DE2830538A1

DE2830538A1 - Einrichtung zur lageerkennung eines sich synchron mit der angetriebenen welle einer brennkraftmaschine drehenden geberteils

Info

Publication number: DE2830538A1
Application number: DE19782830538
Authority: DE
Inventors: Uwe Kienke
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1978-07-12
Filing date: 1978-07-12
Publication date: 1980-01-24

Description

STAND DER TECHNIK
Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung zur Lage -erkennung eines sich synchron mit der Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine drehenden Geberteils nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Einrichtungen dieser Art werden eingesetzt,um eine Anzahl von Parametern,deren Kenntnis für eine unter Gesichtspunkten optimaler Kraftstoff ausnutzung erfolgende Betriebssteuerung der Brennkraftmaschine wesentlich ist,möglichst genau erfassen zu können.Solche Parameter,die insbesondere bei der optimalen Festlegung des Zündzeitpunktes zu berücksichtigen sind,sind bei einem Hubkolbenmotor beispiesweise die Kurbelwellen-Drehzahl und -Beschleunigung,sowie die die auf die OT-Stellung(Obere -Totpunkt-Stellung)eines oder mehrerer Kolben bezogene momentane Drehlage der Kurbelwelle.Diese Para -meter lassen sich durch Bestimmung der Impulsdauer der am einen Ausgang der Auswertungsschaltung abgegebenen T-Aus -gangsimpulse und deren Impulsabstand sowie durch die besondere Markierung eines der durch je zwei Permanentmagnete unterschiedlicher Polarität definierten Winkelbereiches durch das am zweiten Ausgang der Auswertungsschaltung auftretende OT-Markierungssignal ermitteln.Wichtig ist dabei,daß die jeweils Anfang und Ende der durch die Permanentmagnete mit unterschiedlicher magnetischer Polarisation begrenzten Winkelbereiche markierenden Vorder-und Rückflanken der T-Ausgangsimpulse in definierter Relation zur momentanen Drehlage der Kurbelwelle auftreten,d.h.diese Impulsflanken müssen dreh -zahlunabhängig mit diesen bestimmten Drehlagen verknüpft sein.
Eine bekannte Einrichtung der eingangs genannten Art hat eine auf einen zylindrischen Kern aufgewickelte zylindrische Aufnehmerspule, deren Achse auf die kreisförmige Bewegungsbahn der die Drehwinkelbereiche markierenden Permanent-Magnet-Paare hin gerichtet ist,die ihrerseits so an einer mit der Kurbelwelle fest verbundenen Scheibe angebracht sind,daß ihre magnetische Achse beim Vorbei treten an der Aufnehmerspule mit deren Längsachse zusammenfällt.Je nach der wirksamen Polarisation des zur Aufnehmerspule hin gerichteten Endes der Permanentmagnete ist dann der die Aufnehmerspule durchsetzende magnetische Fluß O in der mit der Aufnehmerspule fluchtenden Stellung der Permanentmagnete entweder zu diesen hin oder von diesen weg gerichtet und nimmt betragsmäßig in dem Maße zu und ab,wie sich die Permanentmagnete dieser Stellung nähern und aus dieser wieder entfernen.Die beim Vorbeitreten der Permanentmagnete an der Aufnehmerspule induzierte Spannung hat demgemäß eine positive(P-)und eine negative(N-)"Halbwelle",wobei je nach der wirksamen Polarisation der Permanentmagnete und/oder der Art des Abgriffs der in der Aufnehmerspule induzierten Spannung zunächst die P- oder die N-Halbwelle auftritt.Dabei ist günstig,daß der Nulldurchgang der Ausgangsspannung der Aufnehmerspule stets dann erfolgt,wenn die Achse eines Markierungsmagneten mit der Achse der Aufnehmerspule fluchtet,sodaß dieser Nulldurchgang unabhängig von der Drehzahl der Kurbelwelle eine definierte Drehlage derselben marmiert.
Dieser Nulldurchgang wird mittels einer Diskriminatorschaltung erfaßt'die an einem ersten Ausgang einen kurz dauernden Spannungsimpuls(P-Impuls)abgibt,wenn die auf den Nulldurchgang folgende Halbwelle die positive Halbwelle des Aufnehmerspulenausgangssignals ist und sobald die Signalamplitude einen positiven Schwellenwert überschreitet,und die an einCm zweiten Ausgang einen Spannungsimpuls(N-Im -puls)derselben Form und Dauer abgibt,wenn die auf den Nulldurchgang folgende Halbwelle des Aufnehmerspulenausgangs signals die negative Halbwelle ist und die Signalamplitude einen negativen Schwellenwert unterschreitet.Je niedriger diese Schwellenwerte betragsmäßig gewählt sind,umso genauer fällt dann die Anstiegsflanke der P- und N-Aus -gangsimpulse der Diskriminatorschaltung zeitlich mit dem Null-Durchgang der in der Aufnehmerspule induzierten Spannung zusammen.
Ein großer Nachteil der bekannten Einrichtung resultiert jedoch aus dem Beitrag des magnetischen Außenfeldes der Markierungs-Permanentmagnete zu dem die Aufnehmerspule durchsetzenden,zeitlich veränderlichen magnetischen Flusses.Bei der Annäherung eines Markierungsmagneten an die Aufnehmerspule durchsetzt zunächst der mit dem Ausßenfeld des Mag -neten verknüpfte magnetische Fluß die Aufnehmerspule,der demjenigen gerade entgegengesetzt ist,der die Aufnehmer -spule durchsetzt,wenn der Markierungsmagnet dieser gerade gegenüber steht.Ebenso tritt,wenn sich der Markierungsmagnet aus seiner mit der Aufnehmerspule fluchtenden Stellung entfernt nach der unmittelbar damit verknüpften Flußänderung nochmals eine Änderung in entgegen gesetztes Richtung auf, wenn anschließend der mit dem weitab-Streufeld des Permanentmagneten verknüpfte magnetische Fluß die Aufnehmerspule durchsetzt.Die Folge davon ist,daß das Spannungs-Ausgangssignal -der Aufnehmerspule nicht nur eine eizige positive und eine einzige negative Halbwelle umfaßt,sondern daß der zeitlich zuerst auftretenden stark ausgeprägten P- oder N-Halbwelle ein betragsmäßig kleineres Störsignal entgegengesetzter Polarität'vorausgeht und auf die auf den Null-Durchgang fol -gende N- bzw P-Halbwelle nach einem erneuten Null-Durchgang noch ein weniger stark ausgeprägtes Störsignal entgegenge -setzter Polarität folgt.Um nun zu verhindern,daß auch für die Störsignaltrabanten P- und N-Impulse erzeugt werden,die die Auswertungsschaltung,die Anfang und Ende der Winkelbe -reiche aus der für die magnetische Polarisation der Mar -kierungsmagnete charakteristischen Reihenfolge der P- und N-Impulse erkennt,"verwirren"müßten ist bei der bekannten Einrichtung eine der Aufnehmerspule nachgeschaltete Amplituden -Stabilisierungs-Schaltung vorgesehen,die dafür sorgt, daß die Amplituden der Störsignaltrabanten stets in etwa denselben engen und die Amplituden der zur Auswertung ausgenutzten positiven und negativen Halbwellen in etwa den -selben weiteren Grenzen variieren,sodaß man durch betragsmäßig geeignet hohe Wahl der Schwellenwerte der Diskrimi -natorstufe den Einfluß der Störsignaltrabanten wirksam unterdrücken kann.Der für diese Art der Amplituden-Stabili -sierung erforderliche schaltungstechnische Aufwand ist jedoch so erheblich,daß man in der Folgezeit nach Möglichkeiten gesucht hat,die durch den Weitab-Streufluß der Markierungsmagnete induzierten Störsignaltrabanten durch eine geeignete Ausbildung des die Aufnehmerspule tragenden Kerns und eine geeignete Anordnung der Permanentmagnete bezüglich dieses Kerns zu eliminieren.Die Lösung dieses Problems,nämlich die Aufnehmerspule auf dem mittleren Schenkel eines E-förmigen Kerns anzuordnen und den Markierungsmagneten am mittleren Schenkel des Kerns in einer Bewegungsebene senkrecht zur Ebene der Schenkel vorbeizuführen,wie an sich bekannt,führt jedoch zu sehr speziellen Anordnungen,die wiederum mit er -höhtem mechanischem Herstellungsaufwand verbunden sind.
