DE2711730A1 - Phasenempfindlicher messwandler - Google Patents

Phasenempfindlicher messwandler

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DE2711730A1
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signals
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Description

Phasenempfindlicher Messwandler
Die Erfindung betrifft Messwandler, auch als Signalumformer, Messgrössen-Umformer oder Messwert-Umsetzer bezeichnet, und insbesondere einen phasenempfindlichen Messwandler des Typs, der ein erstes, mehrere Wicklungen aufweisendes relativ bewegliches Teil und ein zweites, eine Wicklung aufweisendes relativ bewegliches Teil sowie Schaltungsteile aufweist, die der einen Wicklung des ersten relativ beweglichen Teils ein erstes Eingangssignal und der anderen Wicklung des ersten relativ beweglichen Teils ein zweites Eingangssignal bereitstellen, wobei das Ausgangssignal an der Wicklung des zweiten relativ beweglichen Teils, beispielsweise durch Induzierung, bereitgestellt wird. Bei dieser Art von Messwandler sind das erste und zweite Eingangssignal im wesentlichen sinusförmig mit im wesentlichen gleicher Frequenz und Spitzenamplitude, jedoch um eine bestimmte Phase phasenversetzt. Das Ausgangssignal weist eine im wesentlichen konstante Spitzenamplitude und eine veränderliche Phase während der Relativbewegung des
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ersten und zweiten relativ beweglichen Teils auf.
Phasenempfindliche Messwandler der zuvor angegebenen Art wurden in Systemen verwendet, bei denen die Eewegung eines beweglichen Elementes oder Teils abgefühlt und aufgezeichnet und/oder überwacht, geregelt oder gesteuert werden soll. Dies wird normalerweise dadurch vorgenommen, dass das zweite relativ bewegliche Teil, wie es zuvor beschrieben wurde, kinematisch mit dem beweglichen Element gekoppelt wird, so dass das bewegliche Teil und das bewegliche Element sich synchron- bewegt. Das erste relativ bewegliche Teil bewegt sich nicht und kann daher als Stator angesehen werden und das zweite relativ bewegliche Teil kann als Rotor oder Läufer bezeichnet werden. Das Ausgangssignal der Rotorwicklung ist in dem Sinne phasenmoduliert, dass seine Spitzenamplitude konstant bleibt und sich seine Phase während der Bewegung des Rotots relativ zum Stator ändert. Durch geeignetes Demodulieren des Ausgangssignals kann dann ein Lagesignal abgeleitet werden, welches in Abhängigkeit der Rotorbewegung periodisch ist, wobei jede neue Periode des Signals die Bewegung des Rotors und damit die entsprechende Bewegung des beweglichen Teils anzeigt.
In der US-PS 3 191 010 ist ein phasenempfindlicher Messwandler der zuvor beschriebenen Art beschrieben, wie er in einem
Lagemess-Systern verwendet wird. Der Stator des Messwandlers zeigt zwei Wicklungen, die jeweils zwei sinusförmige Signale mit im wesentlichen gleicher Spitzenamplitude und Frequenz, jedoch mit einer Phasenversetzung von 90 zugeführt erhalten. Das Ausgangssignal der einzigen Rotorwicklung ist dann ein Sinussignal mit derselben Spitzenamplitude und Frequenz wie jedes der sinusförmigen Eingangssignale des Stators, jedoch mit einer Phase, die sich in Abhängigkeit der Lage des Rotors bezüglich des Stators ändert.
Phasenempfindliche Messwandler können auch im Zusammenhang mit einem Servo-Regel- oder Steuersystem verwendet werden, um die Lage und die Bewegungsgeschwindigkeit eines beweglichen
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'"der sich bewegenden Elementes zu steuern bzw. zu regeln. In diesem Falle müsste eine Einrichtung vorgesehen werden, um ein Lagesignal vom Rotorausgangssignal abzuleiten, welches sich während der Bewegung des Rotors und damit während der Bewegung des beweglichen Elementes in Bezug auf den Stator zwischen einem gewünschten Spitzenspannungswert und einem Bezugsspannungswert ändert. Bei herkömmlichen Verfahren ist die Bezugsspannung üblicherweise Massepotential oder die Null-Spannung. Bei zahlreichen Servo-Regelsystemen wird die Information über die Geschwindigkeit vom Lagesignal, beispielsweise durch Differentiation abgeleitet und sowohl die Information über die Geschwindigkeit als auch die Information über die Lage werden dazu herangezogen, die Richtung und die Bewegungsgeschwindigkeit eines sich bewegenden Elementes zu steuern bzw. zu regeln. Ein solches Servo-System ist beispielsweise in der US-PS 3 839 665 beschrieben.
Wenn ein phasenempfindlicher Messwandler im Zusammenhang mit einem Servo-Regelsystem des Typs verwendet wird, bei dem nicht nur das Lagesignal, wie es in Abhängigkeit der Bewegung des sich bewegenden Elementes erzeugt wird, sondern auch Information über die Geschwindigkeit, die vom Lagesignal abgeleitet wird, benutzt wird, ist es klar, dass sehr darauf geachtet werden muss, sicherzustellen, dass die Spitzenamplitude des Lagesignals konstant bleibt. Schwankungen oder Änderungen der Spitzenamplitude könnte die Genauigkeit des Geschwindigkeitssignals und damit die Genauigkeit des Servo-Regelsystems verschlechtern bzw. negativ beeinflussen. Darüberhinaus führt eine Versetzung oder Verschiebung der elektrischen Signale um das Massepotential herum, im Falle dass das Gerät oder die mechanischen Teile auf "Null"-Potential liegen, zu einer ungenauen Arbeitsweise des Servo-Systems.
