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Elektronischer Mehrbereichszeitzeber
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(Es wird die Priorität aus der japanischen Anmeldung T 53-15 669 vom
14.2.1978 beansprucht).
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Die Erfindung betrifft einen elektronischen Mehrbereichszeitgeber,
der nach Ablauf einer voreingestellten Zeitspanne ein Ausgangssignal liefert, mit
einem RC-Oszillator und mit mindestens einem Frequenzteiler sowie mit mindestens
einem Einstellglied.
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Zeitgeber sollten die Einstellung von Zeiten über einen sehr weiten
Bereich von sehr kurzen bis zu sehr langen Zeiten gestatten. Wenn es erforderlich
ist, Einstellbereiche beispielsweise mit den Zeitgrenzen 1 sec, 5 sec, 10 sec, 30
sec, 60 sec, 5 min, 10 min, 30 min, 60 min und 5 Stunden vorgeben zu können, werden
üblicherweise zehn unterschiedliche Zeitgeber mit den entsprechenden Zeitgrenzen
benötigt. Der Einsatz einer Vielzahl unterschiedlicher Zeitgeber ist für den Anwender
mühsam, für den Hersteller entstehen Probleme bei der erforderlichen Lagerhaltung
für die benötigten Bauelemente in
Fabrikationsstätten und in Niederlassungen.
Besonders bei der Herstellung solcher einzelner Zeitgeber mit jeweils einem Einstellbereich
ist es manchmal schwierig, in einer beschränkten Produktionszeit alle unterschiedlichen
Zeitgeber in der erforderlichen Anzahl zu fertigen.
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Um diese Schwierigkeiten auszuräumen, sind Zeitgeber mit einer Vielzahl
von Einstellbereichen bekannt. Einer dieser bekannten Zeitgeber ist motorisch betrieben,
wobei die Ausgangsdrehzahl des Motors über Untersetzungsgetriebe veränderlich ist.
Die unterschiedlichen Einstellbereiche für die Zeitvorgabe sind somit hierbei durch
Änderung des Untersetzungsverhältnisses des Getriebes realisierbar. In diesem Fall
kann eine Vielzahl von Einstellbereichen mit nur einem Zeitgeber erreicht werden
Nachteilig ist hierbei, daß die Einstellung der verschiedenen Untersetzungsbereiche
durch ein Getriebe mit einem hohen fertigungstechnischen Aufwand verbunden ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zeitgeber der eingangs
genannten Art anzugeben, bei dem die einzelnen Einstellbereiche mühelos vorgebbar
sind und der mit geringen Fertigungskosten herstellbar ist.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der RC-Oszillator
einen variablen Widerstand aufweist, dessen Widerstandswert durch ein erstes Einstellglied
veränderlich ist, daß das Ausgangssignal des RC-Oszillators über ein UND-Gatter,
an dessen zweitem Eingang ein Startsignal anlegbar ist, mit dem Eingang eines ersten
Frequenzteilers mit festem Untersetzungsverhältnis verbunden ist, daß das Ausgangssignal
des ersten Frequenzteilers einem weiteren Frequenzteiler mit durch ein zweites Einstellglied
diskontinuierlich veränderlichen,
den Einstellbereichen entsprechenden
Untersetzungsverhältnissen zugeführt ist und daß das Ausgangssignal des weiteren
Frequenzteilers über einen rücksetzbaren Speicher einem Ausgangsglied zur Abgabe
eines den Ablauf der durch die Einstellglieder vorgegebenen Zeitspanne markierenden
Signales zugeführt ist. Ein derartiger Mehrbereichszeitgeber kann mit hoher Präzision
und geringem fertigungstechnischen Aufwand aus handelsüblichen rlektronischen Bauelement
hergestellt werden.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in
den Figuren 1 bis 4 näher erläutert.
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Ein erstes Ausführungsbeispiel ist in Figur 1 anhand eines die wesentlichen
Teile beinhaltenden Blockdiagramms dargestellt. In Figur 1 ist mit dem Bezugszeichen
1 ein RC-Oszillator belegt, dessen Schwingungsfrequenz durch die Wirkung eines variablen
Widerstandes VR, eines festen Widerstandes r und eines Kondensators C festgelegt
ist. Das Bezugszeichen 2 bezeichnet einen Frequenzteiler mit einem festen Untersetzungsverhältnis
zur Bildung eines Ausgangsimpulses, der dem Minimalwert der Zeiteinstellung des
Zeitgebers entspricht, indem das Ausgangssignal des Oszillators 1 einer Frequenzteilung
unterworten wird. Mit dem Bezugszeichen 3 ist ein variabler Frequenzteiler zur Bildung
von Ausgangsimpulsen bezeichnet, die verschiedenen Zeiteinstellungen von sehr kurzen
bis zu sehr langen Zeiten des Zeitgebers entsprechen. Im variablen Frequenzteiler
5 werden die vom Frequenzteiler 2 mit festem Teilungsverhältnis abgegebenen Impulse
einer weiteren Frequenzteilung unterzogen. Mit dem Bezugszei chen 4 ist ein rücksetzbarer
Speicher zum Halten des Ausgangssignales des Frequenzteilers mit variablem Teilungs-
verhältnis
3 bezeichnet. Der Speicher 4 dient zur Ansteuerung eines Ausgangsgliedes 5. Eine
Zeiteinstellvorrichtung mit einem Einstellglied 61, einer Skalentafel 62 und einem
digitalen Schalter 63 führt das Bezugszeichen 6. Eine elektrische Speiseanordnung
für die genannten Einheiten ist mit dem Bezugszeichen 7 belegt.
