DE2411468A1 - Elektronisches tachometer - Google Patents

Description

Böblingen, 5. März 1974 ne-fr

Anmelderin: International Business Machines

Corporation, Armonk, N.Y. 10504

Amtl. Aktenzeichen: Neuanmeldung 9A.11&68

Aktenzeichen der Anmelderin: SA 972 035

Elektronisches Tachometer

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches Tachometer/ das eine Vorrichtung zur Differenzierung und Taktgabe einschließt und eine Signalverarbeitungsschaltung, die ein differenziertes diskontinuierliches Positionssignal und ein kontinuierliches Beschleunigungssignal kombiniert, um ein kontinuierliches Geschwindigkeit ssignal zu bilden.

Es ist ein elektronisches Tachometer bekannt, das als Ausgangssignal ein kontinuierliches Geschwindigkeitssignal aus einem eine unverständliche Hochfrequenzinformation enthaltenden kontinuierlichen Geschwindigkeitssignal und einem kontinuierlichen Beschleunigungssignal erzeugt. Solch ein Tachometer kann von den Lehren des US-Patentes 3 351 329 abgeleitet werden und ist in der Fig. 1 der Zeichnungen dargestellt.

Bei diesem Tachometer wird das kontinuierliche Geschwindigkeitssignal, das der Leitung 10 zugeführt wird, einer ein Tiefpaßfilter enthaltenden Sxgnalverarbextungsvorrichtung 15 zugeleitet und das kontinuierliche Beschleunigungssignal wird gleichzeitig einem zweiten Eingang 12 zugeführt. Die Sxgnalverarbextungsvorrichtung enthält die Eingangswiderstände 16 und 17, die mit einem Operationsverstärker 18 verbunden sind. Ein Rückkopplungsnetzwerk, das

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die Parallelschaltung eines Kondensators 19 und eines Widerstandes 20 enthält, stellt ein Tiefpaßfilter dar. Die Benutzung reiner Integrationsverfahren des kontinuierlichen Beschleunigungssignals liefert kein kontinuierliches Geschwindigkeitssignal der gleichen Phase, da in Servosystemen der elektrische Strom eines Servomotors der tatsächlichen Beschleunigung voreilt aufgrund der mechanischen Dämpfung des Systems. Dieses Tachometer ist unbrauchbar, wenn das Eingangsgeschwindigkeitssignal diskontinuierlich ist.

Bei einem anderen bekannten elektronischen Tachometer werden ein kontinuierliches Beschleunigungssignal und ein diskontinuierliches Positionssignal dazu benutzt, ein kontinuierliches Geschwindigkeitssignal als Ausgangssignal zu entwickeln. Das Beschleunigungssignal wird integriert in einer Kondensatorschaltung. Wie bei allen integrierenden Systemen wird eine Nullpunktsverschiebung auf dem integrierenden Kondensator akkumuliert. Um diese Akkumulation zu korrigieren und um die Spannung, die sich an dem Kondensator ausbildete, zu kompensieren, wird das diskontinuierliche Positionssignal differenziert und es werden ausgewählte Teile über eine Abtast- und Halteschaltung verwendet, um den Kondensator in den Anfangszustand zu versetzen. Dies ruft jedoch bedeutende Diskontinuitäten in dem Ausgangs-Geschwindigkeitssignal hervor. Außerdem ist das Geschwindigkeitsausgangssignal dieses Tachometers Phasenfehlern unterworfen, da es die mechanische Dämpfung in dem System nicht berücksichtigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues elektronisches Tachometer anzugeben, das die vorher genannten Nachteile nicht aufweist.