Bei den meisten gegenwärtig verwendeten Servo-Systemen, bei denen ein Lagesignal von einem Hesswandler, sei er nun phasen- oder amplitudenempfindlich bzw. -abhängig, abgeleitet wird,
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wird die Bewegung des gesteuerten bzw. geregelten, sich bewegenden Elementes üblicherweise dadurch festgestellt, dass die "Null-Durchgänge" (zero-crossings) des Lagesignals abgefühlt werden. Der Ausdruck "Null-Durchgänge" umfasst im weiteren Sinne die Bereiche oder Teile des Lagesignals, die eine imaginäre Linie in der Mitte zwischen den positiven und negativen Spitzen schneiden. Wie bereits zuvor erwähnt, wechselt das Lagesignal bei einem phasenempfindlichen Messwandler üblicherweise zwischen Massepotential oder der Null-Spannung und einer positiven (oder negativen) Spitzenspannung, wobei die "Null-Durchgänge" gleich 1/2 der Spitζenspannung sind. Infolgedessen würde es notwendig sein, die Detektoreinrichtung für die 1/2-Spitzenspannungs-Detektion sehr sorgfältig einzustellen, wenn ein herkömmlicher phasenempfindlichen Messwandler bei einem Servo-Regelsystem verwendet wird, bei dem die "Null-Durchgangs"-Feststellung durchgeführt wird. Es ist klar, dass irgendwelche AmplitudenSchwankungen oder Versetzungs- und Verschiebungsfehler, die am Lagesignal auftreten, eine genaue "Null-Durchgangs"-Feststellung äussersts schwierig machen würden,so dass dadurch möglicherweise Servo-Fehler auftreten.
Es ist daher wünschenswert, einen phasenempfindlichen Messwandler zu schaffen, der ein Lagesignal erzeugt, welches um eine Bezugsspannung herum abgeglichen bzw. abgestimmt ist bzw. um eine Bezugsspannung herum schwingt, um eine genauere Feststellung des "Null-Durchgangs" zu ermöglichen. Die Bezugsspannung oder das Bezugspotential kann beispielsweise das Massepotential sein. Es ist weiterhin wünschenswert, wenn bei einem solchen Gerät oder einer solchen Einrichtung das Lagesignal auf einer im wesentlichen konstanten Spitzenamplitude gehalten wird.
Der erfindungsgemässe, phasenempfindliche Messwandler ist gekennzeichnet durch ein erstes, mehrere Wicklungen aufweisendes, relativ bewegliches Teil, ein zweites, eine Wicklung aufweisendes, relativ bewegliches Teil, Schaltungsteile, die einer der Wicklungen des ersten relativ beweglichen Teils ein erstes
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-^ingangssignal und der anderen der Wicklungen des ersten relativ beweglichen Teils ein zweites Eingangssignal bereitstellen, wobei ein Ausgangssignal an der Wicklung des zweiten relativ beweglichen Teils erzeugt wird, die ersten und zweiten Eingangssignale in wesentlichen sinusförmig sind, eine im wesentlichen gleiche Frequenz und Spitzenamplitude aufweisen und um eine vorgegebene Phase zueinander phasenversetzt sind und das Ausgangssignal während der Relativbewegung des ersten und zweiten, relativ beweglichen Teils eine im wesentlichen konstante Spitzenamplitude und eine veränderliche Phase aufweist; eine mit der Wicklung des zweiten relativ beweglichen Teils verbundene Schaltungsstufe, die das Ausgangssignal in Rechteckschwingungen umformt, mit der das Ausgangssignal in Rechteckschwingungen umformenden Schaltungsstufe verbundene Schaltungsstufen, die das in Rechteckform gebrachte Ausgangssignal demodulieren und ein Impulssignal mit konstanter Spitzenamplitude und veränderlicher Impulsbreite erzeugen, wenn sich das erste und zweite relativ bewegliche Teil relativ zueinander bewegen, Schaltungsstufen, die mit den Demodulationsstufen verbunden sind, das Itnpulssignal integrieren und ein Lagesignal bereitstellen, das die Relativbewegung des ersten und zweiten relativ beweglichen Teils wiedergibt, wobei sich das Lagesignal während der Relativbewegung zwischen einer Spitzenspannung und einer Bezugsspannung ändert, und Schaltungsstufen, die mit den Integrationsstufen verbunden sind und das Lagesignal derart versetzen, dass es um die Bezugsspannung herum schwingt.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform ist der erfindungsgemässe, phasenempfindliche Messwandler weiterhin gekennzeichnet durch eine Versorgungsspannungsquelle und einen ersten Schaltungsteil, der die Versorgungsspannung an den Ausgang der Demodulationsstuf en legt, wobei die Spitzenamplitude des Impulssignals auf der Versorgungsspannung im wesentlichen konstant gehalten wird. Darüberhinaus umfasst die Einrichtung für das Versetzen des Lagesignals Schaltungsteile, die mit der Schaltungsstufe zum Verstärken des Lagesignals verbunden sind, sowie zweite Schaltungsteile, die Versorgungsspannung bzw. die Be-
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triebsspannung an die Verstärkungsstufe legen, wobei das Lagesignal am Ausgang der Verstärkungsstufe den Bezugsspannungswert aufweist, wenn das Lagesignal am Eingang der Verstärkerstufe einen Spannungswert aufweist, der gleich 1/2 der Betriebsspannung ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen zusammen mit weiteren Vorteilen und Ausbildungsformen anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein allgemeines Blockschaltbild eines phasenempfindlichen, erfindungsgemässen Hesswandlers, wie er im Zusammenhang mit einem Servo-Regelsystem verwendet wird, um die Lage eines beweglichen Elementes zu steuern bzw. zu regeln,
Fig. 2 ein allgemeines Blockschaltbild eines bevorzugten Mehrphasen-Sinusgenerators, wie er in Fig. 1 dargestellt ist,
Fig. 3 eine Schaltungsanordnung von in Fig- 2 dargestellten, bevorzugten Strom-Treiberstufen und eines in Fig. 1 dargestellten, vorteilhaften Lage-Messwandlers,
Fig. 4 eine Schaltungsanordnung einer vorteilhaften, in Fig. 1 dargestellten Verstärker- und Hechteckformerstufe,
Fig. 5 eine Schaltungsanordnung bevorzugter phasenempfindlicher Demodulatoren und bevorzugter Integratoren und Verstärker, wie sie in Fig. 1 dargestellt sind,
Fig. 6 eine Schaltungsanordnung von phasenempfindlichen Deaiodulatoren und Integrationsstufen gemäss einer anderen Ausführungsform, und
Fig. 7 bis 10 elektrische Schwingun g^ formen verschiedener Signale, die in System und in den Schaltungen der Fig. 1 bis 6 auftreten.
