DE2656304A1 - Elektronischer zaehler - Google Patents

Elektronischer zaehler

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DE2656304A1 DE19762656304 DE2656304A DE2656304A1 DE 2656304 A1 DE2656304 A1 DE 2656304A1 DE 19762656304 DE19762656304 DE 19762656304 DE 2656304 A DE2656304 A DE 2656304A DE 2656304 A1 DE2656304 A1 DE 2656304A1
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    • H03K21/18—Circuits for visual indication of the result

Description

DR. JOHANNES HEIDEIiHAIN GKBH 6. Dezember 1976
Elektronischer Zähler
Die Erfindung betrifft einen elektronischen Vor-/Rückwärtszähler zur Auswertung der von einem digitalen elektrischen Meßsystem, vorzugsweise von einem Meßtaster, erzeugten Signale.
Bei inkrementalen Längen- und Winkelmeßsystemen werden Impulse erzeugt, deren Anzahl ein Maß für die lineare Verschiebung oder den Drehwinkel darstellt. Diese Impulse werden mittels eines elektronischen Vor—/Rückwärts— Zählers gezählt und der Meßwert in Ziffernform angezeigt. Bekannte elektronische Vor-/Rückwärtszähler besitzen zusätzliche Schaltungen, mittels der es u.a. möglich ist, den Zähler zu nullen, einen Bezugswert zu setzen oder z.B. nur die Differenz der Signale von zwei separaten Meßsystemen zu verarbeiten.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in einer vorteilhaften Weiterbildung bekannter elektronischer Vor—/Rückwärts— zähler, d.h. durch die Erfindung soll mit einfachen Mitteln ein Zähler geschaffen werden, der vielseitig einsetzbar ist, Meßvorgänge wesentlich vereinfacht und dabei störsicher arbeitet.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe im wesentlichen dadurch, daß zur wahlweisen Erfassung von Extremmeßwerten (Maximal-Minimalmeßwerte) der Zählstufe mindestens ein Meßwertspeicher und Meßwertvergleicher sowie eine Logikbaueinheit nachgeschaltet sind und daß die Logik— baueinheit ein Steuerglied ist, das bewirkt, daß in Ab—
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hängigkeit vom jeweiligen Ergebnis des Meßwertvergleichers tmter Berücksichtigung des Vorzeichens der miteinander zu vergleichenden Meßwerte im Meßwertspeicher ein anliegender Extremmeßwert übernommen wird.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unter— ansprüchen.
Durch die Erfindung wird ein breiter Einsatz elektronischer Vor—/Rückwärtszähler in Verbindung mit digitalen elektrischen Meßsystemen bekannter Art möglich. Außerdem werden durch die Erfassung von Extremmeßwerten im Zähler diverse Meßvorgänge einfacher und sicherer. !Ferner wird durch die Erfindung bei verschiedenen Meßaufgaben die Meßzeit erheblich verkürzt.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Es zeigt
Figur 1 einen Zähler nach der Erfindung zur Maximal-Minimalmeßwerterfassung,
Figur 2 einen Zähler nach der Erfindung zur gleichzeitigen Erfassung von Maximal-Minimalmeßwerten während einer Messung.
In Figur 1 ist mit M ein digitaler elektrischer Längen— meßtaster mit inkrementaler Vegerfassung bezeichnet. Mit B ist der Tastbolzen des Meßtasters M bezeichnet, der den Prüfling P antastet. Digitale Längenmeßtaster dieser Art sind bekannt und beschrieben z.B. im deutschen Gebrauchsmuster 7 506 036.
Der Ausgang M. des Meßtasters M ist an einem elektronischen
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Vor—/Rückwärtszähler Z angeschlossen, der Impulse vor— zeichenrichtig zählt. Zweckmäßig findet ein Zähler Z Verwendung, wie im deutschen Gebrauchsmuster 7 4-13 290 beschrieben.
In Figur 1 sind die Verstärker V, Trigger T, die über den Ausgang V^ angeschlossen sind, direkt im Zähler Z untergebracht. Mit RZ ist eine bekannte Richtungsdiskriminat or—Zähl stufe bezeichnet, in der auch die Vor— zeichenstufe integriert ist und die am Ausgang T,, des Triggers T anliegt.
