DE2622624B2

DE2622624B2 - Einrichtung zum Erzeugen von zeitabhängigen Steuersignalen

Info

Publication number: DE2622624B2
Application number: DE19762622624
Authority: DE
Inventors: Kyoichi Tokio Ohsako; Katsuyoshi Saitama Oyama
Original assignee: Laurel Bank Machine Co Ltd
Current assignee: Laurel Bank Machine Co Ltd
Priority date: 1976-05-20
Filing date: 1976-05-20
Publication date: 1980-01-17
Also published as: DE2622624A1; DE2622624C3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Erzeugen von zeitabhängigen Steuersignalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Einrichtung ist aus der DE-AS 21 57 426 bekannt. Hierbei werden die von der Detektoreinrichtung kommenden Impulse den Takteingängen di;r ungeradzahligen Schieberegisterstufen zugeführt, während den übrigen Takteingängen der Schieberegisterstufen die invertierten Impulse zugeführt werden. Damit eine Umlaufperiode der Drehscheibe erkannt werden kann, ist eine Lücke zwischen den mit der Drehscheibe vorgesehenen Steuerfahnen besonders kurz ausgebildet. Dazu ist eine monostabile Kippstufe vorgesehen, deren Kippzeit mit den Längen der von der Abtasteinrichtung kommenden Impulse verglichen wird. Die durch diese Einrichtung erzeugten Steuersignale stehen an den Ausgangsklemmen der einzelnen Register-Stufen zur Verfügung. Die einzelnen Steuersignale bestehen im wesentlichen aus gleichlangen Impulsen, die lediglich zeitlich versetzt auftreten. Derartige Steuersignale tragen jedoch nicht den Erfordernissen vieler zu steuernder Maschinen Rechnung. Es werden oft Steuersignale benötigt, die sich gegenseitig überlappen, die ineinander verschachtelt sind, und deren Zeitdauer ein Vielfaches der Zeitdauer eines anderen Steuersignals beträgt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß innerhalb einer Drehperiode der Drehscheibe mehrere Steuersignale erzeugt werden können, die in beliebiger festlegbarer zeitlicher Beziehung zueinander stehen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

ίο daß die Bezugsmarkierung auf einem ersten Radius der Drehscheibe vorgesehen ist, daß die Steuermarkierungen auf einem zweiten Radius vorgesehen sind, daß die Detektoreinrichtung aus einem ersten Detektor für die Bezugsmarkierung und einem zweiten Detektor für die Sfeuermarkierungen bestehen, daß der Ausgang des ersten Detektors mit den Löscheingängen aller Schieberegisterstufen verbunden ist, daß der Ausgang des zweiten Detektors mit den Takteingängen der Schieberegisterstufen verbunden ist und daß mit den Ausgängen der Schieberegisterstufen eine Verknüpfungsschaltung verbunden ist, deren Ausgangsklemmen die gewünschten Steuersignale liefern.

Der Vorteil einer solchen Steuereinrichtung besteht darin, daß auf äußerst einfache Weise ein Bezugssignal erzeugt werden kann und daß die einzelnen Steuersignale zu beliebigen Zeiten an den Ausgangsklemmen der Steuereinrichtur-g zur Verfugung stehen. Die einzelnen Steuersignale können zeitlich überlappt sein, sie können zu anderen Steuersignalen eine bestimmte

jo relative Lage besitzen, oder ihre Zeitdauer kann ein Vielfaches der Zeitdauer von anderen Steuersignalen betragen. Durch entsprechende Anordnung der Verknüpfungsschaltung können praktisch alle möglichen Steuersignalmuster erzeugt werden.

J5 Die Erfindung wird anhand in den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Drehscheibe, wie sie in der erfindungsgemäßen Einrichtung benutzt wird,
Fig. 2 einen Axialschnitt der in Fig. 1 gezeigten Scheibe, die magnetische Polstücke als Steuermarkierungen aufweist,

Fig.3 einen Axialschnitt ähnlich der Fig.2, wobei die Scheibe jedoch Durchgangsbohrungen als Steuermarkierungen aufweist,

F i g. 4 ein Blockschaltbild des in der erfindungsgemäßen Einrichtung benutzten Schieberegisters und der zugehörigen Verknüpfungsschaltung,

Fig.5 eine grafische Darstellung, die die Signale zeigt, die an den veischiedenen Punkten der in Fig.4 gezeigten Schaltung auftreten.