In Fig. 1 ist ein phasenempfindlicher Messwandler 10 dargestellt, der mehrere Lagesignale M, M, N und N erzeugt, die jeweils die lagemässige Veränderung bzw. Bewegung eines beweglichen Elementes 18 wiedergeben. Die Lagesignale können in oder im Zusammenhang mit einem geeigneten System oder einer geeigneten Einrichtung verwendet werden, dem als Eingangsgrösse ein oder
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mehrere Signale zugeleitet werden müssen, welche die lagemässige Änderung bzw. die lageaässige Bewegung des beweglichen Elementes 18 wiedergeben- Wie in Fig. 1 dargestellt ist, können die Lagesignale M, R, N und R beispielsweise einen Servo-Regelsystem bzw. einem Folge-Regelsystem 12 bereitgestellt werden, welches in Abhängigkeit der Lagesignale ein Fehlersignal auf einer Ausgangsleitung 14 bereitstellt, um eine Antriebseinrichtung 16 zu steuern bzw. zu regeln, die einen Antriebsmotor und zugehörige Antriebsschaltungen (die beide nicht dargestellt sind) zuai Antreiben des beweglichen Elements 18 umfasst.
Das Servo-Regelsystem 12 kann irgendein geeignetes System dieser Art sein, bei dem eines oder mehrere der Lagesignale als Eingangssignale benötigt werden. Beispielsweise ist ein Servo-Regelsystem, welches in Abhängigkeit von allen vier Lagesignalen arbeitet, in der US-PS 3 839 665 beschrieben. In dieser Patentschrift kann das zu regelnde bewegliche Element beispielsweise der Kopf- bzw. Magnetkopfwagen oder -schlitten einer Plattenoder Scheibenantriebseinrichtung sein. Das bewegliche Element 18 kann natürlich auch irgendein Element sein, dessen Bewegung entlang eines vorgegebenen Weges gesteuert oder geregelt werden kann. Als weitere Beispiele seien ein sich drehendes Druckrad oder eine sich drehende Druckscheibe und ein Druckschlitten von der Art genannt, die bei einem Zeilen- oder Seriendrucker verwendet wird, wie er beispielsweise in der US-Patentanmeldung Ser. No. 595 105, die am 11. September 1974· eingereicht wurde, beschrieben wurde. Diese genannte US-Patentanmeldung hat als Erfinder Andrew Gabor und als Anmelder den Anmelder der vorliegenden Erfindung; der Titel dieser US-Patentanmeldung lautet "High Speed Printer with Intermittent Print Wheel and Carriage Movement".
Nachfolgend soll insbesondere auf die Fig. 1 sowie die Fig. 7 bis 10 Bezug genommen werden. Der phasenempfindliche Messwandler 10 besitzt einen Haupt- oder Grundoszillator oder einen Haupttaktgeber 20, der ein hochfrequentes Taktsignal T mit einer gewünschten Frequenz und einer gewünschten Spitzenamplitude von
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+V3 bereitstellen kann. Gemäss den hier beschriebenen, bevorzugten Ausführungsbeispiel kann das Signal T eine Frequenz von etwa 2 WHz und eine Spitzenaaplitude von etwa +5 Volt Gleichspannung aufweisen. Der +5 Volt-Pegel kann von einer geeigneten (nicht dargestellten) Gleichspannungs-Versorgungsquelle von 5 Volt bereitgestellt werden. Das Taktsignal T gelangt zu einem nehrphasen-Sinuswellengenerator 22, der ein Paar phasenversetzter sinusförmiger Signale E und F in der Weise erzeugt, wie dies nachfolgend im Zusammenhang mit den Fig.2 und 3 noch im einzelnen beschrieben werden soll. Diese Signale weisen im wesentlichen dieselbe Frequenz und dieselbe Spitzenamplitude +V5 und eine gewünschte Phasenversetzung von 90° auf. Gemäss dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Frequenz der Signale E und F etwa 1/8 der Frequenz des Taktsignals T. Wenn die Frequenz des Taktsignals T also etwa 2 MHz ist, dann beträgt die Frequenz der Signale E und F etwa 250 kHz.
Wie im weiteren noch deutlich werden wird, ist die Erzeugung von nur zwei sinusförmigen Signalen E und F mit einer bevorzugten Phasenversetzung von 90° lediglich als Beispiel angegeben, um die Verwendung dieser Signale zu beschreiben. Es können auch mehr als zwei gegenseitig phasenversetzte sinusförmige Signale erzeugt werden, wenn dies erforderlich wäre. Die Art, wie die Erzeugung dieser Signale vorgenommen wird, soll nachfolgend im einzelnen beschrieben werden.
Die beiden phasenversetzten sinusförmigen Signale E und F werden einem Lagemesswandler 24 zugeleitet, der in Abhängigkeit von diesen Signalen ein Ausgangssignal G erzeugt, welches während der Bewegung des beweglichen Elementes 18 in seiner Spitzenamplitude (+V6) im wesentlichen konstant, phasenmässig jedoch veränderlich ist. Die veränderliche Phasenbeziehung ist schematisch in Fig. 8 durch die Signale G(a) - G(d) dargestellt, die wiedergeben, welche Phasenbeziehung das Signal G bei verschiedenen voneinander beabstandeten Lagen des beweglichen Elementes 18 entsprechend einer Phasenverschiebung von 4-5 im Signal G aufweisen würde. Die Verwendung von ^^-Phasenverschiebungen ist selbstverständlich lediglich ein Beispiel.
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In Fig. 3 umfasst ein bevorzugter Lagemesswandler 24 ein Paar sich relativ zueinander beweglicher Glieder, beispielsweise einen Stator 26 und einen Rotor 28, wobei der Stator durch geeignete (nicht dargestellte) Einrichtungen in seiner Lage festgehalten und der Rotor durch geiengete Einrichtungen, beispielsweise durch eine (nicht dargestellte) Welle kinematisch mit der Antriebseinrichtung 16 verbunden ist, die eine Drehung synchron mit der Bewegung des beweglichen Elementes vornimmt. Der Stator 26 umfasst mehrere Wicklungen, vorteilhaft erweise zwei Wicklungen 30 und 32 und der Rotor weist eine Wicklung 3^ auf. Die vom Generator 22 bereitgestellten Signale E und F werden den Statorwicklungen 30 und 32 zugeleitet und das Signal G wird in der Rotorwicklung erzeugt. Die Drehung des Rotors relativ zum Stator entspricht der Bewegung des beweglichen Elementes 18 und bewirkt eine Erzeugung des Signales G mit konstanter Amplitude und veränderlicher Phase. Der räumliche Abstand bzw. die räumliche Beziehung der Wicklungen 30 und 32 im Hinblick auf die Wicklung 34 legt die Phase des Signals G fest, wie dies eingehender in der US-Patentschrift 3 191 010 beschrieben ist.
