DE2433239C3 - Schaltungsanordnung zur vorzeichenrichtigen Summation der Ausgangsimpulse von Impulsgebern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches I.

Eine derartige elektronische Schaltungsanordnung zur Anpassung der Wertigkeit der von mehreren Summanden kommenden Impulse ist in der DE-OS 2246915 beschrieben. Bei dieser Schaltungsanordnung werden die von verschiedenen Impulsgebern kommenden Impulse unterschiedlicher Wertigkeit in Speicher eingegeben und nach Abruf durch einen Taktgenerator umgewichtet. Da die Impulse mit einer verhältnismäßig hohen Frequenz einlaufen und die Speicher jeweils nur einen Impuls aufnehmen können, muß die Abfragefrequenz des Taktgenerators sehr hoch sein, so daß sich damit mechanische Registriermittel, z. B. Impulszählwerke oder Schrittmotoren, nicht unmittelbar ansteuern lassen. Bekannte feinmechanische Umsetzer haben wiederum den Nachteil, daß sie erheblichem Verschleiß unterliegen.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, die Schaltungsanordnung der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß mit möglichst geringem Aufwand eine Reihe verschiedener bei der Energieverrechnung auftretender Summiervorgänge erfüllt werden können und zugleich die Verwendung mechanischer Registricrcinrichtungen möglich wird. Erfindungsgemäß wird dies durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 genannten Maßnahmen gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Anhand der Zeichnung sei die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Bei der dargestellten elektronischen Schaltungsanordnung, die η Doppelsummanden-Baugruppen enthalten kann, sind die Doppelsummanden-Baugruppen DSBl und DSB2 sowie eine Summendifferenz-Baugruppe SDB dargestellt. Die Doppelsummanden-Baugruppen sind untereinander gleich aufgebaut und bestehen aus Eingangsstufen ES₁, ES₂ bzw. ES₃, ES₄. Die Eingänge dieser Stufen sind mit E₁, E₁, E₃ bzw. E₄ bezeichnet. Den Eingangsstufen sind Impulswertanpassungsstufen G_n, G₂₁, G₃₁, G₄₁ nachgeschaltet. Diese Irr.pulswertanpassungsstufen wichten die Summandenimpulse im Verhältnis N₁ZN₂ um. E;n Impulswertanpassungsstufen sind Summandenspeicher Sp₁, Sp₂, Sp₃, Sp₄ nachgeschaltet. Parallel zu den Impulswertanpassungsstufen G_n, G₂₁, G₃₁, G₄₁ sind Impulswertanpassungsstufen G₁₂, G₂₂, G₃₂ und G₄₂ geschaltet, die auf Summandenzählwerke Zw₁, Zw₁, Zw₃ und Zw₄ wirken. Diese Summandenzählwerke dienen zur Erfassungskontrolle für jede Übertragungsspur, d. h. das Verhältnis W₁//V₂ der vorgeschalteten Impulswertanpassungsstufen ist vorzugsweise so gewählt, daß die Zählwerke Zw₁ bis Zo₄ jeweils denselben Wert wie die der Geberzähler der einzelnen Summanden anzeigen. Die Summandenspeicher Sp₁ bis Sp₄ sind 1-Bit-Speicher, die durch einen Taktgenerator A G abgefragt werden. Die Ausgänge der Speicher Sp, bis Sp^ können wahlweise auf positive bzw. negative Summierschienen P bzw. N geschaltet werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Ausgänge der Speicher Sp₁ und Sp₂ an der positiven und die der Speicher Sp₃ und Sp₄ an der negativen Summierschiene angeschlossen. An die Summierschienen P, N ist eine Summierschaltung DS angeschlossen, deren Ausgänge auf Ausgangsstufen AS₁, AS₂ wirken. Der für positiven Zählüberhang vorgesehene Ausgang A₁, der Summierschaltung DS ist durch einen Kurzschlußschalter S₁ mit dem an die positive Summierschiene angeschlossene Eingang verbindbar. Der Ausgang A_n der Summicrschaltung für negativen Zählüberhang kann mit Hilfe eines Schalters S₂ auf

den negativen Eingang geschaltet werden. Die Ausgangsstufe AS_x, die über emen Schalter S, mit dem positiven Ausgang der Summierschaltung verbunden ist, Hefen Impulse, die eine positive Differenz wiedergeben, während die andere Ausgangsstufe AS,, die über einen Schalter S₅ mit dem anderen Ausgang der Summierschaltung verbunden ist, Zählimpulse der negativen Differenz abgibt. Die Ausgangsstufen AS₁ und AS₁ besitzen verschiedene Ausgänge A_n, A_n, A₁₃ bzw. A₁₁, A₂₁, A₁₃. Über diese verschiedenen Ausgänge können diverse Impulsformen erhalten werden. Parallel zur Ausgangsstufe AS₁ liegen über eine Impulswertanpassungsstufe G₁, Zählwerke Zw₁₁ und Zm»₁₂ für Hoch- bzw. Niedertarif, die wahlweise durch ein Tarifrelais T₂ einschaltbar sind. Dementsprechend ist parallel zur Ausgangsstufe AS₁ eine Impulswertanpassungsstufe G_n mit nachgeschalteten Zählwerken Zw₂₁ und Zw₁₁ angeschlossen. Eine weitere Impulswertanpassungsstufe G_PN kann wahlweise über einen Schalter S₃ und die Schalter S₄, S₅ eingeschaltet werden. Bei Verbindung der Impulswertanpassungsstufe Gp_N über den Schalter S₅ mit der Ausgangsstufe AS₁ liegen beide Ausgangsstufe^ AS₁ und AS₁ mit unterschiedlicher Wichtung an dem Ausgang für positiven Zählüberhang der Summierschaltung.

