DE2938677C2

DE2938677C2 -

Info

Publication number: DE2938677C2
Application number: DE2938677A
Authority: DE
Inventors: Darryl Warren Busser; Joseph Paul Southfield Mich. Us Szafranski
Original assignee: BENDIX AUTOLITE CORP FOSTORIA OHIO US
Current assignee: BENDIX AUTOLITE CORP FOSTORIA OHIO US
Priority date: 1978-09-25
Filing date: 1979-09-25
Publication date: 1990-10-31
Also published as: JPS5584825A; AU5030579A; FR2436883A1; SE7907936L; US4379332A; BR7906092A; DE2938677A1; CA1135369A; GB2030729A; IT7925961A0; FR2436883B1; ES484398A1; GB2030729B; JPH0345222B2; IT1122550B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen der einer Brennkraftmaschine zuzuführenden Brennstoffmenge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.

Das Verfahren und die Vorrichtung werden zwar für einen Dieselmotor erläutert, doch lassen sich bestimmte Merkmale der Erfindung allgemein für Diesel- und Ottomotoren verwenden.

Der gegenwärtige Entwicklungsstand elektronischer Brennstoffeinspritzvorrichtungen ist durch gesetzgeberische Maßnahmen und wirtschaftliche Erwägungen bestimmt. Die gesetzgeberischen Maßnahmen umfassen die Durchsetzung strenger Brennstoffeinspar- und Abgasvorschriften, welche die Leistung von Kraftfahrzeugen bestimmen. Die wirtschaft lichen Einflüsse umfassen das Verlangen, eine Brennstoffein spritzvorrichtung zu entwickeln, welche speziell die Ziele einer optimalen Motorleistung in der Form von Brennstoffwirkungsgrad und Abgaskontrolle erreicht und dennoch für die Serienfertigung wirtschaftlich geeignet ist.

Der Schwerpunkt der Beschreibung liegt auf Dieselmotoren mit Direkteinspritzung wie sie bei Personen- und Lastkraftwagen sowie landwirtschaftlichen und industriellen Anwendungen einge setzt werden. Bei einem Dieselmotor mit Direkteinspritzung sind die kritischen Parameter für die Brennstoffeinspritzsteuerung der Einspritzzeitpunkt und die zugeführte Brennstoffmenge. Die günstigen Werte für diese Parameter können durch eine Anzahl von verschiedenen Betriebszuständen des Mo tors beeinflußt werden. Jeder markante Betriebszustand des Motors, der einen kritischen Parameter, nämlich den Einspritzzeitpunkt oder die Einspritzverstellung bzw. die Brennstoffzufuhr beein flußt, muß bei der Steuerung der Brennstoffeinspritzung gemessen und berücksichtigt werden.

Die bekannten Vorrichtungen zur Steuerung der Brennstoffein spritzung bei einem Dieselmotor weisen Nachteile auf, die je weils in eine von zwei Hauptkategorien fallen. Erstens können solche Vorrichtungen durch die Anzahl der wesentlichen Betriebs werte des Motors, auf welchen sie bei der Steuerung des Ein pritzpunktes und der Brennstoffzufuhr ansprechen, begrenzt sein. Zweitens waren solche Vorrichtungen in ihren Rechenmöglich keiten begrenzt, z. B. durch die Forderung, daß auf Parameterwerte bezogene Rechnungen synchron mit dem Arbeitstakt des Motors durch geführt werden und dadurch praktisch die Geschwindigkeit, mit der solche Rechnungen durchgeführt werden können, an die Momentan drehzahl des Motors binden. Eine nähere Beschreibung der einzelnen dieser beiden Schwierigkeitskategorien folgt nachstehend. Die erste Kategorie von Schwierigkeiten betrifft die Anzahl und die Art der Betriebsbedingungen oder der Betriebswerte des Motors, die zur Steuerung des Einspritzzeitpunktes und der Brennstoffmenge dienen. Bei mechanischen Brennstoffeinspritzanlagen für Diesel motoren werden die Parameterwerte für die Voreinspritzung und die Brennstoffmenge herkömmlicher Weise in Abhängigkeit von den Ist- und Soll-Werten der Motordrehzahl gewonnen, d. h. in Abhängigkeit von der Drehzahlabweichung. Es gibt jedoch weitere wesentliche Betriebsbedingungen für den Motor, welche diese Parameterwerte stark beeinflussen. Unter diesen anderen wirtschaftlichen Betriebs bedingungen für den Motor sind der Luftdruck in der Zuführung, die Lufttemperatur und andere den Motorteilen, besonders den Einspritzdüsen zugeordnete veränderliche Größen.

Der Luftdruck und die Temperatur bestimmen die Dichte der für die Verbrennung im Zylinder zur Verfügung stehenden Luft. Die Luft dichte beeinflußt direkt das Luft-Brennstoff-Mischungsverhältnis und ist daher ein wesentlicher Faktor zur Festlegung einer oberen Grenze für die Brennstoffmenge. Wenn nicht genügend Luft im Zylinder ist, um die Verbrennung des eingespritzten Brennstoffes zu unterstützen, dann gelangt unverbrannter Brennstoff in den Aus puff. Dies beeinflußt einen sparsamen Brennstoffverbrauch sowie die Abgaskontrolle nachteilig.

Der kumulative oder integrale Drehzahlfehler wird aus dem Zustand der momentanen Drehzahlabweichung gegenüber vorangehenden Fehler zyklen gewonnen. Der kumulative oder integrale Drehzahlfehler stellt die Basis dar, die zur Stabilisierung des Dauerbetriebs des Motors verwendet werden können. Als besonders wirksam erwies es sich, den Betrieb des Motors in einem niedrigen Drehzahlbe reich von 800-1000 U/min zu stabilisieren.

Der Einspritzzeitpunkt kann sowohl durch die in den Zylinder ein zuspritzende Brennstoffmenge als auch durch die Temperatur der Luft beeinflußt werden, mit welcher der eingespritzte Brennstoff gemischt wird. Die Menge des Brennstoffes ist dadurch von Bedeu tung, daß sie den Zeitpunkt und die Dauer der Verbrennung im Zy linder bezogen auf den oberen Totpunkt (OT) beeinflußt. Nach dem OT gibt es für jede Motorenauslegung einen bestimmten optimalen Winkel für den höchsten Druck im Zylinder ist es vorteilhaft, den Brennstoffeinspritzzeitpunkt in Abhängigkeit von der Menge des eingespritzten Brennstoffes zu steuern, um den Spritzendruck im Zylinder auf den vorgegebenen Winkel abzustimmen.

Aus ähnlichen Gründen ist es vorteilhaft, die Einspritzverstel lung in Abhängigkeit von der Temperatur der Luft im Zylinder zu steuern. Die Lufttemperatur beeinflußt ebenso den Zeitpunkt, an welchem die Verbrennung gegenüber dem OT eingeleitet wird. Durch Steuerung des Einspritzzeitpunktes oder der Einspritzverstellung als Funktion der Lufttemperatur, kann der Spitzendruck im Zylinder dem Winkel nach dem OT angepaßt werden, welcher der maximalen Leistungsabgabe entspricht.

Ein weiterer Punkt bei der Wahl der kritischen Parameter der Brennstoffzufuhr sind die besonderen Eigenschaften der Einspritz düse. Jede Einspritzdüse verändert sich in ihrem Verhalten inner halb eines zulässigen Toleranzbereiches. Selbst kleine Veränderungen innerhalb der Toleranzwerte können einen beachtenswerten Ein fluß auf die Brennstoffzufuhr haben. Daher ist es zweckmäßig, eine Möglichkeit zu besitzen, diese veränderlichen Größen der Einspritzdüsencharakteristik so zu verarbeiten, daß die Brenn stoffzufuhr auf der Grundlage dieser veränderlichen Größen kom pensiert wird.

Die zweite große Kategorie der Schwierigkeiten bei vorhandenen Brennstoffeinspritzanlagen besteht in der Rechenkapazität. Es handelt sich um Schwierigkeiten bei der Anpassung an Drehzahl änderungen. Wenn Rechnungen in Bezug auf die Motordrehzahl oder den Hubraum durchgeführt werden, ändert sich die für die Rechnungen zur Verfügung stehende Zeit in Abhänigkeit von der Motor drehzahl. Doch ist es von Bedeutung, daß die Abtastung oder Mes sung der Betriebswerte des Motors, die für die Berechnung der Brennstoffeinspritzparameterwerte verwendet werden, während des gesamten Arbeitstaktes des Motors nach eimem regelmäßigen Zweit- oder Taktplan durchgeführt werden. Daher kann die Schwierigkeit damit bezeichnet werden, daß die Zeit zur Berechnung oder ander weitigen Verarbeitung der Parameterwerte nicht ungebührlich begrenzt wird und andererseits eine Regelmäßigkeit oder Beständigkeit bei der Abtastung oder Messung der Betriebswerte des Motors gewahrt bleibt.

Die Erfindung geht von einer bekannten Schaltungsanordnung aus (US-PS 38 63 054), bei der ebenfalls getrennte Signale für die Brennstoffmengen bei Teillast und Vollast erzeugt werden. In einer Vergleichsstufe wird jeweils das kleinere Signal für die Einspritzmenge ausgewählt. Die Signalverarbeitung erfolgt in einer gegenüber der Erfindung unterschiedlichen Weise. So wird ein einem Funktionsgenerator abhängig vom Istwert der gemessenen Drehzahl ein Polygonzug für die Brennstoffmenge bei Vollast erzeugt. Der Teillastwert für die Brennstoffmenge wird von der Ladespannung eines Kondensators bestimmt, dem die Differenz zwischen Drehzahlistwert und Drehzahlsollwert zugeführt wird. Ferner ist es bekannt (DE-OS 23 16 760), das der Brennstoffmenge entsprechende Signal aus den Ausgangssignalen zweier parallel geschalteter Operationsverstärker zusammenzusetzen. Dem einen Operationsverstärker wird der Istwert der eingespritzten Brennstoffmenge und ein Signal für den im Ansaugkanal herrschenden Luftdruck zugeführt, dem anderen Operationsverstärker wird der Istwert und Sollwert der Drehzahl und außerdem der Istwert der eingespritzten Brennstoffmenge zugeführt. Außerdem sind verschiedene einzelne Verfahrensschritte und Schaltungskomponenten, die bei der Erfindung verwendet werden, bekannt, beispielsweise ein Tabellenspeicher, der die einzelnen Signalwerte für die Brennstoffmenge in Beziehung zu den Ist- und Sollwerten der Drehzahl setzt (DE-OS 25 25 536) oder die Änderung des Einspritzzeitpunktes in Abhängigkeit von dem Istwert der Drehzahl und der bestimmten Brennstoffmenge mit Hilfe eines Kennfeldes (DE-OS 20 11 712) oder auch die Verteilung der Brennstoffmenge an die einzelnen Zylinder der Brennkraftmaschine, um Ungleichmäßigkeiten zwischen den Einspritzventilen und den Zylindern zu kompensieren (DE-OS 23 49 670).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs geschilderten Art anzugeben, mit dem eine erhöhte Motorleistung, insbesondere für einen Dieselmotor durch bessere Brennstoffausnutzung sowie bessere Abgaswerte erzielt werden.

Die genannte Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß wird das Brennstoffmengensignal für die Teillast aus zwei Komponenten zusammengesetzt, nämlich aus einer proportionalen und einer integrierten Komponente. In einem Integrator wird die Differenz des Drehzahlistwerts und -sollwerts integriert und der proportionalen Komponente zuaddiert, die aus einem Tabellenspeicher abgerufen wird, in dem diskrete Werte für den Istwert und Sollwert der Drehzahl sowie die proportionalen Werte für die Brennstoffmenge gespeichert sind. Auch für die Brennstoffmenge bei Vollast ist ein Tabellenspeicher vorgesehen, in dem diskrete Werte für den Drehzahlistwert und das der Brennkraftmaschine zuzuführende Luftvolumen gespeichert sind, wobei diesen Werten entsprechende Signale bei Vollast zugeordnet sind. Die Signale für die Brennstoffmenge bei Teillast und bei Vollast werden der Vergleichsstufe zugeführt, die jeweils das kleinere Signal auswählt, das die der Brennkraftmaschine zuzuführende Brennstoffmenge bestimmt.

Die zur Durchführung des Verfahrens erforderlichen Rechnungen werden in einer programmierbaren Zentraleinheit eines elektronischen Steuergeräts durchgeführt. Die sich aus den Rechnungen ergebenden Werte für den Ein spritzzeitpunkt und die Brennstoffzufuhr werden in einem Lese-Schreib speicher gespeichert. Diese gespeicherten Werte werden dann durch eine logische außerhalb der programmierbaren Zentraleinheit ange ordneten Schaltung abgerufen, um die Betätigung und Auslösung der Einspritzventile am Motor zu steuern.

Die die wesentlichen Betriebsbedingungen des Motors darstellenden Signalwerte werden regelmäßig synchron zum Arbeitstakt des Motors fortgeschrieben. Diese Signalwerte für die Betriebswerte des Mo tors werden der Zentraleinheit über periodische Programmunter brechungen eingespeist, welche die normale Verarbeitung verzögern, um Unterprogramme einzuleiten, welche die Signalwerte aufnehmen und sie in den Lese-Schreibspeicher eingeben. Die Rechnungen, welche das Steuerprogramm erfüllen und die kritischen Parameter des Einspritzzeitpunktes und der Brennstoffzufuhr als Funktion verschiedener Betriebswerte des Motors vermitteln, werden jedoch asynchron zum Arbeitstakt des Motors ausgeführt. Die programmier bare Zentraleinheit führt die Rechnungen aus und speist die Er gebnisse in den Lese-Schreibspeicher ein. Die gespeicherten Werte werden dann durch die externe logische Schaltung im Direkt zugriff abgerufen, wodurch der Betrieb der programmierbaren Zen traleinheit angehalten wird. Der Programmablauf des direkten oder wahlfreien Zugriffs erfolgt synchron zum Motortakt. Der wahlfreie Zugriff ist zeitlich gesehen äußerst wirksam und be grenzt nicht die Freiheit der programmierbaren Zentraleinheit bei Durchführung ihrer Rechnungen asynchron zum Motortakt.

Die Betriebswerte des Motors, die zur Steuerung des Einspritz zeitpunktes und der Brennstoffzufuhr dienen, umfassen: Den Ist- und Sollwert der Motordrehzahl, den integralen oder kumulativen Drehzahlfehler, den Luftdruck im Ansaugquerschnitt und die Luft temperatur. Der Teil des Steuerprogramms, der speziell der Brenn stoffmenge gilt, setzt die Ist-Drehzahl, die Soll-Drehzahl, den kumulativen Drehzahlfehler, den Luftdruck und die Lufttemperatur miteinander in Verbindung. Der andere, den Einspritzzeitpunkt regelnde Teil des Steuerprogramms setzt die Ist-Drehzahl, die geregelte Brennstoffzufuhr und die Lufttemperatur miteinander in Verbindung.

Als weiteres Merkmal weist die Erfindung die Kompensations möglichkeit für ungleichmäßige Charakteristiken der einzelnen Einspritzventile und Zylinder auf. Beispielsweise können die einzelnen Einspritzventile oder Einspritzdüsen bestimmte iden tifizierbare Eigenschaften besitzen, die sich innerhalb eines zulässigen Toleranzbereiches ändern, z. B. den Leckbrennstoff. Diese Änderungen, obwohl noch zulässig, können einen merklichen Einfluß auf die in den Zylinder eingespritzte Brennstoffmenge ausüben. Daher kann eine Kompensation der in der programmier baren Zentraleinheit durchgeführten Rechnungen aufgrund einer Vorkenntnis der Verhaltensweise eines jeden einzelnen Einspritz ventils und eines jeden Zylinders vorgenommen werden. In der Praxis kann eine Tabelle für Werte, die die Abweichungen zwischen der Leistung eines tatsächlichen Einspritzventils und eines idea len Einspritzventils darstellen, im Speicher gespeichert und zur Korrektur der Brennstoffzufuhrrechnungen verwendet werden.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung betrifft die Möglichkeit, mit dem elektronischen Steuergerät eine Einspritzung durch ein Doppel magnetventil vorzunehmen. Bei dieser Form der Einspritzung dient meist eine Magnetspule zur Steuerung der Brennstoffzufuhr und eine zweite Magnetspule zur Steuerung des Einspritzzeitpunktes. Normalerweise ist im Einspritzventil eine Innenkammer vorgesehen, die bei Erregung der ersten Magnetspule ausgefüllt wird und Brenn stoff unter Druck speichert. Bei Beaufschlagung der zweiten Magnetspule wird die Innenkammer gelüftet, damit der unter Druck stehende Brennstoff in der Kammer direkt in den Zylinder eingespritzt werden kann. Im praktischen Betrieb des Einspritzventils wird vorzugs weise eine bestimmte Zeitverzögerung zwischen dem Ende der Zufuhr und dem Beginn der Einspritzung geschaltet, damit sich hydraulische Einschwingstöße glätten können.