Das vom Messwandler 24 bereitgestellte Signal G wird einer Verstärker- und Rechteck-Formerstufe 36 zugeführt, die anhand von Fig. 4 nachfolgend noch im einzelnen beschrieben werden soll. Im Moment sei Jedoch lediglich darauf hingewiesen, dass die Stufe 36 das Signal G in ein Rechtecksignal H umformt. Im vorliegenden Falle soll unter dem Ausdruck "Rechteckschwingung" oder "Rechtecksignal" sowohl Rechteckschwingungsformen als auch quadratische Schwingungsformen verstanden werden. Wie aus Fig. 8 zu ersehen ist, weist das Signal H wie das Signal G eine konstante Amplitude und eine veränderliche Phase während der Bewegung des beweglichen Elementes 18 und daher auch während der Drehung des Rotors 28 bezüglich des Stators 26 auf. Auch hier ist die Phasenänderung scheaatisch dargestellt, indem die Phasenbeziehung des Signals H jeweils an acht um 45° phasenverschobenen Lagen wiedergegeben wird. Wie das Signal G weist das Signal H eine konstante
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Phase auf, wenn das bewegliche Element 13 und daher auch der Rotor 28 sich nicht bewegen.
Wie zuvor erwähnt, ist das Servo-Regelsystem 12 vorzugsweise ein System, bei dem als Eingangsgrössen die vier Lagesignale M, H, Ii und N erforderlich sind. Das Signal H wird daher jeweils einem Eingang der beiden im wesentlichen identischen phasenempfindlichen Demodulatoren 38 und 40 zugeleitet. Wie im weiteren noch anhand der Fig. 5 und 6 im einzelnen beschrieben wird, vergleichen die Demodulatoren 38 und 40 das Signal H jeweils mit zwei vom Sinuswellengenerator 22 bereitgestellten Signalen Ä und C Die phasenempfindlichen Demodulatoren 38 und 40 werden nachfolgend anhand der Fig. 3 und 7 noch im einzelnen erläutert. In Abhängigkeit von diesem Vergleichsvorgang stellen die Demodulatoren 38 und 40 jeweils Signale I und J bereit, die als um 90° phasenversetzte Iapulssignale mit derselben konstanten Spitzenamplitude, jedoch einen veränderlichen "Marken-Zwischenraum-Verhältnis" ("markspace-ratio") oder einer veränderlichen Impulsbreite gekennzeichnet sein können. Die wahren, während der Drehung des Rotors 28 erzeugten Signale I und J sind nicht dargestellt, vielmehr sind sie, ebenso wie die Signale G und H an verschiedenen Winkellagen der Rotordrehung entsprechend den Rotorstellungen wiedergegeben, die 45°-PhasenverSchiebungen in den Signalen G und H festlegen. Eine Veränderung der Impulsbreite tritt auf, wenn sich der Rotor dreht, Wenn sich der Rotor 28 und daher das bewegliche Element 18 nicht bewegt, sind die Signale I und J um 90° phasenversetzt, weisen jedoch dieselbe Impulsbreite oder dasselbe "Marken-Zwischenraum-Verhältnis'1 auf, wobei die Impulsbreite vollständig von der räumlichen Beziehung zwischen den Statorwicklungen 30 und 32 und der Rotorwicklung 34- vorgegeben ist.
Die Signale I und J werden jeweils zwei Integrator- und Verstärkerstufen 42 und 44 zugeleitet, die vorteilhafterweise einander im wesentlichen gleich sind, die Signale I und J integrieren und verstärken und die Lagesignale M und R (aus
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dem Signal I) und N und IT (aus dem Signal J) erzeugen. Die Art und Weise, in der diese Verarbeitung der Signale I und J vorgenommen wird, und die Eigenschaften und die Art der Lagesignale M, H, N und N wird nachfolgend anhand der Fig. 5 und 10 noch genauer erläutert. Hier sei lediglich erwähnt, dass die Lagesignale eine dreieckförraige Schwingungsform in Abhängigkeit der Bewegung des beweglichen Elementes 18 aufweisen können, wobei jede positive und/oder negative Spitze oder jeder Null-Durchgang oder jeder ztveite Null-Durchgang dazu herangezogen werden kann, um die fortschreitende Bewegung des beweglichen Elements 18 zu ermitteln bzw. zu detektieren.
Wie aus Fig. 2 zu entnehmen ist, umfasst der Mehrphasen-Sinuswellengenerator 22 vorzugsweise einen herkömmlichen Zähler 46, der eine Teilung durch acht vornimmt und nachfolgend als "durch acht teilender" Zähler 46 bezeichnet wird. Dieser Zähler 46 spricht auf das vom Haupttaktgeber bereitgestellte Taktsignal T an und erzeugt mehrere zueinander phasenversetzte Rechtecksignale A, 5, B, 3, C, ü, D und 15, die jeweils eine Frequenz aufweisen, die im wesentlichen 1/8 der Frequenz des Taktsignals T ist, sowie jeweils eine Spitzenamplitude besitzen, die im wesentlichen gleich der Spitzenamplitude des Signals T, d. h. +V3, ist. Diese Beziehung wird anhand von Fig. 7 noch deutlicher, in der das Signal B um 45° (1/8 von 360°) gegenüber dem Signal A nach vorne, das Signal C um 45° gegenüber dem Signal B nach vorn, usw., phasenversetzt ist.
Um die beiden um 90° phasenversetzten, sinusförmigen Signale E und F, die dem Lagemesswandler 24 zugeleitet werden, zu bilden, werden zwei Stromtreiberstufen 48 und 50 verwendet, Wie nachfolgend noch im einzelnen beschrieben werden soll, umfasst die Stromtreiberstufe 48 Schaltungsteile, die eine erste Gruppe der acht vom Zähler 46 erzeugten Rechtecksign ale, beispielsweise die Signale D, Ä und B kombinieren, um eine sinusförmige, einen konstanten Strom aufweisende Schwingungsforcn D-A-B zusammen zu stellen, von dem das Signal E dann abgeleitet wird. In entsprechender Weise enthält die Stromtreiberstufe 50
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vorzugsweise Schaltungsteile, die eine zweite Gruppe von Zählerausgangssignalen, beispielsweise die Signale B, G und D zusammenfassen, um eine sinusförmige, einen konstanten Strom aufweisende Schwingungsform B-C-D zu erzeugen, von der dann das Signal F abgeleitet wird.