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Das Einstellglied 61 der Zeiteinstellvorrichtung 61 ist mit dem veränderlichen
Widerstand VR des Oszillators 1 verbunden, so daß, wenn das Einstellglied 61 von
einem niedrigen Skalenwert zu einem höheren Skalenwert der Skalentafel 62 verdreht
wird, der Widerstand des veränderlichen Widerstandes VR derart geändert wird, daß
die Oszillatorfrequenz erniedrigt wird. Der digitale Schalter 63 der Zeiteinstellvorrichtung
6 ist so mit dem veränderlichen Frequenzteiler 3 gekoppelt, daß das Untersetzungsverhältnis
des Frequenzteilers 3 entsprechend dem Ausgangswert des digitalen Schalters 63 festgelegt
ist. Der digitale Schalter 63 hat eine Anzeigefläche, durch die die zugehörige Skala
auf der Skalentafel 62 angezeigt wird.
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In Figur 2 ist die Skalenteilung eines Zeitgebers dargestellt, der
einen Zeiteinstellbereich von 0,1 Sekunden bis 5 Stunden aufweist. Dieser Zeiteinstellbereihh
ist in 10 Unterbereiche eingeteilt, wie in der folgenden Tabelle 1 dargestellt ist.
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Tabelle 1 Be- Zeiteinstell- Digitaler Schalter BCD-Ausgangscode reich
bereich Anzeige Farbe digit. Schalt.
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1 0.1 - 1 sec 1 sec Blau 0000 2 0.5 - 5 sec 5 sec Rot 1000 3 1 -
10 sec 10 sec Blau 0100 4 3 - 30 sec 30 sec Gelb 1100 5 6 - 60 sec 60 sec Schwarz
0010 6 0.5 - 5 min 5 min Rot 1010 7 -1 - 10 min 10 min Blau 0110 8 3 - 30 min 30
min Gelb 1110 9 6 - 60 min 60 min Schwarz 0001 10 0.5 - 5 h 5 h Rot 1001 Figur 2
zeigt in vergrößerter Darstellung die Zeiteinstellvorrichtung 6. Auf der Skalentafel
62 sind die Skalen 621, 622, 623 und 624 vorgesehen, die die numerischen Werte von
0,5 bis 5, von 1 bis 10, von 3 bis 30 und von 6 bis 60 umfassen. Die Skala 621 dient
für die Bereiche 2, 6 und 10 in Tabelle 1. Die Skala 622 dient für die Bereiche
1, 3 und 7, die Skala 623 für die Bereiche 4 und 8 und die Skala 624 für die Bereiche
5 und 9. Die Skalen 621 bis 624 sind durch ihre Farbgebung voneinander unterschieden.
Die Skala 621 ist rot, die Skala 622 blau, die Skala 623 gelb und die Skala 624
schwarz.
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Die Anzeigefläche des digitalen Schalters 63 erscheint auf der Skalentafel
62 der Zeiteinstellvorrichtung 6. Der digitale Schalter 63 schaltet bei jeder zehntel
Umdrehung und zeigt dabei die unterschiedlichen Bereiche auf der Anzeigefläche an.
Genauer gesagt hat die Anzeigefläche des digitalen Schalters 63 verschiedene Farben
und Anzeigen entsprechend den in Tabelle 1 dargestellten Bereichen 1 bis 10.
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Die in Figur 2 dargestellten Skalen 621 bis 624 und die Anzeigefläche
weisen - wie oben beschrieben - unterschiedliche Farben auf. Wird beispielsweise
der Zeitgeber in dem Zeiteinstellbereich "1 bis 10 Sekunden verwendet, dann wird
der digitale Schalter 63 auf die Anzeige 1110 sec" eingestellt, wodurch angezeigt
wird, daß der maximale Skalenwert 10 sec auf der Skalentafel 62 zutreffend ist.
In diesem Fall kann mit einem Blick festgestellt werden, daß unter den Skalen die
blau gefärbte Skala 622 auszuwählen ist, da die Farbe der Anzeigefläche des digitalen
Schalters 63 in diesem Fall blau ist. Die Einstellung des gewünschten Zeiteinstellwertes
ist durchzuführen wie folgt: Der digitale Schalter wird so eingestellt, daß die
Anzeige auf der Anzeigefläche des digitalen Schalters 63 den maximalen Skalenwert
eines Zeiteinstellbereiches anzeigt, der den gewünschten Zeiteinstellbereich umfaßt.
Das Einstellglied 61 ist auf den gewünschten Zeiteinstellwert auf der Skala einzustellen,
die dieselbe Farbe wie die Anzeigefläche des digitalen Schalters 63 aufweist, die
auf der Skalentafel 62 durch Betätigung des digitalen Schalters 63 erschienen ist.
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Bei Betätigung des digitalen Schalters 63 wird der Zeiteinstellbereich
durch den Frequenzteiler 3 mit veränderlichem Teilungsverhältnis geändert. Dies
wird im Zusammenhang mit der Figur 3 im einzelnen beschrieben.