Die Erfindung ist nachstehend näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine Übersicht mit Darstellung eines mit einer Motorsteuerung versehenen Dieselmotors;

Fig. 2 ein der Übersicht der Fig. 1 entsprechendes Blockschalt bild;

Fig. 3 ein allgemeines Blockschaltbild mit Darstellung des elektronischen Steuergeräts der Fig. 2;

Fig. 4 eine graphische Darstellung des durch das elektronische Steuergerät zur Steuerung der Brennstoffzufuhr und des Einspritzzeitpunktes durchgeführten Steuer programms;

Fig. 5 ein Signaldiagramm mit Darstellung der Taktgabe für die Steuerung der Zufuhr und des Zeitpunktes der Brenn stoffeinspritzung in einem Zylinder des Dieselmotors der Fig. 1;

Fig. 6 ein allgemeines Blockschaltbild des Mikroprozessors auf einer Platte des elektronischen Steuergeräts;

Fig. 7A-E schematische Einzeldarstellungen des Mikroprozessors;

Fig. 8 ein Blockschaltbild des Speichers auf einer Platte des elektronischen Steuergeräts;

Fig. 9A-9F schematische Einzeldarstellungen des Speichers;

Fig. 10 eine Darstellung der Zeitgabe für den Löschkreis des Speichers;

Fig. 11 eine Darstellung der Zeitgabe für eine normale Folge von Signalpegeln während einer Leseoperation und einer nachfolgenden Schreiboperation im Speicher;

Fig. 12 ein allgemeines Blockschaltbild eines Analog-Digi talwandlers auf einer Platine des elektronischen Steuergeräts;

Fig. 13A-13C schematische Einzeldarstellungen des Analog-Digital- Wandlers;

Fig. 14 ein Diagramm mit Darstellung der Schaltzustände bei der Steuerung der Analog-Digital-Umsetzung von Säge zahn- und Löschsignalen im Analog-Digitalwandler;

Fig. 15 eine auf die Steuerschaltzustände der Fig. 14 bezogene Werte- oder Funktionstabelle;

Fig. 16 ein Diagramm mit Darstellung der Schaltzustände für Abfrage und Programmunterbrechung des Analog-Digital wandlers;

Fig. 17 eine auf die Steuerschaltzustände der Fig. 16 be zogene Werte- oder Funktionstabelle;

Fig. 18 ein Signaldiagramm mit Darstellung der Zeitdauer der Steuersignale und der gesteuerten Schaltzustände im Schaltzustandssteuerkreis des Analog-Digitalwandlers;

Fig. 19 ein allgemeines Blockschaltbild der Eingangsschaltung des elektronischen Steuergerätes;

Fig. 20A-20H schematische Einzeldarstellungen der auf einer Platine angeordneten Eingangssteuerschaltung;

Fig. 21 ein Blockschaltbild eines Teils der Stellungskodier schaltung in der Eingangssteuerschaltung;

Fig. 22 ein Signaldiagramm der Ausgangssignale des in Fig. 21 gezeigten Teils der Stellungskodierschaltung;

Fig. 23 ein Schaltzustandsdiagramm der verschiedenen gesteuerten Schaltzustände, die ein erstes peripheres Steuer werk mit Differenzierschaltung in der Eingangs steuerschaltung annehmen kann;

Fig. 24 ein Signaldiagramm, in welchem die vom ersten Synchro nisierwerk mit Differenzierschaltung verarbeiteten Hauptsignale auf die verschiedenen gesteuerten Schalt zustände der Fig. 23 bezogen sind;

Fig. 25 ein Diagramm der verschiedenen gesteuerten Schalt zustände, die ein zweites peripheres Steuerwerk mit Differenzierschaltung in der Eingangssteuerschaltung annehmen kann;

Fig. 26 ein Signaldiagramm, in welchem die vom zweiten peri pheren Steuerwerk mit Differenzierschaltung ver arbeiteten Hauptsignale auf die in Fig. 25 darge stellten gesteuerten Schaltzustände bezogen sind;

Fig. 27 eine Gruppe von drei Schaltzustandsdiagrammen, die sich auf die Anschaltung und Lösung der Zylinder ansteuerungskennzeichen in einem logischen Ansteue rungskreis in der Eingangsschaltung beziehen;

Fig. 28 ein Diagramm des Schaltzustandsbits, das in einem in der Eingangssteuerschaltung erzeugten Unterbrechungs zustandsworts verwendet wird;

Fig. 29 ein Signaldiagramm der hauptsächlichen von der Ein gangssteuerschaltung erzeugten Signale;

Fig. 30 ein allgemeines Blockschaltbild einer normalen Aus gangssteuerschaltung auf zwei Platinen des elektro nischen Steuergeräts;

Fig. 31A-31I die Teilstromlaufpläne einer von zwei identischen Ausgangssteuerschaltungen;

Fig. 32 ein Diagramm der verschiedenen Steuerzustände, welche eine Zustandssteuerschaltung mit Direktzugriff in jeder der beiden Ausgangssteuerschaltungen annehmen kann;

Fig. 33 ein Signaldiagramm der Hauptsignale die jeweils von zwei Steuerungen in jeder Ausgangssteuerschaltung ver arbeitet werden;

Fig. 34 ein Blockschaltbild einer digitalen Eingabe-Ausgabe- Pufferschaltung des elektronischen Steuergeräts;

Fig. 35A-35C Stromlaufpläne der digitalen Eingabe-Ausgabe-Puffer schaltung;

Fig. 36 ein Signaldiagramm der Brennstoffzufuhrsignale- und Kennzeichnen;

Fig. 37 eine schematische Ansicht der Frontplatte des Steuer pultes des elektronischen Steuergeräts;

Fig. 39 ein Blockschaltbild einer Schnittstelle, welche das Steuerpult mit dem Rest des elektronischen Steuerge rätes verbindet;

Fig. 40A-40I Stromlaufpläne der Schnittstelle des Steuerpultes;

Fig. 41 ein räumliches Kurvenbild von einer beispielhaften Beziehung zwischen den unabhängigen veränderlichen Größen der Motordrehzahl, der Drehzahlsteuerung und der abhängigen veränderlichen Größe der Brennstoff zufuhr;

Fig. 42 ein räumliches Kurvenbild von der beispielhaften Be ziehung zwischen den unabhängigen veränderlichen Größen der Motordrehzahl und der Luftdichte im Ansaug kanal sowie der abhängigen veränderlichen Größe der Brennstoffzufuhr;

Fig. 43 ein räumliches Kurvenbild von der beispielhaften Be ziehung zwischen den unabhängigen veränderlichen Größen der Brennstoffzufuhr und der Motordrehzahl sowie der abhängigen veränderlichen Größe der Vor einspritzung;

Fig. 44 ein Flächenkurvenbild der beispielhaften Beziehung zwischen der unabhängigen veränderlichen Größe der Lufttemperatur im Ansaugkanal und der abhängigen ver änderlichen Größe der Voreinspritzung;

Die elektronische Brennstoffeinspritzung macht von einem programmierbaren elektronischen Steuergerät Gebrauch, das die Brennstoffzufuhr und den Einspritzzeitpunkt in Abhängig keit von mehreren Betriebsbedingungen des Motors steuert. In der Praxis ist die programmierbare elektronische Steuerung ein Mikrocomputer, der einen Mikroprozessor und zugehörige peri phere Baugruppen einschließlich von Speichern umfaßt.

Im allgemeinen berechnet der Mikroprozessor die Brennstoffmenge und den Einspritzzeitpunkt oder die Voreinspritzung nach einem Steuerprogramm, das im Speicher des Mikrorechners gespeichert ist.

Die verschiedenen Betriebsbedingungen des Motors, die zur Steue rung der Brennstoffmenge und des Einspritzzeitpunktes dienen - die Werte für Ist- und Soll-Drehzahl, der Luftdruck im Ansaug kanal und die Lufttemperatur - werden durch den Mikrorechner über Meßfühler überwacht, die an verschiedenen Stellen des Motors mon tiert sind. Die von den Meßfühlern abgegriffenen Analog- und Digi talsignale dienen zur Gewinnung von Werten für unabhängige ver änderliche Größen im Steuerprogramm. Die das Steuerprogramm er füllenden Rechenergebnisse sind Einschalt- und Ausschaltzeiten des Einspritzmagnetventils.

Die Gliederung der Beschreibung der Vorrichtung ergibt sich wie folgt. Zuerst wird eine allgemeine Beschreibung der Anlage geboten. Diese bietet eine Übersicht über die erfindungsgemäße Vorrichtung auf Funktionsebene. Sie umfaßt eine Beschreibung der allge meinen Anordnung, in welcher die Vorrichtung arbeitet, eine Be schreibung eines allgemeinen Blockschaltbildes, eine Beschreibung eines Blockschaltbildes des erfindungsgemäßen elektronischen Steuergeräts (ESG), ferner eine Beschreibung einer graphischen Darstellung des Steuerprogramms, wonach die Betriebswerte des Motors auf die Brennstoffzufuhr und den Einspritzzeitpunkt abge stimmt werden, und schließlich eine Beschreibung der Steuerung der Einspritztakte oder -zeitpunkt.

Sodann wird jeder einzelne Block des Blockschaltbildes des ESG auf eine eigene Teilanlage beschrieben. Die Blockschaltbilder der Vorrichtung werden in einer Folge erläutert, bei der ein allge meines Blockschaltbild der Anlage zuerst beschrieben wird und dann jeweils ein detailiertes Blockschaltbild für jeden einzelnen Bauteilblock näher erläutert wird. Wo erforderlich, umfassen die Detailblockschaltbilder ein Zustandsdiagramm sowie ein Zeit diagramm für die in jeder Teilanlage verarbeiteten Signale.

Dann werden die gerätetechnische Ausrüstung und die Signale der Detailblockschaltbilder der einzelnen Teilanlagen genau be schrieben. Die genaue Beschreibung der einzelnen Teilanlagen erfolgt so, daß der Zusammenhang mit anderen diesbezüglichen oder abhängigen Teilanlagen erhalten bleibt.

Eine Reihe von Tabellen wurde aufgestellt und der Detailbeschrei bung zugeordnet. Die Tabellen vermitteln qualitative und quanti tative Kenntnisse über Signale, Speicheradressen und dergleichen und dienen zur Identifizierung von Signalen bei der Detailbe schreibung der schaltungstechnischen Ausrüstung einerseits und bieten auch den Zusammenhang zwischen den Detailbeschreibungen der miteinander verbundenen Detailanlagen andererseits.

Die Gesamtanordnung ist schematisch in Fig. 1 gezeigt. Die logische Steuerschaltung der EBE und die zugeordnete Einspritzventil steuerschaltung sind allgemein mit dem Bezugszeichen 10 im Block "Motorsteuerung" versehen.

Ferner ist ein Dieselmotor 12 dargestellt. Dieser ist von her kömmlicher Konstruktion und umfaßt einen Motorblock 14 mit mehreren Zylindern 16. Ein Kolben ist im Zylinder 16 gelagert. Der Kolben 18 ist mit einer Kurbelwelle 20 verbunden. Die Verbindung erfolgt durch eine Pleuelstange 22. Im allgemeinen ist die Kolben geschwindigkeit direkt von der Winkelgeschwindigkeit oder Drehzahl der Kurbelwelle 20 abhängig.

Mit der Kurbelwelle 20 ist eine Nockenwelle 26 verbunden, deren Drehung gegenüber der Kurbelwelle taktgesteuert ist. Auf der Nockenwelle 26 ist ein Zahnkranz 28 montiert, der mit einem nicht gezeigten Zahnrad oder Getreide auf der Kurbelwelle 20 mit Hilfe einer Steuer- oder Nockenwellenantriebskette 30 ver bunden ist. Die voneinander abhängigen Durchmesser der Zahnräder der Kurbelwelle und der Nockenwelle sind so gewählt, daß sich die Nockenwellen normalerweise mit der halben Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle dreht.

Der Dieselmotor 12 umfaßt eine Ansaugleitung, die sich in je einen Ansaugkanal 34 für jeden Zylinder verzweigt. Der Luft durchsatz durch den Ansaugkanal 34 zum Zylinder 16 wird durch ein Einlaßventil 36 gesteuert. Dieses ist von herkömmlicher Kon struktion, arbeitet auch in herkömmlicher Weise und wird mechanisch durch eine Kurve auf der Nockenwelle 26 beträgt.

Der Motor umfaßt auch eine Auspuffanlage mit einem Auspuffrohr oder eine Auspuffleitung 38 für die einzelnen Zylinder des Motors. Die durch die Auspuffleitung 38 strömenden Abgase des Zylinders 16 werden durch ein Auslaßventil 40 gesteuert. Das Auslaßventil 40 ist wie das Einlaßventil 36 von herkömmlicher Bauart, arbeitet auf herkömmliche Weise und wird mechanisch durch eine Kurve auf der Nockenwelle 26 betätigt.

Ein elektromagnetisches Einspritzventil 42 ist auf dem Kopf des Zylinders 16 montiert. Das Einspritzventil 42 spritzt eine Brenn stoffmenge in den Zylinder. Die Hauptaufgabe der Motorsteuerung 10 besteht darin, den Zeitpunkt zu steuern, an welchem das Einspritz ventil 42 Brennstoff einspritzt, sowie darin, die Brennstoffmenge zu bestimmen, die es während eines Arbeitstaktes des Motors in jedem Zylinder einspritzt. Das Einspritzventil 42 ist vorzugs weise als Doppelmagnet-Einspritzventil nach der mitanhängigen An meldung "Fuel Injector" (Brennstoffeinspritzventil) US-Nr. 8 96 875 ausgeführt, das hier insgesamt als Bezug miteingeschlossen ist.

Ein Doppelmagnet-Einspritzventil wie das Einspritzventil 41 um faßt im allgemeinen eine erste Magnetspule zur Steuerung der Brenn stoffmenge und eine zweite Magnetspule zur Steuerung des Ein spritzzeitpunktes. Die erste Magnetspule wird erregt, damit Brenn stoff unter Druck in eine Innenkammer im Einspritzventil eintreten kann, worauf die Magnetspule abgeschaltet wird, um den Zustrom zur Kammer zu sperren. Die zweite Magnetspule wird anschließend zum richtigen Zeitpunkt betätigt, um die Innenkammer zu entlüften, damit der Brennstoff in der Kammer in den Zylinder überprüfen.

Einige Meßfühler oder Wandler dienen zur Überwachung der Momentan werte bestimmter Betriebsbedingungen des Motors. Diese Werte dienen als Eingabedaten für die Berechnung der erforderlichen Berenn stoffmenge und für die Voreinspritzung in den jeweiligen Zylinder. Die Rechnungen erfüllen das Steuerprogramm, das nachstehend näher erläutert wird.

Die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle 20 (oder die Drehzahl des Motors) wird durch einen Meßfühler 44 abgegriffen, der in der Nähe der Kurbelwelle des Motors angeordnet ist. Die Kurbelwelle 20 ist mit mehreren auf ihrem Umfang gleichmäßig verteilten Marken kodiert. Nominell gibt es 360 Marken jeweils in einem Grad Abstand voneinander, um für jeden Grad der Kurbewellenumdrehung einen Ausgangsimpuls des Meßfühlers 44 zu erzeugen. Die Gradimpulse des Meßfühlers 44 gelangen über eine Signalleitung 46 an die Mo torschaltung 10.

Nahe dem Nockenwellenrad 28 ist ein Meßfühler montiert. Die Aufgabe dieses Meßfühlers 48 besteht darin, einmal für jeden Mo tortakt ein Signal für die absolute Stellung der Kurbelwelle zu erzeugen, d. h. in diesem Falle einen Bezugsimpuls für je 720° Kurbelwellenumdrehung. Das Nockenwellenrad 28 besitzt auf seiner Oberfläche eine Steuermarke 32, die zum Meßfühler 48 abgegriffen wird, um bei jeder Volldrehung der Nockenwelle einmal einen Impuls für die absolute Kurbelwellenstellung zu erzeugen. Der Bezugs impuls gelangt über eine Signalleitung 50 an die Motorsteueran lage 10.

Ein Temperaturmeßfühler 52 ist am Ansaugkanal 34 des Motors mon tiert, um die Lufttemperatur zu messen. Eine praktische Ausfüh rungsform des Meßfühlers 52 ist ein Dale Electroncis SPR-890. Der elektrische Widerstand dieses Meßfühlers ändert sich pro portional zur Lufttemperatur. Das Temperatursignal des Meßfüh lers 52 gelangt über eine Leitung 54 zur Motorsteuerungsanlage 10.

Der Luftdruck im Ansaugkanal des Motors wird durch einen Meßfüh ler 56 abgegriffen (kapazitiver Quarzdruckmesser). Das vom Meßfühler 56 erzeugte Signal für den Leitungsluftdruck gelangt über eine Leitung 58 an die Motorsteuerung 10.

Die vom Fahrer eingesteuerte Drehzahl des Motors wird durch einen Meßfühler 60 (Potiometer) gemessen.

Das vom Meßfühler 60 erzeugte Signal gelangt über eine Leitung 62 an die Motorsteuerung 10.

Die Motorsteuerung 10 gibt zwei Ausgangssignale auf die Leitungen 64 ab. Ein Signal steuert die Brennstoffmenge und hängt von der Erregungszeit der ersten Magnetspule des Einspritzventils ab. Das andere Signal steuert den Winkel der Voreinspritzung und hängt von der Erregungszeit der zweiten Magnetspule ab.

Die schematisch in Fig. 1 dargestellte Anordnung ist in Fig. 2 als Blockschaltbild gezeigt.

Die Steuerung 10 umfaßt ein elektronisches Steuergerät (ESG) 100 und eine Treiberschaltung 200. Das Steuergerät umfaßt die notwen dige Schaltungs- und logische Programmausrüstung zur Berechnung der Parameter der Brennstoffmenge und des Brennstoffzeitpunktes in Abhängigkeit vom Motorbetrieb. Die Treiberschaltung 200 ver arbeitet die Signaldaten des elektronischen Steuergeräts 100 für die Parameter der Brennstoffmenge und des Einspritzzeitpunktes durch Erzeugung von genügend starken Erregersignalen, um die Brennstoffeinspritzventile 42 a-f ein- und auszuschalten. Für die Zwecke der Beschreibung sei angenommen, daß der Motor der Fig. 1 sechs Zylinder umfaßt. Die einzelnen die Betriebswerte des Motors abgreifenden Meßfüh ler sind in Verbindung zum elektronischen Steuergerät 100 gezeigt. Der Meßfühler 56 für den Luftdruck im Ansaugkanal ist über die Leitung 58 an das ESG 100 angeschlossen. Der Lufttemperaturmeß fühler 52 ist mit dem ESG 100 über die Leitung 54 verbunden. Der Meßfühler 60 für die über den Gashebel eingesteuerte Drehzahl steht über die Signalleitung 62 mit dem ESG 100 in Verbindung. Der Meßfühler 48 für die Winkelstellung der Nockenwelle ist über die Leitung 50 an das ESG 100 angeschlossen, und der Kurbelwellen meßfühler 44 ist über die Leitung 46 mit dem ESG verbunden. Der Aufbau des elektronischen Steuergeräts 100 ist im abgeänderten Blockschaltbild der Fig. 3 gezeigt. Das ESG 100 baut sich aus mehreren einzelnen Schaltungsplatinen auf, die jeweils wieder aus mehreren einzelnen Schaltbausteinen einschließlich von Großschalt kreisplättchen gehen. Diese Form der Offenbarung dient lediglich der Klarheit der Darstellung und der Leichtigkeit der Erläuterung und soll nicht mögliche Ausführungsformen des ESG 100 begrenzen. Das ESG 100 umfaßt einen Mikroprozessor 110 auf einer Schalt platine. Der Mikroprozessor 110 ist das Hauptsteuerbauteil in der ESG 100. Er umfaßt eine programmierbare Mikroprozessorschaltung, die hauptsächlich für die Gewinnung, Verarbeitung und Ver teilung von Datensignalen in der ESG sorgt. Ein Speicher 120 auf einer Schaltplatine bildet einen Speicher mit Direktzugriff 120 (RAM) für den Mirkoprozessor 110. Der Speicher umfaßt zwei K (2048) Bytes an Speicherkapazität mit Direktzugriff. Ein Analog-Digitalwandler (A/D) 130 auf einer Schaltplatine dient zur Umsetzung der Datensignale der Analogmeßfühler in ein Digital format, welches der Mikroprozessor 110 verarbeiten kann. Die Analogmeßfühler umfassen den Meßfühler 56 für den Luftdruck im Ansaugkanal, den Lufttemperaturmeßfühler 52 und den Meßfühler 60 für die Soll-Drehzahl. Eine Eingangssteuerung 140 auf einer Schaltplatine übernimmt die allgemeine Verarbeitung der vom ESG 100 her anliegenden Daten signale. Sie führt eine Anzahl von Spezialaufgaben aus, einschließlich: Synchronisierung der digitalen Stellungsmeßfühler auf der Kurbel- und der Nockenwelle mit der Taktsteuerung der Anlage, Erzeugung von Brennstoffzufuhr- und Einspritzbezugssignalen bei jedem Arbeitstakt des Motors, Durchführung der Drehzahlmessung und Erzeugung von zwei von einem Taktsignal der Anlage abgeleiteten speziellen Taktsignalen. Zwei sich ergänzende Ausgangssteuerschaltungen 150a und b auf Schaltplatinen sorgen für die Steuerung des Zufur- und Einspritz signals von ESG 100 zur Treiberschaltung 200. Die Ausgangssteuer schaltung 150 a umfaßt zwei Steuerschaltungen 152 und 154. Die Steuerschaltung 152 sorgt für das Brennstoffzufuhrsignal für die Einspritzventile Nr. 1 und 6. Die Steuerschaltung 154 sorgt für das Brennstoffzufuhrsignal der Einspritzdüse Nr. 2 und 5. Die Ausgangssteuerschaltung 150 b umfaßt ebenso zwei Steuerschaltungen 156 und 158. Die Steuerschaltung 156 erzeugt die Zufuhrsignale für die Einspritzdüsen 3 und 4, und die Steuerschaltung 158 er zeugt die Einspritzzeitpunktsignale für die Düsen 1 bis 6.