Wie in Fig. 5 dargestellt ist, umfasst die Stromtreiberstufe 48 vorzugsweise einen ersten Inverter 52, dessen Eingang mit dem Anschluss für das Signal D des Zählers 46 und dessen Ausgang über einen ersten Widerstand R1 mit einem Anschluss 54 der Statorwicklung 30 verbunden ist. Der Eingang des zweiten Inverters 56 ist mit dem Anschluss für das Signal J. des Zählers 46 und sein Ausgang ist über einen zweiten Widerstand R2 mit dem Anschluss 54 verbunden. Weiterhin ist der Eingang eines dritten Inverters 58 mit dem Anschluss für das Signal B des Zählers und dessen Ausgang über einen dritten Widerstand R1, der gleich dem ersten Widerstand R1 ist, mit dem Anschluss 54 verbunden. Die Ausgänge der drei Widerstände R1 und R2 liegen weiterhin über einen Glattungskondensator C1 an Masse. Darüberhinaus steht eine Glexchspannungsquelle, die eine Gleichspannung +V1 bereitstellt, über zwei in Reihe geschaltete Widerstände R3 und R4 mit einem zweiten Anschluss 60 der Statorwicklung 30 und über den Widerstand R3 und einen mit diesem Widerstand in Reihe geschalteten Kondensator C2 mit Hasse in Verbindung.
Auf Grund dieser zuvor beschriebenen Zusammenhänge wird an ausgangsseitigen Verbindungspunkten der drei Widerstände R1 und R2 eine zusammengesetzte Strom-Schwingungsform I-A-B gebildet. Wie aus Fig. 7 zu entnehmen ist, weist das Signal Β·Α·Β drei Stufen auf, wobei eine erste Stufe an der in positiver Richtung gehenden Flanke des Signals A und eine dritte Stufe an der in positiver Richtung gehenden Flanke des Signals B auftritt. Die erste und die dritte Stufe sind vorzugsweise etwa halb so hoch wie die Amplitude der zweiten Stufe. Dies ist dadurch möglich, dass ein Widerstand R2 mit einem Widerstandswert verwendet wird, der halb so gross wie der Widerstandswert jedes der beiden Widerstände R1 ist. Das zusammengesetzte Signal
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Ε·Α·Β wird voa Kondensator C1 "ausgeglättöt", um eine der idealen Sinuswelle angeglichene Sinusschwingung, d. h. das Signal E mit einer Amplitude von +V5 zu erhalten, wie dies zum Teil durch die Versorgungsspannung +V1 festgelegt: ist, die über die Widerstände R3 und R4 am Anschluss 60 de Statorwicklung 30 anliegt.
Die Stromtreiberstufe 50 enthält ebenso wie die Stromtreiberstufe 43 einen ersten Inverter 62, dessen Eingang mit dem Anschluss für das Signal B des Zählers 46 und dessen Ausgang über einen ersten Widerstand R1, der denselben Widerstandswsrt wie die Widerstände R1 der Treiberstufe 48 aufweist, mit dem Anschluss 64 der Statorwicklung 32 verbunden sind- Der Eingang des zweiten Inverters 66 steht mit dem Anschluss für das Signal C des Zählers 46 und der Ausgang steht über einen zweiten Widerstand R2, der den gleichen Widerstandswert wie der Widerstand R2 der Treiberstufe 48 aufweist, mit dem Anschluss 64 in Verbindung. Darüberhinaus ist der Eingang eines dritten Inverters 68 mit dem Anschluss für das Signal D und der Ausgang über einen weiteren Widerstand R1 mit dem Anschluss 64 verbunden. Wie bei der Treiberstufe 48 sind die ausgangsseitigen Anschlüsse der drei Widerstände R1 und R2 der Treiberschaltung 50 über einen Kondensator C1 ebenfalls an Masse gelegt, wobei der Kondensator C1 in diesem Falle dieselbe Bemessung wie der Kondensator C1 der Treiberstufe 48 aufweist. Darüberhinaus steht die Spannungsquelle +V1 über den Widerstand R3 und einen zweiten Widerstand R4 mit einem zweiten Anschluss 70 der Statorwicklung 32 in Verbindung.
Am ausgangsseitigen Verbindungspunkt der Widerstände R1 und R2 der Treiberstufe 50 tritt dann ein zusammengesetztes Signal B-C-D auf. Wie in Fig. 7 dargestellt ist, ist die Frequenz und die Amplitude dieses Signals identisch mit der Frequenz und der Amplitude des zusammengesetzten Signals D-A-B, gegenüber diesem jedoch um 90° phasenverschoben. In entsprechender Weise ist das Signal F, das vom Signal Ε·Α»Β durch Glätten mit dem Kondensator C2 und durch Anheben desselben auf die gewünschte
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Amplitude +V5 erzeugt wird, um 90 gegenüber deal Signal E (vgl. Fig. 8) phasenverschoben ist.
Ein Merkmal des bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht darin, dass der in jeder der Statorwicklungen JO und 32 fliessende Strom bezüglich der Spitzenamplitude im wesentlichen konstant ist, ungeachtet möglicher, kleinerer Unterschiede bzw. Änderungen im Widerstandswert jeder dieser Wicklungen. Dies ist durch Verwendung der Stromtreiberstufen 48 und 50 möglich, die Stromquellen mit praktisch konstantem Strom sind. Die Widerstandswerte der Widerstände R1 und R2 sind jeweils so bemessen, dass sie im wesentlichen grosser als der Widerstandswert von jedem der Widerstände R3 und R4- als auch der Widerstandswerte von jeder der Wicklungen 30 und 32 ist (vgl. die noch folgende Tabelle mit den Werten für ein Ausführungsbeispiel)- Auf diese Weise beeinflussen kleine Unterschiede des Widerstandswertes der Wicklungen 30 und 32 nicht merklich oder nicht erheblich den durch sie hindurchfliessenden Strom, der jeweils durch die zusammengesetzten Signale D--A-B und B-G-D festgelegt ist.