Erfindungsgemäß ist im Zähler Z noch eine Schaltung zur Erfassung von Extremmeßwerten vorgesehen, im Ausführungs— beispiel bei einer Rundheitsmessung zur Erfassung der Meßwerte r und r . des Prüflings P. Am Ausgang RZ.
m J-Ix · ά.
der Richtungsdiskriminator—Zählstufe RZ ist ein Meßwert— speicher S und ein Meßwertvergleicher C (Comparator) angeschlossen. Der Ausgang S. des Meßwertspeichers S ist an den zweiten Eingang des Meßwertvergleichers C und an die Ziffernanzeige—Baueinheit A gelegt. Dem Meßwertvergleicher C ist eine Logikbaueinheit L nachgeschaltet, die bewirkt, daß in Abhängigkeit vom jeweiligen Ergebnis des Meßwertver— gleichers C unter Berücksichtigung des Vorzeichens der miteinander zu vergleichenden Meßwerte im Meßwertspeicher S ein anliegender Extremmeßwert übernommen wird. Die Logik— baueinheit L liegt am Ausgang C. des Meßwertvergleichers C und zusammen mit dem Meßwertspeicher S auch am Ausgang RZy (Vorzeichen) der Zählstufe RZ an. Der Steuerbefehl der Logikbaueinheit L an den Meßwert spei eher S wird über deren Ausgang L. bewirkt. Das Vorzeichen des Meßwertspeichers S erhält die Logikbaueinheit L über dessen Ausgang Sy. Der Zähler Z kann über Wahlschalter oder .Externsignale auf eine der Betriebsarten "MAX" (Maximalmeßwerterfassung) oder "MIN"
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(Minimalmeßwerterfassung) oder "NOR" (frei mitlaufende Normal—Anzeige) geschaltet werden. Die Bausteine V, T, RZ, G, S, L und A sind zweckmäßig auf einer gemeinsamen Platine im Zähler Z angebracht und über Leiterbahnen miteinander verbunden.
Beim Zähler Z nach der Erfindung werden die Meßwerte im Durchlauf abgefragt, verglichen und abhängig vom Ver— gleichsergebnis in den Meßwertspeicher S übernommen. Bei der Maximalmeßwerterfassung erfolgt eine Übernahme in den Speicher S nur dann, wenn der Vergleicher C Zählerwert größer Speicherwert bei positivem Vorzeichen in der Zählstufe RZ oder Zählerwert kleiner Speicherwert bei negativem Vorzeichen in der Zählstufe RZ und im Speicher S oder Zählerwert größer oder kleiner Speicherwert bei positivem Vorzeichen in der Zählstufe RZ und negativem Vorzeichen im Speicher S meldet. Bei der Minimalmeßwert— erfassung erfolgt eine Übernahme in den Meßwertspeicher S nur dann, wenn der Vergleicher C Zählerwert größer Speicherwert bei negativem Vorzeichen in der Zählstufe RZ oder Zählerwert kleiner Speicherwert bei positivem Vorzeichen in der Zählstufe RZ und im Speicher S oder Zählerwert kleiner oder größer Speicherwert bei negativem Vorzeichen in der Zähl stufe RZ und positivem Vorzeichen im Speicher S meldet*
Der Zähler nach der Erfindung, der vielseitig einsetzbar ist, enthält zweckmäßig auch noch übliche Schaltungen, wie z.B. zum "Nullen des Zählers", "Preset" (beliebige Bezugspunkt-Wahl), "Differenz.-Summenanzeige", "Durchmesseranzeige11 (Meßweg wird als doppelt so größer Wert angezeigt).
Die Figur 2 zeigt einen Zähler Z1 nach der Erfindung, mit dem in einer Messung der "Maximalmeßwert" und der "Minimal— meßwert" gleichzeitig erfaßt werden kann.