Eine digitale Eingangs-Ausgangspufferschaltung 160 auf einer Schaltplatine erfüllt ebenfalls mehrere Aufgaben, einschließ lich: Pufferung der von dem digitalen Meßfühler her anliegenden Eingangssignale, Dekodierung der Ausgangssignale der Eingangs steuerschaltung 140 und der Ausgangssteuerschaltung 150 a und b, und Erzeugung der Signale für die Treiberschaltung 200.

Eine Schaltpultschnittstelle 180 auf einer Platine bietet einen Puffer zwischen dem Bedienungsfeld 170 des Fahrers und dem Rest der ESG Schaltungen. Das Schaltpult oder Bedienungsfeld 170 bietet dem Fahrer eine Überwachungsmöglichkeit der Arbeitsweise des ESG 100. Insbesondere kann der Fahrer eine rechnerunabhängige oder eine rechnerabhängige Betriebsart für ESG 100 wählen. Bei einer rechnerunabhängigen Betriebsart kann der Fahrer die Arbeitsweise des ESG 100 über Diagnoseprogramme wählen, welche Daten zusammen mit einer Anzeige auf der Schalttafel im Bedien feld 170 bieten. Bei der rechnerabhängigen Betriebsart kann der Fahrer zwischen handbetätigter oder automatischer Steuerung der Brennstoffmenge und des Einspritzzeitpunktes wählen. Normaler weise arbeitet das ESG 100 im automatischen rechnerabhängigen Betrieb.

Die Schaltungen 110, 120, 130, 140, 150 a und 150 b sowie 180 ver mitteln untereinander Datensignale über eine gemeinsame Sammel schiene 190.

Allgemein gesagt, besteht die Hauptaufgabe des ESG 100 darin, ein Steuerprogramm durchzuführen, bei welchem die Brennstoff menge und der Einspritzzeitpunkt für einen gegebenen Zylinder auf die Momentanwerte von einer Reihe von Betriebsbedingungen des Mo tors bezogen sind. Das Steuerprogramm ist graphisch in Fig. 4 dar gestellt.

Fig. 4 zeigt das Steuerprogramm in zwei aufeinander bezogenen Teilen. Ein erster Teil betrifft die Berechnung einer zuzuführenden Brennstoff menge. Der zweite Teil betrifft die Berechnung eines Einspritz signals und verwendet das Rechenergebnis des ersten Teils als ein Eingangsparameter.

Die Brennstoffmengenberechnung beruht auf einem Vergleich zwischen der erforderlichen Brennstoffmenge bei Teillast und bei Vollast. Der Vergleich verwendet die erforderliche Brennstoffmenge bei Vollast als maximal zulässige Brennstoffzufuhr in Abhängigkeit von den Momentanwerten bestimmter Betriebsbedingungen des Motors. Anders ausgedrückt, wenn die erforderliche Brennstoffmenge bei Teillast kleiner ist oder gleich der erforderlichen Brennstoff menge bei Vollast, dann wird die erste Größe als Brennstoff menge verwendet. Die erforderliche Brennstoffmenge bei Vollast wird nur herangezogen, wenn die Rechnungen der erforderlichen Brenn stoffmenge für Teillast zu einem Ergebnis führen, das die erforder liche Brennstoffmenge für Vollast überschreitet.

Die erforderliche Brennstoffmenge für Teillast hat eine propor tionale und eine integrale Komponente. Die Berechnung der pro portionalen Komponente erfolgt im Tabellenspeicher 410, der eine dreidimensionale Fläche darstellt. Die Eingangssignale für die Proportionalkomponente sind die Soll-Drehzahl 412 und Ist-Drehzahl 414. Die proportionale Komponente der erforder lichen Brennstoffmenge bei Teillast wird durch Interpolation einer schematisch dargestellten dreidimensionalen Fläche in den Tabellenspeicher 410 berechnet. Die unabhängigen Achsen der Fläche sind Drehzahl und Drehzahlbefehl. Die abhängige Achse ist die Proportionalkomponente der Brennstoffmenge bei Teil last. Die Proportionalkomponente der erforderlichen Brennstoff menge bei Teillast entspricht der Brennstoffmenge, die erforder lich ist, um die Ist-Drehzahl des Motors auf die Soll-Drehzahl abzustimmen, d. h., ihre Größe ist auf den Momentanwert der Dreh zahlabweichung bezogen. Ihr Wert oder ihre Größe wird zu jedem gegebenen Zeitpunkt direkt von stets vorhandenen Trägheitswir kungen beeinflußt, wie Reibung und dergleichen, und indirekt durch dynamische Wirkungen, wie Laständerungen. Bei Betriebsbe dingungen im eingeschwungenen Dauerzustand verläuft die propor tionale Komponente gegen Null, wenn auch die Drehzahlabweichung gegen Null tendiert.

Die erforderliche Brennstoffmenge für Teillast umfaßt auch eine im Integrator 420 angegebene integrale Komponente. Diese wird unter Verwendung der Drehzahlabweichung 422 berechnet. Die Drehzahl abweichung 422 wird als die Differenz zwischen den Momentanwerten des Signals für die Soll-Drehzahl 412 und die Ist-Drehzahl 414 bezeichnet. Die Ableitung der Drehzahlabweichung 422 ist durch den Summierpunkt 424 dargestellt.

Die integrale Komponente 426 der erforderlichen Brennstoffmenge für die Teillast wird durch eine Summierung der Drehzahlabweichung bei vorangehenden Motortakten sowie durch Normierung der Summe um einen Faktor k errechnet. Unter den Bedingungen des Motorbetriebs bei einer konstanten Soll-Drehzahl 412 und einer konstanten Motorlast strebt die integrale Komponente 426 gegen einen kon stanten Wert, der nicht Null ist und direkt auf die Dauerbetriebs last abgestimmt ist.

Bei dynamischen Betriebsbedingungen, wobei eine Änderung der Soll-Drehzahl 412 oder der Motorlast bzw. beides erfolgt, spricht die proportionale Komponente direkt auf diese Änderung an, um die Ist-Drehzahl 414 auf die Soll-Drehzahl 412 abzustimmen. Die inte grale Komponente ändert sich langsamer und ergänzt die proportionale Komponente bei Verringerung der Drehzahlabweichung.

Daher wird die erforderliche Brennstoffmenge für die Teillast 428 durch Addition der Proportionalkomponente 416 und der Integral komponente 426 gewonnen, die durch den Summierungspunkt 418 dar gestellt ist.

Die erforderliche Brennstoffmenge für Vollast wird im Tabellenspeicher 434 be rechnet, um für die erforderliche Brennstoffmenge bei Teillast 428 eine höchst zulässige Grenze zu setzen. Diese höchst zulässige Grenze begrenzt auch die Abgase des Fahrzeugs durch Steuerung der Brennstoffzufuhr zum Zylinder in Abhängigkeit von der Fähigkeit des Motors, den Kraftstoff ungeachtet einer verhältnismäßig hohen Drehzahlabweichung 422 und einer entsprechenden hohen erforderlichen Brennstoffmenge für Teillast 428 richtig zu ver brennen. Die erforderliche Brennstoffmenge für Vollast hängt ent sprechend von der Brennstoffmenge ab, die vom Motor unter Vollast bei der Momentandrehzahl angefordert wird. Ein Verfahren zur Er mittlung der erforderlichen Brennstoffmenge bei Vollast wird be schrieben in: E. S. Obert: Internal Combustion Engines and Air Pollution (Verbrennungsmotore und Luftverschmutzung), New York, N. Y. 10019, Intex Educational Publishers, 1973, Sec. 2-21, 22, S. 52-54. Die Datensignale für die Berechnung der erforderlichen Brennstoffmenge bei Vollast umfassen die Ist-Drehzahl 414 und die Luftdichte im Ansaugkanal 436.

Die Luftdichte im Ansaugkanal 436 wird als Funktion des Ansaug luftdrucks 440 und der Lufttemperatur 442 nach der idealen Gas gleichung PV=n RT berechnet. Hauptsächlich wird der Ansaugluft druck 440 durch die Lufttemperatur 442 im Ansaugkanal dividiert, um die Luftdichte 436 im Ansaugquerschnitt zu erhalten. Die Division wird durch den Rechenblock 438 dargestellt. Die erforder liche Brennstoffmenge bei Vollast wird durch eine, schematisch im Block 434 gezeigte Flächeninterpolation berechnet. Die un abhängigen Achsen der Fläche sind die Ist-Drehzahl 414 und die Luftdichte im Ansaugquerschnitt 436. Die abhängige Achse ist die erforderliche Brennstoffmenge bei Vollast 444.

An einer Vergleichsschaltung 432 liegen zwei Eingangssignale an, nämlich eines für die erforderliche Brennstoffmenge bei Teillast 428 und ein zweites für die erforderliche Brennstoffmenge bei Vollast 444. Normalerweise dient die erforderliche Brennstoffmenge für Teillast als erforderliche Ist-Brennstoffmenge 446 so lange sie nicht größer ist als die erforderliche Brennstoffmenge für Vollast 444. In diesem Falle dient die erforderliche Brenn stoffmenge für Vollast 444 als erforderliche Ist-Brennstoffmenge 446. Die so gewonnene Ist-Brennstoffmenge 446 dient als Grundwert, der durch ein Brennstoffabgleichprogramm (das nachstehend näher beschrieben wird) abgeglichen, das Ungleichmäßigkeiten unter den Einspritzventilen und Zylindern ausgleicht.

Der andere Teil des Steuerprogramms gilt der Berechnung des Einspritzzeitpunktes. Der Zeitpunkt ist die Summe der Ergebnisse zweier geteilter Rechnungen, die nachstehend anhand der Fig. 4 beschrieben werden.

Ein erster Wert für eine Vorverlegung des Einspritzzeitpunktes wird im Tabellenspeicher 450 berechnet. Am Tabellen speicher 450 liegen Eingangssignale (über Steckverbinder A) für die Brenn stoffmenge 446 an, die vom ersten Teil des Steuerprogramms berechnet wurde, sowie für die Ist-Drehzahl 414. Eine erste Größe für den Verstellwinkel 452 wird durch Interpolation einer räumlichen Fläche berechnet. Die unabhängigen Achsen der räumlichen Fläche sind die Brennstoffmenge 446 und die Ist-Drehzahl 414. Die abhängige Achse ist die erste Größe des Verstellwinkels 452.

Die erste Größe des Verstellwinkels 452 wird errechnet, um Wir kungen der Verbrennungskurve des Zylinders auszugleichen, die durch die im Zylinder befindliche Brennstoffmenge und die Ist- Drehzahl erzeugt wird. Die Verbrennungskennlinie bestimmt, bei welcher Winkelstellung nach dem oberen Totpunkt (OT) der Spitzen druck im Zylinder auftritt. Für jede gegebene Motorkonstruktion gibt es einen optimalen Winkel nach dem OT, bei welchem der Spitzendruck im Zylinder eine maximale Leistungsabgabe des Mo tors ergibt. Daher muß der Einspritz-Zeitpunkt als Funktion der Brennstoffmenge und der Ist-Drehzahl eingestellt werden, um einen konstanten Winkel für den Spitzendruck aufrecht zu erhalten.

Ein zweiter Wert für die Vorverlegung des Einspritz-Zeitpunktes wird im Tabellenspeicher 454 berechnet. Das Eingangssignal zum Tabellenspeicher 454 ist die Lufttemperatur 442. Der zweite Einspritz-Zeitpunkt 456 wird durch Interpolation einer Kurve berechnet. Die unabhängige Achse der Kurve ist die Luft temperatur und die abhängige Achse die zweite Größe des Ein spritz-Zeitpunktes.

Die zweite Größe des Einspritz-Zeitpunktes 456 wird im wesentlichen aus dem gleichen Grund wie die erste Größe des Einspritzpunktes 452 berechnet. Die Verbrennungskennlinie des Zylinders wird auch durch die Temperatur der Luft im Zylinder beeinflußt. Eine ver hältnismäßig niedrige Lufttemperatur verzögert die Verbrennung. Es ist daher vorteilhaft, Änderungen des Verbrennungszeitpunktes infolge der Lufttemperatur zu kompensieren, um den Spitzendruck im Zylinder auf der optimalen Winkelstellung nach dem OT zu halten.

Ein Gesamtwert für den Einspritz-Zeitpunkt 460 ergibt sich aus der Addition der ersten Größe des Einspritz-Zeitpunktes 452 und der zweiten Größe des Einspritz-Zeitpunktes 456, die im Summierpunkt 458 durchgeführt wird. Für bestimmte Anwendungen wird jedoch die zweite Größe des Einspritz-Zeitpunktes 456 nach dem Anwärmen des Motors nicht benutzt. Im allgemeinen ist die Luft temperatur vor allem beim Anlassen des Motors wichtig, und nach dem er eine bestimmte Drehzahl erreicht hat, stabilisiert sich die Lufttemperatur innerhalb eines begrenzten Bereiches von Werten, und die zweite Größe des Voreinspritzzeitpunktes 456 dürfte nur einen minimalen Einfluß auf die Verbrennungskennlinie des Zylinders ausüben.

Fig. 5 ist ein Zeitdiagramm mit Darstellung des Zeitgabeverlaufs bei der Steuerung der Brennstoffmenge und des Einspritz-Zeit punktes für einen Zylinder. Im Zeitgabediagramm wird angenommen, daß das ESG 100 der Fig. 3 zur Steuerung eines Sechszylinder- Dieselmotors dient. Die im Zeitdiagramm verwendeten Signale sind sowohl von der Schaltung als auch vom Programm her abgeleitet, und anhand der Beschreibung der Schaltung und des Programmablaufes für das Gerät wird auch die Art und Weise beschrieben, wie sie ab geleitet oder berechnet werden.

In der Kurve 510 des Zeitgabediagramms wird ein Zufuhr-Bezugssignal 512 für jeweils zwei Einspritzventile erzeugt. Diese sind paar weise nach der Darstellung der Ausgangssteuerschaltungen 150 a und 150 b der Fig. 3 angeordnet. Das Zufuhr-Bezugssignal 512 für zwei Einspritzventile liegt alle 360° einer Kurbelwellenumdrehung an und wird an den oberen Totpunkt (OT) des Kolbens im Zylinder gekoppelt.

Ein Einspritz-Bezugssignal 522 auf der Kurve 520 liegt alle 120° der Kurbelwellenumdrehung an. Die Einspritz-Bezugssignale 522 sind gegen das Zufuhr-Bezugssignal 512 um einen Voreilwinkel von 45° versetzt. Die Programmfolge des Brennstoffeinspritz-Signals erfolgt gegenüber dem Einspritz-Bezugssignal 522. Die auf der Kurve 520 erscheinende Folge der Einspritz-Bezugssignale 522 gilt für alle Einspritzventile. Die digitale Eingabe-Ausgabe schaltung 160 der Fig. 3 umfaßt einen Demultiplexer, um das Auf treten eines Einspritz-Bezugssignals einem bestimmten Einspritz ventil in Abhängigkeit von der Nockenwellenstellung zuzuordnen.

In der Kurve 530 ist ein Zufuhrsignal 532 für ein Einspritzven til gezeigt. Das Zuführsignal 532 wird unter Rücksicht auf das Auftreten des Zufuhrbezugssignals 512′ gesteuert, das bei der Kurbelwellenstellung N° anliegt. Die erste oder Zufuhrmagnet spule des Doppelmagnet-Einspritzventils 42 der Fig. 1 wird für die Tastzeit des Zufuhrsignals 532 erregt.

In der Kurve 540 ist ein Einspritz-Signal 542 für das gleiche Magnetventil gezeigt. Das Einspritzsignal 542 eilt dem Zufuhr signal 532 logisch nach und wird gegenüber dem Einspritzbe zugssignal 522′ gesteuert. Die zweite oder Einspritzmagnetspule des Einspritzventils 42 der Fig. 1 wird während der Tastzeit des Einspritzsignals 542 erregt.

Auf der Kurve 550 zeigt eine Brennstoffvolumenkurve 532 die Ist- Zeit oder den Winkel in der Tastzeit des Einspritzsignals 542 an, in welcher Brennstoff in den Zylinder fließt, in welchem er ein gespritzt wird.

Die Zeitgabe- und Winkelversetzungsprogramme für den Motor, welche des Anliegen des Zufuhrbezugssignals 512′ zum Zufuhrsignal 532 und des Einspritzbezugssignals 522′ zum Einspritzsignal 542 und dem Brennstoffvolumensignal 552 in Beziehung setzen, sind durch die Zeit- und Winkelgröße 562-578 angezeigt. Es folgt eine Be schreibung der einzelnen Zeit- und Winkelgrößen 562-578.

Die Breite des Zufuhrsignals 532 in Winkelgraden wird durch zwei durch das ESG 100 berechnete Signale bestimmt. Ein Winkelver setzungssignal METRON 572 bestimmt die Winkelversetzung zwischen der Anstiegflanke des Zufuhrbezugssignals 512′ und der Anstiegs flanke des Zufuhrsignals 532. Die Tastzeit zwischen der Anstiegs flanke des Zufuhrsignals 532 und seiner Abstiegsflanke wird durch die Zeitgröße METROF 574 bestimmt. Die Größe METROF 574 ist mit einem Brennstoffimpuls T _P identisch.

Die Winkelversetzung zwischen der Anstiegsflanke des Einspritz bezugssignals 522′ und der Anstiegsflanke des Einspritzsignals 542 wird durch die Größe INJON 576 bestimmt. Die Winkelverschiebung zwischen der Anstiegsflanke des Einspritzsignals 542 und seiner Abstiegsflanke wird durch die Größe INJOF 578 bestimmt. Das Einspritzsignal 542 hat eine konstante Tastzeit von 4,0 ms, die durch die Zeitgröße 566 angezeigt ist.

Es besteht stets eine konstante Verzögerung von 4,0 ms zwischen dem Ende der Zufuhr und dem Beginn der Brennstoffeinspritzung, siehe die Voreilzeitgröße 568. Diese konstante Verzögerung reicht hin, um hydraulische Einschwingstöße ausschwingen zu lassen, da sie jedoch konstant ist, ergibt sich ein konstanter Streuverlust, der im ESG 100 ausgeglichen werden kann.