Auf einer sich drehenden Welle 2 ist eine Drehscheibe 1 befestigt. Auf der Drehscheibe 1 ist in einer geeigneten Entfernung von der Welle 2 eine Bezugsmarkierung 3 angeordnet. Die Drehscheibe 1 weist außerdem mehrere Steuermarkierungen 4a, 4b, 4c...4h auf, die auf einem Kreis angeordnet sind, dessen Radius zu dem Abstand zwischen der Bezugsmarkierung 3 und der Welle 2 unterschiedlich ist. Detektoren 5 und 6 sind an den Stirnflächen der Drehscheibe 1 gegenüber den Markierungen 3 und 4a, 4b...4h vorgesehen um diese Markierungen abzutasten.

Die Markierungen können magnetische Polstücke 7 und 8 sein, wie diese in F i g. 2 gezeigt ist; die Detektoren 5 und 6 sind dann Magnetköpfe 9 und 10. Wie in F i g. 3 gezeigt ist, können andererseits die Markierungen auch Bohrungen It und 12 sein, die die Scheibe 1 durchringen; die Detektoren 5 und 6 sind dann Fotodetektoren, wie Fototransistoren 13 und 14, die von

Lichtquellen stammende und die Bohrungen durchdringende Lichtstrahlen aufnehmen. Solche Lichtquellen können z. B. Licht emittierende Dioden 15 und 16 sein, die auf der Seite der Scheibe angeordnet sind, die den Fototransistoren 13 und 14 gegenüberliegt. Die Markierungen können aber auch anderer Art sein, wie Vorsprünge oder Metallstücke, und die Detektoren können ebenfalls in anderer Weise aufgebaut sein, wie z. B. als Mikroschalter oder Annäherungsdetektoren. Diese Ausfühnmgsformen sind bekannt

Der Ausgang des Detektors 5 für die Bezugsmarkierung ist mit dem Eingang eines Inverters 17 verbunden, dessen Ausgang mit einem Löscheingang von Flip-Flops 18 bis 25 verbunden ist, wie dieses in F i g. 4 gezeigt ist. Die Flip-Flops 18 bis^25 sind derart in Reihe geschaltet, daß die Q- und Q-Ausgänge des Flip-Flops einer vorangehenden Stufe jeweils mit den Setz- und Rücksetz-Eingängen S und R des Flip-Flops der folgenden Stufe verbunden sind, so daß sie damit einen Zähler in Form eines Schieberegisters 26 bilden. Der Ausgang des Detektors 6 für die Steuermarkierungen ist über einen inverter 27 mit einem Takteingang Γ eines jeden Flip-Flops verbunden. Der Setz-Eingang der ersten Stufe des Flip-Flops 18 ist fmit dem Ausgang eines Inverters 28 verbunden, dessen Eingang geerdet ist, während der Rücksetzeingang R der ersten Stufe direkt geerdet ist, Wie in Fig.4 gezeigt ist, ist der (^-Ausgang eines jeden Flip-Flops mit einem Eingang einer Verknüpfungsschaltung verbunden, die aus einem Inverter 29 und UND-Gliedern 30 bis 35 besteht. j₀

Nachfolgend wird die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung erläutert. Es wird angenommen, daß die Scheibe 1 in Richtung des Pfeiles 36 gedreht wird. Erreicht die Bezugs-Markierung den Detektor 5, so wird sie von diesem abgetastet und erzeugt ein Bezugssignal mit einer Impulsbreite von r₀ (Fig.5), das an den Inverter 17 gegeben wird. Das invertierte Impulssignal wird an den Löscheingang aller Flip-Flops 18 bis 25 gegeben, damit diese in den gelöschten Schaltzustand gelangen, so daß jeder (^-Ausgang einen niedrigen Pegel und jeder Q-Ausgang einen hohen Pegel führt.