VORTEILE DER ERFINDUNG Die erfindungsgemäße Einrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs vermittelt demgegenüber die folgenden technischen Vorteile: Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung wird keinerlei Amplituden-Stabilisierung des Spannungsausgangssignals der Auf -nehmerspule benötigt,da es für die zuverlässige Erkennung der Polarität der nacheinander an der Aufnehmerspule vorbeitretenden Markierungsmagnete(und damit die Erfassung der für die Auswertung bestimmten Drehwinkelbereiche)lediglich auf die Reihenfolge und die Anzahl der aufeinanderfolgenden Ausgangssignalteile mit verschiedener Polarität ankommt und nicht mehr auf deren Amplitudenverhältnis.Der dadurch eingesparte analog-elektronische Schaltungsaufwand ist erheblich.Da der einzige wesentliche Vergleichspegel für die Diskriminatorstufe nunmehr der Null-Pegel der durch die Flußänderung induzierten Ausgangsspannung der Aufnehmerspule ist,mithin die Diskriminatorstufe das Ausgangssignal der Aufnehmerspule nicht mehr mit zwei verschiedenen Schwellenwerten sondern nur noch mit dem Null-Pegel der induzierten Spannung zu vergleichen hat,wird auch der Aufbau der Diskriminatorschaltung einfacher.Da man,im Unterschied zu der eingangs erläuterten bekannten Einrichtung,mit der Auslösung der einen Null-Durchgang er Aufnehmerspulen-Ausgangsspannung markierten P- bzw.N-Impulse nicht warten muß, bis das Ausgangs signal der Aufnehmerspule einen bestimmten Mindestpegel erreicht hat,sondern diese Impulse auslösen kann,sobald die Ausgangsspannung einen dafür ausreichenden Wert hat,läßt es sich durch eine geeignet hohe Verstärkung des Ausgangssignals erreichen,daß der P- oder N-Markierungsimpuls praktisch schon im Zeitpunkt des tatsächlichen Null-Durchgangs der Ausgangsspannung ausgelöst wird.Die Zuordnung der N-.bzw.P-Impulsflanken zu bestimmten Drehlagen der Ab -triebswelle der Brennkraftmaschine wird sehr viel direkter,-was natürlich der Meßgenauigkeit zugute kommt.Als günstig erweist sich auch,daß in Fällen,in denen die magnetische Achse der Markierungsmagnete radial zur Achse ihrer Bewe -gungsbahn angeordnet ist,der Kern so anzubringen istt daß seine die Achsen seiner parallelen Schenkel enthaltende Mittelebene mit der die Achsen der Magnete enthaltenden Ebene zusammenfällt,sodaß man rechtwinklig zur Bewegungsbahn der Magnete gesehen nur sehr wenig Platz benötigt.Dies ist insbesondere dann von Vorteil,wenn die Magnete in der genannten radialen Anordnung an einem nur ein kurzes Stück aus dem Maschninenblock herausragenden Endabschnitt der.Abtriebswelle oder am Umfang einer an einem solchen Endabschnitt befestigten Kreisscheibe angeordnet sind.Bei einer Gestaltung des Kerns und Anordnung der Aufnehmerspule gemäß den Merkmalen des Anspruchs 2 umfaßt das Ausgangssignal der Aufnehmerspule vier unmittelbar aneinander anschließende Signalbereiche mit alternierend verschiedener Polarität.
Das Ausgangssignal der Diskriminatorstufe ist dann je nach der magnetischen Polarisation der Markierungsmagnete entweder eine NPNP- oder eine PNPN-Impulsfolge.Aus die -sen Impulsfolgen erzeugt dann eine gemäß den weiteren Merkmalen des Anspruchs 2 aufgebaute logische Auswertungsschaltung,die im einzelenen den durch die Merkmale der Unter -ansprüche 3 - 6 angegeben einfachen Aufbau haben kann,die für eine fortlaufende Lageüberwachung der Maschinenwelle geeigneten Zeit-und Lage-Markierungssignale.
Bei einer Ausbildung und Anordnuhg der Aufnehmerspule auf einem E-Kern gemäß den Merkmalen des Anspruchs 7 hat die Ausgangsspannung der Aufnehmerspule ein zentrales Hauptmaximum der einen Polarität sowie ein diesem vorhergehendes und ein diesem nachfolgendes Nebenmaximum der entgegen gesetzten Polarität,wobei die Maximal-Amplitude des zent -ralen Spannungsmaximums jeweils eine solche Drehlage der Welle markiert,in der die Achse eines Markierungsmagneten jeweils mit der Achse des mittleren E-Kernschenkels fluch- -tet und die Maxima-Amplituden der Nebenmaxima diejenigen Drehlagen der Welle markieren,in der derselbe Markierungsmagnet dem einen oder dem anderen äußeren Schenkel des E-Kerns gegenüber steht.
Durch das Merkmal des Anspruchs 8 ist angegeben,wie sich bei E-Kernen-auf einfache Weise der relative Beitrag des Streuflusses zum Ausgangssignal der Aufnehmerspule er -höhen läßt,sodaß man für die aufeinander folgenden Spannungsmaxima verschiedener Polarität des Aufnehmerspulen-Ausgangssignals im speziellen Fall gleich hohe Maximal -amplituden erzielen kann.
Bei einer Gestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 9 erzielt man mit einer besonders einfachen Gestaltung des Kerns qualitativ dieselbe Wellenform des Aufnehmerspulen-Ausgangssignals wie bei den Gestaltungen gemäß den Ansprüchen 7 Qder 8,wobei sich der relative Beitrag des Streuflusses wiederum die derum durch geeignete Wahl der Länge der beiden parallelen Kernschenkel in weiten Grenzen vorgeben läßt.
Es versteht sich natürlich,daß die logische Auswertungsschaltung an die mittels der Diskriminatorschaltung er -zeugte Folge von P- und N-Impulsen angepaßt sein muß,um aus deren Signalmuster die Markierungselemente erkennen und die für die Lageerkennung und den Zeitablauf der Drehbewegung der Maschinenrelais geeigneten Ausgangssignale erzeugen zu können.
Sieht man zwischen der Aufnehmerspule und der Diskrimi -natorstufe gemäß einem Teilmerkmal des Anspruchs 10 einen Spannungsintegrator vor,dann ist das Spannungs-Ausgangssignal dieses Integrators gerade dem die Spule während des Vorbeitretens eines Markierungsmagneten durchsetzenden magnetischen Fluß proportional.Bei Gestaltungen der erfindungsgemäßen Einrichtung gemäß den Merkmalen der Ansprüche 7-9 umfaßt dann das Ausgangssignal der Integratorstufe eine positive und eine negative "Halbwelle"und man kann in diesen Fäilen als Auswertungsschaltung die durch die weiteren Merkmale des Anspruchs 10 umrissene logische Schaltung einsetzen,die in Verbindung mit der eingangs genannten be -kannten Einrichtung an sich bekannt ist.
ZEICHNUNG In der Zeichnung sind drei einfache Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und in der nachfolgenden Be - ZEICHNUNG In der Zeichnung sind drei einfache Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und in der nachfolgenden Be -schreibung näher erläutert.Es zeigen: Fig.1 eine insbesondere für einen Vierzylinder-Motor geeignete erfindungsgemäße Einrichtung'in stark vereinfachter,schematischer Darstellung zur Erläuterung des Funktionsprinzips, Fig.lb typische Signalformen von der Einrichtung gemäß Fig.1a erzeugter,zur fortlaufenden Lageerkennung geeigneter Zeitablauf-(T-)und Lage-Markierungs-(OT-)Ausgangssignale, Fig.2 ein erstes Beispiel der Ausbildung des die Auf -nehmerspule des ortsfesten Geberteils tragenden Kerns und seiner Anordnung bezüglich des beweglichen,mit Permanent-Magnet-Markierungselementen besetzten Geberteils im Rahmen einer erfindungsgemäßen Einrichtung, Fig.3 ein Schaltbild einer Diskriminator-und Impuls -formerstufe,die aus den in der Aufnehmerspule des ortsfesten Geberteils induzierten Spannungs-Aus -gangssignalen für die weitere Verarbeitung in einer logischen Auswertungsschaltung geeignete P-und N-Impulse erzeugt, Fig.4 den zeitlichen Verlauf des die Aufnehmerspule durcha - d setzenden magnetischen Flussesd,des Spannungs- Ausgangssignals der Aufnehmerspule,der hiervon abge -leiteten Ausgangsimpulse der Diskriminatorstufe sowie ihrer Impulsformer-Ausgangsstufe,für das Aus -ührungbeispiel gemaß Fig,2, Fig.5 ein Schaltbild einer logischen Auswertungsschaltung,die die Ausgangssignale des ortsfesten Ge -berteils gemäß Fig.2 zu den Zeitablauf- und Lagemarkierungssignalen verarbeitet, Fig.6 ein Impulsdiagramm zur Erläuterung der Funktion der logischen Auswertungsschaltung gemäß Fig.5, Figg.7 zwei weitere Beispiele der Ausbildung des die Auf-und 8 nehmerspule des ortsfesten Geberteils tragenden Kerns und seiner Anordnung bezüglich des beweg -lichen Geberteils im Rahmen einer erfindungsge -mäßen Einrichtung, Fig.9 den qualitativen zeitlichen Verlauf des magnetischen Flusses und der mit diesem verknüpften Ausgangsspannung des ortsfesten Geberteils im Falle seiner Gestaltung gemäß Fig.7 oder 8, Fig.10 eine in Verbindung mit ortsfesten Geberteilen gemäß Fig.7 oder 8 geeignete Schaltung zur Erzeugung der Zeitablauf-(T-) und Lagemarkierungs-(OT-)Sig -nale und Fig. 11 ein Impulsdiagramm zur Erläuterung der Funktion der Schaltung gemäß Fig.10.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG Die in der Fig.la dargestellte erfindungsgemäße Einrichtung zur Erfassung der Drehlage der angetriebenen Welle einer Brennkraftmaschine ist speziell so ausgebildet,daß sie sich insbesondere für einen üblichen Vier-Zylinder-Hubkolben -motor eignet,bei dem ein Kolbenpaar den oberen Totpunkt(OT) durchläuft,wenn das andere Kolbenpaar den unteren Tot -punkt(UT)durchläuft.Die Einrichtung umfaßt als bewegliches Geber teil eine kreisrunde flache Scheibe 12 aus unmagnetischem Material,die drehfest mit der nicht dargestellten Kurbelwelle des Motors und konzentrisch mit deren Achse 13 an der Kurbelwelle befestigt ist.An ihrem Umfang ist die Geberscheibe 12 mit als Permanentmagnete ausgebildeten Markierungselementen 14 und -16-18-versehen, die Anfang und Ende gleich großer Drehwinkelbereiche und 2 markieren,die um 180 gegeneinander versetzt sind.