Nachfolgend soll anhand von Fig. 4- eine bevorzugte Ausführungsform der Verstärker- und Rechteckformerstufe 36 beschrieben werden. Die Stufe 36 umfasst einen Operationsverstärker 72 mit zwei Eingängen, über denen ein Kondensator C3 liegt, und an die das von der Rotorwicklung 3^ bereitgestellte Signal G liegt (vgl. die Fig. 3 und 8). Die Eingänge sind jeweils über einen Widerstand R5 mit Masse verbunden. Die Widerstände R5 sind gleich gross. Der Verstärker 72 umfasst auch zwei Anschlüsse für eine Vorspannung, wobei diese Anschlüsse mit Versorgungsspannungen +V2 und -V2 beaufschlagt werden. Diese Spannungen können aus irgendeiner geeigneten Gleichspannungsquelle (die nicht dargestellt ist) abgeleitet werden. Der Verstärker 72 besitzt zwei Ausgänge, die jeweils über einen eigenen Kondensator C^- mit einem entsprechenden Eingang der beiden Eingänge eines zweiten Operationsverstärkers 74- verbunden sind. Die Kondensatoren C4- sind vorzugsweise gleich gross.
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)*Le beiden Eingänge des Verstärkers 74 sind über einen Widerstand R5 mit Masse verbunden. Alle Widerstände R5 weisen im wesentlichen den gleichen Widerstandswert auf. Zwei Anschlüsse für Vorspannungen sind am Verstärker 74 vorgesehen, wovon der eine Anschluss mit der Versorgungsspannung +V1 beaufschlagt ist und der andere Anschluss an Masse liegt. Ein einziger Ausgang des Verstärkers 74 steht mit dem Eingang eines Inverters 76 in Verbindung, wobei am Ausgang des Inverters das zuvor im Zusammenhang mit Fig. 1 erläuterte und in Fig. 8 dargestellte Signal H auftritt. Eine Versorgungsspannung +V3 liegt ebenfalls am Eingang des Verstärkers 74- an» um die Spitzenamplitude des Signals H im wesentlichen auf den Spannungswert +73 anzuheben.
Während des Betriebs gelangt das von der Rotorwicklung 3^- bereitgestellte Signal G über den Kondensator C3 und die Eingänge an den Verstärker 72, der das Signal verstärkt und es dann über die Kopplungskondensatoren C4 an die Eingänge des Verstärkers 74 abgibt. Der letztgenannte Verstärker führt sowohl eine Verstärkung als auch eine Rechteckformung des Signals durch. Das sich ergebende, in Rechteckform gebrachte und verstärkte Signal wird dann vom Inverter 76 invertiert und als Signal H (vgl. Fig. 8) den jeweiligen Eingängen der phasenempfindlichen Demodulatoren 38 und 40 zugeleitet.
Wie in Fig. 5 dargestellt ist, weisen die Demodulatoren 38 und 40 jeweils vorteilhafterweise ein exklusives NOR-Glied 78 und 80 auf. Das NOR-Glied 78 besitzt zwei Eingänge zum Anlegen des vom Zähler 76 des Generators 22 bereitgestellten Signals A und des vom Inverter 76 der Verstärker- und Rechteckformerstufe 36 bereitgestellten Signals H. In entsprechender Weise werden an die beiden Eingänge des NOR-Gliedes 80 jeweils das vom Zähler 46 bereitgestellte Signal C und das Signal H angelegt. Die Wahl der Signale A und C ist lediglich als Beispiel zu verstehen, da irgendwelche zwei Signale vom Zähler 46, die ua 90° phasenversetzt sind, verwendet werden können, weil es wünschenswert ist, dass die Lagesignale M und N um 90 phasenver-
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schoben sind. Wenn es wünschenswert ist, dass die Signale M und N eine Phasenverschiebung von 45 aufweisen, können auch zwei andere Signale mit dieser Phasenbeziehung, beispielsweise die Signale A und B, verwendet werden.
Während des Betriebs stellen die NOR-Glieder 78 und 80 so lange ein Ausgangssignal mit hohem Pegel bereit, so lange die beiden Eingangssignale beide einen hohen oder einen niederen Pegel aufweisen. Im Falle, dass die beiden Eingangssignale unterschiedliche Pegel aufweisen, wird ein Ausgangssignal mit niederem Pegel bereitgestellt. Die sich ergebenden Ausgangssignale I und J sind in den Fig. 9 und 10 dargestellt, wobei wie, wie früher bereits erwähnt, der Einfachheit halber für verschiedene Stellungen der Rotorwicklung 3^ bezüglich der Statorwicklungen 50 und 32 dargestellt sind, wobei diese Lagen Phasenverschiebungen von 4-5° des Signals entsprechen.
Die Integrator- und Verstärkerstufen 42 und 44 sind vorzugsweise in allen Einzelheiten einander gleich, so dass anhand von Fig. 5 nur eine dieser Stufen im einzelnen beschrieben wird. Die Spitzenamplitude des vom exklusiven NOR-Gliedes 78 bereitgestellten Ausgangssignals I wird im wesentlichen auf den Spannungspegel der Versorgungsspannung +V3 gebracht, indem diese Spannung über einen geeigneten Widerstand R7 an den Eingang des NOR-Gliedes angelegt wird. Das Signal I gelangt dann durch einen Integrator oder eine Integrationsstufe, die vorzugsweise zwei Integrationsteile aufweist. Der erste Integrationsteil umfasst eine RC-Schaltung, die aus einem zwischen dem Ausgang des NOR-Gliedes 78 und Masse in Reihe geschalteten ersten Widerstand R8 und einem Kondensator C6 besteht. Ein zweiter Widerstand R8, der im wesentlichen denselben Widerstandswert wie der erste Widerstand R8 aufweist, liegt zwischen dem Verbindungspunkt des ersten Widerstands R8 und des Kondensators C6 einerseits und einem zweiten Integrationsteil. Der zweite Integrationsteil umfasst vorzugsweise eine weitere RC-Schaltung, die aus einem dritten Widerstand R8, der im wesentlichen denselben Widerstandswert wie die anderen Widerstände R8 aufweist,
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einen Kondensator C7 besteht, wobei der dritte Widerstand H8 und der Kondensator C7 zwischen dem zweiten Widerstand R8 und Masse in Reihe liegen. Ein vou Integrations-Schaltungsteil der Schaltung 42 bereitgestelltes Ausgangssignal K tritt am Schaltungspunkt zwischen dem dritten Widerstand R8 und dem Kondensator C7 auf und ist in Fig. 10 dargestellt. Dieses Signal K entspricht der Bewegung des Rotors 28 bezüglich dem Stator 26. Ein entsprechendes Signal L wird von dem Integrations-Schaltungsteil der Schaltung 44, die mit dem Ausgang des NOR-Gliedes 80 verbunden ist, bereitgestellt. Wie aus Fig. 10 zu ersehen ist, ist die Frequenz und die Spitzenamplitude des Signals L gleich der Frequenz und der Spitzenamplitude des Signals K, jedoch gegenüber dem Signal K um 90° phasenverschoben.