Die Winkelgröße 562 und die Zeitgröße 564 erklären die Beziehung zwischen dem Einspritzsignal 542 und dem Brennstoffvolumen- oder -flußsignal 552. Die Winkelgröße 562 ist die gesamte Vorein spritzung R, die aus den Berechnungen für den Voreinspritzzeit punkt des Steuerprogramms der Fig. 4 gewonnen werden. Die Zeit größe 564 ist eine konstante Verzögerung von 1,5 ms, die empirisch als Nennansprechzeit zwischen der Erregung der Magnetspule und dem eigentlichen Brennstoff-Fluß in den Zylinder ermittelt wird. Die Zeitgröße 564 wird nicht aus den Rechnungen des Steuerpro gramms abgeleitet sondern ist eine P-Abweichung aufgrund der nor malen physikalischen Kennlinien aller Einspritzventile.

Ein Zufuhrvorbereitungssignal 582 auf der Kurve 580 liegt alle 360° der Kurbelwellenumdrehung an. Das Vorbereitungssignal 582 dient dazu, einen Spannungsverstärkerkreis in der Treiberschaltung 200 für die Einspritzdüsen vorzubereiten. Ein Zufuhrvorbe reitungssignal 582′ dient zur Vorbereitung des Spannungsver stärkungskreises, der in Verbindung mit der Ausgangssteuer schaltung arbeitet, welche das vorstehend beschriebene Zufuhr signal 532 erzeugt. Die Zufuhrvorbereitungssignale haben eine minimale Tastzeit von 1,0 ms, damit sich Energiespannungsver stärkungskreis aufbauen kann, worauf eine minimale Verzögerung von 0,5 ms folgt, damit die Spannung vom Spannungsverstärkungs kreis aus übertragen werden kann.

Auf der Kurve 590 liegt ein Einspritzvorbereitungssignal alle 120° der Kurbelwellenumdrehung ab. Das Einspritzvorbereitungs signal 592′ eilt dem Einspritzsignal 542 nach, um den Spannungs verstärkungskreis in der Treiberschaltung 200 vorzubereiten, der durch die Ausgangssteuerschaltung 158 eingesetzt wird. Die mini male Tastzeit der Einspritzvorbereitungssignale ist 1,0 ms, der eine minimale Verzögerungszeit von 0,5 ms folgt.

Obwohl die Zeitgabeprogramme der Fig. 5 für ein Doppelmagnetein spritzventil gelten, sind die erforderlichen Änderungen zur An passung an ein Einzelmagnetventil offensichtlich. In diesem Falle kann das Einspritzsignal 566 und die Voreilzeit 568 von 4,0 ms entfallen, und die Einspritzung würde automatisch am Ende der Zu fuhr beginnen.

a) der Mikroprozessor

Der Mikroprozessor 110 übt die zentrale Steuerung über das ESG 100 aus. Der Mikroprozessor 110 ist als Blockschaltbild in Fig. 6 und als Stromlaufplan in den Fig. 7A-E gezeigt.

Der Mikroprozessor 110 der Fig. 6 umfaßt eine Zentraleinheit (ZE) 1000. Die ZE 1000 ist ein programmierbarer logischer All zweckbaustein, der vom Programm der Anlage gesteuert wird. Die ZE 1000 besitzt einen Taktsignaleingang, an welchem zwei komple mentäre NMOS-Taktsignale über Leitung 1012 von einem Taktsignal- oder Zeitgeber 1010 her anliegen. Der Taktgeber 1010 besitzt eine zweite Ausgangsleitung 1014, auf dem ein ein Taktsignal Φ 2 mit TTL-Pegel anliegt. Die Taktgeberausgangsleitung 1014 speist eine Treiberstufe 1016, welche das Taktsignal Φ 2 auf einen Pegel ver stärkt, der zur Verwendung mit einer externen logischen Schaltung hinreicht.

Die ZE 1000 weist eine herkömmliche Sammelschienenanordnung auf. Eine Steuerschiene ist in drei Untergruppen von Steuerleitungen 1020, 1042 und 1044 dargestellt. Die Steuerleitung 1020 führt Signale, die allgemein der Unterbrechung und Lösung der ZE 100 gelten. Die Steuerleitungen 1042 und 1044 führen im allgemeinen Datensignale für den Verkehr mit ZE-externen Vorrichtungen.

Eine Sechzehn-Bit-Adressensammelschiene 1030 umfaßt eine in drei Schaltzuständen arbeitende Treiberschaltung 1035.

Eine Acht-Bit-Datenschiene 1050 ist eine Zweirichtungsleitung und kann sowohl Datensignale übertragen als auch empfangen und umfaßt ein Datenübertragungsgerät für Wechselbetrieb 1060.

Die Schaltzustände der Treiberschaltung 1035 und des Datenübertra gungsgerätes 1060 werden durch eine Treiber-Empfangssteuerung 1040 gesteuert. Die Treiber-Empfangssteuerung 1040 erfüllt zwei Auf gaben. Die erste Aufgabe besteht darin, die Adressensammelschiene 1030 und die Datensammelschiene für den Verkehr zwischen der ZE 1000 und der externen logischen Schaltung zu beaufschlagen, wenn die ZE Dieselverkehr genehmigt. Die zweite Aufgabe besteht, darin, die Adressen- und die Datensammelschiene abzuschalten, wenn der Betrieb der externen logischen Schaltung die Verwendung dieser beiden Sammelschienen ohne Eingriff der ZE verlangt. Die Treiber- Empfangssteuerung 1040 empfängt als Eingangssignale die Signale auf den Steuerleitungen 1042 und 1044 und gibt ein Steuersignal an eine Leitung 1066 ab, welche den Schaltzustand der Treiber stufe 1035 steuert. Zwei Ausgangssteuersignale gelangen auch auf Leitungen 1062 und 1064 zur Steuerung des Schaltzustandes eines Empfängers 1052 und einer Treiberstufe 1054 im Datenübertragungs gerät für Wechselbetrieb 1060. Die Treiber-Empfangssteuerung 1040 gibt ein weiteres Signal an eine Leitung 1072 ab, um den Schalt zustand einer Treiberstufe 1070 mit drei Schaltzuständen zu steuern, die ihrerseits eine Lese-Schreibsignalleitung 1068 steuert.

Der Mikroprozessor 110 umfaßt auch Speicher in der Form einer Gruppe von programmierbaren Festwertspeichern mit der Kapazität von 1K (1 Kilobyte) sowie eine logiche Auswahlschaltung. Die Speicher umfassen vier programmierbare Festwertspeicher auf Plättchen mit der Kapazität von 1K 1090, 1092, 1094 und 1096 sowie eine logische Wahlschaltung für Blockadressen 1080, die die einzelnen programmierbaren Festwertspeicher aufgrund von Daten anwählt, die in den Sechsbits mit der höchsten Stellenzahl 1076 der Adressensammelschiene 1030 enthalten ist.

Am Eingang einer logischen Blockadressenwahlschaltung 1080 liegen die Bits 1076 für die sechs höchsten Stellenzahlen der Adressen sammelschiene 1030 an. Ferner liegen auch auf einer Leitung 1078 Adressensprungbefehle an. Die Aufgabe der logischen Wahlschaltung für die Blockadresse 1080 besteht darin, die sechs Adressenbits 1076 mit der höchsten Stellenzahl zu dekodieren und ein Block wahlsignal zu erzeugen, welches einen der programmierbaren Fest wertspeicher 1090-1096 beaufschlagt.

Die zehn Bits 1074 der untersten Stellenzahl der Adressenschiene 1030 liegen als Eingangssignale für jeden der 1K-programmierten Festwertspeicher 1090-1096 an. Der andere Eingang der pro grammierbaren Festwertspeicher (PROM) 1090-1096 ist eine Schal tungswahlleitung 1082-1088, welche die Wahl einer Schaltung oder eines Schaltplättchens in Abhängigkeit von den sechs Adressenbits mit der höchsten Stellenzahl steuert.

Die Ausgangsdaten der PROM 1090-1096 liegen an entsprechenden Leitungen 1102-1108 an, die sich zu einem Kabelbaum 1110 ver einigen. Dieser Kabelbaum 1110 wird an eine Treiberstufe 1112 mit drei Schaltzuständen geführt. Der Schaltzustand der Treiber stufe 1112 wird durch ein Steuersignal auf einer Leitung 1111 gesteuert, das von der logischen Blockadressenwahlschaltung 1080 abgegeben wird. Das Ausgangssignal der Treiberstufe 1112 gelangt auf eine Leitung 1114, die an die Datensammelschiene 1050 ange schlossen ist.

Der als Blockschaltbild in Fig. 6 dargestellte Mikroprozessor 110 wird anhand detaillierter Stromlaufpläne in den Fig. 7A-E näher erläutert.

Die ZE 1000 der Fig. 7A ist vorzugsweise als Mikroprozessor aus geführt. Eine praktische Ausführungsform des Mikroprozessors für diese Anwendung ist Motorola MC6800 MPU der Motorola Incorporated, Semiconductors Produkts Division, 3501 Ed Bluestein Boulevard, Austin, Texas 78721. Der MC 6800 ist voll in Veröffentlichungen: Motorola MC 6800 Microcomputer System Design Data Manual (Kon struktionshandbuch für Motorola MC 6800 Microcomputer) und Micro prozessor Applications Manual (Anwendungen für Mikroprozessoren) der Motorola Semiconductor Products, Inc. die hier als Bezugs literatur einbezogen sind.

Eine Beschreibung der einzelnen Endstellen der ZE 1000 folgt nach stehend. Eine Endstelle VCC ist ein Eingangsgerät, an dem Spannung von einer Quelle mit einem Nennwert von +5 V anliegt, die z. B. von der Power/Mate Corp., 514 River Street, Hackensack, N. J. 07601 hergestellt wird.

Die Endstellen D 0-D 7 sind zwei Richtungs-Eingabe-Ausgabedaten terminals, welche mit der Datensammelschiene 1050 verbunden sind.

Die Endstellen A 0-A 15 sind Ausgangsterminals, die direkt mit der Adressenschiene 1030 verbunden sind.

Die Endstelle TSC ist ein Steuereingangsterminal mit drei Schalt zuständen, das bei der Erfindung nicht benutzt wird und mit zwei anderen nicht benutzten Endstellen an Masse gelegt ist.

Die Endstelle TSC dient zur veränderlichen Kanaladressierung der Adressensammelschiene und des Ausgangs der Lese-Schreibsteuerung, (nachstehend näher beschrieben), wenn das Eingangssignal an dieser Endstelle hochpegelig ist.

Die Endstelle IRQ/ (der Schrägstrich wird im folgenden zur Bezeichnung der Umkehrung oder des komplementären Zustands eines Signals verwendet) ist ein Eingangsterminal für eine Programmunterbrechungs forderung. Wenn Unterbrechungen ausgelöst wurden, und die ZE 1000 ist nicht angehalten, so bestätigt die IRQ/-Endstelle eine Pro grammunterbrechungsanforderung am Ende des gegenwärtig ausgeführten Befehls.

Die Endstelle NMI/ ist eine nicht ausblendbare Eingangsunter brechungsendstelle. Das Terminal NMI/ unterscheidet sich vom Terminal IRQ/ darin, daß es nicht gesperrt werden kann. Normaler weise wird die Endstelle nur für Notunterbrechungen wie Stromaus fall gebraucht.

Die Endstelle HALT/ ist ein Eingangshaltterminal. Wenn an ihm ein logisches niederpegeliges Eingangssignal anliegt, beendet es die Durchführung des Programms der ZE 1000 und bewirkt eine veränderte Adressierung der Datenschiene 1050 und der Adressenschiene 1030.

Die Endstelle RESET/ ist ein Eingangslöschterminal. Bei der nor malen Ausführung des Programms der ZE 1000 ist das an dieser End stelle anliegende Signal ein logisch hochpegeliges Signal. Wenn jedoch das Signal auf einen logischen niederen Pegel abfällt, wird die ZE 1000 gelöscht.

Die Endstellen Φ 1 und Φ 2 sind Taktsignaleingangsterminals. An diesen Endstellen liegen komplementäre NMOS-Taktsignale Φ 1 und Φ 2 eines externen Taktsignalgebers an, der nachstehend näher be schrieben wird.

Die Endstelle DBE ist ein Eingangsterminal zur Erregung einer Da tenschiene. Wenn das an diesem Eingang anliegende Signal logisch niederpegelig ist, dann wird die Datensammelschiene 1050 veränder lich adressiert. Erfindungsgemäß ist die Endstelle DBE an die Taktsignalendstelle Φ 2 gekoppelt, und in diesem Falle sind Φ 2 und DBE identisch.

Die Endstelle BA ist ein Ausgangsterminal für eine freie Sammel schiene. Der Signalwert auf dieser Leitung ist logisch hochpegelig, wenn die Datensammelschiene 1050 und die Adressensammelschiene nach einem Anhalten der Zentraleinheit übergelaufen sind. Wenn das Signal an der Endstelle BA niederpegelig ist, steht die ZE 1000 mit der Datensammelschiene 1050 und der Adressensammelschiene 1030 in Verbindung.

Die Endstelle VMA ist ein Ausgangsterminal für eine gültige Speicheradresse. Der Signalwert an diesem Terminal ist logisch hochpegelig wenn eine gültige Adresse an die Adressenschiene 1030 ausgegeben wurde.

Die Endstelle R/W ist eine Lese-Schreib-Ausgangsendstelle. Wenn der Signalwert an dieser Endstelle logisch hochpegelig ist, so bedeutet dies, daß die ZE 1000 Daten aus der Datensammel schiene 1030 auslesen will. Ist das Signal logisch niederpegelig, so bedeutet dies, das die ZE Daten an die Datenschiene abgibt. Der normale betriebsbereite Zustand für dieses Signal ist "Lesen" (hochpegelig).

Zwei Masseklemmen sind in herkömmlicher Weise mit dem Massean schluß der Anlage verbunden.

Eine Treiberschaltung für die Adressenschiene 1035 ist vorgesehen, um die Adressenendstellen A 0-A 15 der ZE 1000 von der Adressen schiene 1030 her während einer Betriebsart zum Überlauf zu bringen oder veränderlich zu adressieren, bei welcher die externe logische Schaltung sich der Adressensammelschiene bedienen muß.

Die Treiberschaltung 1035 für die Adressenschiene umfaßt drei Hochleistungs-Hexinverters 1035 a, b und c für drei Schaltzustände. Im allgemeinen sind die Sechsfachinverter 1035 a b und c für drei Schaltzustände vorgesehen, um die Ausgangssignale A 0 C-A 15 C an den Endstellen A 0-A 15 auf TTL-kompatible Pegel zu verstärken. In Son derfällen jedoch, wenn die Adressenschiene 1030 von der ersten logischen Schaltung gebraucht wird, können die Endstellen A 0-A 15 der ZE 1000 von der Adressenschiene zum Überlauf gebracht werden, indem sie ein Steuersignal an die Schienentreiberschaltung 1035 anlegt.

Einige Beschreibung des Hochleistungs-Sechsfachinverters 1035 A für drei Schaltzustände gilt für alle drei Inversionsschaltungen.

Eine praktische Ausführungsform des Inverters 1035 A für die Er findung ist ein Signetics 8T97. Er umfaßt sechs Treiberstufen, die in Gruppen vier und zwei unterteilt sind. Eine Treiberstufe 1120 besitzt eine Eingangsleitung 1122, an welcher das Adressen signal A 0 C anliegt. Ein Steuereingang 1124 für drei Schaltzu stände an der Treiberstufe 1120 ist mit einer Steuerleitung 1128 (1) zum Empfang eines Steuersignals verbunden. Wenn das am Steuereingang 1124 anliegende Signal hochpegelig ist, läuft die Eingangsleitung 1122 über. Wenn das Signal am Steuereingang 1124 niederpegelig ist, liegt das Signal A 0 C von der Leitung 1122 ver stärkt als Signal A 0 an der Ausgangsleitung 1126 an. Die Steuer leitung 1128 (1) steuert den Schaltzustand der beiden oberen Treiberschaltungen. Eine andere Steuerleitung steuert den Schalt zustand der unteren vier Treiberschaltungen. Beim erfindungsge mäßen Ausführungsbeispiel steuert eine Hauptsteuerleitung 1130 den Schaltzustand aller Treiberschaltungen in den Inversions schaltungen 1035 a, b und c mit Ausnahme der Treiberstufen 1134 und 1142. Diese beiden Treiberstufen dienen nicht zur Ansteuerung der Datenschiene 1030 sondern für andere nachstehend erläuterte Zwecke.

An der Treiberstufe 1134 liegt über eine Leitung 1138 das Signal BAC von der Endstelle für eine freie Sammelschiene her an; die Treiberstufe verstärkt dieses zum Signal BA auf einer Leitung 1140. Die Treiberstufe 1142 bleibt frei. Die Steuerklemmen der Treiber stufen 1134 und 1142 sind durch eine Leitung 1136 zusammenge koppelt, die an Masse geführt ist.

Das Signal BA für eine freie Sammelschiene wird von der Leitung 1140 sowohl durch die Leitung 1130 als auch durch eine Leitung 1166 abgegriffen. Das Signal BA dient als Steuersignal für drei Schaltzustände auf der Leitung 1130 zur Adressierung der Sammel schienentreiberstufe 1935. Es wird auch auf der Leitung 1166 als Eingangssignal der Treiber-Empfangssteuerung 1040 verwendet.

Das Signal VMAC für eine gültige Speicheradresse von der End stelle VMA an der ZE 1000 liegt auf einer Leitung 1146 an und wird einer Treiberstufe 1144 eingespeist, welche ein verstärktes Signal VMA auf einer Leitung 1148 erzeugt. Die Leitung 1148 ist über einen Abfallwiderstand 1150 an Masse gelegt.

Das Lese-Schreibsignal R/WC von der Endstelle R/W der ZE 1000 wird über eine Leitung 1152 geführt und liegt als Eingangssignal einer Treiberstufe 1154 mit drei Schaltzuständen an. Der Steuer eingang 1158 der Treiberstufe 1154 ist mit einer Leitung 1166 ver bunden und empfängt das Signal für eine freie Sammelschiene BA. Wenn das Signal BA niederpegelig ist, erzeugt die Treiberstufe 1154 ein Ausgangssignal auf einer Leitung 1156, das eine ver stärkte Form ihres Eingangssignals ist. Wenn das Signal BA hoch pegelig ist, wird die Leitung 1152 von der Leitung 1156 aus zum Überlaufen gebracht. Die Leitung 1156 wird durch eine Spannungs quelle von +5 V hochpegelig gemacht, die mit der Leitung 1156 über einen Widerstand 1160 verbunden ist. Das Lese-Schreibsignal R/W wird an die Leitung 1068 abgegeben. Eine Leitung 1164 ist mit dem gemeinsamen Knotenpunkt der Leitungen 1156 und 1068 verbunden und führt das Lese-Schreibsignal R/W zur Treiber-Empfangs steuerung 1040.