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Das in Figur 3 dargestellte Schaltbild umfaßt den RC-Oszillator 1,
den Frequenzteiler 2 mit festem Untersetzungsverhältnis, den Frequenzteiler 3 mit
variablen Untersetzungsverhältnis, das Ausgangsglied 5 und den digitalen Schalter
63, die im voranstehenden bereits erwähnt wurden. Das in Figur 3 dargestellte Schaltbild
umfaßt ferner eine bistabile Kippstufe 41, die den Speicher 4 darstellt, einen Decoder
31, Frequenzteiler 32 bis
37, ODER-Gatter OR1 bis OR10 sowie UND-Gatter
AD1 bis AD12.
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Der einstellbare Widerstand VR des RC-Oszillators wird durch das Einstellglied
61 betätigt, so daß, wenn der Zeiger 611 des Einstellgliedes 61 auf den maximalen
Skalenwert eingestellt ist - also die Positionen "5", "10", "30" und "60" der Skalen
621 bis 624 - der Frequenzteiler 2 mit festem Untersetzungsverhältnis einen Impuls
pro Sekunde abgibt. Wenn des Zeiger 611 des Einstellgliedes 61 auf die Position
"0,5", "1", "3", "6" der Skalen 621 bis 624 eingestellt ist, gibt dagegen der Frequenzteiler
mit festem Untersetzungsverhältnis einen Impuls pro 0,1 sec hervor. Der RC-Oszillator
ist also so eingestellt, daß der Frequenzteiler 2 mit festem Untersetzungsverhältnis
ss einen Impuls bei Zeitintervallen von 0,1 bis 1 sec erzeugt0 Entsprechend wird,
wenn der Zeiger 611 des Einstellgliedes 61 auf den Wert "1" der Skala 622 eingestellt
ist, alle 0,1 Sekunden durch den Frequenzteiler 2 ein Impuls abgegeben. Wenn der
Zeiger 611 auf den Wert "2" der Skala 622 eingestellt ist, wird alle O,2 Sekunden
ein Impuls abgegeben. Analog wird, wenn der Zeiger 611 auf die Werte "3", "4", "5",
"6", "7", "8", "9" und "10 eingestellt ist, durch den Frequenzteiler 2 mit festem
Untersetzungsverhältnis ein Impuls nach 0,3, 0,4, 0,5, 0,6 0979 0989 0,9 bzw. 1
sec abgegeben. Im Frequenzteiler 32 werden die Ausgangssignale des Frequenzteilers
2 mit festem Untersetzungsverhältnis einer weiteren Frequenzteilung im Verhältnis
1 ¢ 10 unterzogen. Der Frequenzteiler 33 bewirkt eine Frequenzteilung der Ausgangssignale
der ihm vorgeschalteten Stufe im Verhältnis 1 : 30. Der Frequenzteiler 34 untersetzt
die Ausgangssignale der ihm vorangehenden Stufe in einem Verhalt von 1 s 60. Die
Frequenzteiler 35, 36 und 37
bewirken eine Frequenzuntersetzung
der Ausgangssignale der zugehörigen ODER-Gatter im Verhältnis 1 : 3, 1 : 5 und 1
: 6.
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Im folgenden wird der Aufbau des in Figur 3 dargestellten weiteren
Frequenzteilers mit durch das Einstellglied 63 diskontinuierlich veränderlichem,
den Einstellbereichen entsprechenden Untersetzungsverhältnis beschrieben.
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Als Eingangssignal des weiteren Frequenzteilers 3 dient einerseits
das Ausgangssignal des Frequenzteilers 2 sowie andererseits das BCD-Signal des als
digitaler Schalter ausgeführten weiteren Einstellgliedes 63. Das BCD-Signal ist
den Eingängen eines Decoders 31 zugeführt, der 10 Ausgänge aufweist.
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Das erstgenannte Eingangssignal des Frequenzteilers 2 steht am Eingang
des Frequenzteilers 32 an. Das Ausgangssignal des Frequenzteilers 32 ist dem Eingang
des Frequenzteilers 33 zugeführt. Das Ausgangssignal des Frequenzteilers 33 ist
über den einen Eingang eines UND-Gatter AD12 dem einen Eingang eines ODER-Gatters
OR10 zugeführt, dessen Ausgangssignal am Eingang des Frequenzteilers 34 ansteht.
Der Ausgang des Frequenzteilers 34 ist mit jeweils einem Eingang zweier UND-Gatter
AD4 und AD5 verbunden. Das Eingangssignal des Frequenzteilers 32 liegt am einen
Eingang eines UND-Gatters AD1, das Eingangssignal des Frequenzteilers 33 am einen
Eingang eines UND-Gatters AD2. Die Ausgänge 1 und 2 des Decoders 31 sind über ein
ODER-Gatter OR1 mit dem zweiten Eingang des UND-Gatters AD1 verbunden. Die Ausgänge
3, 4 und 5 des Decoders 31 sind über ein ODER-Gatter OR2 mit dem zweiten Eingang
des UND-Gatters AD2 verbunden. Die Ausgänge 6 und 10 sind mit den Eingängen eines
ODER-Gatters OR7 verbunden, dessen Ausgangssignal am zweiten Eingang des UND-Gatters
AD12 anliegt. Die Ausgänge 7, 8 und 9 sind mit den Eingängen eines
ODER-Gatters
OR3 verbunden, dessen Ausgangssignal am zweiten Eingang des UND-Gatters AD4 sowie
am einen Eingang eines UND-Gatters AD6 ansteht. Das zweite Eingangssignal des UND-Gatters
AD6 bildet das Ausgangs signal des Frequenzteilers 32. Der Ausgang des UND-Gatters
AD6 ist mit dem zweiten Eingang des ODER-Gatters OR10 verbunden.