Das Signal K gelangt an einem Eingang des Operationsverstärkers 82, nämlich an den Eingang, der mit dem dritten Widerstand R8 und dem Kondensator C7 in Verbindung steht, wie es zuvor beschrieben wurde. Ein zweiter Eingang des Verstärkers 82 ist über einen Widerstand R9 an Masse gelegt, über einen Rückkoppel-Widerstand R10 mit dem Ausgang des Verstärkers 82 verbunden und über einen Widerstand R12 an die Spannungsquelle +V3 angeschlossen. Das Ausgangssignal des Verstärkers 82 wird vorteilhaft erweise auch über einen Kondensator C5 als Rückkoppelsignal an den Verbindungspunkt des zweiten und dritten Widerstands R8 geführt.
Erfindungsgemäss bewirkt das Anlegen der Versorgungsspannung +V3 über den Widerstand R12 an den zweiten Eingang des Verstärkers 82 ein Versetzen des Ausgangssignals des Verstärkers 82 in einer Weise, dass das Ausgangssignal bezüglich Null verschoben wird. Dies ist deshalb so, weil der kombinierte Widerstandswert des Widerstands R9 parallel zum Widerstand R10 im wesentlichen gleich dem Widerstandswert des Widerstandes R12 gewählt wird. Darüberhinaus stellt das Verhältnis des Widerstands R10 zu den Widerständen R9 und R12 parallel dazu den Verstärkungsgrad der Schaltungsstufe ein. Auf diese Weise sind die Amplituden der Signale an beiden Eingängen des Verstärkers 82 im wesentlichen einander gleich, wenn das Signal im wesentlichen halb so gross wie seine Spitz en spannung oder +V3/2 ist, wenn die Spitzenspan-
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nung etwa +V3 ist. Wenn die Eingangssignale des Verstärkers 82 dieselbe Amplitude aufweisen, ist das Ausgangssignal Null. Daher ist das Ausgangssignal des Verstärkers 82, d. h. das Lagesignal M bezüglich seiner Frequenz gleich dem Signal K, jedoch im Gegensatz zu dem Signal K verstärkt und auf Null abgestimmt bzw. um den Null-Pegel herum schwingend (vgl. Fig. 10).
Das Lagesignal M am Ausgang des Verstärkers 82 wird - abgesehen davon, dass es direkt dem Servo-Regelsystem 12 zugeleitet wird (vgl. Fig. 1) - auch über einen ersten Widerstand R11 an einen ersten Eingang eines invertierenden Verstärkers 84 gelegt, dessen Ausgangssignal über einen zweiten Widerstand R11 einen ersten Eingang rückgekoppelt wird. Die Widerstände R11 weisen vorzugsweise denselben Widerstandswert auf. Ein zweiter Eingangades Verstärkers 84· liegt direkt an Masse. Das Ausgangssignal des Verstärkers 84 ist das Lagesignal H, das ebenfalls dem Servo-Regelsystem zugeleitet wird. In entsprechender Weise werden die Signale N und N am Ausgang des Verstärkers 82 bzw. des Verstärkers 84 der Schaltung 44 bereitgestellt.
Ein Merkmal der bevorzugten Ausführungsform besteht darin, dass die Signale A - D, H, I1 J, K, L und die zweiten Eingangssignale des Verstärkers 82 alle mit der Versorgungsspannung +V3 in Beziehung stehen. Wenn die Spannungsquelle für den Spannungspegel +V3 eine relativ stabile bzw. stabilisierte Spannung bereitstellt, so weisen die zuvor angegebenen Signale jeweils natürlich auch eine im wesentlichen konstante Spitzenamplitude auf, so dass dadurch sichergestellt wird, dass die Lagesignale M, H, N und N ebenfalls im wesentlichen konstante Spitzenamplituden aufweisen, was für die richtige und zuverlässige Servo-Regelung bzw. -Steuerung wünschenswert ist, insbesondere dann, wenn das Servo-Regelsystem Einrichtungen enthält, um Geschwindigkeitssignale von den Lagesignalen abzuleiten.
In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform der phasenempfindlich en Demodulatoren 33' und 40' in Fora von zwei Dual-Flip-Flops 86 und 88 dargestellt. Der Flip-Flop 86 bekommt das Signal A an einem Eingang und das Signal H am anderen Eingang zugeleitet
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und arbeitet bei einer Zeitdifferenz zwischen den beiden Signalen derart, dass er ein Ausgangssignal bereitstellt, welches, wenn es beispielsweise von einer Integrationsstufe 90, die aus einer RC-Schaltung R13-C8 besteht, integriert wird, zu einem Signal K1 mit einer Sägezahn-Schwingungsform führt (vgl. Fig. 10). Der Flip-Flop 88 arbeitet in Abhängigkeit der Signale auf dieselbe Weise und erzeugt dann, wenn sein Ausgangssignal durch eine der Integrationsstufe 90 entsprechende Integrationsstufe integriert wird, ein Signal L' mit derselben Frequenz und derselben Spitzenamplitude wie das Signal K1, jedoch mit einer Phasenverschiebung von 90° gegenüber dem Signal K1 (vgl. Fig.10). Die Signale K' und L' können dann verstärkt und hinsichtlich der Null-Linie verschoben oder abgeglichen bzw. so verschoben werden, dass sie um die Null-Linie schwingen, wobei dafür eine Schaltung verwendet wird, die der Schaltung entspricht, wie sie bei den in Fig. 5 dargestellten und beschriebenen Schaltungen 42 und 44 verwendet wird.
Wie bereits früher erläutert wurde, ist es ein Merkmal der vorliegenden Erfindung, Lagesignale M, H, N und N zu verwenden, die umddie Null-Linie herum schwingen, da sie einem Servo-Regelsystem zugeleitet und in diesem verarbeitet werden, wobei die Null-Durchgänge der Lagesignale festgestellt werden können, um die Veränderung oder den Zuwachs der Bewegung des beweglichen Elementes 18 festzulegen (vgl. Fig. 1).