Das elektronische Tachometer gemäß der Erfindung, das ein kontinuierliches Geschwindigkeitssignal aus der Kombination eines diskontinuierlichen Positionssignals und eines kontinuierlichen Beschleunigungssignals erzeugt, ist gekennzeichnet durch a) eine Vorrichtung zum Differenzieren und zur Taktgabe, der das

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diskontinuierliche Positionssignal zugeführt wird und die daraus einmal Taktsignale und unter deren Benutzung zum anderen ein differenziertes diskontinuierliches Positionssignal erzeugt, das ein unterbrochenes kontinuierliches Geschwindigkeitssignal darstellt, und

b) eine signalverarbeitende Schaltung zur Aufnahme des differenzierten diskontinuierlichen Positionssignals und des kontinuierlichen Beschleunigungssignals sowie wenigstens eines der Taktsignale, die die übertragungsfunktion der signalverarbeitenden Schaltung zu bestimmten Zeiten bezüglich des differenzierten diskontinuierlichen Positionssignals ändern, um dieses und das kontinuierliche Beschleunigungssignal zur Bildung des kontinuierlichen Geschwindigkeitssignals zu kombinieren.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert, von denen zeigt

Fig. 1 ein Schaltbild eines elektronischen Tachometers

nach dem Stand der Technik,

Fig. 2 ein Schaltbild eines bevorzugten Ausführungsbeispieles des Tachometers nach der Erfindung,

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Schaltung zur Erzeu

gung eines unterbrochenen Geschwindigkeitssignals von einem diskontinuierlichen Positionssignal, das bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung benutzt wird,

Fig. 4 ein Diagramm verschiedener Spannungsverläufe

an einigen Punkten innerhalb des elektronischen Tachometers.

In Fig. 2 ist das bevorzugte Ausführungsbeispiel des elektronischen Tachometers dargestellt. Das Tachometer enthält eine Vor-

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richtung zum Differenzieren und zur Taktgabe, die allgemein mit der Bezugszahl 35 versehen ist und mit einer Signalverarbeitungsvorrichtung verbunden ist, die allgemein mit der Bezugszahl 40 bezeichnet ist. Die zeitlichen Spannungsverläufe an verschiedenen Punkten der Schaltung sind in Fig. 4 dargestellt. Ein diskontinuierliches Positionssignal 30, das durch den Kurvenverlauf A in Fig. 4 dargestellt ist, wird über eine Leitung 31 der Vorrichtung 35 zum Differenzieren und zur Taktgabe zugeleitet. Das diskontinuierliche Positionssignal 30 ist ein dreieckförmiger Spannungsverlauf als Funktion der Zeit, der eine konstante Amplitude und ünstetigkeiten bei seinen Höchst- und Mindestwerten aufweist. Die Periode des Spannungsverlaufs kann variieren. Um an den ünstetigkeitsstellen brauchbare Ergebnise zu erhalten, eliminiert die neuartige Schaltung zum Differenzieren und zur Taktgabe die Bereiche des Signals, die den ünstetigkeitsstellen unmittelbar benachbart sind, und erzeugt für die signalverarbeitende Schaltung 40 auf einer ersten Ausgangsleitung 86 ein unterbrochenes Geschwindigkeitssignal 90, das in Fig. 4 durch den Kurvenverlauf I dargestellt ist. Auf einer zweiten Ausgangsleitung 49 erzeugt die Schaltung 40 ein Taktsignal, das vor seiner Inversion durch den Kurvenverlauf E dargestellt ist und die Zeitkonstante eines Tiefpaßfilters steuert, das in der Signalverarbeitungsvorrichtung enthalten ist. Ein angenähertes Beschleunigungssignal 33 wird kontinuierlich einem anderen Eingang 34 der Signalverarbeitungsvorrichtung 40 zugeführt. Dieses angenäherte Beschleunigungssignal unterscheidet sich von der wahren Beschleunigung des Systems aufgrund mechanischer Dämpfung und Verluste.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das diskontinuierliche Signal 30 von einem Magnetkopf eines geschlossenen Servosystems zur Spur-Nachlaufregelung bei radialen Zugriff auf aufeinanderfolgende Spuren gleicher Breite einer rotierenden Magnetplatte eines Magnetplattenspeichers geliefert, wobei die Nulldurchgänge die Mitte jeder Spur anzeigen. Dieses Positions-Fehlersignal enthält im allgemeinen breitbandige StörBignale.

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Das kontinuierliche Beschleunigungssignal wird durch den Strom eines Stellmotors erzeugt, der in dem geschlossenen Stellsystem benutzt wird. Während des Zugriffs zeigt der Strom einen (nicht dargestellten) rechteckförmigen Kurvenverlauf konstanter Amplitude, aber entgegengesetzter Polaritäten, die durch den Nullpegel getrennt werden. Die Länge des Nullpegels ist eine Funktion der erforderlichen Suchzeit beim Zugriff auf die gewünschte Spur. Wenn die Periode des Positionssignals konstant ist, ist der Strom konstant und ungefähr Null.

