DE2607993A1

DE2607993A1 - Relative position phase detector - is for two rectangular waves produced by moving tape and uses only flip flop and inverter

Info

Publication number: DE2607993A1
Application number: DE19762607993
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl Ing Baur
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1976-02-27
Filing date: 1976-02-27
Publication date: 1977-09-01
Also published as: DE2607993C2

Abstract

The phase or relative position detectors detects the relative positions of the trailing or leading edges of two rectangular-wave trains. The wave trains are produced as a result of scanning e.g. a bidirectional tape with light and dark bars or any bidirectional moving object. The detector consists of a JK-flip flop whose J-input receives the first rectangular wave, whose clock input receives the second wave, and whose K-input receives the inverted first wave. The flip flop output is positive when the tape is moving forwards and negative when moving backwards.

Description

Schaltungsanordnung zur Signalisierung Circuit arrangement for signaling

der gegenseitigen Lage zweier gleichartiger Rechteckspannungszüge Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Signalisierung der gegenseitigen Lage zweier gleichartiger Rechteckspannungszüge, die in solcher gegenseitigen zeitlichen Versetzung auftreten, daß von zwei aufeinanderfolgenden Anstiegs- (bzw. Abfall)-flanken entweder die des ersten oder die des zweiten Rechteckspannungszuges zuerst erscheint, insbesondere zur Signalisierung von Bewegungsrichtungen. the mutual position of two similar rectangular voltage lines The invention relates to a circuit arrangement for signaling the mutual Position of two similar rectangular tension trains that are in such mutual temporal Displacement occur that of two consecutive rising (or falling) edges either that of the first or that of the second square wave tension appears first, especially for signaling directions of movement.

Es ist bekannt, Rechteckspannungszüge der vorstehend genannten Art von einem vorwärts oder rückwärts bewegbaren Körper z.B. in der Weise abzuleiten, daß eine mit dem Körper bewegte gleichmäßige Hell-Dunkel-Teilung lichtelektrisch durch zwei Sensoren abgetastet wird, die nur eine halbe Teilungsbreite (zuzüglich eventuell noch ganzer Teilungsbreiten) in Durchlaufrichtung der abgetasteten Teilung gegeneinander versetzt sind. Dadurch ergeben sich dann die Verhältnisse wie vorstehend angegeben, die es erlauben, aus der jeweiligen gegenseitigen Lage der genannten Flanken ein Signal abzuleiten, das die jeweilige Bewegungsrichtung des Körpers signalisiert (vgl. beispielsweise die letzten beiden Figuren der DT-OS 1 51i9 916 in Verbindung mit dem zugehörigen Text).It is known to generate square-wave voltage lines of the type mentioned above derived from a body that can move forwards or backwards, e.g. in such a way that that a uniform light-dark division moving with the body is photoelectrically is scanned by two sensors that are only half a pitch width (plus possibly even whole division widths) in the direction of passage of the scanned division are offset from one another. This then results in the conditions as above specified, which allow from the respective mutual location of the said Flanks derive a signal that indicates the respective direction of movement of the body signals (See for example the last two figures of DT-OS 1 51i9 916 in connection with the associated text).

Bekanntgewordene Schaltungen der eingangs genannten Art benötigen für die Signalisierung außer mindestens einer Kippschaltung noch eine Mehrzahl von Logik-Torschaltungen.Known circuits of the type mentioned need for signaling besides at least one flip-flop a plurality of Logic gates.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Schaltungsanordnung, die die Signalisierung mit minimalem Aufwand durchführt.The object of the invention is to provide a circuit arrangement which carries out the signaling with minimal effort.

Erfindungsgemäß wird das in der Weise erreicht, daß zur Signalisierung ein J-K-Flipflop in folgender Beschaltung vorgesehen ist: a) der Takteingang ist von der ersten Rechteckspannung angesteuert b) der J-Eingang ist von der zweiten Rechteckspannung angesteuert c) der K-Eingang ist von der zweiten Spannung in invertierter Form angesteuert.According to the invention this is achieved in such a way that for signaling a J-K flip-flop is provided with the following wiring: a) the clock input is driven by the first square wave voltage b) the J input is from the second Square-wave voltage controlled c) the K input is inverted from the second voltage Form controlled.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend noch näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine Hell-Dunkel-Teilung mit Sensoren Fig. 2 Bewegungs- und Spannungsdiagramme Fig. 3 eine erfindungsgemäß ausgebildete Schaltung.The invention is explained in more detail below with reference to the drawings. 1 shows a light-dark division with sensors. FIG. 2 shows movement and voltage diagrams 3 shows a circuit designed according to the invention.