2 Der eine Drehwinkelbereich 1 ist durch ein zusätzliches, ebenfalls als Permanentmagnet ausgebildetes Markierungselement 19 ausgezeichnet,das in der durch den Pfeil 21 veranschaulichten Drehrichtung der Scheibe 12 gesehen zwischen dem den Anfang des Winkelbereiches 1 markierenden Permanmagneten 14 und dem das Ende dieses Winkelbereichs markierenden Permanentmagneten 16 angeordnet ist.Die Permanentmagnete 14 und 16-19 sind so angeordnet,daß ihre magnetischen Nordpol-Südpol-Achsen radial zur Drehachse 13 der Scheibe 12 verlaufen.Die jeweils den Anfang der Drehwinkelbereiche t1 und t2 markierenden Permanentmagnete 14 und 17'sind so angeordnet,daß ihr magnetischer Südpol nach außen weist,während bei den das Ende der Drehwinkelbe -reiche 1 und C markierenden Permanentmagneten 16 bzw. 18 der magnetische Nordpol nach außen weist.Es könnte auch umgekehrt sein,denn wesentlich ist nur,daß die Anfang und Ende der Winkelbereiche q 1 und r§2 markierenden Magnete 2 14 und 17 bzw. 16 und 18 mit verschiedenen Polen ihrer magnetischen Polarisation nach außen bzw.zu einem ortsfesten Geberteil 22 hinweisen,in welchem sie beim Vorbeitreten ein ihre wirksame magnetische Polarisation charakteristisches Aisgangssignal induzieren.Das den einen Drehwinkelbereich i auszeichnende zusätzliche Markierungselement 19 weist mit demselben Pol(Südpol) seiner magnetischen Polarisation nach außen wie der den Anfang dieses Drehwinkelbe -reichs markierende Permanentmagnet 14.
Das ortsfeste Geberteil 22 umfaßt eine um einen Kern aufgewickelte Aufnehmerspule,in der beim Vorbeitreten der Markierungselemente ein Spannungs-Ausgangssignal induziert wird,das mit mindestens einem Polaritätswechsel verknüpft ist,wobei die Folge alternierend positiver und negativer Spannungssignalanteile,je nachdem ob der Nord-oder der Südpol der Permanentmagnete 14 und 16-19 zum ortsfesten Geberteil 22 hin weist,in charakteristischer Weise ver -schieden ist,sodaß man aus der Reihenfolge dieser Signalan teile Anfang und Ende der markierten Winkelbereiche und 2 erkennen kann.Eine der Aufnehmerspule nachgeschal -tete Diskriminatorstufe 23 gibt an einer ersten Ausgangs -leitung P-Hoch-Pegel-Ausgangssignale 26-29 (vgl.Fig.4c)ab, wenn und solange das Ausgangssignal der Aufnehmerspule größer ist als ein vorgegebener positiver Schwellenwert U 0 und an einer zweiten Ausgangsleitung 30 N-Hoch-Pegel-Ausgangssignale 31-34 ab,wenn das Ausgangssignal der Aufnehmerspule niedriger ist als ein vorgegebener unterer Schwellenwert (vgl.Figg.4c und b).Der Diskriminatorstufe 23 ist eine Impulsformerstufe 36 nachgeschaltet,die an einer er -sten Ausgangsleitung 37 mit den P-Hoch-Pegel-Ausgangssig -nalen 26-29 verknüpfte P-Impulse 38 und an einer zweiten Ausgangsleitung 39 mit den N-Hoch-Pegel-Ausgangssignalen 31-34 verknüpfte N-Impulse 40(vgl.Fig.4d)definierter kurzer Dauer abgibt.
Eine logische Auswertungsschaltung 41 erzeugt durch logische Verknüpfung der P- und N-Impulse ein an einem ersten Aus gang 42 abgreifbares T-Zeitablaufsignal 43 und ein an einem zweiten Ausgang 44 der Auswertungsschaltung 41 abgreifbares OT-Lage-Markierungssignal 46,die qualitativ die aus der Fig.lb ersichtlichen Signalverläufe und Korrelation miteinander haben.
Durch das T-Signal 43 werden die Drehwinkelbereiche 1 und durch H-(High-)Signale 47 und 48 auf die Zeit-(t-)Skala abgebildet,während das OT-Signal 46 den Winkelbereich cFi zusätzlich hervorhebt,sodaß man,beispielsweise aus der Abzahlung der auf den OT-Impuls folgenden Vorder-und/oder Rückflanken der H-Impulse 47 und 48 des T-Signals 43 auch eine eindeutige Information für die absolute Drehlage der Kurbelwelle beim Einsetzen und Abfallen der H-Signale 47 und 48 hat Durch Messung der Impulsdauer und/oder des zeitlichen Ab-Standes der H-Signale 47 und 48 des T-Signals 43 und/oder der Periodendauer des OT-Signals 46,beispielsweise durch Abzählen in den genannten Zeitintervallen auftretender Impulse eines quarzgesteuerten HF-Oszillators lassen sich nun fortlaufend den jeweils geltenden Momentanwerten in guter Näherung entsprechende Mittelwerte der Rotationsfrequenz und der Winkelbeschleunigung der Kurbelwelle ermitteln und durch eine echt-Zeitverarbeitung dieser Parameter in einem geeigneten Rechner fortlaufend die für eine optimale Kraftstoffausnutzung günstigsten Zündzeitpunkte für die einzelnen Zylinder der Brennkraftmaschine bestimmen.
Von besonderer Wichtigkeit ist hierbei,daß die Vorder-und Rückflanken 51,52 und 53,54 der H-Signale 47 und 48 des T-Signals unabhängig von der Motordrehzahl stets mit denselben Drehlagen der Kurbelwelle bzw.Stellungen der diese Drehlagen markierenden Permanentmagnete 14 und 16-18 be -züglich des feststehenden Geberteils 22 korreliert sind.
Zu diesem Zweck sind zum einen die aus den Figg.2,7 und 8 ersichtlichen Gestaltungen der Aufnehmerspule und des sie tragenden Kerns des ortsfesten Geber teils 22 und zum an -deren die aus den Figg.5 und 10 ersichtlichen logischen uswertungsschaltungen vorgesehen,die nunmehr näher er -läutert werden.
Gemäß Fig.2 ist der die Aufnehmerspule 56 tragende Kern des ortsfesten Geberteils ein E-Kern 57,dessen parallele Schenkel 58,59 und 60 zum Rand 61 der Geberscheibe 12 hinweisen.Sie sind entlang der Bewegungsbahn der in die Scheibe 12 eingelassenen Permanentmagnete angeordnet.Von diesen Magneten ist in der Fig.2 nur ein einziger in drei verschiedenen,im Verlauf seiner Drehbewegung eingenommenen Lagen dargestellt.Es sei dies der Permanentmagnet 14,der in der Drehrichtung 21 gesehen den Beginn des einen Win -kelbereichs i9 1 markiert.In ausgezogenen Linien dargestellt ist die mittlere Stellung des Markierungsmagneten 14,in der dessen magnetische Achse 62 mit der Achse des mittleren Schenkels 60 des E-Kerns 57 fluchtet.In gestrichelten Linien dargestellt sind die beiden Stellungen des Perma -nentmagneten 14,in der seine Achse 62 etwa in Richtung auf die Enden der beiden äußeren Kernschenkel 58 und 59 weist.
Entsprechend ist ausgezogen bzw.gestrichelt für jede dieser Stellungen ein in der Ebene der Bewegungsbahn verlaufendes repräsentatives Paar von in sich geschlossenen Induktionslinien 63 und 64 dargestellt.Die wirksame Richtung des magnetischen Flusses 0 ist durch Richtungspfeile 66 angegeben.Sie ist dort positiv zu zählen,wo diese Pfeile, vom Kern 57 aus gesehen zur Scheibe 12 hin weisen und negativ dort,wo diese Pfeile zum Kern 57 hin weisen.Für den in der Fig.2 dargestellten Fall,daß der Permanentmagnet 14 mit seinem Südpol zum Kern 57 hin weist und die Aufnehmerspule 56 auf den mittleren Schenkel 60 des Kerns aufge -wickelt ist,ergibt sich dann der im linken Teil der Fig.4a dargestellte qualitative zeitliche Verlauf des die Auf -nehmerspule 56 durchsetzenden Flusses p mit einem zentralen positiven Hauptmaximum 67 des Flusses und diesem vor-bzw.nachgelagerten negativen Nebenmaxima 68 und 69.Das erste Nebenmaximum 68 wird etwa in der gemäß Fig.2 linken gestrichelt eingezeichneten Stellung des Permanentmagneten 14 erreicht,in der ein Großteil des in Bewegungsrichtung gesehen nach vorn weisenden Streuflusses,der duch die Induktionslinie 64 repräsentiert ist,die Aufnehmerspule 56 durchsetzt,das positive Hauptmaximum 67 in der ausgezogen dargestellten mittleren Stellung des Magneten 14,in der der von diesem ausgehende magnetische Fluß praktisch quantitativ den mittleren Schenkel 60 des E-Kerns 57 und damit auch die Aufnehmerspule 56 durchsetzt,und das zweite negative Nebenmaximum 69 etwa in der rechten,ge -strichelt eingezeichneten Drehlage des Permanentmagneten 14,in der im wesentlichen der durch die "rückwärts"ge -richtete Induktionslinie 63 repräsentierte Fluß die Aufnehmerspule 56 durchsetzt.Wenn die das Ende der Drehwinkelbereiche 1 und t2 markierenden Permanentmagnete 16 bzw. 18,deren magnetischer Nordpol nach außen weist,an der Aufnehmerspule 56 vorbeitritt,dann ergibt sich der im rechten Teil der Fig.4a dargestellte zeitliche Verlauf des Flusses V mit positiven Nebenmaxima 70 und 71 und einem negativen Hauptmaximum 72.