Wenn das Ausgangssignal eines physikalischen Systems zu dem Eingangssignal eine lineare Beziehung aufweist, die auf ein mathematisches Modell zurückgeführt werden kann, das eine lineare Differentialgleichung ist, kann die Beziehung zwischen Eingangs- und Ausgangsgröße ausgedrückt werden durch die Laplace-Transformierte der Differentialgleichungen. Solch eine funktionale Beziehung wird übertragungsfunktion genannt.

Die Signalverarbeitungsschaltung 40 enthält ein Tiefpaßfilter mit einer umschaltbaren Zeitkonstanten« In der Schreibweise der Laplace-Transformierten wird das Tiefpaßfilter bezeichnet mit , worin τ die Filterzeitkonstante ist und jeden Wert annehmen

lcann. Der Eingang und Ausgang des Filters ist über eine Gegen-

k kopplungsschleife mit der Transformierten ~ verbunden, in der k die Dämpfungskonstante ist aufgrund von Reibungs- und anderen Verlusten in dem Motor, der das Beschleunigungssignal erzeugt, und M die sich bewegende Masse des Systems ist, die für ein bestimmtes System konstant ist.

Aufgrund der Tatsache, daß das unterbrochene kontinuierliche Geschwindigkeits-Eingangssignal 90 für das Tiefpaßfilter von einem Positionssignal mit periodischer Diskontinuität abgeleitet wird, wird τ in den obigen Gleichungen periodisch variiert, so daß, wenn ein Punkt der Diskontinuität auftritt, τ sich dem Wert β nähert. Daher werden die Diskontinuitäten aus dem Geschwindigkeits-Ausgangssignal entfernt, das von dem elektronischen Tachometer

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geliefert wird.

Die Signalverarbeitungsschaltung, die die Laplace-Transformationen vornimmt, enthält einen hochverstärkenden Operationsverstärker 43, der einen ersten Eingangswiderstand 41 besitzt, über den das unterbrochene Geschwindigkeitssignal 90 zugeführt wird und einen zweiten Eingangswiderstand 42, über den das kontinuierliche Beschleunigungssignal zugeführt wird. Ein Gegenkopplungsnetzwerk ist zwischen dem das Geschwindigkeitssignal empfangenden Eingang und dem Ausgang 95 des Verstärkers angeordnet.

Das Gegenkopplungsnetzwerk enthält drei parallele Zweige, von denen der erste einen Kondensator 44, der zweite einen Widerstand 45 und der dritte einen Widerstand 46 in Reihe mit einem Schalter 47 enthält. Daher hat die übertragungsfunktion der signalverarbeitenden Schaltung zwei Werte, abhängig vom Zustand des Schalters 47.

Die Zeitkonstante dieses Filters ist das Produkt aus der Kapazität multipliziert mit dem wirksamen Widerstand des Gegenkopplungsnetzwerkes. Daher ist bei geöffnetem Schalter 47 die Zeitkonstante τ das Produkt der Kapazität 44 und des Widerstandes 45. Bei geschlossenem Schalter 47 besteht der wirksame Widerstand aus der Parallelschaltung der Widerstände 45 und 46. In dem Äusführungsbeispiel weist der Widerstand 45 einen viel größeren Widerstandswert auf als der Widerstand 46. Daher ist die Zeitkonstante T₁ des Netzwerkes bei geschlossenem Schalter viel kleiner als die Zeitkonstante τ, die bei geöffnetem Schalter vorhanden ist. Zur Erläuterung wird angenommen, daß τ gegen °° geht und τ1 groß genug ist, um die hochfrequenten Störsignale aus dem unterbrochenen Geschwindigkeitssignal in angemessener Weise zu entfernen. Beim Betrieb ist das periodische öffnen und Schließen des Schalters 47 gleichbedeutend mit dem Ändern der Zeitkonstante von τ1 auf «. Der Schalter 47 ist immer dann geschlossen, wenn die Spule 48 erregt wird. Das ist der Fall, wenn das unterbrochene Geschwindigkeitssignal 90 einen von Null verschiedenen Wert besitzt, wie das später noch beschrieben wird.