Die zweite Phase des TTL-Pegelsignals Φ 2 T der beiden verfügbaren Phasen des Taktsignals liegt auf der Leitung 1014 an und wird einer Inversionstreiberstufe 1170 eingespeist, die ein Ausgangs signal Φ 2 T/ auf einer Leitung 1172 erzeugt, welches der Komple mentärwert des Eingangssignals ist. Das Komplementärsignal Φ 2 T/ liegt als Eingangssignal an einer anderen Inversionstreiberstufe 1174 an, welche das Eingangssignal Φ 2 T/ in die ursprüngliche Form Φ 2 T auf einer Leitung 1176 zurück verwandelt. Eine Leitung 1178 ist mit der Leitung 1176 verbunden und führt das Signal Φ 2 T als Eingangssignal der Treiber-Empfangssteuerung 1040.

Fig. 7B zeigt den detaillierten Stromlaufplan des Datenübertragers für Wechselbetrieb 1060 in der Sammelschiene, die logische Treiber Empfangssteuerung 1040, den Taktgeber 1010 der Anlage, und die Einzelleitungen der Steuersammelschiene 1020, welche die Unter brechungs- und Löschschritte durchführen.

Der Datenübertrager für Wechselbetrieb 1060 in der Datenschiene besteht aus zwei Vierersammelschienenempfängern mit drei Schalt zuständen 1060 a und 1060 b. Eine praktische Ausführungsform dieses Vierersammelschienenempfängers für die Erfindung ist ein Signetic 8T26A.

Der Datensammelschienenübertrager für Wechselbetrieb 1060 erfüllt drei Hauptaufgaben. Zuerst bildet es einen Puffer für Datenein gangssignal D 0/-D 7/ der ZE 1000 auf der Datensammelschiene 1050. Vor allem setzt er die Eingangssignale D 0/-D 7/ zu Signalen D 0 C-D 7 C herab, deren Pegel mit dem der ZE 1000 kompatibel ist. Sodann puffert er die Ausgangssignale D 0 C-D 7 C auf der Datensammelschiene 1050 auf einen Pegel, der sich zur Verwendung durch externe lo gische Schaltungen eignet. Hauptsächlich werden die Datensignale D 0 C-D 7 C der ZE 1000 auf der Datenschiene 1050 verstärkt und zu TTL-kompatiblen Signalen D 0/-D 7/ invertiert.

Drittens dient der Datensammelschienenübertrager für Wechselbe trieb 1060 zum Überlauf der Datenendstellen D 0-D 7 an der ZE 1000, wenn die externe logische Schaltung die Datensammelschiene 1050 ohne Störung durch die ZE 1000 verwenden muß.

Der Vierersammelschienenempfänger 1060 a mit drei Schaltzuständen ist als Beispiel für beide Sammelschienenempfänger 1060 a und b beschrieben. Der Empfänger 1060 a besteht aus vier Paaren logischer Schaltelemente mit drei Schaltzuständen, die als Vierersammel schienen Datenübertrager für Wechselbetrieb zusammen mit eigenen gepufferten Leitungen zur Ansteuerung des Empfängers und der Treiberstufe ausgelegt sind. Jedes Paar der logischen Schalt elemente mit drei Schaltzuständen umfaßt eine Inversionstreiber stufe 1190, an welcher über eine Leitung 1192 ein Eingangssignal anliegt. Der Schaltzustand der Inversionstreiberstufe wird durch ein Signal am Steuereingang 1194 gesteuert. Wenn das Signal am Eingang 1194 logisch hochpegelig ist, wird die Eingangsleitung 1192 von der Ausgangsleitung 1196 überlaufen, und wenn es nieder pegelig ist, erzeugt die Inversionstreiberstufe 1190 ein Ausgangs signal an der Ausgangsleitung 1196, das eine umgekehrte und ver stärkte Version des Eingangssignals ist. Die Steuereingänge der jeweils vier Inversionstreiberstufen im Vierersammelschienen empfänger 1060 a sind durch eine Steuerleitung 1198 miteinander verbunden. Diese ist wiederum an eine andere Hauptsteuerleitung 1210 angeschlossen, auf welcher ein Ansteuerungssignal für die Treiberstufen ENDRVR von der logischen Treiber-Empfängersteuerung 1040 her anliegt.

Die einzelnen logischen Elementarpaare umfassen auch einen In versionsempfänger 1200, an welchem ein Eingangssignal über eine Leitung 1202 anliegt und der ein Ausgangssignal an eine Leitung 1206 abgibt. Der Inversionsempfänger 1200 hat einen Steuerein gang 1204. Wenn das Signal am Steuereingang 1204 hochpegelig ist, wird die Eingangsleitung 1202 von der Ausgangsleitung 1206 her überlaufen; wenn es niederpegelig ist, erzeugt der Inversions empfänger ein Ausgangssignal an der Leitung 1206, das eine um gekehrte und herabgeteilte Form des Eingangssignals ist. Die Steuereingänge der vier Inversionsempfänger im Vierersammel schienenempfänger 1060 a sind durch eine Steuerleitung 1208 mit einander verbunden. Die Steuerleitung 1208 ist ihrerseits an eine Hauptsteuerleitung 1212 geführt, auf welcher ein Empfängeran steuerungssignal ENRCVR/ anliegt, das von der logischen Treiber- Empfängersteuerschaltung 1040 abgegeben wird.

Die Steuerleitung 1020 verbindet die Endstellen IRQ/, NMI/, HALT/ und KRESET/ der ZE 1000. Die einzelnen Leitungen der Steuer untersammelschiene 1020 sind normalerweise durch ein Widerstands netzwerk der parallel geschalteten Widerstände 1214, 1216, 1218 und 1220 hochpegelig vorgespannt. Jeweils eine Seite dieser Widerstände ist an eine entsprechende Leitung in der Steuer schienenuntergruppe 1020 geführt und eine andere Seite mit einer Quelle von +5 V verbunden.

Die Endstelle IRQ/ wird beaufschlagt, wenn ein niederpegeliges logisches Anforderungssignal IRQ/ an der entsprechenden Leitung anliegt. Die Endstelle NMI/ wird beaufschlagt, wenn ein nicht ausblendbares Unterbrechungssignal NMI/ an der entsprechenden Leitung anliegt. Die Endstelle HALT/ wird angesteuert, wenn ein niederpegeliges logisches Zentraleinheitssignal HALT/ an der ent sprechenden Leitung anliegt. Die Endstelle RESET/ (Löschen) wird angesteuert, wenn ein hochpegeliges logisches Löscheinleitsignal IT an der entsprechenden Leitung anliegt und durch eine Inver sionsschaltung 1222 umgekehrt wurde.

Eine praktische Ausführungsform des Taktgebers 1010 ist ein Vollfunktions-Mikroprozessortaktgeber Motorola MC6871A. Die Auf gaben der einzelnen Taktschaltstifte werden nachstehend beschrieben, wobei das Kennzeichen CP zur Bezeichnung der Taktschalt stiftzahl verwendet wird.

Der Taktschaltstift CP 7 ist ein Versorgungsspannungseingang, an dem als Nennspannung +5 V= anliegen. Der Taktschaltstift CP 20 unter drückt die erste Phase von zwei Ausgangstaktsignalen, wenn ein niederpegeliges logisches Haltesignal HOLD 1/ an ihm anliegt. Er findungsgemäß ist CP 20 an CP 7 über einen Widerstand 1224 ge koppelt, um das CP 20 anliegende Signal normalerweise hochpegelig zu halten. Der Taktschaltstift CP 22 dient zur Anzeige eines be reiten Speichers, und wenn ein logisch hochpegeliges Signal MEMORY READY anliegt wird das Speichertaktsignal ausgelöst. Erfin dungsgemäß ist CP 22 an CP 20 gekoppelt und normalerweise hochpegelig gehalten. Die Taktschaltstifte CP 1 und CO 18 sind Masseklemmen und miteinander verbunden sowie an Masse geführt. Der Taktschaltstift CP 12 steht für ein Taktsignal Φ 1 NMOS der ersten Phase. Der Takt schaltstift CP 13 steht für ein Taktsignal Φ 2 NMOS der zweiten Phase. Der Taktschaltstift CP 5 steht für ein Signal Φ 2-TTL-Pegel der zweiten Phase für den Verkehr der logischen externen Schaltung mit der ZE 1000.

Die Aufgabe der logischen Treiber-Empfangsschaltung 1040 besteht darin, die Betriebsart des Datenübertragers für Wechselbetrieb 1060 zu steuern. Wie erwähnt, sind die drei Betriebsarten des Da tenübertragers für Wechselbetrieb 1060 wie folgt: Datenempfang, Datenübertragung und Nullempfang und Nullübertragung, wobei die Datensammelschiene 1050 durch die ZE 1000 zum Überlauf gebracht wird.

Die Eingangssignale der logischen Treiber-Empfangssteuerung 1040 sind das Signal BA für eine freie Sammelschiene auf der Leitung 1166, das Lese-Schreibsignal R/W auf der Leitung 1164 (das durch Anlegen des Signals BA an den Steuereingang 1158 der Treiberstufe 1154 mit drei Schaltzuständen aufbereitet wurde), und das Taktsignal Φ 2 T der zweiten Phase auf der Leitung 1178. Das Verhältnis zwischen dem Signal BA für eine freistehende Sammelschiene und dem Lese- Schreibsignal R/W ist so beschaffen, daß bei einem hochpegeligen Signal BA auch das Signal R/W hochpegelig ist. Dieses Verhältnis ergibt sich daraus, daß das Signal BA an den Steuereinang 1158 der Treiberstufe 1154 angelegt wird, an deren Eingang auch das Lese-Schreibsignal R/W über die Leitung 1152 her anliegt. Das Signal BA ist hochpegelig, wenn die Datensammelschiene 1050 und die Adressensammelschiene 1030 zum Überlauf gebracht wurden. Das Signal R/W ist normalerweise hochpegelig, wenn die ZE 1000 Daten aus der Datensammelschiene 1050 auslesen will und niederpegelig, wenn die ZE-Daten in die Sammelschiene einschreiben will.

Die beiden Ausgangssignale der logischen Treiber-Empfangssteuer schaltung 1040 sind ein Ansteuersignal ENDRVR für die Treiber stufe auf einer Leitung 1210 und ein Ansteuersignal ENRCVR/ für den Empfang auf einer Leitung 1212. Wenn das Treiberstufen ansteuerungssignal ENDRVR hochpegelig ist, wird der Datenüber trager für Wechselbetrieb 1060 angesteuert, um Daten von der ZE auf die Datensammelschiene zu übertragen. Wenn das Ansteuersignal für den Empfang ENRCVR/ niederpegelig ist, kann der Datenüber trager für Wechselbetrieb 1060 Daten aus der Datensammelschiene empfangen und sie an die ZE abgeben. Wenn ENDRVR niederpegelig und ENRCVR/ hochpegelig ist, wird die Datensammelschiene von der ZE 1000 zum Überlauf gebracht.

Das Treiberstufenansteuerungssignal ENDRVR wird über ein NAND- Tor 1232 erzeugt. Dieses Tor hat einen ersten Eingang, an den das Signal BA von der Leitung 1166 über eine Inversionsschaltung 1234 her anliegt, und einen zweiten Eingang, an welchem der Komplementärwert des Lese-Schreibsignals (R/W) vom Ausgang der Inversionsschaltung 1236 her anliegt und einen dritten Eingang, an dem das Taktsignal 2 T der zweiten Phase über die Leitung 1178 her anliegt. Das Ausgangssignal des NAND-Tors 1232 ist das Signal-ENDRVR/ auf der Leitung 1238. Es liegt an einer Inverions stufe 1228 an, um das Ansteuerungssignal für die Treiberstufe ENDRVR auf der Leitung 1210 zu erzeugen. Die Gleichung für das Ansteuerungssignal der Treiberstufe ENDRVR ist wie folgt:

ENDRVR = BA/ · (R/W) · Φ 2

Das Empfangsansteuerungssignal ENRCVR/ wird über ein NAND-Tor 1230 erzeugt. Dieses besitzt einen ersten Eingang, an welchem das Lese-Schreibsignal R/W über die Leitung 1164 anliegt, einen zweiten Eingang, an welchem das Taktsignal Φ 2 T der zweiten Phase über die Leitung 1178 anliegt. Die Gleichung für das Empfangs ansteuerungssignal ENRCVR/ ist wie folgt:

ENRCVR/ = (R/W · Φ 2 T)/

Die Hauptaufgabe der logischen Wahlschaltung 1080 für die Block adresse (Fig. 7C) besteht darin, sechs Bits der höchsten Stellen zahl A 10-A 15 auf der Adressensammelschiene 1030 zu übersetzen und dekodieren sowie den Speicherblock auszuwählen, der durch die Da ten in den sechs Bits der höchsten Stellenzahl enthalten ist.

Die logische Wahlschaltung 1080 für die Blockadresse umfaßt zwei Hochleistungs-()-Binärdekodiergeräte 1250 und 1252. Im allge meinen übersetzen die Binärdekodiergeräte 1250 und 1252 je drei Bits von Eingangsdaten als Wahl für eines von acht möglichen Aus gangssignalen daher die Kennzeichnung () oder "1 oder 8". Eine praktische Ausführungsform des Binärdekodiergerätes ist ein Intel 8205 der Intel Corporation, 3065 Bowers Avenue, Santa Clara, CA 95051. Nachstehend sind die den einzelnen Schaltstiften zuge wiesenen Aufgaben der beiden Dekodiergeräte 1250 und 1252 näher erläutert.

Die drei Klemmen A 0, A 1 und A 2 sind Eingangsklemmen. Die drei Bits 1076 H mit der höchsten Stellenzahl auf der Adressensammel schiene 1030 des Dekodiergerätes 1250 liegen an diesen Klemmen an. Die drei Bits 1076 L der nächst höheren Stellenzahlen der Adressensammelschiene 1030 liegen an diesen Klemmen an.

Jedes Dekodiergerät besitzt drei Ansteuerungsklemmen (auf Schalt plättchen) E 1, E 2 und E 3. Die Ansteuerungsklemmen E 1, E 2 sind in vertiert und angesteuert, wenn ein niederpegeliges Signal an ihnen anliegt. Erfindungsgemäß liegt das Lese-Schreibsignal R/W auf der Leitung 1068 über eine Inversionsschaltung 1240 an, um ein umge kehrtes Signal (R/WP)/ auf einer Leitung 1242 zu erzeugen. Das Signal (R/WP)/ ist niederpegelig, wenn die ZE 1000 den Speicher auslesen will. Die Anschaltklemme E 3 ist angesteuert, wenn an ihr ein hochpegeliges Signal anliegt. Erfindungsgemäß liegt das Signal VMA für eine gültige Speicheradresse auf der Leitung 1148 an der Klemme E 3 an. Wenn die der Adressensammelschiene 1030 einge gegebene Speicheradresse gültig ist, ist das Signal VMA hochpege lig, und die Klemme E 3 angesteuert.

Die Ausgangsklemmen der Dekodiergeräte 1250 und 1252 sind jeweils mit O 0-O 7 bezeichnet. Wenn alle drei Ansteuerungsklemmen E 1, E 2 und E 3 angesteuert sind, wählen die drei Adressenbits an den Ein gängen A 0, A 1 und A 2 eine und nur eine der Ausgangsklemmen O 0-O 7. Die drei Adressenbits stellen eine Binärzahl zwischen 0 und 7 dar. Wenn die drei Adressenbits beispielsweise 010 sind, dann wird die Ausgangsklemme O 2 gewählt. An dieser liegt ein niederpegeliges Signal an, während die Signale an allen anderen Ausgangsklemmen hochpegelig sind.

Die Ausgangssignale des Dekodiergerätes 1250 sind bezeichnet UA 0/- UA 7/. Die beiden ersten Buchstaben stehen für ein oberes Adressen bit, und die Ziffer kennzeichnet die ihr zugeordnete Ausgangs klemme. Die Ausgangssignale des Dekodiergerätes 1252 sind be zeichnet LA 0/-LA 7/. Die beiden ersten Buchstaben gelten für das untere Adressenbit, und die Ziffer bezeichnet die ihr zugeordnete Ausgangsklemme.

Die beiden Bits der Datensignale von den beiden gewählten Aus gangsklemmen der Dekodiergeräte 1250 und 1252 dienen zur Wahl eines der vier programmierbaren Festwertspeicherblöcke mit 1K-Byte 1090-1096 (Fig. 7b und 7e). Die Ausgangssignale UA 0/-UA 7/ liegen an entsprechenden Steckverbindern A 11, A 12, A 13, A 14, A 15, A 16, A 17 und B 17 an. Die Ausgangssignale LA 0/-LA 7/ liegen an den ent sprechenden Ausgangssteckverbindern A 19, A 20, A 21, A 23, A 24, A 25 und B 25 an. Diese Ausgangssteckverbinder stellen Schaltsift kennzeichnungen an sonst nicht benutzten integrierten Schaltungs buchsen des Mikroprozessors 110 dar. Die Ausgangssteckverbinder des Dekodiergerätes 1250 sind durch Überbrückungsdrähte mit den Steckverbindern (Fig. 7c) B 11, B 12, B 13 und B 14 verbunden. Das heißt, es werden nur vier Ausgangssteckverbinder auf der linken Seite der Figur verwendet. Die anderen vier bleiben frei. Diese Anordnung gewährt Vielseitigkeit bei der Zuweisung von Fest adressen in programmierbare Festspeicher durch Hartverdrahtung der Adressen in der logischen Adressenwahlschaltung 1080.

Auch die dem Dekodiergerät 1252 zugeordneten Ausgangssteckver binder sind durch ihre Schallstiftaufgaben in der integrierten Schaltung gekennzeichnet. Sie sind ebenso mit vier anderen Stiften auf der Schaltung der Kennzeichnung B 19, B 20, B 21 und B 22 zu sammengepaßt. Auch hier werden nur die vier Ausgangssteckver binder auf der linken Seite der Zeichnung benutzt und die anderen vier bleiben frei. Die Anschlüsse erfolgen durch Hartverdrahtung von Überbrückungsdrähten in der integrierten Schaltung.

Die an den Steckverbindern B 11-B 14 anliegenden Signale sind be zeichnet UBLK 0/-UBLK 3/. Die Buchstaben zeigen an, daß das Signal ein Bit des oberen Blocks ist, und die Ziffer zeigt, welcher der oberen Blöcke gemeint ist.

Die an den Steckverbindern B 19-B 22 anliegenden Signale bezeichnet LBLK 0/-LKLK 3/. Die Buchstaben kennzeichnen es als Bit des unteren Blocks, und die Ziffern zeigen an, welcher Block des Speichers gemeint ist.

Eine Gruppe von vier NOR-Toren 1254-1260 dienen zur Dekodierung der Signale UBLK 0/-UBLK 3/ und LBLK 0/-LBLK 3/ und wählen, auf welchen der programmierbaren Festw 99999 00070 552 001000280000000200012000285919988800040 0002002938677 00004 99880ertspeicherblöcke 1090-1096 ein Zugriff in Abhängigkeit von den Daten in den sechs Bits 1076 der höchsten Ordnung der Adressensammelschiene 1030 erfolgt. Die einzelnen NOR-Tore 1254 bis 1260 besitzen zwei Eingänge. Die NOR- Tore sind in numerischer Reihenfolge 0, 1, 2, 3 angeordnet und entsprechen der numerischen Kennzeichnung der Eingangssignale für den oberen und den unteren Block, die an ihnen anliegen. Je ein Eingang der einzelnen NOR-Tore empfängt ein entsprechend nume riertes oberes Blocksignal und am anderen Eingang liegt ein ent sprechendes numeriertes unteres Blocksignal an.