Da es sich bei den Speichern 5p, bis Sp₄ um 1-Bit-Speicher handelt, muß die Frequenz des Taktgenerators AG so eingestellt sein, daß jeder Speicher abgefragt ist, bevor der nächste Impuls einläuft. Durch die

zwischen den Eingangsstufen und den Speichern liegenden Impulswertanpassungsstufen ist es möglich, die den Speichern zugeführte Frequenz so weit herabzusetzen, daß die Frequenz des Taktgenerators in einer Größenordnung bleibt, die es ermöglicht, mechanische Registriermittel wie z, B. Impulszählwerke und Schrittmotoren unmittelbar anzusteuern. Bei geöffneten Schaltern Sj und S₂ und geschlossenen Schaltern S₄ und S₅ ist die Summierschaltung DS in Funktion, so daß die Ausgangsstufe AS₁ nur dann Impulse liefert, wenn die positive Zählrichtung überwiegt und die Ausgangsstufe AS₁ bei überwiegender negativer Zählrichtung Impulse abgibt. Die Schalter S₁ bis S₅, die zweckmäßigerweise durch Lötbrücken gebildet werden, gestatten in einfacher Weise die Umstellung der dargestellten Impulsfolgensummiereinrichtung auf die verschiedensten Anwendungsfälle. Bei Kurzschließen der Schalter S₁ und S₂ liefert die Ausgangsstufe AS₁ nur Impulse der positiven Zählrichtung, während die Ausgangsstufe AS₂ solche der negativen Zählrichtung ausgibt. Die Möglichkeit der Zuschaltung der Stufe G_PN wurde bereits erwähnt.

Abgesehen von dem universellen Aufbau der Impulsfolgen-Summiereinrichtung ist die Anordnung wegen des verschleißfreien Betriebes vorteilhaft. Die Umrüstung ist einfach und außerdem kann sie systemgemäß leicht erweitert werden. Das direkte Anschließen von mechanischen Registriermitteln mit Speichereffekt bei Netzausfall ist ein erheblicher Vorteil, da besondere Umformmittel eingespart werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

-ti Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur vorzeichenrichtigen Summation der Ausgangsimpulse einer Anzahl von gelieferte oder bezogene Energiemengen erfassenden Impulsgebern mit

a) einer Anzahl von den einzelnen Impulsgebern jeweils zugeordneten Eingängen,

b) den Eingängen jeweils nachgeschalteten Ein-Bit-Speicheni,

c) einer Summierschaltung mit einem positiven und mit einem negativen Summiereingang,

d) einer an den positiven und einer an den negativen Summiereingang angeschlossenen Sammelleitung, die jeweils mit den Ausgängen wählbarer Ein-Bit-Speicher in Verbindung stehen,

e) mit einem die Ein-Bit-Speicher der Reihe nach abfragenden Taktgenerator,

f) Impuisumsetzerstufen, sowie

g) an die Summierschaltung angeschlossenen Registriereinrichtungen,

dadurch gekennzeichnet, daß

h) die Impuisumsetzerstufen (G₁₁, G₂₁, G₃₁, 2; G₄₁) jeweils zwischen den Eingängen (E, bis E₄) und den zugeordneten ein-Bit-Speichern (Sp₁ bis Sp₄) angeordnet sind,

i) die Summierschaltung (DS) einen ersten Ausgang (A_P) für einen positiven Zählüber- « hang und einen zweiten Ausgang (A_n) für einen negativen Zählüberhang aufweist,

j) jeweils eine mit einem Schalter (S₁ bzw. S₂) versehene Leitung zum Kurzschließen des positiven Summiereiiigan«s mit dem ersten ; Ausgang (A_p) und des negativen Summiereingangs mit dem zweiten Ausgang (A_n) vorgesehen ist,

k) sowohl an den ersten als auch an den zweiten Ausgang (A_P bzw. A_n) der Summierschal- κ tung (DS) jeweils eine den Registriereinrichtungen vorgeordnete Impulsformerschaltung (AS₁ bzw. AS₂) sowie parallel dazu eine weitere Impulsumsetzerstufe (G„ bzw. G_n) mit nachgeschalteten Reservezähfwerken (Zw₁₁, r Zw₁₂ bzw. Zw_2V Zw₁₁) angeschlossen ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Impulsumsetzerstufe (G_PN) vorgesehen ist, die mittels weiterer eingangs- und ausgangsseitiger ,1 Schalter (S₃, S₄, S₅) zwischen einen der Ausgänge A_p bzw. A_n) der Summierschaltung (DS) und eine oder beide der Impulsformerschaltungen (/4S₁ bzw. AS₁) einschaltbar ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, da- -,-durch gekennzeichnet, daß die Summierschaltung (DS), die zusätzliche und die weiteren Impuisumsetzerstufen (Gp, G_n, G_pn), die Impulsformerschaltungen (/1S₁, AS₁), die Reservezählwerke (Zw_n bis Zw₂₂) samt einem zugehörigen Tarif- _w schaltglied (T₁) sowie der Taktgenerator (AG) zu einer zentralen Baugruppe zusammengefaßt sind.