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Bei dem selektiven öffnen und Schließen des Schalters 47 und der Schalter 78, 81 und 83 in der Schaltung 35 zum Differenzieren und zur Taktgabe, sind die Wirkungen der Diskontinuitäten aus dem kontinuierlichen Geschwindigkeits-Ausgangssignal entfernt .

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel besitzt der Widerstand den Wert ~-, der Widerstand 42 den Wert ·—-, die Kapazität des

P Ρ^κψ

Kondensators 44 den Wert 3,der Widerstand 45 den Wert -^₁— und

^ßk

der Widerstand 46 den gleichen Wert wie der Widerstand 41, wobei k die Dämpfungskonstante ist,

k_£ die Kraftkonstante eines elektromechanischen Betätigungsgliedes, das diesem Tachometer zugeordnet ist,

β ein Maßstabsfaktor für die Impedanzen, der sich auf die Komponenten bezieht und

M die bewegende Masse des Systems, wie sie früher definiert wurde.

In Fig. 3 ist die Schaltung 35 zum Differenzieren und zur Taktgabe dargestellt, die sowohl ein differenziertes diskontinuierliches Positionssignal für die Signalverarbeitungsschaltung liefert als auch Taktsignale zur Anwendung in der Differenzierschaltung und für die signalverarbeitende Schaltung. Das diskontinuierliche Positionssignal 30 wird direkt der Differenzierschaltung 79 zugeführt, um ein Signal 88 zu erzeugen, das durch den Kurvenverlauf H dargestellt ist und einer Differenzierschaltung 80 nach einer Phaseninversion in dem Inverter 32, um ein Signal zu erzeugen, das einen Kurvenverlauf aufweist, der in der Phase um 180° gegenüber dem Signal 88 verschoben ist und mit H bezeichnet ist. Auf diese Weise werden differenzierte diskontinuierliche Positionssignale gebildet. Das Signal 30 wird direkt und in invertierter Form auch der oben in Fig. 3 dargestellten Schaltung zur Erzeugung spezieller Taktsignale zugeführt. Die Tiefpaßfilter 51 und 59 eliminieren die Störsignale. Die Vergleichsschaltung 53 begrenzt das gefilterte

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—R —

Signal, um ein Signal 54 zu erzeugen, wie es durch den Kurvenverlauf B dargestellt ist und die Vergleichsschaltung 61 entwickelt in ähnlicher Weise ein Signal 62, das als Spannungsverlauf C dargestellt ist. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel besitzt das dreieckförmige diskontinuierliche Positionssignal 30 von Spitze zu Spitze eine Amplitude von 10 Volt und der Bezugspegel der Vergleichsschaltungen 35 und 61 beträgt -2,5 Volt. Die Vergleichsschaltungen liefern eine Begrenzung bei 50 % des Spitzenpegels, wie es durch die Linien 64 und 66 im Kurvenverlauf A dargestellt ist. Wie das die Kurvenverläufe B und C zeigen, weisen daher die Ausgangssignale der Vergleichsschaltungen einen hohen Pegel auf, wenn die betreffenden Eingangssignale negativer als das Bezugssignal mit -2,5 Volt sind.

Die Ausgangssignale 54 und 62 der Vergleichsschaltungen werden den Rücksetz- und Setzeingängen einer Verriegelungsschaltung 57 und einem ODER-Glied 63 zugeführt. Das Ausgangssignal 67 des ODER-Gliedes 63 wird gleichzeitig einem ODER-Glied 69, einem ODER-Glied 71, der Spule 84 und über einen Inverter 87 der Leitung 49 und der Spule 48 zugeführt. Das Signal 68, das durch den Kurvenverlauf E auf der Leitung 67 dargestellt wird, liefert so ein erstes Taktsignal für die Bildung des zusammengesetzten, differenzierten diskontinuierlichen Positionssignals 90 und für die Steuerung der Änderung der Zeitkonstanten des Tiefpaßfilters. Jede der Spulen 77, 82, 84 und 48 bildet die Betätigungsvorrichtung für einen normalerweise offenen Relaiskontakt, der in dieser Beschreibung als Schalter bezeichnet wird.