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Ferner ist der Ausgang 10 des Decoders 31 mit dem zweiten Eingang
des UND-Gatters AD5 verbunden. Ein weiteres UND-Gatter AD3 ist eingangsseitig mit
dem Ausgang 6 des Decoders 31 sowie dem Ausgang des UND-Gatters AD12 verbunden.
Die Ausgänge der UND-Gatters AD1 bis AD5 sind mit Eingängen eines ODER-Gatters OR8
verbunden, dessen Ausgangssignal parallel dem einen Eingang eines UND-Gatters AD8
sowie den Eingängen der Frequenzteiler 35, 36 und 37 zugeführt ist. Der zweite Eingang
des UND-Gatters AD8 ist mit dem Ausgang eines ODER-Gatters OR4 verbunden, das eingangsseitig
mit den Ausgängen 1, 3, 6, 7 und 10 des Decoders 31 verbunden ist. Dem Frequenzteiler
35 ist ein UND-Gatter AD9 nachgeschaltet, dessen zweiter Eingang durch den Ausgang
eines ODER-Gatters OR5 belegt ist, das seinerseits eingangsseitig an den Ausgängen
4 und 8 des Decoders 31 liegt. Dem Frequenzteiler 36 ist ein UND-Gatter AD1O nachgeschaltet,
dessen zweiter Eingang mit dem zweiten Ausgang des Decoders 31 verbunden ist. Dem
Frequenzteiler 37 ist ein UND-Gatter AD11 nachgeschaltet, dessen zweiter Eingang
mit dem Ausgang eines ODER-Gatters oR6 verbunden ist. Dieses ODER-Gatter oR6 ist
eingangsseitig mit den Ausgängen 5 und 9 des Decoders 31 verbunden. Die Ausgänge
der UND-Gatter AD8 bis AD11 liefern die Eingangssignale für ein ODER-Gatter ohr9,
dessen Ausgangssignal das Ausgangssignal des Frequenzteilers 3 bildet.
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Im folgenden wird die Wirkungsweise der in Figur 3 dargestellten elektronischen
Schaltung beschrieben. Die BCD-Ausgangssignale des digitalen Schalters 63 weisen
die in
Tabelle 1 angegebenen Werte auf. Zeigt die Anzeigefläche
des digitalen Schalters 63 die Anzeige "1 sec" und die Farbe Blau, weist nur der
Ausgang 1 des Decoders 31 das logische Signal "1" auf, während die restlichen Ausgänge
des Decoders das logische Signal 0t führen. Das logische Ausgangssignal ?n des Decoders
31 wird über das ODER-Gatter OR1 dem UND-Gatter AD1 zugeführt. Wenn nun der Zeiger
611 des Einstellgliedes 61 auf den Skalenwert 10 der blau gefärbten Skala 622 eingestellt
ist und ein Startsignal S an den einen Eingang des UND-Gatters AD7 angelegt wird,
dann wird das Ausgangssignal des RC-Oszillators 1 über das UND-Gatter AD7 dem Frequenzteiler
2 mit festem Untersetzungsverhältnis zugeführt. Demzufolge wird ein logisches Signal
"1" am Ausgang des Frequenzteilers 2 mit festem Untersetzungsverhältnis eine Sekunde
nach Erscheinen des Startsignals S am UND-Gatter AD7 abgegeben. Bei Eingang dieses
Signals ist die UND-Bedingung am UND-Gatter AD1 erfüllt, so daß am Ausgang dieses
UND-Gatters ebenfalls "1"-Signal ansteht. Das Ausgangssignal des UND-Gatters AD1
wird über das ODER-Gatter OR8 einem Eingang des UND-Gatters AD8 zugeführt, so daß
die UND-Bedingung des letzteren erfüllt ist, wenn das logische Signal "1" des Ausganges
1 des Decoders 31 am anderen Eingang des UND-Gatters AD8 ansteht. Das Ausgangssignal
des UND-Gatters AD8 setzt die bistabile Kippstufe 41, worauf das Ausgangsglied 5
ein das Ende des Zeitablaufes signalisierendes Ausgangssignal abgibt. Die bistabile
Kippstufe wird durch ein Signal 9 zurückgesetzt, das durch Invertierung des Startsignals
S gewonnen wird.
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Ist der Zeiger 611 des Einstellgliedes 61 auf den Skalenwert "1" der
Skala 622 bei unveränderter Schaltstellung des digitalen Schalters 63 eingestellt,
dann steht in gleicher Weise, wie oben beschrieben, das Ausgangssignal des RC-Oszillators
1 über das UND-Gatter AD7 am
Frequenzteiler 2 mit festem Untersetzungsverhältnis
an.