Die Nebenmaxima 68 und 69 bzw. 70 und 71 sind deshalb relativ stark ausgeprägt,weil die äußeren Schenkel 58 und 59 des E-Kerns 57 einen beträchtlichen Teil des durch die Induktionslinien 64 und 63 repräsentierten Streuflusses "einfangen"und in der Aufnehmerspule 56 wirksam werden lassen.Der relative Beitrag dieses Streuflusses kann dadurch noch erhöht werden,daß man den mittleren Schenkel 60 des E-Kernes kürzer macht als die äußeren Schenkel 58 und 59,sodaß die Haupt-und Nebenmaxima 67,72 und 68-71 betragsmäßig etwa gleich groß werden.
Fig.4b zeigt den qualitativen zeitlichen Verlauf der am Ausgang 73 der Aufnehmerspule 56 abgreifbaren,mit den zeitlichen Änderungen der magnetischen Flüsse gemäß Fig.4a verknüpften Spannungs-Ausgangssignale,deren Amplituden dem zeitlichen Differentialquotienten ddt des die Aufnehmerspule 56 durchsetzenden magnetischen Flusses V proportional sind.Demgemäß bestehen die beim Vorbeitreten eines Markierungsmagneten 14,17 oder 16,18 an der Aufnehmerspule 56 in dieser induzierten Spannungs-Ausgangssignale je -weils aus einer Folge von insgesamt 4 negativen und positiven Spannungsmaxima 74,76,77,78 bzw.79-82,deren alternierende Folge in charakteristischer Weise von der Orientierung der Markierungsmagnete 14 und 16-19 abhängt und mit einem negativen Spannungsmaximum 74 beginnt,wenn der Markierungsmagnet 14 oder 17 bzw. 19 mit seinem Südpol zur Aufnehmerspule 56 hin weist bzw.mit einem positiven Maximum 79,wenn der Nordpol zur Aufnehmerspule 56 hin gerichtet ist.
Diese Spannungs-Ausgangssignale 74,76,77,78 bzw.79-82 sind die Eingangssignale der Diskriminatorstufe 23,die hierfür die in der Fig.4c dargestellten Ausgangssignale 26-29 und 31-34 erzeugt.
Eine geeignete Gestaltung dieser Diskriminatorstufe 23 und der dieser nachgeschalteten Impulsformerstufe 36,die in der aus den Figg.4b-4d,auf deren Einzelheiten aus -drücklich verwiesen wird,ersichtlichen zeitlichen Relation die P-und N-Impulse 38 und 40 erzeugt,ist in der Fig.3 dargestellt: die Aufnehmerspule 56 liegt zwischen Masse und dem Ein -gang 83.der Diskriminatorstufe 23.Zwischen diesem Eingang 83 und dem Plus-Pol(+ 12 V)der Versorgungsspannungsquelle liegt an die gleich großen Widerstände R1 und R2 umfas -sender Spannungsteiler,dessen Mittelanzapfung 84 über einen ersten Eingangswiderstand R3 mit dem nicht inver -tierenden Eingang 86 eines ersten Operationsverstärkers 87 und über einen zweiten Eingangswiderstand R4 mit dem invertierenden Eingang 88 eines zweiten Operationsverstärkers 89 verbunden ist.Ein zweiter Spannungsteiler umfaßt einen ersten Widerstand R5,einen zweiten Widerstand R6 und einen dritten Widerstand R7,die in dieser Reihenfolge zwischen dem Plus-Pol der Versorgungsspannungsquelle und Masse in Reihe liegen.Der mit dem Plus-Pol der Versor -gungsspannungsquelle verbundene erste Widerstand R 5 und der mit Masse verbundene dritte Widerstand R7 haben denselben Widerstandswert,der sehr viel größer(zehn bis hun; dert Mal)ist als der iderstandwert des zweiten Wider -stands R6.Die Anzapfung 90 zwischen dem ersten Widerstand R5 und dem zweiten,kleineren Widerstand R6 dieses Span -nungsteilers ist über einen Eingangswiderstand R8 mit dem invertierenden Eingang 91 des ersten Operationsverstär -kers 87 und die Anzapfung 92 zwischen dem zweiten Widerstand R6 und dem dritten Widerstand R7 des weiteren Spannungsteilers über einen Eingangswiderstand Rg mit dem nicht invertierenden Eingang 93 des zweiten Operationsverstärkers 89 verbunden.
Die Funktion der insoweit beschriebenen Schaltung ist die folgende: Solange in der Aufnehmerspule 56 keine Wechselspannung induziert wird,ist die Spannung an den nicht invertierenden Eingängen 86 und 93 der beiden Operationsverstärker 87 und 89 niedriger als an ihren invertierenden Eingängen 91 bzw.
88,und ihr Ausgangssignal ist ein L-(Low-)Signal.Wenn nun in der Aufnehmerspule 56 ein Ausgangssignal induziert wird, das mit dem negativen Spannungsmaximum 74 einsetzen möge (Fig.4b),dann nimmt die Eingangsspannung am invertierenden Eingang 88 des zweiten Operationsverstärkers 89 und am nicht invertierenden Eingang 86 des ersten Operationsverstärkers 87 ab.Während das Ausgangssignal des ersten Operationsverstärkers 87 ein L-Signal bleibt,wechselt der Ausgangssignalpegel des zweiten Operationsverstärkers 89 von L auf H(High)sobald die Eingangsspannung am inver -tierenden Eingang 88 den am nicht invertierenden Eingang 93 herrschenden Referenzspannungswert unterschreitet.
Wenn dann als nächstes das positive Maximum 76 des Spannungsausgangssignals der Aufnehmerspule 76 auftritt,fällt das H-Ausgangssignal des zweiten Operationsverstärkers 89 wieder auf den L-Pegel zurück,sobald die Spannung am invertierenden Eingang 88 wieder größer ist als die Referenzspannung am nicht invertierenden Eingang 93,und das Ausgangssignal des ersten Operationsverstärkers 87 wechselt von L- auf H-Pegel,sobald die Eingangsspannung am nicht invertierenden Eingang 86 größer ist als die zwischen dem ersten und dem zweiten Widerstand R5 bzw.
R6 abgenommene Referenz-Eingangsspannung am invertie -renden Eingang 91.Durch geeignete Wahl des Teilerver -hältnisses der Spannungsteiler R1,R2und R5-R7 läßt sich somit auf einfache Weise die betragsmäßige Höhe der Spannungs-Schwellenwerte Uo und Uu festlegen,bei denen die Diskriminatorstufe 23 anspricht.Eine erste Diode D1, deren Kathode mit dem Plus-Pol der Versorgungsspannungsquelle und deren Anode mit der Mittelanzapfung 84 des ersten Spannungsteilers R1,R2 verbunden ist und eine zweite Diode D2,deren Kathode ebenfalls mit der Mittelanzapfung 84 verbunden ist,und deren Anode an Masse liegt,begrenzen die Amplituden der variablen Eingangssignale für die Operationsverstärker 87 und 89.
Die Impulsformerstufe 36 umfaßt zwei an sich bekannte Differenzierglieder,deren jedes ein Zwei-Eingangs-UND-Glied 94 bzw. 96 aufweist,das an seinem einen Eingang 97 bzw.98 die Ausgangssignale des ersten bzw.zweiten Ope -rationsverstärkers 87 bzw. 89 und an seinem anderen Eingang die mittels eines Inverters 99 bzw. 100 invertierten Ausgangssignale des zugeordneten Operationsverstärkers 87 bzw.89 empfängt, sodaß die Ausgangsimpulse 38 und 40 der Zwei-Eingangs-UND-Glieder 94 bzw. 96 eine der Signallaufzeit in den Invertern 99 und 100 entsprechende kurze Impulsdauer haben (Fig.4d).
Anhand des Schaltbildes der Fig.5 und des Impulsdia gramms der Fig.6 wird im folgenden eine in Verbindung mit dem Gebersystem gemäß Fig.2 als logische Auswertungsschaltung 41 zur Erzeugung der erforderlichenT- und OT-Signale einsetzbare logische Schaltung beschrieben.Bezüglich der schaltungstechnischen Einzelheiten dieser Schaltung sei ausdrücklich aus die Fig.5 verwiesen= Die Schaltung hat einen ersten,mit dem Ausgang 39 der Impulsformerstufe 36 verbundenen Eingang 101 für die N-Im -pulse 40 und einen zweiten,mit dem Ausgang 37 der Impulsformerschaltung 36 verbundenen Eingang 102 für die P-Im -pulse 38(Fig.4).Die Auswertungsschaltung umfaßt insgesamt sechs Flip-Flops 103-108,dìe in üblicher Weise aus mit -einander kreuzgekoppelten,ersten und zweiten Zwei-Eingangs-NAND-Gliedern 109 und 110 aufgebaut sind.Die freien Ein -gänge der ersten und zweiten NAND-Glieder 109 und 110 sind auch die ersten und zweiten Eingänge 111 und 112 der Flip-Flpps 103-108,und als erste und zweite Ausgänge 113 und 114 dieser Flip-Flops seien im folgenden die Ausgänge der er -sten und zweiten Zwei-Eingangs-NAND-Glieder 109 und 110 bezeichnet.