Wenn das Signal 68 einen hohen Pegel aufweist, wird das Erdpotential über den Schalter 83 der Summierschaltung 85 für Analogsignale zugeführt und wenn das Signal 68 nicht den hohen Wert aufweist, wird der Widerstand 46 in die Gegenkopplungsschleife der Signalverarbeitungsvorrichtung 40 eingeschaltet. Ein erstes Ausgangssignal der Verriegelungsschaltung 57 ist als Inversion des Kurvenverlaufs D dargestellt und wird dem Eingang des ODER-Gliedes 71 zugeführt und über den Inverter 75 der Relaisspule 82, die den Schalter 81 betätigt. Durch das Schließen des Schalters 81 wird

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das invertierte differenzierte diskontinuierliche Positionssignal 88 der Summierschaltung 85 für Analogsignale zugeführt. In ähnlicher Weise wird das am zweiten Ausgang der Verriegelungsschaltung 57 erscheinende Signal 58, das als Kurvenverlauf D dargestellt ist, dem ODER-Glied 69. zugeführt und durch den Inverter 73 invertiert, um ein Signal 74 zur Schalterbetätigung zu liefern, das als Kurvenverlauf F dargestellt ist. Dieser Kurvenverlauf wird der Spule 77 zum selektiven Schließen des Schalters 78 zugeführt. Durch das Schließen des Schalter 78 wird das differenzierte diskontinuierliche Positionssignal 88 der Summierschaltung 85 zugeführt.

Im Betrieb weist das Signal 74 immer einen hohen Pegel auf, wenn das Eingangssignal 30 sich von der niedrigen Bezugsspannung 66 der Vergleichsschaltung zu der höheren Bezugsspannung 64 bewegt. In ähnlicher Weise weist das Signal 76 immer einen hohen Wert auf, wenn das diskontinuierliche Eingangssignal sich in negativer Richtung zwischen den Bezugsspannungen der Vergleichsschaltungen bewegt. Das Signal 68 weist einen hohen Wert auf, wenn keines der Signale 74 oder 76 einen hohen Wert aufweist. Demnach schließen sich die Taktsignale 68, 74 und 76, die den Schaltern 83, 78 und 81 zugeführt werden, gegenseitig aus. Aus den obigen Erläuterungen geht hervor, daß nur der flache Spitzenteil des differenzierten diskontinuierlichen Positionssignals 88 über den Schalter 78 und der Summierschaltung 85 und der flache Teil des invertierten Signals durch das Differenziernetzwerk 80 und den Schalter 81 der Summierschaitung 85 zugeführt wird. Zwischen dem Anlegen dieser Signale ist der Spannungspegel 0, da dann der Schalter 83 geschlossen ist. Das aus den beiden differenzierten Signalen, die durch das Erdpotential 98 getrennt sind, erhaltene zusammengesetzte Signal ist das unterbrochene Geschwindigkeitssignal 90, das als Kurvenverlauf I dargestellt ist. Das Signal 90 enthält Teile des differenzierten diskontinuierlichen Positionssignals 88 und ist das Signal, das auf der Ausgangsleitung 86 der Schaltung zum Differenzieren und zur Taktgabe dem signalverarbeitenden Netzwerk zugeführt wird, wie das in Fig. 3 dargestellt ist,

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Wie vorher erwähnt, wird das Taktsignal 68, das zugeführt wird, um den Schalter 83 selektiv zu steuern, über einen Inverter 87 auch der Spule 48 in dem Netzwerk der Signalverarbeitungseinheit zugeführt. Daher wird die Spule 48 immer dann, wenn das unterbrochene Geschwindigkeitssignal ein Nullpotential aufweist, nicht erregt und daher enthält der Gegenkopplungskreis nur den Kondensator 44 und den Widerstand 45. Wenn jedoch das unterbrochene Geschwindigkeitssignal einen hohen Wert aufweist, wird der Schalter 47 geschlossen und der Widerstand 46 ist in dem wirksamen Widerstand des Gegenkopplungsnetzwerkes enthalten. In diesem Zustand ist die Zeitkonstante des Gegenkopplungsnetzwerkes wirksam verringert. Daher wird auch die übertragungsfunktion geändert, da, wie das früher in der Beschreibung gezeigt wurde, die übertragungsfunktion abhängig ist von der Zeitkonstanten τ.