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Das logische Signal "1" erscheint am Ausgang des Frequenzteilers 2
0,1 sec nach dem Eingang des Startsignals so Dieses logische Ausgangssignal mit
dem Wert 11111 steht über das UND-Gatter AD1, das ODER-Gatter OR8, das UND-Gatter
AD8 und das ODER-Gatter OR8 am einen Eingang der bistabilen Kippstufe 41 an. Demzufolge
liefert das Ausgangsglied 5 ein das Ende des voreingestellten Zeitablaufes signalisierendes
Signal.
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Wird der digitale Schalter 63 so verstellt, daß die Anzeigefläche
die Anzeige 5 sec" und die Farbe Rot zeigt, führt der zweite Ausgang des Decoders
31 das logische Signal "1 tU , während die restlichen Ausgänge des Decoders das
logische Signal "O" führen. Das logische Signal "1" steht dann über das ODER-Gatter
OR2 am einen Eingang des UND-Gatters AD1 und am einen Eingang des UND-Gatters AD10
an. Ist der Zeiger 611 des Einstellgliedes 61 auf den Skalenwert "5" der Skala 621
gerichtet und geht ein Startsignal S ein, dann liefert der Frequenzteiler 2 mit
festem Untersetzungsverhältnis nach einer Sekunde nach Eingang des Startsignals
S "1"-Signal. Dieser Impuls steht über das UND-Gatter AD1 und das ODER-Gatter OR8
am UND-Gatter AD8 und den Frequenzteilern 35 bis 37 an.
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"1"-Signal erscheint am Ausgang des Frequenzteilers 36 5 Sekunden
nach Eingang des Startsignals 5. Bei Eingang dieses "1"-Signals am UND-Gatter AD10
liefert dieses ausgangsseitig ebenfalls "1"-Signal. Das Ausgangssignal des UND-Gatters
AD10 wird über das ODER-Gatter OR9 der bistabilen Kippstufe 41 zugeführt, wo es
gespeichert wird. Das Ausgangsglied 5 liefert somit ein den voreingestellten Zeitablauf
signalisierendes Signal 5 Sekunden nach Eingang des Startsignals 5. Hierbei liegt
das "1"-Signal des Frequenzteilers 2 mit festem Untersetzungsverhältnis 1 Sekunde
nach Eingang des Startsignals S auch an einem Eingang des UND-Gatters AD8 und über
den
Frequenzteiler 35 3 Sekunden nach Eingang des Startsignals
S an einem Eingang des UND-Gatters AD9. Da die zugehörigen anderen Eingänge der
UND-Gatter AD8 und AD9 jedoch nur "O"-Signal führen, ist die UND-Bedingung für diese
UND-Gatter nicht erfüllt, so daß sie ausgangsseitig kein Signal führen. Wird der
Zeiger 611 des Einstellgliedes 61 auf den Skalenwert "0,5" der Skala 621 bei unveränderter
Stellung des digitalen Schalters 63 gestellt, gibt der Frequenzteiler 2 mit festem
Untersetzungsverhältnis alle 0,1 Sekunden "1|t-Signal ab. Der Frequenzteiler 36
gibt hierauf alle 0,5 Sekunden nach Eingang des Startsignals S t'1"-Signal ab. Hieraus
wird das UND-Gatter AD1O aktiviert und das Ausgangsglied 5 liefert ein dem voreingestellten
Wert entsprechendes Ausgangssignal.
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Wird der digitale Schalter 63 in eine Schaltstellung gebracht, daß
die Anzeigefläche die Anzeige ;10 sec" und die Farbe Blau zeigt, nimmt nur der dritte
Ausgang des Decoders 31 "1"-Signal an. Dieses Ausgangssignal steht über das ODER-Gatter
OR2 am einen Eingang des UND-Gatters AD2 an. Dieses "1"-Signal des dritten Ausgangs
des Decoders 31 steht ferner über das ODER-Gatter OR4 am einen Eingang des UND-Gatters
AD8 an. Steht der Zeiger 611 des Einstellgliedes 61 auf dem Skalenwert "10" der
Skala 622, so gibt der Frequenzteiler 32 10 Sekunden nach Eingang des Startsignals
S ausgangsseitig "1"-Signal ab. Damit nimmt der Ausgang des UND-Gatters AD2 den
logischen Wert "1" an. Dieses "1"-Signal des UND-Gatters AD2 steht über das ODER-Gatter
OR8 am einen Eingang des UND-Gatters AD8 an, an dessen anderem Eingang t'1-Signal
des dritten Ausgangs des Decoders 31 ansteht. Damit wird über das ODER-Gatter OR9
und die bistabile Kippstufe 41 ausgangsseitig am Ausgangsglied 5 ein den Zeitablauf
markierendes Ausgangssignal erzeugt. Ist der Zeiger 611 des Einstell-
gliedes
61 auf den Skalenwert "1" der Skala 622 bei unverändertem digitalen Schalter 63
eingestellt, gibt der Frequenzteiler 1 Sekunde nach Eingang des Startsignals S ausgangsseitig
"1"-Signal ab. Als Ergebnis tritt - ähnlich wie im oben beschriebenen Fall - über
die logischen Schaltkreise AD2, OR8, AD8 und OR9 sowie die bistabile Kippstufe 41
am Ausgang des Ausgangsgliedes 5 ein den Zeitablauf markierendes Ausgangssignal
auf.
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Wird der digitale Schalter 63 in eine Schaltstellung gebracht, daß
seine Anzeigefläche die Anzeige "30 sec und die Farbe Gelb zeigt, dann weist lediglich
der Ausgang 4 des Decoders 31 den logischen Signalwert "1" auf.