Dieses NOR-Tor 1254-1260, an dessen einem oder beiden Eingängen ein hochpegeliges Signal anliegt, erzeugt ein niederpegeliges Ausgangssignal. Das einzige NOR-Tor, an dem ein niederpegeliges Eingangssignal an beiden Eingängen anliegt, erzeugt ein hoch pegeliges Ausgangssignal. Wenn beispielsweise die Signale UBLK 1/ und LBLK 1/ niederpegelig sind, ist das vom NOR-Tor 1256 erzeugte Ausgangssignal BLK 1 hochpegelig. Dieses Signal in seiner Komplementärform BLK 1/ durch eine Inversionsschaltung 1264 in die Ausgangssignalleitung 1272 eingespeist. Wenn das Komplementär signal BLK 1/ niederpegelig ist, so zeigt es an, daß Block 1 des Speichers angewählt werden kann.

Die einzelnen NOR-Tore 1254-1260 besitzen eine entsprechende Aus gangssignalleitung 1270-1276 mit je einer entsprechenden Inver sionsschaltung 1262-1268. Wenn eines der Blockwahlsignale BLKO 0/, BLK 1/, BLK 2/, und BLK 3 auf den entsprechenden Leitungen 1082-1086 niederpegelig ist, so wählt dieses Signal erfindungsgemäß einen entsprechenden Block des programmierbaren Festwertspeichers (PROM).

Ein NAND-Tor 1280 hat vier Eingänge, wobei an jedem ein Blockwahl signal BLK 0/-BLK 3/ anliegt. Wenn die sechs Bits 1076 für die höchste Stellenzahl der Adressensammelschiene 1030 anzeigen, daß keiner der 1K-Blöcke des programmierbaren Festwertspeichers (PROM) 1090-1096 gewählt werden soll, dann sind alle Eingangssignale BLK 0/-BLK 1/ des NAND-Tores 1280 hochpegelig. Entsprechend ist das Ausgangssignal BRDADD auf der Ausgangsleitung 1282 hochpegelig. Das Signal BRDADD wird einer Inversionsschaltung 1284 (einem NAND- Tor, dessen beide Eingänge zusammengeschaltet sind) eingespeist, das ein Komplementärsignal BRDADD/ auf der Leitung 1100 erzeugt. Wenn das Signal BRDADD/ niederpegelig ist, steuert es eine Treiber schaltung 1112 für die Datenschiene an, was nachstehend näher er läutert wird.

In Fig. 7D sind die Blöcke 0 und 1 der vier 1K-programmierbaren Festwertspeicher 1090-1096 dargestellt. Die PROM-Schaltungen 1090 und 1092 sind mit ihren Eingangs-Ausgangs- und Steuerklemmen ge zeigt, die besonders gekennzeichnet sind. Jede der vier PROM- Schaltungen 1090-1096 kann beispielsweise ein Intel 2708 Ultra violet Erasable PROM der Intel Corporation sein.

Die Schaltstiftkennzeichnung 1K-PROM-Schaltungen 1090-1096 sind wie folgt:

An den mit A 0-A 9 bezeichneten Eingängen liegen die zehn Bits 1074 mit der niedrigsten Stellenzahl von der Adressensammel schiene 1030 her an. Die Ausgänge sind mit O 1-O 8 bezeichnet und sehen die Möglichkeit der parallelen Ausgabe eines Acht-Bit-Wortes vor. An zwei Versorgungseingängen VCC und VDD liegen Eingangs signale von +5 V und +12 V an. Ein Ansteuerungssignal von -5 V liegt an einem Eingang VBB an. Die Eingänge VSS und PRG sind an Masse gelegt. Ein Eingang zur Auswahl einer integrierten Schal tung ist mit (CS/)/WE bezeichnet. Wenn das an diesem Eingang an liegende Signal niederpegelig ist, ist die integrierte Schaltung zum Auslesen von Daten angewählt; ist das Signal hochpegelig, so wird die intergrierte Schaltung abgeschaltet.

Der Wahleingang für integrierte Schaltungen (CS/)/WE am PROM 1090 erhält über eine Leitung 1082 ein Wahlsignal BLK 0/ für den Speicher block. Der Wahleingang für integrierte Schaltungen an PROM 1092 erhält über eine Leitung 1084 ein Wahlsignal BLK 1/ für den Speicher block. Wenn eines der beiden Blockwahlsignale BLK 0/ und BLK 1/ niederpegelig ist, so wählt dieses Signal seinen entsprechenden 1K-PROM-Block zum Auslesen an.

Der PROM 1090 besitzt eine Gruppe von Datenausgangsleitungen 1102 und der PROM 1092 eine Gruppe von Datenausgangsleitungen 1104. Die Datensignale auf den Leitungen 1102 und 1004 sind mit D 0 R-D 7 R bezeichnet. Die Gruppe der Datenleitungen 1102 und die der Daten leitungen 1104 vereinigen sich zu einer gemeinsamen Gruppe von Datenleitungen 1110 a.

Eine Treiberstufe 1112 mit drei Schaltvorgängen ist für die Daten leitungen 1110 a vorgesehen. Die Treiberstufe 1112 ist aus zwei Hochleistungs-Sechsfachinversionsschaltungen 1112 a und b mit drei Schaltzuständen geformt. Die Inversionsschaltungen 1112 a und 1112 b sind wie die Treiberschaltungen mit drei Schaltzuständen für die Adressensammelschiene 1035 a, b und c der Fig. 7A ausgeführt, mit Ausnahme, daß das Ausgangssignal der Inversionsschaltungen 1112 a und b gegenüber dem Eingangssignal invertiert wird. Eine geeignete Vorrichtung für die Inversionsschaltungen 1112 a und b ist ein Signetics 8T98 Inverter mit drei Schaltzuständen.

Die Ausgangsdatensignale D 1/, D 3/, D 5/ und D 7 liegen auf einer Teilgruppe von Datenleitungen 1114 a an. Die Ausgangssignale der Inversionsschaltung 1112 b sind mit D 0/, D 2/, D 4, und D 6/ gekenn zeichnet und liegen auf einer Teilgruppe von Datenleitungen 1114 b an.

Der Schaltzustand der Treiberschaltung 1112 wird durch den Zu stand des Signals BRDADD/ auf der Leitung 1110 gesteuert. Wenn DRDADD/ niederpegelig ist, invertiert und verstärkt der Treiber 1112 die Signale auf den Leitungen 1110 a. Ist es hochpegelig, dann bringt die Treiberstufe 1112 die Eingangsleitungen von den Aus gangsleitungen her zum Überlaufen.

Die anderen beiden 1K programmierbaren Festwertspeicher 1094 und 1096 sind in Fig. 7E gezeigt. Die Schaltstiftbezeichnungen beider PROMs sind mit denen der PROMs 1090 und 1092 identisch.

An den Eingängen beider PROMs 1094 und 1096 liegen die zehn Bits 1074 der niedrigsten Stellenzahl von der Adressenschiene 1030 her an. Die Ausgangssignale des PROM 1094 liegen auf den Daten leitungen 1106, und die Ausgangssignale des PROM 1096 auf den Datenleitungen 1108 an. Die Datenleitungen 1106 und 1108 ver einigen sich zu einem Satz von Datenleitungen 1110 b, welche die Datensignale D 0 R-D 7 R führen.

Der PROM 1094 wird gewählt, wenn das Blockwahlsignal BLK 2/ auf der Leitung 1086 niederpegelig ist. Der PROM 1096 wird gewählt, wenn das Blockwahlsignal BLK 3/ auf der Leitung 1088 niederpegelig ist.

b) Speicherplatine

Das ESG 100 umfaßt einen Speicher 120, der als Speicher mit wahl freiem Zugriff (RAM) für die ZE 1000 ausgelegt ist.

Der Speicher 120 umfaßt zwei RAM-Blöcke von je 1K (1024 Bytes). Der Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) dient zur Speicherung der Ausgangsdatentabellen für die Einspritzparameter sowie als ein zeitweiliges Register zur Erleichterung der Programmrechnungen. Der RAM speichert nicht die Programme der Anlage - denn die sind in den beiden 1K-Blöcken der PROMs 1090-1096 im Mikroprozessor 110 gespeichert.

Der Speicher 120 umfaßt auch einen Löschkreis und eine Sicherheits batterieanlage, um den empfindlichen RAM im Falle eines Stromaus falls oder verminderter Stromversorgung zu schützen.

Der Speicher 120 ist als Blockschaltbild in Fig. 8 gezeigt. Er umfaßt mehrere Blöcke von logischen Schaltungen außer den inte grierten Schaltungsplättchen für den RAM. Anschließend wird jeder Block der logischen Schaltungen näher erläutert.

Ein Löschkreis 2010 schützt den RAM im Fall eines Stromausfalles oder einer Spannungsverminderung. Der Löschkreis 2010 arbeitet in Verbindung mit einem Reservebatteriekreis 2020, der auf einen Stromausfall oder eine Spannungsverminderung anspricht, dem er eine Gleichstrombatterie anschaltet, um den Inhalt des RAM für eine Zeitspanne zu erhalten, die normalerweise ausreicht, die Ur sache des Stromausfalles zu beseitigen.

Der Löschkreis 2010 und der Reservebatteriekreis 2020 erhalten über eine Leitung 2012 eine Versorgungsspannung von +5 V. Wenn die Spannung auf der Leitung 2012 und einen vorgegebenen minimal zulässigen Pegel abfällt, der Nennwert beträgt 4,75 V, erzeugt der Löschkreis 2010 ein erstes Löschsignal IT auf einer Leitung 2016 und ein Stromausfallsignal PF/ auf einer Leitung 2018. Der Reservebatteriekreis 2020 spricht auf den Stromausfall an und schützt den Speicher durch Lieferung einer Speicherspannung VMEM auf der Leitung 2022.

Das Stromausfallsignal PF/ auf der Leitung 2018 und das Speicher spannungssignal VMEM auf der Leitung 2022 liegen als Eingangs signale an zwei Blöcken 2030 und 2040 des 1K-RAM an. Wenn das Stromausfallsignal PF/ hochpegelig ist so verhindert es das Aus lesen oder Einschräben aus oder in die RAM-Blöcke 2030 und 2040.

Eine Lese-Schreibtaktgeberschaltung 2050 steuert die Zeitgabe der Auslesedaten und der Einschreibdaten aus und in die RAM-Blöcke 2030 und 2040. Am Lese-Schreib-Taktgeberkreis 2050 liegen zwei Steuer signale in der Form des Taktsignals Φ 2 der zweiten Phase über eine Leitung 2032 und das Lese-Schreibsignal R/W von der ZE 1000 über eine Leitung 2034 an. Das Ausgangssignal des Lese-Schreib-Takt gebers 2050 gelangt über Leitungen 2044 jeweils an den Steuerein gang der beiden RAM-Blöcke 2030 und 2040. Über eine Leitung 2036 liegt das Lese-Schreibsignal R/W auch an jeweils einem anderen Steuereingang der RAM-Blöcke 2030 und 2040 an.

Eine Blockwahlschaltung 2060 dient zur Dekodierung der Daten in den sechs Bits der höchsten Stellenzahl A 10-A 15 auf Leitungen 1076 der Sechzehn-Bit-Adressenschiene. Die Blockwahlschaltung 2060 er hält auch Daten von den Adressenüberbrückungsleitungen 2054. Die beiden Hauptausgangssignale der Schaltung 2060 sind Blockwahl signale BLK 0 und BLK 1 auf den Leitungen 2046 und 2048. Diese Blockwahlsignale liegen an einem Ansteuerungseingang der entsprechenden RAM-Blöcke 2030 und 2040 an. Ein weiteres Ausgangs signal der Schaltung 2060 gelangt über eine Leitung 2052 als Steuersignal an eine Treiberstufe eines Datenübertragers für Wechselbetrieb 2070.

Die neun Bits für die niedrigste Stellenzahl 1074 der Adressen sammelschiene gelangen über einen Empfängerpuffer 2080 an die entsprechenden Dateneingänge der beiden RAM-Blöcke 2030 und 2040.

Die Daten werden den RAM-Blöcken 2030 und 2040 auf einer Gruppe von Leitungen 2062 ein- und auf einer anderen Gruppe von Leitungen 2068 ausgegeben. Beide Leitungen 2062 und 2068 sind mit der Acht-Bit-Datensammelschiene 1050 über einen Datenübertrager für Wechselbetrieb 2070 verbunden.

Die Stromlaufpläne des Löschkreises 2010 und des Reservebatterie kreises 2020 sind näher in Fig. 9A gezeigt.

Der Löschkreis 2010 umfaßt zwei unabhängig betätigte Rückstell schalter 2110 und 2112. Jeder der beiden Schalter kann zur Aus lösung eines Löschvorgangs der ZE 1000 durch Schließen verwendet werden, um ein Anfangslöschsignal IT zu erzeugen. Dieses Signal gelangt an den Mikroprozessor 110, wo es invertiert wird und an den Löscheingang der ZE angelegt wird. In diesem Fall ist der Schalter 2110 ein von Hand Lösch-Rückstellschalter, der auf der Hinterseite der Speicherplatine 120 montiert ist. Der Schalter 2112 ist auch ein von Hand bedienter Rückstellschalter, der am Beginn- oder Steuerbrett 170 untergebracht ist.

Durch Schließen eines der beiden Schalter 2110 oder 2112 wird ein Stromkreis geschaffen, welcher einen Widerstand 2114 am Knoten punkt 2118 zwischen +5 V und Masse schaltet. Das Schließen des Kreises bewirkt einen Spannungsabfall am Knotenpunkt 2130, der gleich ist dem Abfall von der Basis-Emitterspannung (ca. 0,7 V) auf Null. Ein NPN-Transistor 2116 steuert von Sättigung bis zur Sperrung die Folge des Schließens einer der beiden Schalter 2110 oder 2112. Eine Basis 2118 des Transistors 2116 ist an einen Knotenpunkt 2130, ein Emitter 2120 an Masse und ein Kollektor 2122 über einen Widerstand 2126 am Knotenpunkt an +5 V geführt. Wenn der Transistor 2116 von Sättigung zum Sperren steuert, wird die am Kollektor 2122 anliegende Spannung positiv und damit hoch pegelig. Das Anfangslöschsignal IT wird vom Kollektor 2122 von der Leitung 2016 abgegriffen. Durch das Schließen eines der beiden Schalter 2110 oder 2112 wird das Anfangslöschsignal IT hoch pegelig und bewirkt eine Löschung der ZE 1000.

Der Reservebatteriekreis 2020 ruht normalerweise, bis ein Stromausfall oder eine Spannungsverminderung durch den Löschkreis 2010 abgegriffen wird. Der Reservebatteriekreis 2020 enthält eine Diode 2134, an deren Anode über eine Leitung 2132 die Versorgungsspannung von +V anliegt. Die Kathode der Diode 2134 ist an einen Knotenpunkt 2136 geführt.

Eine Reservebatterie 2138 ist auch mit dem Knotenpunkt 3136 über eine Parallelschaltung einer Diode 2140 mit einem Widerstand 2142 verbunden. Die Kathode der Diode 2140 ist an den Knotenpunkt 2136 und ihre Anode an die positive Klemme der Batterie 2138 angeschlossen. Die negative Klemme der Batterie 2138 ist an Masse gelegt. In der praktischen Ausführung kann die Batterie 2138 drei aufladbare Nickel-Kadmium-Zellen von je 1,25 V umfassen, die in Reihe geschaltet sind, um etwa 3,75 V abzugeben, wenn die Versorgungsspannung von +5 V unter ihren normalen Pegel abfällt.

Unter normalen Versorgungsbedingungen ist die Diode 2134 in Vorwärtsrichtung vorgespannt, und die Diode 2140 in Sperrichtung. Der Widerstand 2142 bietet einen Nebenschlußweg, um die Diode 2140 für einen kleinen Überlaststrom, wenn die Hauptversorgung von +5 V arbeitet.

Die am Knotenpunkt 2136 anliegende Spannung beträgt normalerweise +5 V minus einem geringen Nennabfall an der Diode 2134. Diese Spannung liegt an einer Leitung 2144 an und heißt Speicherspannung VMEM. Die Speicherspannung gelangt an je einen Netzspannungseingang der einzelnen Speicher in den RAM-Blöcken 2030 und 2040.

Ein Mikrospannungsdetektor 2150 ist zum Erkennen von Abweichungen der Versorgungsspannung unter einen minimal zulässigen Pegel, meist 4,75 V, vorgesehen. In der praktischen Ausführung kann der Mikrospannungsdetektor 2150 ein Intersil ICL 8211 der Intersil Inc., 10900 N. Tantau Avenue, Cupertino, California 95014 sein. Meist überwacht der Mikrospannungsdetektor 2150 die Versorgungsspannung und erzeugt ein hochpegeliges Ausgangssignal, wenn die Versorgungsspannung über dem minimal zulässigen Pegel und ein niederpegeliges Ausgangssignal, wenn die Versorgungsspannung darunter liegt.

Der Mikrospannungsdetektor 2150 umfaßt eine positive Eingangsklemme an welcher die Speicherspannung VMEM über eine Leitung 2166 anliegt, eine negative Eingangsklemme, die über eine Leitung 2168 an Masse geführt ist, eine Eingangsklemme THR für eine Schwellwertspannung, an der eine normierte Darstellung der Versorgungsspannung über eine Leitung 2158 anliegt, eine Ausgangsklemme OUT, welche in Abhängigkeit vom Pegel der Versorgungsspannung ein hoch- oder niederpegeliges Ausgangssignal erzeugt, sowie eine Hystereseausgangsklemme HYS, die über eine Leitung 2160 ein Mitkopplungssignal an die Eingangsklemme THR abgibt. Das an der Leitung 2158 anliegende Signal wird normiert, um es auf die Nenntriggerspannung (meist 1,15 V) des Mikrospannungsdetektors 2150 abzustimmen. Die Normierung des Schwellwerteingangssignals wird durch die Reihenschaltung zwei Widerstände 2154 und 2164 zwischen der Leitung 2132 und Masse durchgeführt, wobei die am Knotenpunkt 2156 anliegende Spannung als Schwellwerteingangssignal dient. Das Hystereseausgangssignal ist ein Mitkopplungssignal, das über einen Widerstand 2160 an der Eingangsleitung 2158 anliegt. Das Hystereseausgangssignal ist ein Schwachstromsignal, das zugeschaltet wird, wenn das an der Schwellwertklemme THR anliegende Signal stärker ist als 1,15 V. Das Hysteresesignal erleichtert die positive Umschaltung des Ausgangssignals auf einer Leitung 2170, wenn ein Pegelwechsel der Versorgungsspannung in der Nähe des minimal zulässigen Pegels erfolgt ist.