Im Betrieb erscheint das angenäherte Beschleunigungssignal zu jedem Zeitpunkt am Eingang des Operationsverstärkers 43. Aufgrund der mechanischen Reibung eilt der Phasenwinkel dieses elektrischen Signals dem Phasenwinkel der wirklichen Beschleunigung des Systems nach. Bloßes Integrieren des Signals liefert nicht die notwendige Phasenbeziehung zwischen dem tatsächlichen Beschleunigungs-Eingangssignal und dem kontinuierlichen Geschwindigkeits-Ausgangssignal. Außerdem weist ein kapazitiver Integrator einen Nullpunktsfehler auf. Das unterbrochene Geschwindigkeitssignal 90 enthält eine Geschwindigkeitsinformation, die aus einem Gleichstromanteil und Niederfrequenz besteht, aber durch hochfrequente Störsignale sowohl aus dem mechanischen System als auch durch bei der Schalterbetätigung auftretende Ausgleichsvorgänge beeinflußt ist. Das hochfrequente Störsignal kann durch ein Tiefpaßfilter in geeigneter Weise gedämpft werden, aber ein solches Filter führt selbst eine nicht annehmbare Phasenverschiebung ein. Das ständige Anlegen des Beschleunigungssignals verhindert, daß die Phasenverschiebung in dem Tiefpaßfilter in dem Geschwindigkeits-Ausgangssignal erscheint. Das signalverarbeitende Netzwerk 40 kombiniert daher diese beiden Signale wegen seiner änderbaren übertragungsfunktion so, daß

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jedes zu dem resultierenden Geschwindigkeits-Ausgangssignal so beiträgt, daß es in der richtigen Phasenbeziehung zu dem diskontinuierlichen Positions-Eingangssignal steht und hochfrequente Störsignäle eliminiert.

Es sei bemerkt, daß, da die Zeitkonstante des Tiefpaßfilters abrupt geändert wird, Verfahren zur stückweise linearen Systemanalyse angewandt werden können. Es sei auch bemerkt, daß das Signal 90 eher ein unterbrochenes kontinuierliches Geschwindigkeitssignal ist als ein abgetastetes Geschwindigkeitssignal. Ein abgetastetes Geschwindigkeitssignal kann kein kontinuierliches Geschwindigkeits-Ausgangssignal mit der gewünschten Phasenbeziehung erzeugen.

Als Alternative kann eine absolute Werte verarbeitende Schaltung die Verriegelungsschaltung 57, die ODER-Glieder 69 und 71, die Inverter 73 und 75 und die Schalter 78 und 81 ersetzen, um ein unterbrochenes kontinuierliches Geschwindigkeitssignal zu liefern .

Das beschriebene elektronische Tachometer, das ein Tiefpaßfilter mit einer umschaltbaren Zeitkonstante aufweist, erzeugt ein kontinuierliches Geschwindigkeits-Ausgangssignal aus einem diskontinuierlichen Positionssignal. Dieses System wird gegenwärtig wegen seiner hohen Genauigkeit in Magnetplattenspeichern eingesetzt, in denen das Anfangs-Positionssignal von einem Magnetkopf abgefühlt wird, der in radialer Richtung eine Reihe benachbarter Spuren überquert. Das System kann jedoch allgemein ange- wandt werden in geschlossenen Regelsystemen und ist auch bei optischer Abtastung anwendbar.

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Claims (10)

1. - 12 -

   PATENTANSPRÜCHE

   Elektronisches Tachometer zur Erzeugung eines kontinuierlichen Geschwindigkeitssignals aus der Kombination eines diskontinuierlichen Positionssignals und eines kontinuierlichen Beschleunigungssignals, gekennzeichnet durch

   a) eine Vorrichtung (35; Fig. 2) zum Differenzieren und zur Taktgabe, der das diskontinuierliche Positionssignal zugeführt wird und die daraus einmal Taktsignale und unter deren Benutzung zum anderen ein differenziertes diskontinuierliches Positionssignal erzeugt, das ein unterbrochenes kontinuierliches Geschwindigkeitssignal darstellt, und