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An den Ausgängen RZ. und RZy (Vorzeichen) der Richtungs— diskriminator—Zählstufe RZ sind zwei Meßwert speicher und SjW1JJj- angeschlossen. Der Ausgang S. der Speicher %ΙΝ ^"st an e^nen Meßwertvergleicher C angeschlossen, der über den Ausgang C. an der Steuerlogik L' anliegt. Der Speicher S^. γ dient zur Speicherung von Maximalmeß— werten, der Speicher S^-j-·^ zur Speicherung von Minimal— meßwerten· Die Meßwertspeicher S^x, ^m-to sind unter Zuhilfenahme einer an sich bekannten sogen. "Three—State-Logic", die in den Speichern S^y, *%iu integriert ist, parallel geschaltet und am Meßwertvergleicher C so angelegt, daß darin gespeicherte Meßwerte zeitlich nacheinander übernommen und verglichen werden. Die Logikbaueinheit L1, die zweckmäßig ein Festwertspeicher (PROM, ROM) ist, bewirkt, daß in Abhängigkeit vom jeweiligen Ergebnis im Meß— wertvergleicher C unter Berücksichtigung des Vorzeichens der miteinander zu vergleichenden Meßwerte der richtige Speicher S^x oder S^^ gesetzt wird. Bei Zählerwerten größer als der Wert im Speicher für die Maximalmeßwerte wird im Speicher der neue größere Zählerwert übernommen. Bei Zählerwerten kleiner als der Wert im Speicher für die Minimalmeßwerte wird im Speicher S«™ der neue kleinere Zählerwert übernommen .
Die Schaltung zur Verwirklichung der Betriebsart "MAX" (Maximalmeßwerterfassung) und "MIN" (Minimalmeßwerter— fassung) oder "NOR" (Normal—Anzeige) enthält ferner einen dritten Speicher SX, der am Ausgang L's der Logikbaueinheit L1 und am Ausgang S., Sy (Vorzeichen) der Speicher ^MAX' ^MIN anSescnl°ssen ist. Das Vorzeichen von Zähl— stufe RZ und Speicher Sj^x, ^Wn wird in die Logikbaueinheit L1 über die Ausgänge RZy und Sy eingespeist. Steuerbefehle der Logikbaueinheit L1 an die Speicher Sj^x, Sj11n oder SX werden über die Ausgänge L1J^x, k'jj™· und L's bewirkt.
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Mit J ist ein Impulsgenerator bezeichnet, dessen Binär— signal über den Ausgang -J^ an die Logikbaueinheit L1, an den Speicher Sj11n und über das Gatter G. invertiert an den Speicher Sj*. χ angelegt ist. Der Schaltung in Figur 2 kann entnommen werden, daß beim Binärsignal "logisch 1" des Impulsgenerators J nur "Maximalmeßwerte11, beim Binärsignal "logisch O" nur "Minimalmeßwerte" übernommen und angezeigt werden. Dem Speicher SX ist ferner eine bekannte"Three-State—Logic"—Baueinheit LX nachge— schaltet. An der Baueinheit LX ist der Ausgang RZ. der Zählstufe RZ und der Ausgang RZy (Vorzeichen) der Zähl— stufe RZ sowie der Ausgang L'-^qo (Normal—Anzeige) der Logikbaueinheit L1 angeschlossen. Der Ausgang L'jxqd liegt über das Gatter Gp invertiert auch am Speicher SX an. Die Ziffernanzeige-Baueinheit A wird über den Ausgang SX^ der Baueinheit SX bzw. LX angesteuert.
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Claims (1)

  1. DR. JOHAKNES HEIDENHAIN GMBH 6. D
    Patentansprüche
    Elektronischer Voi?—/Rückwärtszähler zur Auswertung der von einem digitalen elektrischen Meßsystem, vorzugsweise von einem Meßtaster, erzeugten Signale, dadurch gekennzeichnet, daß zur wahl weisen Erfassung von Extremmeßwerten (Maximal-Minimalmeßwerte) der Zählstufe (RZ) mindestens ein Meßwertspeicher (S bzw. Sp^X^^IliP und Meßwertvergleicher (C) sowie eine Logikbaueinheit (L bzw. L1) nachgeschaltet sind und daß die Logik— baueinheit (L bzw. L1) ein Steuerglied ist, das bewirkt, daß in Abhängigkeit vom jeweiligen Ergebnis des Meßwertvergleichers (C) unter Berücksichtigung des Vorzeichens der miteinander zu vergleichenden Meßwerte im Meßwertspeicher (S bzw. ^Αχ/^υΡ ein anliegender Extremmeßwert übernommen wird.