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Dieses "1"-Signal wird über das ODER-Gatter OR2 an den einen Eingang
des UND-Gatters AD2 und über das ODER-Gatter OR5 an einen Eingang des UND-Gatters
AD9 gelegt.
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Zeigt nun der Zeiger 611 des Einstellgliedes 61 auf den Skalenwert
"50 der Skala 623, dann gibt der Frequenzteiler 32 alle 10 Sekunden nach Eingang
eines Startsignals S "1"-Signal ab. Dieses "1"-Signal wird über das UND-Gatter AD2
und das ODER-Gatter OR8 dem Frequenzteiler 35 zugeführt. Dieser Frequenzteiler 35
weist ein Untersetzungsverhältnis von 1 : 3 auf. Demzufolge gibt der Frequenzteiler
35 nach Ablauf von 30 Sekunden "1"-Signal ab, worauf das UND-Gatter AD9 ausgangsseitig
"1-Signal liefert und über das ODER-Gatter OR9 und die bistabile Kippstufe 41 im
Ausgangsglied 5 das den Zeitablauf signalisierendes Signal entsteht. Wird der Zeiger
611 des Einstellgliedes 61 auf den Skalenwert "3" der Skala 623 bei unveränderter
Stellung des digitalen Schalters 63 eingestellt, dann liefert der Frequenzteiler
32 alle Sekunden nach Eingang eines Startsignals S ausgangsseitig "1"-Signal. Damit
wird ähnlich wie im oben beschriebenen Fall durch dieses 1"-Si al, das über das
UND-Gatter AD2 und das ODER-Gatter OR8 dem Frequenzteiler 35 zugeführt ist, an
dessen
Ausgangsseite ebenfalls t Signal erzeugt.
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Dieses "1"-Signal führt über das ODER-Gatter OR9 und die bistabile
Kippstufe 41 zur Erzeugung eines den Zeitablauf markierenden Ausgangssignals der
Ausgangsstufe 5.
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Wird der digitale Schalter 63 in die Stellung gebracht, bei der seine
Anzeigefläche die Anzeige "60 sec und die Farbe Schwarz zeigt, führt lediglich der
Ausgang 5 des Decoders 31 "1"-Signal. Dieses Signal ist über das ODER-Gatter OR2
dem einen Eingang des UND-Gatters AD2 und über das ODER-Gatter OR6 dem einen Eingang
des UND-Gatters AD11 zugeführt. Ist der Zeiger 611 des Einstellgliedes 61 auf den
Skalenwert "60" der Skala 624 eingestellt, gibt der Frequenzteiler 32 alle 10 Sekunden
nach Eingang eines Startsignals S ausgangsseitig "1"-Signal ab. Dieses "1"-Signal
ist über die logischen Schaltkreise AD2 und OR8 dem Frequenzteiler 37 zugeführt,
der ein Untersetzungsverhältnis von 1 : 6 aufweist. Damit gibt dieser Frequenzteiler
37 60 Sekunden nach Eingang eines Startsignals S ausgangsseitig "1"-Signal ab. In
der Folge wird über die logischen Schaltkreise AD11 und OR9 sowie das bistabile
Kippglied 41 und das Ausgangsglied 5 ein den eingestellten Zeitablauf markierendes
Signal abgegeben. Weist der Zeiger 611 des Einstellgliedes 61 auf den Skalenwert
"6" der Skala 624, wobei gleichzeitig angenommen ist, daß der digitale Schalter
63 in seiner vorherigen Stellung verbleibt, dann erzeugt der Frequenzteiler 32 jeweils
1 Sekunde nach Eingang eines Startsignals S ein "1"-Signal. Demzufolge liefert der
Frequenzteiler 37 6 Sekunden später ausgangsseitig t Signal, das die Abgabe eines
den Zeitablauf markierenden Signals durch das Ausgangs glied 5 zur Folge hat.
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Befindet sich der digitale Schalter 63 in einer Schaltstellung, daß
die Anzeigefläche die Anzeige 5 min" und die Farbe Rot anzeigt, dann weist lediglich
der Ausgang 6 des Decoders 31 "1"-Signal auf. Dieses Signal ist einerseits einen
Eingang eines UND-Gatters AD3, andererseite über das ODER-Gatter OR7 einem Eingang
des UND-Gatter$ AD12 2 sowie über das ODER-Gatter OR4 einem Eingang des UND-Gatters
AD8 zugeführt. Ist der Zeiger 611 des Einstellgliedes 61 auf den Skalenwert 5 der
Skala 621 eingestellt, dann wird durch den dem Frequenzteiler 32 nachgeschalteten
weiteren Frequenzteiler 33 5 Minuten nach Eingang des Startsignals S "1"-Signal
abgegeben Dieses "1"-Signal ist über die logischen Schaltkreise AD12, AD3 und OR8
einem Eingang des UND-Gatters AD8 zugeführt. Über das ODER-Gatter OR9 und die bistabile
Kippstufe 41 wird im Ausgangsglied 5 ein den eingestellten Zeitablauf markierendes
Ausgangssignal erzeugt. enn der Zeiger 611 des Einstellgliedes 61 auf den Skalenwert
"0,5" der Skala 621 eingestellt ist, gibt der Frequenzteiler 33 - wenn der digitale
Schalter 63 in seiner vorherigen Lage verbleibt - ein "1-Signal 30 Sekunden nach
Eingang des Startsignals 5 ab. Demzufolge wird - wie oben beschrieben - ein den
Zeitablauf markierendes Ausgangssignal über die logischen Schaltkreise AD12, AD3,
OR8, AD8 und OR9 im Ausgangsglied 5 erzeugt.