   b) eine signalverarbeitende Schaltung (40) zur Aufnahme des differenzierten diskontinuierlichen Positionssignals und des kontinuierlichen Beschleunigungssignals sowie wenigstens eines der Taktsignale, die die übertragungsfunktion der signalverarbeitenden Schaltung zu bestimmten Zeiten bezüglich des differenzierten diskontinuierlichen Positionssignals ändern, um dieses und das kontinuierliche Beschleunigungssignal zur Bildung des kontinuierlichen Geschwindigkeitssignals zu kombinieren.
2. 2. Elektronisches Tachometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die signalverarbeitende Schaltung ein Tiefpaßfilter (44, 45) mit einer umschaltbaren Zeitkonstanten enthält, die durch die Taktsignale umgeschaltet wird, wodurch die übertragungsfunktion der signalverarbeitenden Schaltung geändert wird.
3. 3. Elektronisches Tachometer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Tiefpaßfilter einen mit einem Widerstand (46) in Reihe liegenden Schalter (47) enthält, der von den Taktsignalen zur Änderung des wirksamen Widerstandes des Tiefpaßfilters betätigt wird.

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4. 4. Elektronisches Tachometer nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Tiefpaßfilter eine übertragungsfunktion besitzt, in der τ einen ersten Wert besitzt, wenn der Schalter offen ist und einen zweiten, wenn er geschlossen ist, wobei der Wert für τ vom Wert des Widerstandes abhängt.
5. 5. Elektronisches Tachometer nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das unterbrochene Geschwindigkeitssignal eine Reihe von zeitlich getrennten Segmenten enthält, die von den kontinuierlichen Teilen des differenzierten diskontinuierlichen Positionssignals gewonnen wurden, basierend auf einem Bezugspegel, und daß die Taktsignale den Schalter öffnen, wenn der Bezugspegelteil von der signalverarbeitenden Schaltung empfangen wird.
6. 6. Elektronisches Tachometer nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungsschaltung enthält

   a) einen ersten Eingangswiderstand (41; Fig. 2), über den das differenzierte diskontinuierliche Positionssignal zugeführt wird,

   b) einen zweiten Eingangswiderstand (42), über den das kontinuierliche Beschleunigungssignal zugeführt wird,

   c) einen rückgekoppelten Operationsverstärker (43), dessen Rückkopplungsverbindung eine Zeitkonstante aufweist und dem das differenzierte diskontinuierliche Positionssignal und das kontinuierliche Beschleunigungssignal zur Bildung eines kontinuierlichen Geschwindigkeitssignals zugeführt werden,

   d) eine zur Änderung der Zeitkonstanten dienende Schaltvorrichtung (47, 48), die durch Taktsignale betätigt wird.

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7. 7. Tachometer nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Eingangswiderstand den Wert R = -^-o der zweite den Wert R = —s—, die Zeitkonstante

   P o'v

   M ^V

   den Wert τ - —*— und die Schaltvorrichtung einen Wider-

   stand besitzt, der dem Wert des ersten Eingangswiderstandes gleich ist, wobei
   3 ein Impedanzmaß,
   M eine mechanische Masse und
   k die viskose Dämpfungskonstante ist.
8. 8. Elektronisches Tachometer nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückkopplungsverbindung eine Parallelschaltung aus einem Kondensator (44) und einem Widerstand (45) enthält, dessen Wert viel größer ist als der mit dem Schalter in Reihe liegende Widerstand.
9. 9. Elektronisches Tachometer nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung zur Differenzierung und Taktgabe Differenzierglieder (79, 80; Fig. 3) für das diskontinuierliche Positionssignal und Vergleichsschaltungen (53, 61) enthält, denen das diskontinuierliche Positionssignal zur Erzeugung der Taktsignale zugeführt wird.
10. 10. Elektronisches Tachometer nach den Ansprüchen 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine Schaltvorrichtung (77, 82) für das Durchschalten der Ausgangssignale der Differenzierschaltungen zur Signalverarbeitungsschaltung und durch eine Verriegelungsschaltung (57; Fig. 3) zur Aufnahme der Taktsignale der Vergleichsschaltungen (53, 61) und zur Ableitung von Steuersignalen für die Schaltvorrichtungen .

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