Im Falle eines Stromausfalls oder einer Spannungsverringerung fällt das Schwellwerteingangssignal auf der Leitung 2158 unter die Triggerspannung für den Mikrospannungsdetektor 2150 ab. Dann wird die Speicherspannung VMEM auf der Leitung 2144 entweder stärker als die Spannung der Batterie 2138 oder sie liegt unter der normalen Versorgungsspannung auf der Leitung 2132. Das Ausgangssignal auf einer Leitung 2170 erfährt einen Abfall von der Speicherspannung VMEM auf der Leitung 2166 bis auf Massepotential auf einer Leitung 2168. Der Abfall des Ausgangssignals auf der Leitung 2170 wird das Mitkopplungssignal unterstützt, das durch die Hystereseausgangsklemme angelegt wird.

Der Abfall der Spannung auf der Leitung 2170 vom Pegel der Basis-Emitterspannung eines Transistors 2176 auf Massepotential wird durch eine Leitung 2174 an eine Basis 2178 des NPN-Transistors 2176 übertragen. Dessen Emitter 2180 ist an Masse gelegt, und sein Kollektor 2182 über einen Widerstand 2186 an eine Leitung 2144 angeschlossen, welche die Speicherspannung VMEM führt. Der Transistor 2176 ist normalerweise als Folge des über einen Widerstand 2172 zur Basis 2178 fließenden Stromes gesättigt. Bei einem Stromausfall jedoch, bewirkt die an der Leitung 2170 anliegende Massespannung, daß die Spannung an der Basis 2178 niederpegelig wird und der Transistor 2176 sperrt. Damit wird die am Kollektor 2182 anliegende Spannung hochpegelig.

Ein Stromausfallsignal PFL/ liegt an einer, mit dem Kollektor 2182 verbundenen Leitung 2190 an. Im Normalbetrieb ist das Stromausfallsignal PFL/ niederpegelig, es wird jedoch bei einem Stromausfall oder Spannungsverringerung hochpegelig. Das Stromausfallsignal PFL/ liegt als Steuersignal jeweils an den RAM-Blöcken 2030 und 2040 an.

Das Stromausfallsignal PFL/ liegt über einen Widerstand 2194 an einer Basis 2218 eines NPN-Transistors 2216 an. Ein Emitter 2220 des Transistors 2216 ist an Masse, und ein Kollektor 2224 an einen Knotenpunkt 2130 geführt. Wenn das Stromausfallsignal PFL/ logisch hochpegelig ist, bewirkt es, daß der normalerweise sperrende Transistor 2216 gesättigt wird. Die am Knotenpunkt 2130 anliegende Spannung wird niederpegelig.

Die Basis 2118 des Transistors 2116 ist mit dem Knotenpunkt 2130 verbunden. Der durch das Schließen einer der beiden Schalter 2110 oder 2112 sperrende Transistor 2116 wird durch den Basisstrom 2118 in die Sättigung gesteuert. Somit fällt die Kollektorspannung 2122 ab und bewirkt, daß das Anfangslöschsignal IT auf der Leitung 2016 niederpegelig wird. Das an einer Inversionsschaltung für die Löschklemme der ZE 1000 anliegende Anfangslöschsignal IT sperrt die ZE, wenn es hochpegelig ist.

Das Stromausfallsignal PFL/ liegt auch an einer Leitung 2200 an und gelangt über einen Widerstand 2202 zu einer Basis 2206 eines PNP-Transistors 2204. Ein Emitter 2208 des Transistors 2204 ist mit einer Leitung 2144 verbunden, auf welcher die Speicherspannung VMEM anliegt, und ein Kollektor 2210 ist über eine Leitung 2212 an den Emitter geführt. Die am Kollektor 2210 anliegende Spannung ist als Leistungsspannung VPR bezeichnet und dient zur Pufferung des an der R/W-Taktgeberschaltung 2050 anliegenden Lese-Schreibsignal R/W.

Fig. 10 zeigt den Schrittübergang der Spannungspegel, welchen die Versorgungsspannung, die Speicherspannung, das Stromausfallsignal und das Anfangslöschsignal im Verlauf von hoch- und niederpegeligen Schaltzuständen der Anlage erfahren.

In einer Kurve 2240 zeigt die Versorgungsspannung einen Anstieg zwischen den Zeitpunkten t 0-t 2. Bleibt dann auf ihrem Normalpegel von +5 V für eine unbestimmte Zeitspanne zwischen den Zeitpunkten t 2-t 3. Zwischen den Zeitpunkten t 3 und t 5 erfährt die Versorgungsspannung einen Abfall.

Wenn die Versorgungsspannung zwischen den Zeitpunkten t 0 und t 6 von Massepotential auf etwa 3,7 V angestiegen ist, wird die Speicherspannung VMEM durch die Batteriespannung dargestellt, siehe Kurve 2250. In der gleichen Zeitspanne bleibt das Stromausfallsignal PFL/ stetig auf 3,0 V, siehe Kurve 2260.

In der Zeitspanne zwischen t 1 und t 2 steigt die Versorgungsspannung von 3,7 V auf den minimalen zulässigen Pegel von 4,8 V an. In der gleichen Zeit steigt die Speicherspannung VMEM von der Reservebatteriespannung von 3,7 V auf den Dauerwert von 4,3 V an. Das Stromausfallsignal PFL/ erhöht sich in der gleichen Zeit von 3,0 V auf einen Maximalwert von 4,1 V.

Zum Zeitpunkt t 2, wenn die Versorgungsspannung den minimal zulässigen Pegel erreicht, fällt das Stromausfallsignal PFL/ auf Null ab. Zum Zeitpunkt t 2 ist auch das Anfangslöschsignal auf seinen Maximalwert angestiegen, und es fällt gleichzeitig mit dem Stromausfallsignal auf 0 V ab, siehe Kurve 2270.

In der Zeitspanne von t 2 und t 3 ist die Speicherspannung VMEM auf 4,3 V angestiegen und bleibt auf diesem Wert. Gleichzeitig bleiben das Stromausfallsignal PFL/ und das Anfangslöschsignal IT auf 0 V.

In der Zeit zwischen t 3 und t 4 fällt die Versorgungsspannung von ihrem Normalpegel von +5 V auf den minimal zulässigen Pegel 4,8 V ab. In diesem Zeitraum fällt auch die Speicherspannung VMEM von ihrem Dauerwert von 4,3 V auf den Reservedauerwert 3,0 V ab. Das Stromausfallsignal PFL/ erhöht sich stufenweise zum Zeitpunkt t 3 bis auf ihren Maximalwert von 4,1 V und fällt dann bis zum Zeitpunkt t 4 ab, wo es einen Dauerwert von 3,0 V erreicht. Das Anfangslöschsignal IT beginnt zum Zeitpunkt t 3 bis auf 0 V abzufallen.

Zwischen den Zeitpunkten t 4 und t 5 fällt die Versorgungsspannung von 3,7 V auf 0 V ab. In dieser Zeitspanne bleiben sowohl die Speicherspannung VMEM und das Stromausfallsignal PFL/ auf 3,0 V. Das Anfangslöschsignal IT fällt weiter bis auf 0 V ab.

Fig. 9B zeigt den Stromlaufplan der Empfängerschaltung 2080 für die Bits 1074 der 10 niedrigsten Stellenzahlen der Adressensammelschiene. Der Empfänger 2080 arbeitet als Puffer zwischen der Adressensammelschiene 1030 und den Eingängen für die Adressenschiene in den Speicherschaltungen, welche die RAM-Blöcke 2030 und 2040 bilden.

Der Empfänger 2080 besteht aus vier Hochleistungs-Sechsfachinversionsschaltungen mit drei Schaltzuständen 2310 a, b, c, und d. Eine praktische Ausführungsform dieser Inversionsschaltung für die Erfindung ist ein Signetics 8T98.

Die Inversionsschaltung 2310 c gilt als Beispiel für alle Inversionsschaltungen mit drei Schaltzuständen 2310 a-d. Sie umfaßt sechs Inversionsempfänger in zwei Gruppen. Eine Vierergruppe besitzt eine gemeinsame Steuereingangsleitung, während die Zweiergruppe eine weitere gemeinsame Eingangssteuerleitung besitzt.

Die einzelnen Inversionsempfänger 2312 sind mit einer Eingangsleitung 2314, einer Ausgangsleitung 2316 sowie mit einem Steuereingang 2318 bestückt. Wenn das Signal am Steuereingang 2318 hochpegelig ist, läuft die Eingangsleitung 2314 mit Signalen der Ausgangsleitung 2316 über. Wenn der Steuereingang niederpegelig ist, ist das am Ausgang 2316 anliegende Signal eine verstärkte und invertierte Version des Signals am Eingang 2314.

Eine gemeinsame an Masse gelegte Steuerleitung 2324 erzeugt ein Signal mit konstantem niedrigen Pegel, das an den Steuereingängen der Vierergruppe von Inversionsempfängern in der Inversionsschaltung 2310 a anliegt. Eine weitere mit Masse verbundene Leitung 2326 erzeugt ein Signal mit konstantem niedrigem Pegel für die Steuereingänge der Vierergruppe der Inversionsempfänger in der Inversionsschaltung mit drei Schaltzuständen 2310 c. Das Stromausfallsignal PFL/ liegt auf einer Leitung 2320 an und gelangt an die Steuereingänge zum Abgleich der Inversionsempfänger in den Inversionsschaltungen 2310 a-d. Das Stromausfallsignal PFL/ ist normalerweise niederpegelig, wird jedoch beim Auftreten eines Stromausfalles oder einer niedrigen Versorgungsspannung hochpegelig. Wenn das Stromausfallsignal PFL/ hochpegelig ist, bringt es die speziellen Weitungen der Teilsammelschiene 1074 zum Überlaufen, welche die Adressensignale A 4-A 9 führen.

Die Ausgangsleitungen eines jeden Inversionsempfängers in den Inversionsschaltungen 23 c und d sind über einen Spannungsaufbauwiderstand an die Leistungsspannung VPR geführt, die auf einer Leitung 2342 anliegt. Die Widerstandsverbindung zwischen den einzelnen Ausgangsleitungen und der Leitung 2342 erfolgt durch ein Netzwerk 2340 von parallel geschalteten Widerständen. Je eine Seite des Widerstandes im Netzwerk 2340 ist einer entsprechenden Ausgangsleitung und die andere Seite mit der Leitung 2342 verbunden.

Die Arbeitsweise des Empfängers 2080 wird nachstehend beschrieben. Zunächst liegen die Bits A 0-A 9 für die 10 niedrigsten Stellen von der Adressenteilschiene 1074 an den Inversionsschaltungen 2310 a und b an. Die Ausgangssignale der Inversionsschaltungen 2310 a und b sind mit A 0 M/-A 9 M/ bezeichnet und sind invertierte und verstärkte Versionen der Eingangssignale A 0-A 9. Die Zwischensignale A 0 M/-A 9 M/ liegen an den Inversionsschaltungen 2310 c und d an. Die Ausgangssignale der Inversionsschaltungen 2310 c und d sind mit A 0 M-A 9 M bezeichnet und eine invertierte und verstärkte Version der Zwischensignale A 0 M/-A 9 M/. Die Ausgangssignale A 0 M-A 9 M werden vom Widerstandsnetzwerk 2340 auf einen Pegel verstärkt, der sich für die Speicherschaltungen eignet, welche die RAM-Blöcke 2030 und 2040 bilden.

Fig. 9C zeigt den Stromlaufplan des Datenübertragers für Wechselbetrieb 2070 in der Datensammelschiene. Der Datenübertrager für Wechselbetrieb 2070 sorgt für eine Zweirichtungspufferung zwischen der Datensammelschiene 1050 und den Speichern, welche die RAM-Blöcke 2030 und 2040 bilden.

Der Datenübertrager 2040 besteht aus zwei Vierersammelschienenempfängern 2350 a und b. Eine praktische Ausführung dieser Sammelschienenempfänger 2350 a und b ist ein Signetics 8T26A. Die einzelnen Vierersammelschienenempfänger 2350 a und b umfassen eine Gruppe von vier Inversionstreiberstufen und eine weitere Gruppe von vier Inversionsempfängern.

Der Vierersammelschienenempfänger 2350 a ist als Beispiel für beide Empfänger beschrieben. Ein Inversionsempfänger 2352 ist mit einem Eingang 2354, einem Ausgang 2356 sowie einem Steuereingang 2358 bestückt. Der Ausgang 2356 ist über einen Verstärkungswiderstand 2370 an eine Leitung 2372 geführt, an welcher die Leistungsspannung VPR anliegt. Der Schaltzustand des Inversionsempfängers 2352 wird durch den Signalpegel am Steuereingang 2358 bestimmt. Wenn der Signalpegel hoch ist, wird der Eingang 2354 vom Ausgang 2356 zum Überlauf gebracht. Wenn der Signalpegel niedrig ist, ist das Signal am Ausgang 2356 eine invertierte und verstärkte Version des Signals am Eingang 2354.

Ein Inversionstreiber 2364 ist mit einem Eingang 2366, einem Ausgang 2368 sowie einem Steuereingang 2378 bestückt. Der Schaltzustand des Inversionstreibers 2364 wird durch den Signalpegel am Steuereingang 2378 bestimmt. Wenn der Signalpegel niedrig ist, dann wird der Eingang 2366 vom Ausgang 2368 zum Überlauf gebracht, und wenn der Signalpegel hoch ist, ist das Signal am Ausgang 2368 eine invertierte und verstärkte Form des Signals am Eingang 2366.

An den Steuereingängen der Inversionsempfänger des oberen Datenübertragers für Wechselbetrieb 2350 A liegt das Stromausfallsignal PFL/ über eine Leitung 2360 an. An den Eingangsklemmen des Inversionspuffers im unteren Datenübertrager für Wechselbetrieb 2350 B liegt ebenfalls das Stromausfallsignal PFL/ über eine Leitung 2362 an. Falls ein Stromausfall oder eine Spannungsverminderung eintritt, wird das Stromausfallsignal PFL/ hochpegelig und bringt die Eingänge der Inversionsempfänger von ihren entsprechenden Ausgängen her zum Überlaufen.

An den Steuereingängen der Inversionstreiber im oberen und unteren Datenübertrager für Wechselbetrieb 2350 a und b geht ein Treiberansteuerungssignal DRVREN über eine Leitung 2374 an. Das Treiberansteuerungssignal DRVREN ist von einer nachstehend näher beschriebenen Blockwahlschaltung 2060 abgeleitet.

Die Fig. 9D-1 und 9D-2 zeigen den Stromlaufplan der Blockwahlschaltung 2060. Die Aufgabe der Blockwahlschaltung 2060 besteht darin, die Daten in den Bits für die sechs höchsten Stellen auf der Adressensammelschiene zu einem Blockwahlsignal zu dekodieren, welches den für Lese- oder Schreibzwecke anzusteuernden RAM-Block 2030 oder 2040 kennzeichnet.

Fig. 9D-1 zeigt das Blockschaltbild des Teils 2060 a der Blockwahlschaltung 2060, das zur Dekodierung der sechs Bits für die höchste Stellenzahl der Adressensammelschiene dient. Sie umfaßt zwei Binärdekodiergeräte 2410 und 2412 dekodieren jeweils drei der sechs Bits für die höchste Stellenzahl der Adressensammelschiene zu einem Blockwahlsignal. Eine praktische Ausführungsform der einzelnen Dekodiergeräte 2410 und 2412 ist ein Intel 8205 High Speed 1 Out Of 8 Binary Decoder. Dieser Typ von Binärdekodiergerät wurde bereits anhand der logischen Blockwahlschaltung 1080 der Fig. 7C beschrieben.

Die Adressenbits A 10-A 12 auf der Adressenteilsammelschiene 1076 A liegen an den Adresseneingängen A 0-A 2 eines Binärdekodiergerätes 2410 an. Die Adressenbits A 13-A 15 auf der Adressenteilsammelschiene 1076 B liegen an den Adresseneingängen A 0-A 2 eines Binärdekodiergerätes 2412 an. An den Ansteuerungseingängen E 1 und E 2 von beiden Dekodiergeräten 2410 und 2412 liegt ein gepuffertes Signal VMAM/ für eine gültige Speicheradresse von einer Leitung 2414 her an. Das Signal VMAM/ ist niederpegelig, wenn die Adressenschiene eine gültige Adresse führt. Der Ansteuerungseingang E 3 in beiden Binärdekodiergeräten 2410 und 2412 erhält ein Spannungssignal SPIV über eine Leitung 2416. Das Signal SPIV ist eine strombegrenzte Form der Leistungsspannung VPR. Es wird durch Anlegen des Signals VPR an eine Leitung 2420 über einen Widerstand 2418 gewonnen. Das Leistungsspannungssignal VPR ist normalerweise hochpegelig und daher ist auch SPIV normalerweise hochpegelig. Somit liegen unter normalen Betriebsbedingungen die entsprechenden Signale an den Eingängen E 1-E 3 an, die erforderlich sind, um alle anzusteuern und damit die Dekodierung der Adressenbits A 10-A 15 durchzuführen.

Das Binärsignal an der Adressenteilsammelschiene 1076 A wird dadurch im Binärdekodiergerät 2410 dekodiert, daß einer und nur einer der Ausgänge O 0-O 7 niederpegelig wird. Der Rest der Ausgänge bleibt auf einem hohen logischen Pegel.

Die Signale der Ausgänge O 0-O 7 sind mit LAD 0/-LAD 7/ bezeichnet und liegen an einer unteren Gruppe von Adressenleitungen 2422 an. Die Buchstaben LAD bezeichnen eine untere Adresse, und die Ziffer zeigt den Ausgang O 0-O 7 an, welchem das Signal zugeordnet ist.

Die unteren Adressenleitungen 2422 sind in entsprechender Reihenfolge mit den Eingängen N 19, N 20, N 21, N 22, N 23, N 24, N 25 und P 25 einer integrierten Schaltung 2424 des Speichers verbunden. Nur zwei der Eingänge N 19-N 25 und P 25 werden wahlweise benutzt. Diese beiden Eingänge sind durch Überbrückungen mit zwei anderen Eingängen P 19 und P 20 verbunden. Dieses Merkmal gestattet es, die Speicheradressen in der Blockwahlschaltung 2060 fest zu verdrahten. Eine Leitung 2426 ist an den Eingang P 19 angeschlossen und führt ein Wahlsignal LBLK 0/ für den unteren Block. Eine Leitung 2418 ist an den Eingang P 20 angeschlossen und führt ein anderes Signal LBLK 1/ für den unteren Block. Die Ausgänge O 0-O 7 des Binärdekodiergerätes 2412 sind mit einer Gruppe von oberen Adressenleitungen 2432 verbunden, welche die Signale UAD 0/-UAD 7/ führen. Die Buchstaben UAD zeichnen eine obere Adresse, und die Ziffer zeigt an, welchem Ausgang O 0-O 7 das Signal zugeordnet ist.

Die oberen Adressenleitungen 2432 sind in entsprechender Reihenfolge mit den Eingängen R 19, R 20, R 21, R 22, R 23, R 24, R 25 und S 25 einer integrierten Schaltung 2434 im Speicher 120 verbunden. Auch hier werden nur zwei der Eingänge R 19-R 25 und S 25 benutzt. Die anderen bleiben frei. Die beiden gewählten Eingänge sind an andere zwei Eingänge S 19 und S 20 in der integrierten Schaltung 2134 durch Adressenüberbrückungen geführt. Wie bereits erwähnt, ist dies ein Weg, die Speicheradressen in der Blockwahlschaltung 2060 fest zu verdrahten.