Die Zahlenwerte der verschiedenen, in den Zeichnungen angegebenen und zuvor beschriebenen Schaltungselemente und Spannungen können natürlich im Hinblick auf die Verwendungsart verändert und abgewandelt werden. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, welches im Zusammenhang mit einem Servo-Regelsystem zur Regelung bzw. Steuerung der Geschwindigkeit und der Drehrichtung einer drehbaren Druckscheibe verwendet wird, wie sie beispielsweise bei Zeilendruckern eingesetzt wird, werden beispielsweise die in der nachfolgenden Tabelle angegebenen Werte verwendet, die eine zufriedenstellende Funktionsweise der Schaltung ermöglichen.
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- 3er-
Tabelle ait Zahlenwerten bei einea Ausführungsbei spiel
Schaltungs
element bzw.
Strom oder
Sp annung
Zahlenwerte
V1 15 V
V2 4,5 V
V3 5,0 V
14 80,8 mA
V5 0,20 V
V6 0,30 mV
R1 1,0 kil.
R2 o,5 kjn-
R3 10 SX
R4 18Λ
R5 4,7 klX
R6 3,3 kXi.
R7 1,0 kA
R8 10kÄ
Schaltungs
element bzw.
Strom oder
Spannung
Zahlenwerte
R9 178 k-Tl.
R10 113 kru
R11 86,6 kil
R12 68 kn.
R13 1,0 kSX
C1 0,0056 f
C2 0,1 uf
C3 750 pf
C4 0,0047 f
C5 300 pf
C6 0,0022 f
C7 0,001 f
C8 0,022 f
Die Erfindung wurde anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben. Der Fachmann kann jedoch Abwandlungen und Änderungen vornehmen, ohne dass dadurch der Erfindungsgedanke verlassen wird.
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Claims (1)

  1. PATΞNTANWALTC A. GRÜNECKER
    H. KINKEl-DEY
    ORHU
    W. STOCKMAIR
    7711730 «*«—««».
    & I \ * I *V K. SCHUMANN
    • BIKI(HUVl-MIS
    P. H. JAKOB
    OX-MOL
    G. BEZOLD
    β MÜNCHEN 22
    MAXIUILUNITOASSE «3
    16. März 1977 P 11 299 - Sch.
    Patentansprüche
    Phasene^indlicher Messwandler, B . k . , » . . 1 . h net durch ein erstes, mehrere Wicklungen (30, 32) aufweisendes, relativ bewegliches Teil (26), ein zweites, eine Wicklung (34) aufweisendes, relativ bewegliches Teil (28), Schaltungsteile (2C, 22), die einer (30) der Wicklungen (30, 32) des ersten relativ beweglichen Teils (26) ein erstes Eingangssignal und der anderen (32) der Wicklungen (30, 32) des ersten relativ beweglichen Teils (26) ein zweites Eingangssignal bereitstellen, wobei ein Ausgangssignal an der Wicklung (3^) des zweiten relativ beweglichen Teils (28) erzeugt wird, die ersten und zweiten Eingangssignale im wesentlichen sinusförmig sind, eine im wesentlichen gleiche Frequenz und Spitzenamplitude aufweisen und um eine vorgegebene Phase zueinander ph asenversetzt sind und das Ausgangssignal während der Relativbewegung des ersten und zweiten relativ beweglichen Teils (26, 28) eine im wesentlichen konstante Spitzenamplitude und eine veränderliche Phase aufweist, eine mit der Wicklung (3*0 des zweiten relativ beweglichen Teils (28)
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    (οββ) aaaaea telex os-asseo telesramme monapat telekopieheb
    ORIGINAL INSPECTED
    verbundene Schaltungsstufe (36)» die das Ausgangssignal in Rechteckschwingungen umformt, mit der das Ausgangssignal in Rechteckschwingungen umformenden Schaltungssstufe (36) verbundene Schaltungsstufen (38, 40), die das in Rechteckform gebrachte Ausgangssignal demodulieren und ein Impulssignal mit konstanter Spitzenamplitude und veränderlicher Impulsbreite erzeugen, wenn sich das erste und zweite relativ bewegliche Teil (26, 28) relativ zueinander bewegen, Schaltungsstufen (42, 44-), die mit den Demodulationsstufen (38, 40) verbunden sind, das Impulssignal integrieren und ein Lagesignal bereitstellen, das die Relativbewegung des ersten und zweiten relativ beweglichen Teils (26, 28) wiedergibt, wobei sich das Lagesignal während der Relativbewegung zwischen einer Spitzenspannung und einer Bezugs spannung ändert, und Schaltungsstufen, die mit den Integrationsstufen (42, 44) verbunden sind und das Lagesignal derart versetzen, dass es um die Bezugsspannung herum schwingt.
    Messwandler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Versorgungsspannungsquelle (+V3) und einen ersten Schaltungsteil (R7)j der die Versorgungsspannung an den Ausgang der Demodulationsstufen (38, 40) legt, wobei die Spitzenaaplitude des Impulssignals im wesentlichen konstant auf der Versorgungsspannung (+V3) gehalten wird.
    Messwandler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die das Lagesignal versetzenden Schaltungsteile Schaltungsstufen, die mit den Stufen (R8, C7, 82) zum Integrieren und Verstärken des Lagesignals verbunden sind, sowie zweite Schaltungsteile (R12) aufweisen, die die Versorgungsspannung (+V3) an die Verstärkungsstufe (82) legen, wobei der Ausgang der Verstärkungsstufe (82) auf einer Bezugsspannung liegt, wenn das am Eingang der Verstärkerstufe (82) auftretende Lagesignal einen Spannungswert aufweist, der gleich einem vorgegebenen Bruchteil der Versorgungsspannung (+V3) ist (Fig. 5)·
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    Messwandler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsstufe (82) einen Operationsverstärker umfasst, dessen erster Eingang mit der Integrationsstufe (R8, C7) zum Aufnehmen des von der Integrationsstufe (R8, C7) bereitgestellten Lagesignals und dessen zweiter Eingang mit den zweiten Schaltungsteilen (R12) zum Anlegen der Versorgungsspannung (+V3) verbunden ist, wobei der vorgegebene Bruchteil 1/2 ist.
    Messwandler nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Schaltungsteile (R7> R8) zum Anlegen der Versorgungsspannung (+V3) jeweils Widerstände sind.
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