DE2801521A1

DE2801521A1 - Schaltungsanordnung zur umwandlung einer messgroesse

Info

Publication number: DE2801521A1
Application number: DE19782801521
Authority: DE
Inventors: Reiner Emig; Karl Hengesbach; Manfred Wolff
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1978-01-14
Filing date: 1978-01-14
Publication date: 1979-07-19
Also published as: GB1600555A; DE2801521C2

Description

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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Umwandlung einer digitalen Meßgröße T in einen digitalen Ausgangswert fproport. punter Verwendung des Tabellenverfahrens, bei dem eine Vielzahl von digitalen Ausgangswerten in einem digitalen Pestwertspeicher eingespeichert sind, wobei sich benachbarte Werte jeweils um vorgegebene kleine Schritte unterscheiden und die unterschiedlichen digitalen Meßwerte T als Adressen zum Auffinden der zugehörigen gespeicherten Ausgangswerte dienen.

Es ist bekannt, die Frequenz einer Wechselspannung dadurch zu bestimmen, daß man die Periodendauer der Wechselspannung z.B. durch Auszählen der in eine Periodendauer fallenden Impulse höherer Impulsfolgefrequenz als digitale Größe b^timmt und danach aus dem Meßwert T den Kehrwert ψ bildet» Diese Meßmethode liefert Meßwerte in kurzen Zeitabständen, nämlich jeweils kurz nach Ablauf einer Periodendauer. Es ist auch bekannt, anstelle einer Division ά zur Bildung des Quotienten das Tabellenverfahren einzusetzen. I^Ti°r sind eine Vie3.-aahl \>on den Meßbereich überdeckenden digitalen A^sgangswerten -L in einem digitalen Festwertspeicher gespeichert. Der Meßwert T dient als Adresse, um einem digitalen Meßwert T den richtigen Ausgangswert -L· zuzuordnen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses Tabellenverfahren dahingehend zu verbessern, daß der Speicheraufwand herabgesetzt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei gegebenem Meßbereich f1 bis £2, wobei f2 ^=- f 1 ist, ledig-

f2 lieh die digitalen Ausgangswerte zwischen -$- und f2 in dem Digitalspeicher eingespeichert sind, denen Adressen T zwisch T1 und T2 zugeordnet sind, daß Schaltmittel zur solange erfolgenden Division der auftretenden Meßwerte durch 2 vorgesehen sind, bis der η mal durch 2 dividierte Meßwert in den

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Adressenbereich Τ1 bis Τ2 fällt und daß weitere Divisionsmittel vorgesehen sind, die den aufgrund der dividierten Adresse ermittelten Ausgangswert durch 2ⁿ dividieren.

Somit wird bei der Erfindung der Speicheraufwand halbiert. Dafür ist zwar zusätzlich eine oder mehrere Divisionen durchzuführen, jedoch ist eine Division durch 2 und Potenzen von 2 (2^m) bekanntlich in einfacher Weise durch Weglassen einer bzw. einer entsprechenden Anzahl (m) der niederwertigsten Stellen des zu dividierenden Werts möglich.

Man kann dieses vereinfachte Verfahren zur Umwandlung der Periodendauer T in die Frequenz ~ einer Wechselspannung benutzen. Diese Wechselspr.iinung kann z-3. das Ausgangssignal eines induktiven Meßweitgebers sein, wobei dieser Meßwertgeber einem Fahrzeugrad zugeordnet ist und die Frequenz seines Ausgangssignals ein Maß der Drehgeschwindigkeit des Rades ist.

Dabei kann 'ler Meßwert T cc gewonnen werden, daß <lie Dauer der positiven und negaxiven icilwellei*, die unterschiedlich sein können, getrennt als digitaler Wert, z.B. nach dem Auszählverfahren bestimmt wird, daß ein Speicher vorgesehen ist, in den am Ende jeder Messung der digitale Meßwert eingespeichert wird und daß jeweils mittels eines Addierers die Summe aus dem zuletzt gespeicherten Meßwert der Dauer einer Teilwelle und dem gerade neu ermittelten Meßwert der folgenden Teilwelle gebildet wird, die ein Maß der gesamten Periodendauer darstellt. Hier steht am Ende jeder Teilwelle ein exakter Meßwert zur Verfügung, also pro Zeiteinheit die doppelte Zahl von Meßwerten der Periodendauer.

Anhand der Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel der Erfin-

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dung näher erläutert werden.
Es zeigen

Pig. 1 - ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels

Fig. 2 - die Funktionsdarstellung f = ψ in einem angenommenen Meßbereich.

In Fig. 1 ist mit 1 der Rotor eines Meßwertgebers zur Messung der Drehgeschwindigkeit eines Fahrzeugrads bezeichnet, dessen Stator 2 eine Wechselspannung mit der Drehgeschwindigkeit des Rads proportionaler Frequenz abgibt. Diese Wachselspannung wird im Wandler 3 in eine Rechteckspannung umgewanf'¹ ^It und im Block 4 wird bei jeder Flanke (positiv und negativ gehend) ein schmaler Impuls erzeugt. Jeder dieser Impulse bewirkt in der Zähleinrichtung 5, daß ein Zähler in seine Ausgangslage gesetzt wird _f der für die Dauer einer Teilwellt (dann kommt der nächste Impuls) Taktimpulse mit gegsnnber der zu messenden Frequenz höherer Impulsfolgefrequenz auszahlt, .t/n digitalen Speicher 6 bewirkt jeder Aus gangs impuls ds? Block.? 4, daß der bei seinem Auftreten gerade anliegende digitale Zählwert in den Speicher 6 übernommen und der vorher gespeicherte Zählwert gelöscht wird. Damit wird jeweils der am Ende einer Teilwelle vorhandene Zählwert gespeichert. Der Addierer 7 bildet fortlaufend die Summe aus dem im Speicher 6 gespeicherten und dem im Zähler der Zähleinrichtung 6 gerade aufgelaufenen Zählwert. Ein Ausgangsimpuls des Blocks 4 bewirkt schließlich auch und zwar über die Steuereinrichtung 12, der er zugeführt wird, daß jeweils am Ende jeder Halbwelle das digitale Summensignal aus dem Addierer 7, bestehend aus gespeichertem Wert und Zähl-(end)wert im Summenspeicher 8 gespeichert wird.