Der Aufbau der logischen Auswertungsschaltung 41 ist dann im einzelnen der folgende: Das erste Flip-Flop 103 und das zweite Flip-Flop 104 sind die Ausgangsstufen von Untereinheiten 116 und 117,die aus der NPNP-bzw.PNPN-Reihenfolge der beim Vorbeitreten eines der Markierungsmagnete 14 und 16-19 erzeugten N-Impulse 40 und- P-Impulse' 38 die magnetische Polarisation des zum ortsfesten Geberteil 22 hinweisenden Pols der Markierungsmag -nete und damit Anfang und Ende der Winkelbereiche 1 und + 2 erkennen.Die beiden Untereinheiten 116 und 117 sind inso -weit identisch ausgebildet,als mit dem jeweils ersten Eingang 111 ihrer Flip-Flops 103 bzw. 104 der Ausgang eines Zwei-Eingangs-NAND-Gliedes 118 bzw. 119 und mit dem zweiten Ein -gang 112 der beiden Flip-Flops jeweils der Ausgang eines Inverters 121 bzw. 122 verbunden ist,wobei die Eingänge der NAND-Glieder 118 und 119 und der Inverter 121,122 auch die Eingänge der beiden Untereinheiten 116 und 117 sind.Die in Fig.6 durch den ersten Impulszug 123 reprä -sentierten N-Impulse 40 sind zum einen das Eingangssignal des Inverters 121 der ersten Untereinheit 116 und zum anderen das eine Eingangssignal des Zwei-Eingangs-NAND-Gliedes 119 der zweiten Untereinheit 117.Die durch den zweiten Impulszug 120 der Fig.6 repräsentierten P-Impulse 38 sind einmal das eine Eingangssignal des Zwei-Ein -gnags-NAND-Gliedes 118 der ersten Untereinheit 116 und zum anderen das Eingangssignal des Inverters 122 der zweiten Untereinheit 117.Das zweite Eingangssignal des Zwei-Eingangs-NAND-Gliedes 118 der ersten Untereinheit 116 ist das am zweiten Ausgang des Flip-Flops 104 der zweiten Untereinheit 117 erzeugte,in der Fig.6 durch den zehnten Impulszug 124 repräsentierte Zwischensignal (Z 2 - Zwi -schensignal),und entsprechend ist das zweite Eingangs -signal des Zwei-Eingangs-NAND-Gliedes 119 der zweiten Untereinheit 117 das am zweiten Ausgang 114 des Flip-Fops 103 der ersten Untereinheit 116 erzeugte Z 1 - Zwischen -signal,das in der Fig.6 durch den siebten Impulszug 126 repräsentiert ist. Demgemäß "sieht"das Flip-Flop 103 der ersten Untereinheit 116 an seinem ersten Eingang 111 als Eingangssignal das durch den fünfte Impulszug 127 der Fig.6 repräsentierte Ausgangssignal des ersten Zwei-Eingangs-NAND-Gliedes 118 und an seinem zweiten Eingang 112 das durch den dritten Impulszug 128 der Fig.6 repräsen -tierte N-Ausgangssignal des ersten Inverters 121,und entsprechend "sieht das Flip-Flop 104 der zweiten Untereinheit 117 an seinem ersten Eingang 111 das durch den ach -ten Impulszug 129 der Fig.6 repräsentierte Ausgangssignal des zweiten Zwei-Eingangs-NAND-Gliedes 119 und an seinem zweiten Eingang 112 das durch den vierten Impulszug 130 repräsentierte P-Ausgangssignal des zweiten Inverters 122.
Beim ortsfesten Geberteil gemäß Fig.8 ist ein U-Kern 168 mit zwei zur Geberscheibe 12 hin weisenden parallelen Schenkeln 169 und 170 vorgesehen,und die Aufnehmerspule 171 ist auf das die beiden Schenkel 169 und 170 mitei -nander verbindende Joch 172 des U-Kerns 168 aufgewickelt.
Für beide Gestaltungen des ortsfesten Geberteils 22 gemäß Fig.7 oder Fig.8 ergibt sich qualitativ derselbe Zeitverlauf des die Aufnehmerspule 163,164(Fig.7)bzw.171(Fig.8) durchsetzenden magnetischen Flusses ¼und damit auch der Induktionsspannung U,wenn sich die Markierungsmagnete 14 und 16-19 im durch den Richtungspfeil 21 angegebenen Ge -genuhrzeigersinn an dem ortsfesten Geberteil 22 vorbei -bewegen.Für den Fall,daß der Markierungsmagnet,wie in den Figg.7 und 8 dargestellt,mit seinem magnetischen Südpol zum ortsfesten Geberteil hin weist,ergibt sich dann der im linken Teil der Fig.9a dargestellte Verlauf des magnetischen-Flusses p mit einem positiven Maximum 173 und einem negativen Maximum 174 und einem dazwischen liegenden Nulldurchgang 176,wobei das positive Maximuml73 etwa derjenigen Stellung des Markierungsmagneten entspricht, in dersein südpol dem linken äußeren Schenkel 58(Fig.7) bzw.169(Fig.8)gegenüber steht und das negative Maximum 174 derjenigen Stellung entspricht,in der der Südpol des Markierungsmagneten dem rechten äußeren Schenkel 59(Fig.7) bzw. 170(Fig.8)gegenüber steht und der Nulldurchgang 176 mit der' symmetrischen Mittelstellung des Markierungs -magneten verknüpft ist. Im rechten Teil der Fig.9a ist der Verlauf des die Aufnehmerspule durchsetzenden Flusses s dargestellt,wenn der Markierungsmagnet mit seinem Nordpol zum ortsfesten Geberteil hin weist.Es tritt dann zuerst das negative Maximum 177 und nach dem Nulldurch -gang 178 das positive Maximum 179 des magnetischen Flusses g auf.Die mit diesen Flußänderungen verknüpften Ausgangsspannungen der Aufnehmerspule 163,164 bzw. 171 sind relativ stark drehzahlabhängig,weil die Ausgangsspan -nung der Aufnehmerspule 56 im Bereich hres ersten Null-Durchgangs "flacher" verläuft als im Bereich des zen -tralen Null-Durchgangs(Fig.4b).Mittels des zweiten Flip-Flops 106 der dritten Untereinheit 130 wird nun gleich -sam durch eine zeitliche Verschiebung des F-Ausgangssignals 147 bis zum nächsten N- bzw.P-Impuls der von den einzelnen Markierungsmagneten ausgelösten Impulssfolgen das T-Signal erzeugt,dessen Impulsflanken wegen des steileren Verlaufs der Ausgnagsspannung der Aufnehmerspule 56 im Bereich des zentralen Null-Durchgangs(Fig.4b)sehr viel genauer mit einer bestimmten Drehlage der Geberscheibe 12 korreliert sind.An seinem ersten Eingang 111 empfängt das Flip-Flop 106 das in Fig.6 durch den Impulszug 151 repräsentierte Ausgangssignal eines Zwei-Eingangs-NAND-Glie -des 152,das an seinem einen Eingang die N-Impulse 40 und an seinem anderen Eingang das F-Signal 147 des Flip-Flops 105 empfängt.An seinem zweiten Eingang 112 empfängt das Flip-Flop 106 das in Fig.6 durch den Impulszug 153 repräsentierte Ausgangssignal eines weiteren Zwei-Eingangs-NAND-Gliedes 154,das an seinem einen Eingang die P-Im -pulse 38 und an seinem anderen Eingang das in Fig.6 durch den Impulszug 150 repräsentierte,zum F-Ausgangssignal 149 des Flip-Flops 105 inverse Signal empfängt.Das am ersten Ausgang 113 des Flip-Flops 106 erzeugte Signal ist dann das für eine genaue Auswertung geeignete T-Signal 43(Fig.6).
Die das OT-Markierungssignal 46 erzeugende vierte Unter -einheit 131 besteht wiederum aus zwei Flip-Flops 107 und 108 und zwei Drei-Eingangs-NAND-Gliedern 156 und 157.Das erste Flip-Flop 107 empfängt an seinem ersten Eingang 111 das in Fig.6 durch den Impulszug 158 repräsentierte Aus -gangssignal des ersten Drei-Eingangs-NAND-Gliedes 156,das als Eingangssignale das T-Signal 43,die P-Impulse 38 und das Z2-Ausgangssignal 133 der zweiten Untereinheit 117 empfängt.Der zweite Eingang 112 ist mit dem ersten Eingang 111 des ersten Flip-Flops 105 der dritten Untereinheit verbunden.Das am ersten Ausgang 113 des ersten Flip-Flops 107 der vierten Untereinheit erzeugte Ausgangssig -nal(G-Signal)ist in Fig.6 durch den Impulszug 159 darge -stellt.Es ist das eine Eingangssignal des zweiten Drei -Eingangs-NAND-Gliedes 157,das als weitere Eingangssignale die P-Impulse 38 und das Z2-Aus gangssignal 133 der zwei -ten Untereinheit 117 empfängt. Der Ausgang dieses NAND-Gliedes 157 ist mit dem zweiten Eingang 112 des zweiten Flip-Flops 108 verbunden,dessen zweiter Ausgang den OT-Signalausgang 44 der Auswertungsschaltung 41 bildet.Der andere Eingang 111 des Flip-Flops 108 ist mit dem Ausgang des Zwei-Eingangs-NAND-Gliedes 154 verbunden,das als Eingangssignale die P-Impulse 38 und das F-Ausgangssignal 150 des Flip-Flops 105 der dritten Untereinheit 130 empfängt.