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Wird der digitale Schalter 63 in eine Stellung gebracht, bei der auf
der Anzeigefläche die Anzeige 'e10 min" und die Farbe Blau erscheint, führt lediglich
der Ausgang 7 des Decoders 31 "1"-Signal. Dieses Signal wird über das ODER-Gatter
OR3 jeweils einem Eingang der UND-Gatter AD4 und AD6 und über das ODER-Gatter OR4
einem Eingang des UND-Gatters AD8 zugeführt. Weist der Zeiger 611 des Einstellgliedes
61 auf den Skalenwert "10" der Skala 622, gibt der Frequenzteiler 32 alle 10 Sekunden
nach Eingang
des Startsignals S ausgangsseitig 't1"-Signal ab.
wodurch das UND-Gatter AD6 aktiviert wird. Damit gibt der dem UND-Gatter AD6 über
ein ODER-Gatter OR10 nachgeschaltete Frequenzteiler 34 jeweils 10 Minuten nach Eingang
eines Startsignals S ausgangsseitig "1"-Signal ab. Dieses Ausgangssignal ist über
das UND-Gatter AD4 und das ODER-Gatter OR8 dem Frequenzteiler 35 zugeführt, der
ein Untersetzungsverhältnis von 1 : 3 aufweist. Der Frequenzteiler 35 liefert 30
Minuten nach Eingang des Startsignals S ausgangsseitig Signal. Das den eingestellten
Zeitablauf markierende Ausgangs signal wird daraus über die logischen Schaltkreise
AD9 und OR9 sowie die bistabile Kippstufe 41 im Ausgangsglied 5 erzeugt. Steht der
Zeiger 611 des Einstellgliedes 61 auf dem Skalenwert "3" der Skala 623, dann wird
- wenn der digitale Schalter 63 unverändert in seiner Stellung verbleibt - das UND-Gatter
AD6 eine Sekunde nach Eingang des Startsignals S aktiviert, so daß der Frequenzteiler
34 Jeweils 1 Minute nach Eingang des Startsignals S ausgangsseitig Signal abgibt.
Der Frequenzteiler 35 gibt damit jeweils 3 Minuten nach Eingang eines Startsignals
S "1"-Signal ab. Das den Zeitablauf markierende AusgangssXnal wird hieraus über
die logischen Schaltkreise AD9 und OR9 sowie die bistabile Kippstufe 41 im Ausgangsglied
5 abgeleitet.
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Wenn der digitale Schalter 63 in eine Schaltstellung gebracht ist,
in der die Anzeigefläche die Anzeige "60 min" und die Farbe Schwarz aufweist, führt
nur der Ausgang 9 des Decoders 31 "1"-Signal, das einerseits über das ODER-Gatter
OR3 jeweils einem Eingang der beiden UND-Gatter AD4 und AD6, andererseits über das
ODER-Gatter OR6 einem Eingang des UND-Gatters AD11 zugeführt ist. Wenn der Zeiger
611 des Einstellgliedes 61 auf den Skalenwert n608w der Skala 624 eingestellt ist,
erscheint am Ausgang des UND-Gatters AD6 Jeweils 10 Sekunden nach
Eingang
eines Startsignals S ausgangsseitig 2 Signal, das dem Frequenzteiler 34 über das
ODER-Gatter OR10 zugeführt ist. Damit liefert der Frequenzteiler 34 jeweils 10 Minuten
nach Eingang des Startsignals S ausgangsseitig "1"-Signal. Jedesmal wenn dieses
Signal vom Frequenzteiler 34 abgegeben wird, wird es über die logischen Schaltkreise
AD4 und OR8 dem Frequenzteiler 37 mit einem Untersetzungsverhältnis von 1 O 6 zugeführt.
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Der Frequenzteiler 35 liefert 60 Minuten nach Eingang des Startsignals
S ausgangsseitig "1"-Signal. Über das UND-C-atter AD11, das ODER-Gatter OR9 und
die bistabile Kippstufe 41 gelangt dieses Signal in das Ausgangs glied 5, das daraufhin
das den Zeitablauf markierende Ausgangssigual zur Verfügung stellt. Wenn der Zeiger
611 des Einstellgliedes 61 auf den Skalenwert 6 der Skala 624 eingestellt ist, ist
- wenn der digitale Schalter 63 seine vorherige Schaltstellung beibehält - die UND-Bedingung
für das UND-Gatter AD6 jeweils 1 Sekunde nach Eingang des Startsignales 5 erfüllt.
Der Frequenzteiler 37 liefert "1"-Signal 6 Minuten nach Eingang des Startsignales
S, woraus über die logischen Schaltkreise AD11, OR9, über die bistabile Kippstufe
41 und das Ausgangsglied 5 ein den Zeitablauf markierendes Ausgangssignal gewonnen
wird.