    2.) Elektronischer Vor-/Rückwärtszähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwerte im Durch— · lauf abgefragt, verglichen und abhängig vom Vergleichs— ergebnis in den Meßwertspeicher (S) übernommen werden, und zwar bei der Maximalmeßwerterfassung nur dann, ■ wenn
    a) der Vergleicher (C) Zählerwert größer Speicherwert bei positivem Vorzeichen in der Zähl— stufe (RZ) meldet oder
    b) der Vergleicher (C) Zählerwert kleiner Speicherwert bei negativem Vorzeichen in der Zählstufe (EZ) und im Meßwertspeicher (S) meldet oder
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    ORIGINAL INSPECTED
    c) der Vergleicher (C) Zähl.erwert größer oder kleiner Speicherwert bei positivem Vorzeichen in der Zählstufe (RZ) und negativem Vorzeichen im Meßwertspeicher (S) meldet bzw. bei Minimal— meßwerterfassung nur dann, wenn
    d) der Vergleicher (G) Zählerwert größer Speicherwert bei negativem Vorzeichen in der Zähl— stufe (RZ) meldet oder
    e) der Vergleicher (C) Zählerwert kleiner Speicherwert bei positivem Vorzeichen in der Zähl— stufe (RZ) und im Meßwertspeicher (S) meldet oder
    f) der Vergleicher (C) Zählerwert kleiner oder größer Speicherwert bei negativem Vorzeichen in der Zählstufe (RZ) und positivem Vorzeichen im Meßwertspeicher (S) meldet.
    3·) Elektronischer Vor-/Rückwärtszähler nach Anspruch und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur gleichzeitigen Erfassung von Maximal-Minimalwerten während einer Messung und wahlweiser Anzeige der Maximal- oder Minimalmeßwerte an den Ausgängen (RZ^, RZy) der Zählstufe (RZ) zwei Meßwertspeicher (Sj^x, Sjjjjy) angeschlossen sind, von denen einer zur Speicherung von Maximalmeßwerten und der andere zur Speicherung von Minimalmeßwerten dient, wobei zur laufenden Feststellung der Maximal-Minimalmeßwerte zweckmäßig nur ein einziger Meßwertvergleicher (C) verwendet wird, an den die vorgenannten zwei Meßwertspeicher (Sj^x-, Smjjj), die parallel geschaltet sind, so angelegt sind, daß gespeicherte Meßwerte zeitlich nacheinander
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    übernommen und verglichen werden, und daß ferner dem Meßwertvergleicher (C) eine Logikbaueinheit (L1) nachgeschaltet ist, die bewirkt, daß in Abhängigkeit vom jeweiligen Ergebnis im Meßwertvergleicher (C) unter Berücksichtigung des Vorzeichens der miteinander zu vergleichenden Meßwerte der richtige Speicher (Sj^x oder Sj/rj-Kr) gesetzt wird, und zwar derart, daß bei Zählerwerten größer als der Wert im Speicher für die Maximalmeßwerte in diesen Speicher (Smay) der neue größere Zählerwert übernommen wird bzw. bei Zählerwerten kleiner als der Wert im Speicher für die Minimalmeßwerte in diesen Speicher (Sjvjjjj) der neue kleinere Zählerwert übernommen wird.
    4.) Elektronischer Vor—/Rückwärtszähler nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Speicher (SX) vorgesehen ist, der an den Ausgängen (S.,Sy) der zwei Speicher (Sm.γ, S«»-™·) für den Maximal-Minimalmeßwert anliegt und der, je nachdem ob der Maximal— oder Minimalmeßwert angezeigt oder ausgegeben werden soll, zu der entsprechenden Zeit gesetzt wird, d.h. am Eingang dieses Speichers (SX) liegt zeitgesteuert entweder der Ausgang des Speichers (Svr.y) für die Maximalmeßwerte oder der Ausgang des Speichers (Sjyrjjr) für die Minimalmeßwerte an.
    5.) Elektronischer Vo:r-/Rückwärtszähler nach Anspruch 1 bis dadurch gekennzeichnet, daß die die Steuerung bewirkende Logikbaueinheit (L bzw. L1) ein an sich bekannter Festwertspeicher (ROM, PROM) ist.
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