Mit einem vorwärts oder rückwärts bewegbaren Körper sei eine Hell-Dunkel-Teilung 1 verbunden mit gleich großen Abschnitten, die abwechselnd "hell" (z.B. lichtreflektierend oder lichtdurchlassend) oder "dunkel" (z.B. lichtabsorbierend oder lichtabblendend) sind. Zwei licht elektrische Sensoren A1 und A2, in der Teilungs-Laufrichtung um 1 1/2 Teilungsbreiten gegeneinander versetzt, liefern die in Fig. 2 dargestellten Rechteckspannungszüge U1 und U2, wobei angenommen ist, daß der Körper sich zunächst bis zum Zeitpunkt t1 vorwärts, dann (mit zunehmender Geschwindigkeit) bis zum Zeitpunkt t2 rückwärts und danach wieder vorwärts bewegt. Der Spannungsverlauf Q signalisiert diese Bewegungsrichtungen.With a body that can be moved forwards or backwards, there is a light-dark division 1 connected with equally sized sections that alternate "bright" (e.g. light-reflecting or translucent) or "dark" (e.g. light absorbing or light dimming) are. Two light-electric sensors A1 and A2, in the direction of the division 1 1/2 pitch widths offset from one another are provided by those shown in FIG. 2 Square-wave voltage lines U1 and U2, assuming that the body is initially forward until time t1, then (with increasing speed) until time t2 moved backwards and then forwards again. The voltage curve Q signals these directions of movement.

Um ihn zu erhalten, wird nach Fig. 3 die Spannung U1 dem Takteingang T eines J-K-Flipflops FF zugeführt, während die Spannung U2 dem J-Eingang dieses Flipflops zugeführt wird und der K-Eingang des Flipflops eine Spannung U2 erhält, die aus der Spannung U2 durch Inversion im Inverter I gewonnen ist.In order to obtain it, according to FIG. 3, the voltage U1 is the clock input T of a J-K flip-flop FF, while the voltage U2 is fed to the J input of this Flip-flops is supplied and the K input of the flip-flop receives a voltage U2, which is obtained from the voltage U2 by inversion in the inverter I.

Ein J-K-Flipflop verhält sich wie folgt: Liegt logisch 0 am J- und am K-Eingang, dann ändern Taktimpulse am Takteingang das Ausgangssignal Q nicht, hingegen ändert jeder Taktimpuls das Ausgangssignal Q, wenn logisch 1 am J- und am K-Eingang liegt. Liegt am einen dieser Eingänge logisch 0 und am anderen logisch 1, dann wird als Wirkung eines TnktimpulsesQ = J.A J-K flip-flop behaves as follows: If there is a logical 0 on the J and at the K input, then clock pulses at the clock input do not change the output signal Q, on the other hand, each clock pulse changes the output signal Q, if logical 1 at the J and is at the K input. If one of these inputs is logical 0 and the other is logical 1, then Q = J.

Es erhellt, daß bei der in Fig. 3 dargestellten Schaltung infolge der Anlegung stets komplementärer Spannungen an die Eingänge J und K immer der letztgenannte Fall vorliegt, also jeder Taktimpuls (positive Flanken von U1, wie durch Pfeile markiert) den Ausgang Q auf das Logikpotential des Eingangs J stellt, sofern es nicht schon dort vorhanden ist.It is evident that in the circuit shown in FIG the application of always complementary voltages to the inputs J and K is always the latter Case is present, i.e. every clock pulse (positive edges of U1, as indicated by arrows marked) sets output Q to the logic potential of input J, provided it is not already there.

Bei Vorwärtsbewegung nun erscheint eine positive Taktflanke von U1 immer dann, wenn U2, also die Spannung an J, vorher positiv geworden war, so daß auch das Signal Q positiv wird, während bei Rückwärtsbewegung und Auftreten einer positiven Taktflanke von U1 die Spannung U2 am Eingang J vorher negativ geworden war und das Signal Q mithin ebenfalls negativ wird.When moving forward, a positive clock edge from U1 appears whenever U2, i.e. the voltage at J, had previously become positive, so that the signal Q also becomes positive, while in the case of backward movement and the occurrence of a positive clock edge of U1, the voltage U2 at input J previously became negative was and the signal Q therefore also becomes negative.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Circuit arrangement for signaling the mutual Position of two similar rectangular tension trains that are in such mutual temporal Displacement occur that of two consecutive rising (or falling) edges either that of the first or that of the second square wave tension appears first, in particular for signaling directions of movement, characterized in that that a J-K flip-flop with the following wiring is provided for signaling: a) the clock input (T) is driven by the first square wave voltage (U1) b) the The J input is controlled by the second square wave voltage (U2) c) the K input is controlled by the second voltage in inverted form (U2).