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Weist der digitale Schalter 62 eine derartige Schaltstellung auf,
daß die Anzeigefläche die Anzeige 5 ht' und die Farbe Rot zeigt, führt lediglich
der zehnte Ausgang des Decoders 31 31 "1"-Signal, das einerseits einer Eingangsklemme
des UND-Gatters AD5, andererseits über das ODER-Gatter OR7 einem Eingang des UND-Gatters
AD12 und das zusätzlich über das ODER-Gatter OR4 einem Eingang des UND-Gatters AD8
zugeführt ist. Ist der Zeiger 611 des Einstellgliedes 61 auf den Skalenwert "5"
der Skala 621 eingestellt, liefert der Frequenzteiler 32 jeweils 10 Sekunden nach
Eingang eines Startsignals
ausgangsseitig 1111,-Signal, der nachgeschaltete
Frequenzteiler 33 dagegen jeweils 5 Minuten nach Eingang des Startsignals. Erscheint
am Ausgang des Frequenzteilers 33 Signal, ist die UND-Bedingung des UND-Gatters
AD12 erfüllt. Das Ausgangssignal des UND-Gatters AD12 ist über das ODER-Gatter OR10
dem Frequenzteiler 34 zugeführt. Damit liefert der Frequenzteiler 34 Jeweils 5 Stunden
nach Eingang eines Startsignals S ausgangsseitig "1"-Signal. Dieses Signal wird
über die logischen Schaltkreise AD5, OR8, Ad8 und OR9 sowie das bistabile Kippglied
41 dem Ausgangsglied 5 zugeführt, welches ein den Zeitablauf markierendes Ausgangssignal
erzeugt. Ist der Zeiger des Einstellgliedes 61 auf den Skalenwert "0,5" der Skala
621 eingestellt, dann liefert - wenn der digitale Schalter 63 seine vorherige Stellung
beibehält - der Frequenzteiler 32 jeweils 1 Sekunde und der Frequenzteiler 33 jeweils
30 Sekunden nach Eingang eines Startsignals ausgangsseitig "1"-Signal. Der Ausgang
des Frequenzteilers 33 ist über die logischen Schaltkreise AD12 und OR10 mit dem
Frequenzteiler 34 verbunden, so daß der Frequenzteiler 34 jeweils 30 Minuten nach
Eingang des Startsignals S ausgangsseitig "1"-Signal abgibt. Dieses Signal ist über
die logischen Schaltkreise AD5, OR8, AD8 und OR9 sowie die bistabile Kippstufe 41
dem Ausgangsglied 5 zugeführt, das ein den Zeitablauf markierendes Signal erzeugt.
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Die Erfindung wurde bislang unter Bezugnahme auf einen Zeitgeber beschrieben,
der, wie in Figur 2 dargestellt, mehrere Skalen 621 bis 624 auf der Skalentafel
62 besitzt. Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand von Figur
4a und b beschrieben, in der bereits im Zusammenhang mit Figur 2 beschriebene übereinstimmende
Elemente mit gleichen Bezugszeichen belegt sind. Bei dieser Ausführungsform ist
eine - in Figur 4b dargestellte - Skala 625 abnehmbar auf der Skalentafel
62
angebracht. Wenn - ähnlich wie im Fall des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels
- der Zeitgeber 10 Zeitbereiche hat, so sind 10 Skalen 625 mit einer den Zeitbereichen
entsprechenden Skalenteilung vorgesehen, die je nach des gewünschten Zeitbereich
austauschbar einige setzt werden können. Jede Skala 625 hat Rastvorsprünge 626,
die die Skala auf der Skalentafel 62 verankern.
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hierbei ist besondere Aufmerksamkeit darauf zu richten, daß beide
Enden der Skala 625 mit den Linien A und 3 in Figur 4a abschließen. Da sich bei
diesem Ausführungsbeispiel lediglich eine Skala auf der Skalentafel 62 befindet,
ist ein@ leichtere Ablesbarkeit der Skalen werte gewährleistet Darüber hinaus
können die in Figur 2 dargestellten Skalen 621 bis 624 abgeändert sein, daß sie
als getrennte Skalen ausgebildet sind, die abnehmbar auf der Skalentafel 62 angebracht
werden könnens so daß immer nur eine von ihnen für einen bestimmten Zeitbereich
angebracht werden muß.
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Ans obiger Beschreibung folgt, daß - gemäß der vorliegenden Erfindung
- der Einsatz des digitalen Schalters es ermöglicht, mit nur einem Zeitgeber die
gewünschten Zeitvorgaben über einen weiten Zeitbereich von sehr kurzen Zeiten bis
zu sehr langen Zeiten durchzuführen.
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Damit kann - für nur einen Zeitgeber - die Lagerhaltung an Bauelementen
in Fertigung und Wartung beträchtlich vereinfacht werden. Besonders bei der fabrikmäßigen
Fertigung kann ein Zeitgeber, der verschiedene Zeiteinstellungen aufweist, in einer
einzigen Fertigungslinie hergestellt werden0 Dies führt zu einer Erniedrigung der
Herstellungskosten und demzufolge zu einem niedrigen Preis des Zeitgebers. Darüber
hinaus ist die Verwendung des erfindungsgemäßen Zeitgebers sehr bequem,
da
ein Wechsel der Zeiteinstellung über einen sehr großen Zeitbereich in einfacher
Weise durch Betätigen des digitalen Schalters erreichbar ist.
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4 Figuren 5 Patentansprüche