Das OT-Ausgangssignal 46 des zweiten Flip-Flops 108 ist ein innerhalb der Dauer des ersten für den Drehwinkelbe -reichs f 1 erzeugten Impulses des T-Signals 43 liegender Impuls;der durch Auszeichnung des einen Drehwinkelbereiches t1 den Bezugspunkt für die Abzählung der Drehwinkelbereiche ergibt,die beim dargestellten Ausführungsbeispiel auf die beiden Impulse 161 und 162 des T-Signals in die Zeitskala abgebildet werden.
Die Figg«7 und 8 zeigen Gestaltungen des ortsfesten Geberteils 22,die zu derjenigen gemäß Fig.2 alternativ sind.
Auch beim ortsfesten Geberteil gemäß Fig.7 ist ein E-Kern 57 mit parallelen,zur Geberscheibe 12 hin weisenden Schenkeln 58,59 und 60 vorgesehen.Die Aufnehmerspule umfaßt zwei gleich dimensionierte,hintereinander geschaltete Teilwick -lungen 163 und 164,die auf die zwischen den parallelen Schenkeln 58 und 60 bzw.60 und 59 verlaufenden Jochabschnitte 166 und 167 des E-Kerns 57 aufgewickelt sind.
Die zur weiteren Verarbeitung in einer dritten Unter -einheit 130'die das T-Signal 43 erzeugt,und in einer vierten Untereinheit 131,die das OT-Markierungssignal 46 erzeugt,bestimmten,am jeweils ersten Ausgang der Flip-Flops 103 und 104 der ersten und zweiten Unter -einheit 116 und 117 auftretenden Z1 - und Z2-Ausgangssignale sind in der Fig.6 durch den sechsten Impulszug 132 und den neunten Impulszug 133 repräsentiert.Das Zl-Ausgangssignal umfaßt pro SNPN-Imp;úlsfolge,die einen zum ortsfesten Geberteil hinweisenden Nordpol charakteri -siert,einen ersten Impuls 134,der durch den mit dem ersten P-Impuls der PNPN-Impulsfolge verknüpften ersten negativen Ausgangsimpuls 136 des ersten NAND-Gliedes 118 getriggert ist,und einen zweiten Impuls 137,der durch den zweiten negativen Ausgnagsimpuls 138 des NAND-Gliedes 118 getriggert ist,der seinerseits mit dem zweiten P-Impuls der PNPN-Impulsfolge verknüpft ist.Das Abfal -len der beiden Z1-Impulse 134 und 137 ist durch den jeweils ersten und zweiten N-Impuls der PNPN-Impulsfolge bzw.durch die von diesen abgeleiteten N-Ausgangssignale 128 des -Inverters 121 getriggert.Eine wesentliche Be -dingung für die zweckentsprechende Funktion der Schaltung ist,daß die Signallaufzeit in den Flip-Flops 103-108 größer ist als die Impulsdauer t der von der Impulsformerstufe 36 erzeugten P- und N-Impulse 38 und 40,da -mit die Impulsflanken der Flip-Flop-Ausgangssignale ge -genüber den Rückflanken der mit ihnen zeitlich verknüpften P- und N- bzw.P- und N-Impulse um eine Mindest-Zeitspanne lot verzögert sind(ftt l- t).
Während das Z1-Signal 132 nur Impulspaare umfaßt,die jeweils das Ende der Winkelbereiche 1 und j2 markieren, umfaßt das Z2-Ausgangssignal der zweiten Untereinheit 117 neben paarweise auftretenden Impulsen 139 und 140,die jeweils den Anfang eines der Winkelbereiche g 1 und ¼? mar -kieren auch ein Paar von Impulsen 141 und 142,die von dem zusätzlichen Markierungsmagneten 19 erzeugt werden.
Die dritte Untereinheit 130 der Schaltung empfängt als Eingangssignale die P-Impulse 38,die N-Impulse 40,das Z1-Ausgangssignal 132 der ersten Untereinheit 116 und das Z2-Ausgangssignal 133 der zweiten Untereinheit 117.
Ihr erstes Flip-Flop 105 empfängt an seinem. ersten Eingang 111 das in Fig.6 durch den Impulszug 143 repräsentierte Ausgangssignal eines ersten Zwei-Eingangs-NAND -Gliedes 144-,dessen eines Eingangssignal die N-Impulse 40 und dessen anderes Eingangssignal das Z1-Ausgangssignal 132 der ersten Untereinheit 116 ist.An seinem zweiten Eingang 112 empfängt das Flip-Flop 105 das in Fig.6 durch den Impulszug 146 repräsentierte Ausgangssignal eines zweiten Zwei-Eingangs-NAND-Gliedes 145,das an seinem einen Eingang das Z2-Ausgangssignal 133 der zweiten Untereinheit 117 und an seinem anderen Eingang die P-Imoulse 38 empfängt.Das am zweiten Ausgang 114 des Flip-Flops 105 abgegebene Ausgangssignal(F-Signal) ist in Fig.6 durch den Impulszug 147 wiedergegeben.Es umfaßt einen ersten positiven Impuls 148,der beim Vorbeitreten des den Be -ginn des einen Drehwinkelbereiches t1 markierenden Permanentmagneten 14 am ortsfesten Geberteil ausgelöst wird und der beim Vorbeitreten des das Ende dieses Winkel -bereichs markierdnen Magneten 16 am ortsfesten Geber -teil wieder abfällt,und einen zweiten Impuls 149,der beim Vorbeitreten des den Beginn des zweiten Drehwinkelbe -reiche2 markierenden Magneten 17 ausgelöst wird und beim Vorbeitreten des das Ende dieses Winkelbereiches t2 markierenden Magneten 18 abfällt.Da die Vorder-und Rückflanken der Impulse 148 und 149 durch den jeweils zweiten Impuls der von den Markierungsmagneten 14 und 16-18 ausgelösten NPNP- bzw.PNPN-Impulsfolgen getriggert sind,ist die zeitliche Lage dieser Vorder- und Rückflanken noch in der Fig.9b dargestellt,wobei der Abgriff dieser Spannungen wiederum so getroffen sein soll,daß die positiv gezählten Signalanteile 180 und 181 bzw. 182 mit der Zunahme und die negativ gezählten Signalanteile 183 bzw.
184 und 186 mit der Abnahme des magnetischen Flusses verknüpft sind.
Eine zur zweckentsprechenden Verarbeitung dieser Span -nungs-Ausgangssignale zu den erforderlichen T- und OT-Signalen 43 und 46 geeignete Schaltung ist in der Fig.10 dargestellt und wird im folgenden in Verbindung mit den Figg.9c - 9e sowie in Verbindung mit dem Impulsdiagramm der Fig.11 näher erläutert: der Aufnehmerspule 171 bzw. 163,164 ist eine Integrationsstufe 187 nachgeschaltet,deren Spannungs-Ausgangssignal, das für die beiden möglichen Orientierungen der Markie -rungsmagnete 14 und 16-19 den aus der Fig.9c ersichtli -chen Verlauf hat mit einer positiven Halbwelle 188 und einer negativen Halbwelle 189 bzw. einer negativen Halbwelle i91 und einer positiven Halbwelle 192.Diese Spannungs-Ausgangssignale 188,189 und 191,192 sind wiederum die Eingangssignale einer Diskriminatorstufe 23,die den aus der Fig.3 ersichtlichen Aufbau hat und als Ausgangssignale die in der Fig.9d dargestellten P-Signale 193 bzw. 194 erzeugt,wenn die Amplituden der positiven Halbwellen i88 und 192 größer sind als ein oberer Schwellenwert UO und die die N-Signale 196 und 197 erzeugt,wenn die negativen'Halbwellen 189 und 191 der Ausgangssignale der Integrationsstufe 187 niedriger sind als ein nega -tiver Spannungs-Schwellenwert U u Von diesen P-Signalen 193 und 194 und N-Signalen 196 und 197 werden in der nachgeschalteten Impulsformerstufe 36,die wiederum den in der Fig.3 dargestellten Aufbau hat,die in der Fig.9e dargestellten P-Impulse 198 und 199 und N-Impulse 201 und 22 kurzer Dauer t abgeleitet.Die diese P- und N-Impulse weiter verarbeitende Auswertungsschaltung 41 hat im einzelnen den aus der Fig.10 ersichtlichen Aufbau: an einem ersten Eingang 203 empfängt die Schaltung die N-Impulse 201 und 202 und an einem zweiten Eingang 204 die P-Impulse 198 und 199.Der erste Eingang der Auswertungsschaltung 41 ist zum einen mit dem R-Eingang 206 eines in üblicher Weise aus NOR-Gliedern aufgebauten ersten RS-Flip-Flops 207 und zum anderen mit dem einen Eingang eines ersten Zwei-Eingangs-UND-Gliedes 208 verbunden,dessen anderer Eingang mit dem Q-Ausgang 209 des ersten RS-Flip-Flops 207 verbunden ist.Der Ausgang dieses Zwei-Eingangs-UND-Gliedes 208 ist mit dem R-Eingang 210 eines zweiten,aus NOR-Gliedern aufgebauten RS-Flip-Flops 211 verbunden,dessen Eingang 212 mit dem zweiten Eingang 204 der Auswertungsschaltung 41 verbunden ist.