Bei vorgegebenem Meßbereich f1 bis f2, wobei f2 '⁼⁼^ f1 sein

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soll, sind in dem Digitalspeicher 9 die den Bereich f2 bis f 2 abdeckenden digitalen Ausgangswerte gespeichert (sh. Fig. 2). Diesen Ausgangswerten sind Adressen T zugeordnet, die zwischen T1 und T2 liegen (Bereich 1). Liegt am Ausgang des Speichers 8 ein Signal T zwischen T1 und T2 an, so wird das zugehörige Ausgangssignal f zwischen f2/2 und f2 am Ausgang des Digitalspeichers 9 abgegeben und in ein Schieberegister 10 eingeschrieben. Da in diesem Pail eine Division durch 2 nicht notwendig ist, kann dieser Wert gesteuert durch die Steuereinrichtung 12 unmittelbar in den Ausgangs spei eher 11 übernommen v/erden.

Wird dagegen im Steuerwerk 12 festgestellt, daß das Signal T

12 χ auf Leitung 13 erst nach Division durch 2 , 2 ... 2 ... oder 2ⁿ in den Bereich T₁ bi? ·Γ₂ fällt, so wird ül>er die Leitung 14 eine Division flurch 2^X vorgenommen, indem der Inhalt des als Schieberegister ausgebildeten Speichers 8 um eine entsprechende Zahl von Stellen verschoben wird. Die in Fig. 2 angegebenen Bereiche 2—n+1 werden somit durch Divi— sion durch 2 , J" ... 2 in den Bereich 1 zwischen T₁ und T₂ abgebildet, so iaß am J¹^s gang drl^aes Digitalspeicht? s wieder Signale f zwischen f2/? und f2 erscheinen, die in das Schieberegister 10 eingeschrieben werden. Die Steuereinrichtung 12, die den Exponenten von 2, um den der Speicherwert in 8 in seinen Stellen zu verkürzen war, ermittelt hat, steuert das Schieberegister 10 so, daß auch der darin stehende entsprechende Ausgangswert um die gleiche Stellenzahl gekürzt wird. Hierdurch wird das dem Meßwert T entsprechende Ausgangssignal f zwischen f1 und f2 gewonnen.

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Leerseite

Claims

13. Dezember 1977 PT-Ka/Ba Anlage zur Patentanmeldung ROBERT BOSCH GmbH, D-7OOO Stuttgart 1 Schaltungsanordnung zur Umwandlung einer Meßgröße Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Umwandlung einer digitalen Meßgröße T in einen digitalen Ausgangswert f proport. ψ unter Verwendung des Tabe22en^erfahrens, hei dem eine Vielzelal von digitale Ausga^-werten in ei^vu?m digitalen Festwertspeicher ?..ngespeJ.ohert sind, wobei sich benachbarte Werte jeweils um vorgegebene kleine Schritte unterscheiden und die unterschiedlichen digitalen Meßwerte T als Adressen zum Auffinden der zugehörigen gespeicherten Ausgangswerte dienen, dadurch gekennzeichnet, daß bei gegebenem Meßbereich f1 bis f2, wobei f2 ^:> f1 ist, lediglich die digitalen Ausgangswerte

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zwischen ■*— und f2 in dem Digitalspeicher eingespeichert sind, denen Adressen T zwischen T1 und T2 zugeordnet sind, daß Schaltmittel zur solange erfolgenden Division der auftretenden Meßgröße durch 2 vorgesehen sind, bis der η mal durch 2 dividierte Meßwert in den

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Adressenbereich T1 bis T2 fällt und daß weitere Divisionsmittel vorgesehen sind, die den aufgrund der dividierten Adresse ermittelten Ausgangswert durch 2¹¹ dividieren.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Division durch 2 Schieberegister vorgesehen sind.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch seine Anwendung zur Bestimmung der Frequenz einer Wechselspannung, in der Weise, daß die Dauer einer Periode, eines bekannten Teils oder eines vorgegebenen Vj alfachen davon als Meßwert T ermittelt wird und daß daraus die Frequenz f bestimmt wird.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mittels eines Meßwertgebers ermittelte 'Wechselspannung in ihrer Frequenz ein Maß der GeschwinCigkeit eines i'ahrzeugrades ist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung des Meßwerts T Mittel zur jeweils getrennten Feststellung der Dauer der positiven und negativen Teilwellen vorgesehen sind, daß ein Speicher vorgesehen ist, in den jeweils nach Ende jeder Messung der digitale Teilwert eingespeichert wird und daß ein Addierglied vorgesehen ist, das aus dem zuletzt gespeicherten Teilwert und dem neu ermittelten Teilwert ein Summensignal bildet, das ein Maß der Periodendauer darstellt.

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