Bei der weiteren Drehung der Scheibe 1 erfaßt der Detektor 6 nacheinander die Steuermarkieiungen 4a, Ab, 4c... 4Λ und erzeugt Impulse t_u h, h ■ ■ ■ fn mit einer Impulsbreite von r (Fig.5). Diese Steuerimpulse werden nacheinander über den Inverter 27 an den Takteingang T des Flip-Flops 18 der ersten Stufe gegeben. Da eine Spannung hohen Pegels an den Setzeingang S des Flip-Flops 18 von dem Inverter 28 ohne Unterbrechungen gegeben wird, während eine Spannung niedrigen Pegels ebenfalls ohne Unterbrechungen an den Rücksetzeingang R gegeben wird, wird das Flip-Flop 18 durch den ersten Impuls t\ gesetzt und in einem gesetzten Zustand bei allen nachfolgenden Impulsen t₂ bis ig gehalten. Da die Flip-Flops 18 bis 25 in der gezeigten Weise in Serie geschaltet sind, wird der Schaltzustand des Flip-Flops 18 der ersten Stufe nacheinander an die nachfolgenden Flip-Flops 19 bis 25 mit den nachfolgenden Zeitgabe-Impulsen t₂ bis r₈ verschoben. Der (^-Ausgang eines jeden Flip-Flops führt daher die in F i g. 5 gezeigten Ausgangssignale.

Der Inverter 29, der mitdem Q-Ausgang des Flip-Flops '.8 der ersten Stufe verbunden ist, erzeugt daher ein Signal P\ mit einer Impulsb ite von τ_α, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Das UND-Glied 30, c^ssen nichtinvertierender Eingang mit dem (p-Ausgang des Flip-Flops 18 und dessen invertierender Eingang mit dem (^-Ausgang des Flip-Flops 22 verbunden ist, erzeugt ein weitere- Signal P2 mit einer Impulsbreite von r> Die anderen UND-Glieder 31 bis 35 erzeugen jeweils Signale Pj bis Pj mit den Impulsbreiten von t_c, tj, tv ti und Tg. Der Ausgang eines jeden logischen Gatters 29 bis 35 ist mit einer nicht dargestellten Treiberschaltung verbunden, die jeweils einem Betätigungsmiitel zugeordnet sind. Das von jedem logischen Gatter abgegebene Steuersignal kann in der Weise benutzt werden, daß die Vorderflanke den Zeitpunkt angibt, bei dem das zugehörige Betätigiingsmittel seine Betätigung beginnen soll, während die Hinterflanke den Zeitpunkt angibt, bei dem das zugehörige Betätigungsmittel seinen Arbeitsvorgang beendet.

Wenn der Detektor 5 die Bezugsmarkierung 3 -iurch Drehung der Scheibe 1 erneut erfaßt, so gibt er ein Bezugssignal an jedes Flip-Flop, um diese erneut zu lösc'uen, wonach die zuvor erwähnte Arbeitsweise wiederholt wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Erzeugen von zeitabhängigen Steuersignalen, mit einer auf einer rotierenden Welle befestigten Drehscheibe, die eine Bezugs- und mehrere Steuermarkierungen aufweist, einer in Abhängigkeit von den Markierungen Impulse erzeugenden Detektoreinrichtung und einem aus mehreren hintereinandergeschalteten Stufen bestehenden Schieberegister, dem die Impulse zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsmarkierung (3) auf einem ersten Radius der Drehscheibe (1) vorgesehen ist, daß die Steuermarkierungen (4a, 4b, 4c,...) auf einem zweiten Radius vorgesehen sind, daß die Detektoreinrichtung aus einem ersten Detektor (5) für die Bezugsmarkierung (3) und einem zweiten Detektor (6) für die Steuermarkierungen (4a, 4b, ...) besteht, daß der Ausgang des ersten Detektors (5) mit den Löscheingängen (Cln'.ier Schieberegisterstufen (18,19,... 25) verbunden ist, daß der Ausgang des zweiten Detektors (6) mit den Takteingängen (T) der Schieberegisterstufen (18, 19,... 25) verbunden ist, und daß mit den Ausgängen der Schieberegisterstufen (18, 19, ... 25) eine Verknüpfungsschaltung (29 bis 35) verbunden ist, deren Ausgangskimmen die gewünschten Steuersignale liefern.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberegisterstufen aus in Serie geschalteten Flip-Flops (18,19,... 25) bestehen, daß der Setzeingang (S) des ersten Flip-Flops (18) mit einem Spannungssigna\ eines .ionen Pegels beaufschlagt und der Rückst izeingang (R) des ersten Flip-Flops (18) mit einem Spannu, gssignal niedrigen Pegels beaufschlagt wird und daß der. Ausgang (Q) jedes Flip-Flops mit dem Setzeingang des nachfolgenden Flip-Flops und der komplementäre Ausgang (Q) jedes Flip-Flops mit dem Rücksetzeingang (R) des nachfolgenden Flip-Flops verbunden ist.