Dieser Eingang ist weiter mit dem einen Eingang eines zweiten Zwei-Eingangs-UND-Gliedes 213 verbunden,das an seinem anderen Eingang die Q-Ausgangssignale des zweiten RS-Flip-Flops 211 empfängt.Der Ausgang dieses Zwei-Eingangs-UND-Gliedes 213 ist mit dem Eingang 214 des ersten RS-Flip-Flops 207 verbunden.Der Q-Ausgang 216 des zweiten RS-Flip-Flops 211 ist weiter mit dem R-Eingang 217 eines dritten aus NOR-Gliedern aufgebauten RS-Flip-Flops 218 verbunden,dessen Eingang 219 mit dem Aus -gang eines Drei-Eingangs-UND-Gliedes 220 verbunden ist, das als Eingangssignale die am zweiten Eingang 204 der Auswertungsschaltung 41 eingespeisten P-Impulse,die Q-Ausgangssignale des ersten RS-Flip-Flops 207 und die Q-Ausgangssignale des zweiten Flip-Flops 211 empfängt.
Das Q-Ausgangssignal des ersten RS-Flip-Flops 207 ist dann das am ersten Ausgang 42 der Auswertungsschaltung 41 abgreifbare T-Signal 43 und das Q-Ausgangssignal des dritten RS-Flip-Flops 218 das am zweiten Ausgang 44 der Auswertungsschaltung 41 abgreifbare OT-Ausgangssignal 46(vgl.Fig.lb).Die zeitliche Korrelation dieser Aus -gangssignale mit den N- und P-Eingangsimpulsen der Schaltung 41 ist im Impulsdiagramm der Fig.11 dargestellt: Der erste Impulszug 221 und der zweite Impulszug 222 zeigen die zeitliche Reihenfolge der N-Impulse 201 und 202 und der P-Impulse 198 und 199,die von den Markierungs -magneten 14 und 16-19 erzeugt werden(vgl.Fig.la).Das zweite P-N-Impulspaar 198,201 wird von dem zusätzlichen,den Winkelbereich 1 markierenden Magneten 19 erzeugt.
Der dritte Impulszug 223 entspricht dem T-Signal 43 gemäß Fig.lb.Der vierte Impulszug 224 repräsentiert das Aus -gangssignal des ersten Zwei-Eingangs-UND-Gliedes 208,der fünfte Impulszug 225 das Q-Ausgangssignal und der sechste Impulszug 226 das Q-Ausgangssignal des zweiten RS-Flip-Flops 211,der siebte Impulszug 207 das Ausgangssignal des zweiten Zwei-Eingangs-UND-Gliedes 213,der achte Impulszug 208 das Ausgangssignal des Drei-Eingangs-UND-Gliedes 220 und der-neunte Impulszug 209 das Q-Ausgangssignal des dritten RS-Flip-Flops 218,das dem OT-Signal 46 gemäß Fig.lb entspricht.Auch bei der Auswertungsschaltung 41 gemäß Fig.10 ist wesentlich,daß die Signallaufzeit T in den RS-Flip-Flops 207,211 und 218 größer ist als die Impulsdauer t der die Ausgangs-Signalzustände der RS-Flip-Flops triggernden P-und N-Eingangsimpulse 198,199,201 und 202.Die Wirkungs -weise der Auswertungsschaltung gemäß Fig.10 ist,vom Er -gebnis her gesehen,derjenigen gemäß Fig.5 analog.

Claims

ANSPRUCHE X Einrichtung zur Lageerkennung eines sich synchron mit der angetriebenen Welle einer Brennkraftmaschine drehenden Geberteils mit entlang eines die Drehachse des Geberteils konzentrisch umgebenden Kreises angeordneten,als Permanentmagnete ausgebildeten Markie -rungselementen,die mit jeweils einem Pol zu einer auf einem Kern aufgewickeltem,als ortsfestes Geberteil eingesetzten Aufnehmerspule hinweisen und beim Vor -betreten an dieser elektrische Ausgangssignale mit für die Polarität des jeweiligen Markierungselements charakteristischer Folge von positiven und negativen Spannungsimpulsen induzieren,wobei je zwei ein Paar bildende Markierungselemente mit verschiedener wirksamer Polarisation aufeinander foigende Drehwinkel -bereiche begrenzen,die gleichartigen aber in verschiedenen Drehlagen der angetriebenen Welle erfolgenden Arbeitstakten der Brennkraftmaschine zugeordnet sind, und mindestens eines der Markierungselementpaare durch ein'weiteres Markierungselement ausgezeichnet ist,das zwischen dem Beginn und Ende eines der Drehwinkel -bereiche markierenden Permanentmagneten angeordnet ist und durch das von ihm induzierte elektrische Ausgangssignal(OT-Signal)eine definierte Drehlage der Welle bezüglich eines maschinenfesten Bezugspunktes markiert, und mit einer der Aufnehmerspule nachgeschalteten Diskriminatorschaltung,die an einem ersten Ausgang mit den positiven und an einem zweiten Ausgang mit den negativen Ausgangs-Spannungsimpulsen. der Aufnehmer -spule verknüpfte P- und N-Impulse derselben defi -nierten Impulsform abgibt,wenn die Ausgangssignalspannung der Aufnehmerspule oberhalb eines oberen bzw.unterhalb eines unteren Spannungs-Schwellenwertes liegt,und mit einer logischen Auswertungsschal tung,die aus der logischen Verknüpfung der P- und N-Impulse an einem ersten Signalausgang Ausgangs -impulse(T-Signale)abgibt,deren Dauer und Impuls -abstand dem zwischen dem Vorbeitreten des den Beginn und das Ende eines Drehwinkelbereiches bzw.das Ende eines vorhergehenden und den Beginn des näch -sten Drehwinkelbereiches markierenden Permanentmagneten mit verschiedener wirksamer Polarisation verstreichenden Zeitintervall entspricht,und an einem zweiten Ausgang(OT-Ausgang)einen durch das zusätzliche Markierungselement ausgelösten Markierungs -impuls(OT-Signal)abgibt, dadurch gekennzeichnet,daß der die Aufnehmerspule (56;163,164;171)des ortsfesten Geberteils(22)tra -gende Kern(57;170)mit zwei bezüglich einer die Drehachse des beweglichen Geberteils(12)enthaltenden Radialebene symmetrisch angeordneten,zur Bewegungsbahn der Permanentmagnete(14,16-l9)hin gerichteten Schenkeln(58,59;169,170)versehen ist,die den gerichteten Beitrag des im Außenraum der Permanentmagnete (14,t6-l9)vorhandenen Magnetfeldes zu dem die Auf -nehmerspule(56;163,164;171)durchsetzenden magneti -schen Fluß erhöhen,daß die Ansprech-Schwellenwerte der Diskriminatorstufe(23,36)hinreichend niedrig sind, daß diese auch für die vom Streufeld der Permanent -magnete in der Aufnehmerspule(56;163,164;171)indu -zierte Signal teile definierte P- und N-Ausgangsimpulse(38,40;198,199,201 und 202)erzeugt,und daß die lo -gische Auswertungsschaltung(41)zur Erzeugung der T-und OT-Signale(43 und 46)sowohl die Streufeld-Im -pulse auch die Direktfeld-Impulse miteinander verknüpft.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß der Kern als ein E-Kern (57)mit von den einzelnen Permanentmagnet-Markierungselementen(l4,16-19)nacheinander passierten,parallel zur magnetischen Achse der Permanentmagnete verlaufenden Querschenkeln(58,59 und 60)ausgebildet ist, auf dessen mittlerem Schenkel(6O)die Aufnehmerspuie(56) sitzt,daß der den Anfang eines Drehwinkelbereiches der angetriebenen Welle markierende Permanentmagnet (14)und der den ausgezeichneten Drehwinkelbereich markierende Permanentmagnet( 19)dieselbe magnetische Polarisation an ihrer der Aufnehmerspule(56)zugewandten Seite haben,und daß die Auswertungsschaltung(41) eine erste Untereinheit(116)aufweist,die für je zwei nacheunander auftretende PN-Impulse(38 und 4O),deren erster ein P-Impuls ist,einen einzigen Reihenfolge -erkennungsimpuls(134 und 137)erzeugt,und eine zweite Untereinheit(117),die für je zwei nacheinander auf -tretende Diskriminator-Ausgangsimpulse einen einzi -gen NP-Reihenfolge-Erkennungsimpuls (139 und 140)erzeugt,wenn der erste Impuls ein N-Impuls(40)ist,daß eine auf die Reihenfolge-Erkennungsimpulse(134,137 und 139,140)der ersten und der zweiten Untereinheit (116 und 117)ansprechende dritte Untereinheit(130) vorgesehen ist,deren an einem ersten Ausgang(42)der logischen Auswertungsschaltung(41)abgreifbarer Aus -gangssignalpegel durch die Reihenfolge-Erkennungsimpulse(134,137)der ersten Untereinheit(116>auf einen ersten konstanten Signalpegel gesetzt und durch die Reihenfolge-Erkennungsimpulse(139,140)der zweiten Untereinheit(117)auf einen zweiten,vom ersten ver -schiedenen konstanten Signalpegel zurückgesetzt ist,und daß eine vierte,in ,Verbindung mit der ersten und/oder der zweiten und dritten Untereinheit in der Art einer Zählschaltung arbeitende weitere Untereinheit(131)vorgesehen ist,die einen Ausgangsimpuls erzeugt,wenn die Anzahl in ununterbrochener Reihenfolge alternierend auftretender P- und N- bzw.N- und P-Impulse(38,40)der Diskri -minatorstufe(23,36)und/oder der Reihenfolge-Er -kennungsimpulse der ersten oder der zweiten Untereinheit(116 und 117)größer ist als die Anzahl der beim Vorbeitreten eines einzelnen Markierungselements an der Aufnehmerspule(56)abwechselnd erzeugter P- und N-Impulse(38 und 40)bzw.der mit Paaren solcher Impulse verknüpften Anzahl von Reihenfolge-Erkennungsimpulsen(134,137 und 139,140).
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,daß der Wechsel des Ausgangssignalpegels der dritten Untereinheit(130)durch den jeweils dritten P- bzw.N-Ausgangsimpuls der Diskriminatorschaltung(23,36)oder durch die Anstiegsflanken der jeweils zweiten Reihenfolge-Erkennungsimpulse (137 bzw. 140)der ersten und der zweiten Untereinheit (116 und 117)getriggert ist,die die Anfang und Ende der Winkelbereiche +1 und 2 markierenden Permanentmagnete(14,16 und 17,18)beim Vorbeitreten an der Aufnehmerspule(56)auslösen.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,daß die von einem den Beginn der Winkelbereiche fi und 2 markierenden Permanentmagneten(14 bzw. 17)ausgelöste Impulsfolge eine NPNP-und die von einem das Ende der Winkelbereiche91 und markierenden Magneten(16 bzw. 18)ausgelöste Impulsfolge eine PNPN-Impulsfolge ist,daß die erste Untereinheit(116)für jedes PN-Impulspaar(38,40)und die zweite Untereinheit(117)für jedes NP-Impulspaar(40,38)einen positiven Ausgangsimpuls 134,137 und 139,140 bzw. 141,142)erzeugt,und daß die dritte UntereinheAt(130)ein erstes aus NAND-Gliedern(109 und 110)aufgebautes Flip-Flop(105)aufweist,das am Eingang(lll)seines ersten NAND-Gliedes (109)das Ausgangssignal(143)eines Zwei-Eingangs-NAND-Gliedes(144)empfängt,dessen Eingangssignale die N-Impulse(40)der Diskriminator-und Impulsformerschaltung( 23, 36)und die Reihenfolge-Erkennungsimpulse (134,137)der ersten Untereinheit(116)sind,und am Eingang seines zweiten NAND-Gliedes(110)das Aus -gangssignal(146)eines weiteren Zwei-Eingangs-NAND-Gliedes (145)empfängt,dessen Eingangssignale die P-Ausgangsimpulse(38)der Diskriminator-und Impulsformerstufe(23,36)und die Reihenfolge-Erkennungsimpulse(139-142)der zweiten Untereinheit(117)sind, und ein zweites aus NAND-Gliedern(109,110)aufgebau tes Flip-Flop(106),das am Eingang(lll)seines ersten NAND-Gliedes das Ausgangssignal(151)eines NAND-Gliedes(152)empfängt,dessen Eingangssignale die N-Im -pulse(40)der Diskriminator/Impulsformerschaltung (23,36)und die Ausgangsimpulse(148,149)des zweiten NAND-Gliedes(110)des ersten Flip-Flops(105)sind,und das ám Eingang(112)seines zweiten NAND-Gliedes(110) das Ausgangssignal(153)eines weiteren NAND-Gliedes (154)empfßngt,dessen Eingangssignale die Ausgangs impulse(38)der Diskriminator/Impulsformerschaltung (23,36)und die Ausgangsimpulse des ersten NAND-Gliedes(109)des ersten Flip-Flops(105)sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,daß die vierte Untereinheit (131)ein erstes aus NAND-Gliedern(109,110)aufgebau tes Flip-Flop(107)umfaßt,das an dem einen Eingang (111)seines ersten NAND-Gliedes(109)das Ausgangs -signal( 158)eines Drei-Eingangs-NAND-Gliedes(156)empfängt,dessen Eingangssignale die P-Impulse(38)der Diskriminator/Impulsformerschaltung(23,36) die Reihenfolge-Erkennungsimpulse(139-142)der zweiten Un -tereinheit(117)und die T-Ausgangssignale(161,162) des ersten NAND-Gliedes(109)des zweiten Flip-Flops (106)der dritten Untereinheit(130)sind,und das am einen Eingang(112)seines zweiten NAND-Gliedes(110) die auch dem ersten NAND-Glied(109)des ersten Flip-Flops(105)der dritten Untereinheit(130)zugeführten Eingangsimpulse(143)empfängt,und ein zweites aus NAND-Gliedern(109,110)aufgebautes Flip-Flop(108) das am einen Eingang(lll)seines ersten NAND-Gliedes(109)dieselben Eingangssignale empfängt,wie das zweite NAND-Glied(110)des zweiten Flip-Flops(106) der dritten Untereinheit(130),und das am einen Eingang(112)seines zweiten NAND-Gliedes(110)die Aus -gangssignale eines zweiten Drei-Eingangs-NAND-Gliedes(157)empfängt,dessen Eingangssignale die P-Ausgangsimpulse(38)der Diskriminator/Impulsformerstufe (23,36),die Reihenfolge-Erkennungsimpulse(139-142) dertzweiten Untereinheit(117)und die Ausgangssignale(159)des ersten NAND-Gliedes(109)des ersten Flip-Flops( 107) sind.
6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,daß die erste Untereinheit (116)ein aus NAND-Gliedern(109,110)aufgebautes Flip-Flop(103)aufweist,das am einen Eingang(lll)seines ersten NAND-Gliedes(109),dessen Ausgang(113)der Signalausgang der ersten Untereinheit(116)ist'die Ausgangssignale(136,138)eines NAND-Gliedes(ll8)empfängt, dessen Eingangssignale die P-Impulse(38)der Diskriminator/Impulsformerstufe(23,36)und die invertierten: Ausgangssignale(124)der zweiten Untereinhert(117)sind, und am Signal-Eingang seines zweiten NAND-Gliedes(110) die invertierten N-Impulse(128)der Diskriminator/Im -pulsformerstufe(23,36)empfängt,und daß die zweite Untereinheit(117)ein aus NAND-Gliedern(109,110)aufge -bautes Flip-Flop(104)aufweist,das am Signal-Eingang seines ersten NAND-Gliedes(109),dessen Ausgang der Ausgang der zweiten Untereinheit(117)ist,die Ausgangs -signale(129)eines Zwei-Eingangs-NAND-Gliedes(ll9)empfängt,dessen Eingangssignale die N-Impulse(40)der Diskriminator/Impulsformerstufe(23,36)und die inver -tierten Ausgangssignale( 126)der ersten Untereinheit (116)sind-,und das am Signaleingang(112)seines zweiten NAND-Gliedes(110)die invertierten P-Ausgangsimpulse (130)der Diskriminator/Impulsformerschaltung(23,36) empfängt.
7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß der Kern als ein E-Kern (57)mit von den einzelnen Permanentmagnet-Markie -rungselementen (14, 16-19) nacheinander passierten, parallel zur magnetischen Achse der Permanentmagnete verlaufenden Querschenkeln(58,59,60)ausgebildet ist,und daß die Aufnehmerspule zwei gleich dimensionierte,hintereinandergeschaltete Teilwicklungen(163, 164)aufweist'die auf die zwischen je zwei Querschenkeln(58 und 60 bzw.60 und 59)verlaufenden Jochab -schnitte(166 bzw. 167) aufgewickelt sind.
8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 - 7, dadurch gekennzeichnet'daß der mittlere Schenkel(60) des E-Kerns(57)kürzer ist als die beiden äußeren Schenkel(58 und 59).
9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß der Kern als ein U-Kern (168)ausgebildet ist'auf dessen Joch(172)die Auf -nehmerspule( 171) aufgewickelt ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 9 oder Anspruch 8 in Verbindung mit Anspruch 9, dadruch gekennzeichnet'daß die Auswertungsschaltung (41)drei in an sich bekannter Weise geschaltete,aus NOR-Gliedern aufgebaute RS-Flip-Flops(207,211,218) umfaßt,deren erstes(207)an seinem R-Eingang(206)die N-Ausgangsimpulse(201,202)der Diskriminator/Impulsformerstufe(23,36)und an seinem Eingang (214)die Ausgangssignale(207)eines Zwei-Eingangs-UND-Gliedes (213)empfängt,dessen Eingangssignale zum einen die P-Ausgangssignale(198, 199)der Diskriminator/Impulsformerstufe(23,36)und zum anderen die Q-Ausgangs -signale(226)des zweiten Flip-Flops(211)sind,das an seinem S-Eingang(212)ebenfalls die P-Ausgangsimpulse(198,199)der Diskriminator/Impulsformerstufe(23, 36)und an seinem R-Eingang(210)die Ausgangssignale (224)eines Zwei-Eingangs-UND-Gliedes(208)empfängt, dessen Eingangssignale die N-Ausgangssignale(201,202) der Diskriminator/Impulsformerstufe(23,36)und das Q-Ausgangssignal(223)des ersten Flip-Flops(207)sind, und daß das dritte RS-Flip-Flop(218)an seinem S-Eingang(219)die Ausgangssignale eines Drei-Eingangs-UND-Gliedes(220)empfängt,dessen Eingangssignale die P-Ausgangssignale(198,199)der Diskriminator/Impulsformerstufe (23,36),die Q-Ausgangssignale(225)des zweiten RS-Flip-Flops(211)und die Q-Ausgangssignale(223)des ersten RS-Flip-Flops(207)sind,und an seinem R-Eingang(217)die Q-Ausgangssignale(226) des zweiten RS-Flip-Flops(211)empfängt,und daß der Diskriminatorstufe(23)ein Integrator(187)vorgeschaltet ist,der aus dem Spannungs-Ausgangssignal der Aufnehmerspule(163,164;171)ein zu dem die Aufnehmerspule durchsetzenden magnetischen Fluß propor -tionales Spannungs-Eingangs-Signal(188,189,191,192) für die Diskriminatorstufe(23)erzeugt.