Eine Leitung 2436 ist mit dem Eingang S 19 verbunden und führt ein Wahlsignal UBLK 0/ für den oberen Block. Eine Leitung 2430 ist mit dem Eingang S 20 verbunden und führt ein weiteres Wahlsignal UBLK 1/ für den oberen Block.

Zwei NOR-Tore 2440 und 2442 (Fig. 9D-2) sind zur Dekodierung der vier oberen und unteren Blockwahlsignale in zwei Blockwahlsignale bestimmt.

An einem Eingang des NOR-Tors 2440 liegt das Wahlsignal UBLK 0/ für den oberen Block über eine Leitung 2436 an und am zweiten Eingang des Wahlsignal LBLK 0/ für den unteren Block über eine Leitung 2438. Das Ausgangssignal des NOR-Tors 2440 ist ein auf einer Leitung 2444 anliegendes Signal BLK 0. Das Signal BLK 0 liegt an einer Inversionsschaltung 2446 an und erscheint invertiert als Blockwahlsignal BLK 0/ auf einer Leitung 2448. Das invertierte Blockwahlsignal BLK 0/ wird durch Einschaltung eines Widerstandes 2450 zwischen die Speicherspannung VMEM und die Leitung 2448 verstärkt.

An einem Eingang des NOR-Tors 2442 liegt das Wahlsignal UBLK 1/ für den oberen Block auf einer Leitung 2426 und an einem anderen Eingang das Wahlsignal LBLK 1/ für den unteren Block auf einer Leitung 2428 an. Das Ausgangssignal des NOR-Tors 2442 ist ein Signal BLK 1 auf einer Leitung 2452. Das Signal BLK 1 liegt an einer Inversionsschaltung 2454 an und erscheint auf einer Leitung 2456 als ein invertiertes Blockwahlsignal LBLK 1/. Das Blockwahlsignal LBLK 1/ wird von einem zwischen die Speicherspannung VMEM und die Leitung 2456 geschalteten Widerstand 2458 verstärkt.

Wenn das Blockwahlsignal LBLK 0/ niederpegelig ist, zeigt es an, daß der Speicherblock 0 zu wählen ist. Dabei müssen das obere und untere Blockwahlsignal UBLK 0/ und LBLK 0/ niederpegelig sein, wenn sie an den Eingängen des NOR-Tors 2440 anliegen. Auch ein niederpegeliges Blockwahlsignal BLK 1/ zeigt an, daß der Speicherblock 1 gewählt werden muß. Damit müssen auch die Wahlsignale für den oberen und unteren Block UBLK 1/ und LBLK 1/ niederpegelig sein, wenn sie an den Eingängen des NOR-Tors 2442 anliegen.

Die Blockwahlsignale BLK 0/ und BLK 1/ dienen auch zur Steuerung des Schaltzustandes eines Ansteuerungssignals für eine Treiberstufe DRVEN auf einer Leitung 2374. Das Signal DRVEN dient zur Steuerung der drei Schaltzustände der Inversionstreiberschaltungen im Sammelschienendatenübertrager 2070.

Am ersten Eingang eines NAND-Tors 2470 liegt über eine Leitung 2448 ein Blockwahlsignal BLK 0/ an, an einem zweiten Eingang das andere Blockwahlsignal BLK 1/ über eine Leitung 2456, während der dritte und vierte Eingang zusammengeschaltet sind und ein Spannungssignal SPIV über eine Leitung 2472 empfangen. Unter normalen Betriebsbedingungen bleibt das Spannungssignal SPIV hochpegelig. Das Ausgangssignal des NAND-Tors 2470 ist ein speicheradressiertes Signal BRDADD auf einer Leitung 2474.

An einem ersten Eingang eines NAND-Tors 2476 liegt die zweite Phase des Speichertaktsignals Φ 2 M über eine Leitung 2478 an, am zweiten Eingang das speicheradressierte Signal BRDADD über eine Leitung 2774, während der dritte und vierte Eingang zusammengeschaltet sind und ein gepuffertes sowie invertiertes Speicherlese-Schreibsignal (R/WM/) über eine Leitung 2480 empfangen. Das Signal (R/WM)/ ist hochpegelig, wenn ZE 1000 eine Speicherschreiboperation anfordert und niederpegelig, wenn eine Speicherleseoperation verlangt wird.

Das Ausgangssignal des NAND-Tors 2476 ist ein komplementäres Ansteuerungssignal für die Treiberstufe DRVREN/ auf einer Leitung 2482. Das Signal DRVREN/ liegt an einer Inversionsschaltung 2484 an, welches es in ein Direktansteuerungssignal für die Treiberstufe DRVREN/ über eine Leitung 2374 invertiert. Das Ansteuerungssignal für die Treiberstufe DRVREN auf einer Leitung 2374 liegt an den Steuereingängen der Inversionstreiber im Sammelschienen-Datenübertrager 2070 an.

Fig. 9E zeigt den Stromlaufplan einer Anzahl von Blöcken logischer Schaltungen, die zur Pufferung der Eingangssignale in eine Form dient, die sich für die Lese-Schreibtaktschaltung 2050 und die Blockwahlschaltung 2060 eignet. Ein Block 2510 umfaßt die logische Schaltung zum Abgreifen des gepufferten Lese-Schreibsignals (R/WM)/. Ein Block 2530 umfaßt die logische Schaltung zur Erzeugung des abgeänderten Adressensignals für einen gültigen Speicher VMAM/. Ein Block 2540 umfaßt die logische Schaltung zur Erzeugung des Speichertaktsignals Φ 2 M und seines Komplementärwertes Φ 2 M/.

Das Lese-Schreibsignal R/W liegt über eine Leitung 2034 von der ZE 1000 am Block 2510 als Eingangssignal an. Das Signal R/W gelangt an einen Inversionsempfänger 2512, der ein invertiertes und verstärktes Ausgangssignal auf eine Leitung 2514 abgibt. Die Leitung 2514 ist über einen Widerstand 2516 an die Speicherspannung VMEM geführt, um das Ausgangssignal des Inversionsempfängers 2512 zu verstärken.

Das Signal auf der Leitung 2514 gelangt als Eingangssignal zu einem anderen Inversionsempfänger 2518, der ein reinvertiertes weiter verstärktes Signal (R/WM)/ auf der Leitung 2480 erzeugt. Das Signal (R/WM)/ wird durch die Zwischenschaltung des Widerstandes 2426 zwischen die Leitung 2480 und die Leistungsspannung VPR verstärkt.

Die Inversionsempfänger 2512 und 2518 besitzen Steuereingänge 2520 und 2522, die zusammengeschaltet und an Masse geführt sind. Als praktische Ausführung werden für die Inversionsverstärker 2512 und 2518 zwei der vier freien Inversionsverstärker im Datensammelschienenempfänger 2080 verwendet.

Das Signal VMA für eine gültige Speicheradresse liegt über eine Leitung 2532 am logischen Schaltungsblock 2530 an. Das Signal VMA ist normalerweise hochpegelig, wenn eine gültige Speicheradresse an der Adressensammelschiene anliegt. Das Signal VMA auf der Leitung 2532 gelangt an einen Inversionsempfänger 2534, der ein invertiertes und verstärktes Ausgangssignal VMAM/ auf einer Leitung 2538 erzeugt. Der Inversionsempfänger 2534 kann ebenso einer der vier freien Inversionsempfänger im Adressenschienenempfänger 2080 sein.

Das Eingangssignal eines logischen Schaltungsblocks 2540 ist die zweite Phase des Taktsignals der Anlage Φ 2 auf einer Leitung 2032. Das Signal Φ 2 gelangt an einen Inversionsempfänger 2540, der ein invertiertes und geteiltes Speichertaktsignal Φ 2 M/ auf einer Leitung 2542 erzeugt. Der Inversionsempfänger 2540 besitzt einen Steuereingang 2544, der an Masse gelegt ist. In der Praxis kann der Inversionsempfänger 2540 einer der vier freien Inversionsempfänger im Adressensammelschienenempfänger 2080 sein. Das Speichertaktsignal Φ 2 M/ wird dadurch verstärkt, daß die Leistungsspannung VPR an einen Widerstand 2546 angelegt wird. Das Speichertaktsignal Φ 2 M/ gelangt auch an eine Inversionsschaltung 2548, die ein komplementäres Speichertaktsignal Φ 2 M auf einer Leitung 2550 erzeugt.

Die Fig. 9F zeigt den Stromlaufplan der Lese-Schreibtaktschaltung 2050 und der beiden 1K-Blöcke der RAM 2030 und 2040. Die Lese- Schreibtaktgeberschaltung 2050 umfaßt die logischen Schaltungen zur Taktsteuerung des Auslesens aus und Einschreibens in die RAM-Blöcke 2030 und 2040.

Die Lese-Schreibtaktsteuerung 2050 umfaßt einen monostabilen Multivibrator (MMV) 2610. Der monostabile Monovibrator 2610 hat einen Eingang J, einen Ausgang Q, einen Löscheingang R und zwei Abgleicheingänge T 1 und T 2, an welche ein RC-Glied zur Steuerung der Tastzeit des am Ausgang Q anliegenden Signals angeschlossen werden kann.

Eine Klemme eines Kondensators 2612 ist an den Abgleicheingang T 1 und die andere Klemme an einen Knotenpunkt 2616 geführt. Die eine Kurzschlußleitung 2614 ist zwischen den anderen Abgleicheingang T 2 und den Knotenpunkt 2616 geschaltet. Über einen Widerstand 2618 liegt die Versorgungsspannung von +5 V am Knotenpunkt 2616 an. Das mit den Eingängen T 1 und T 2 verbundene RC-Glied kann durch geeignete Wahl der Bauteilwerte zur Begrenzung der Tastzeit des Ausgangssignals am Ausgang Q verwendet werden.

Am Löscheingang R steht das normalerweise hochpegelige Spannungssignal SPIV über eine Leitung 2620 an. Der monostabile Multivibrator 2610 wird nicht gelöscht, solange das Spannungssignal SPIV hochpegelig bleibt, was sein normaler Schaltzustand ist.

Der Eingang J des monostabilen Multivibrators 2610 erhält direkt das Ausgangssignal des NAND-Tors 2624, das durch ein NOR-Tor mit invertierten Eingängen bestimmt wird. Ein Eingangssignal des NAND-Tors 2624 ist das nicht-invertierte Speichertaktsignal Φ 2 M auf einer Leitung 2550, und das andere Eingangssignal ist das am Ausgang Q anstehende Signal. Das Signal am Ausgang Q ist mit B Φ MM bezeichnet und steht auf einer Leitung 2626 an. Das Signal B Φ MM ist praktisch ein Einzelimpuls von 400 Nanosekunden, der auf der Abstiegsflanke des Taktsignals Φ 2 M getriggert wird. Er dient zum Sperren der Auslesungen vom RAM, bis die Adressensammelschiene richtig eingestellt ist.

Ein Eingangssignal eines NOR-Tors 2630 ist das Signal B Φ MM auf einer Leitung 2632, und ein anderes Eingangssignal das Komplementärsignal des speicheradressierten Signals BRDADD/. Das Komplementärsignal dieses Signals wird gewonnen, indem das speicheradressierte Signal BRDADD auf einer Leitung 2474 einer Inversionsschaltung 2628 eingespeist wird. Wenn beide Eingangssignale des NOR-Tors 2630 niederpegelig sind, ist sein Ausgangssignal auf einer Leitung 2634 hochpegelig. Das Ausgangssignal des NOR-Tors ist ein Lesesteuersignal RDEN. Wenn das Signal RDEN hochpegelig ist, zeigt es an, daß die Adressenleitungen eingestellt sind, daß der Speicher 120 angesteuert wurde und bereit ist, ausgelesen zu werden.

Das Leseansteuerungssignal RDEN auf der Leitung 2634 gelangt als Eingangssignal an ein UND-Tor 2636. Das andere Eingangssignal des UND-Tors ist das gepufferte Lese-Schreibsignal (R/WM)/ auf der Leitung 2480. Wenn das gepufferte Lese-Schreibsignal (R/WM)/ hochpegelig ist, zeigt es an, daß die ZE 1000 Daten vom Speicher auslesen will. Ist es niederpegelig, so zeigt es an, daß der Speicher Daten einschreiben will.

Sind beide Eingangssignale des UND-Tors 2636 hochpegelig, so ist auch sein Ausgangssignal auf einer Leitung 2638 hochpegelig.

Ein Eingangssignal eines NOR-Tors 2640 ist das Ausgangssignal des UND-Tors auf der Leitung 2638. Das andere Eingangssignal des NOR-Tors 2640 ist das Ausgangssignal auf einer Leitung 2622 eines UND-Tors 2644. Ein Eingangssignal des UND-Tors 2644 ist das Speichertaktsignal Φ 2 M auf einer Leitung 2550, und das andere Eingangssignal ist das nichtinvertierte gepufferte Lese-Schreibsignal R/WM auf einer Leitung 2514. Wenn beide Eingangssignale des UND-Tors 2644 hochpegelig sind, ist auch sein Ausgangssignal auf einer Leitung 2622 hochpegelig, und wenn eines seiner Eigangssignale niederpegelig ist, ist auch das Ausgangssignal niederpegelig.

Das Ausgangssignal des NOR-Tors auf einer Leitung 2646 ist ein Ansteuerungssignal für eine integrierte Schaltung und mit B Φ CS bezeichnet. Das Signal auf der Leitung 2646 wird durch den Anschluß der Speicherspannung VMEM über einen Widerstand 2648 verstärkt.

Das Ansteuerungssignal für eine integrierte Schaltung B Φ CS/ gelangt an die einzelnen integrierten Speicherschaltungen in den RAM-Blöcken 2030 und 2040. Es ermöglicht das Auslesen aus und das Einschreiben in die integrierten Speicherschaltungen, wenn es niederpegelig ist, und dies ist der Fall, wenn die folgende logische Gleichung erfüllt wird:

B Φ CS/ = ((R/W)/ · Φ 2 + R/W · BRDADD · B Φ MM/)/.

Fig. 11 ist ein Zeitgabediagramm, welches eine normale Folge von Signalpegeln einer Lese- und anschließenden Schreiboperation darstellt. Das Speichertaktsignal Φ 2 M ist in der Kurve 2650 gezeigt, das Lese-Schreibsignal R/W in der Kurve 2660, das speicheradressierte Signal BRDADD in der Kurve 2670, das Ausgangssignal des monostabilen Multivibrators B Φ MM in der Kurve 2680 und das Speicherwahlsignal B Φ CS/ in der Kurve 2690.

Das Speichertaktsignal Φ 2 M auf der Kurve 2650 ist ein periodischer Zug von Taktsignalen 2652, 2654, 2656, 2658, . . .

Das Lese-Schreibsignal R/W der Kurve 2660 ist hochpegelig und im Zustand der Anforderung des Auslesens, bis zum Umschaltpunkt 2662, an welchem es niederpegelig wird. Das Signal R/W bleibt niederpegelig bis zum Umschaltpunkt 2664, wo es wieder hochpegelig wird. Für die Zeitspanne zwischen den Umschaltpunkten 2662 und 2664, in denen das Signal R/W niederpegelig ist, wird eine Einschreiboperation in den Speicher gefordert.

Das speicheradressierte Signal BRDADD in der Kurve 2670 ist bis zum Umschaltpunkt 2672 niederpegelig. Ein niederpegeliges Signal BRDADD zeigt an, daß der gegenwärtige Speicher nicht zum Abruf durch die ZE 1000 angewählt worden ist. Der Übergang zum hohen Signalpegel 2672 zeigt an, daß der gegenwärtige Speicher jetzt von der ZE abgerufen wird. Am Umschaltpunkt 2674 wird das Signal BRDADD wieder niederpegelig.

Am Ausgangssignal des monostabilen Multivibrators B Φ MM in der Kurve 2680 ist ein periodisches Signal von einer Tastzeit von etwa 400 Nanosekunden. Es ist als Zug periodischer Impulse 2682, 2684, 2686, 2688 . . . gezeigt.

Das Speicherwahlsignal B Φ CS/ ist niederpegelig, wenn eine Lese- oder Schreiboperation vom Speicher angefordert wird und zu allen anderen Zeitpunkten hochpegelig. Zum Punkt 2692 erfolgt ein Übergang vom hohen Pegel zu einem niedrigen Pegel. Dieser Übergang wird mit der Abstiegsflanke des Ausgangssignals 2682 des monostabilen Multivibrators taktgesteuert. Zum Zeitpunkt des Übergangs ist die Adressensammelschiene eingestellt, und die laufende Adresse auf der Adressensammelschiene ist maximal für 460 Nanosekunden gültig. Am Ende dieser Zeitspanne ist das Lesesignal vom RAM auf der Datensammelschiene gültig.

Am Umschaltpunkt 2694 wird das Speicherwahlsignal B Φ CS/ unter Taktsteuerung zusammen mit der Anstiegsflanke des Ausgangssignals des monstabilen Multivibrators 2684 hochpegelig. Kurz nach dem Umschaltpunkt 2694 fällt das Lese-Schreibsignal R/W am Punkt 2662 von hohen auf den niederpegeligen Zustand ab, wodurch es anzeigt, daß eine Schreiboperation angefordert wird.

Am Umschaltpunkt 2696 wird das Speicherwahlsignal B Φ CS/, gemeinsam mit der Anstiegsflanke des Speichertaktsignals 2656 taktgesteuert, niederpegelig. Zum Zeitpunkt der Umschaltung 2696 ist die laufende Adresse auf der Adressensammelschiene gültig, weil die Umschaltung nach dem Zeitpunkt der Abstiegsflanke des Ausgangssignals des monostabilen Multivibrators 2684 erfolgt.

Am Umschaltpunkt 2698 wird das Speicherwahlsignal B Φ CS/, zusammen mit der Anstiegsflanke des Ausgangssignals 2686 des monostabilen Multivibrators taktgesteuert, hochpegelig. Die durch die ZE übertragenen Daten auf der Datensammelschiene sind für mindestens 225 Nanosekunden vor dem Zeitpunkt gültig, an welchem die Umschaltung 2698 erfolgt.

Die beiden 1K-Blöcke der RAM 2030 und 2040 werden nachstehend anhand der Fig. 9F beschrieben.

Jeder 1K-Block der RAM 2030 und 2040 besteht aus acht integrierten Schaltungen CMOS 1024 × 1 RAM. Der RAM Block 2030 besteht aus den integrierten Schaltungen 2810-2880, und der RAM-Block 2040 aus den integrierten Schaltungen 2910-2980. In der praktischen Ausführung können die einzelnen integrierten Schaltungen ein Intersil IM6518 der Intersil Inc., 10900 N. Tantau Ave., Cupertino, CA 95014, USA, sein.

Eine Beschreibung der integrierten RAM-Schaltung 2810 wird als Beispiel für alle anderen integrierten RAM-Schaltungen in den RAM-Blöcken 2030 und 2040 gegeben.

Die integrierte RAM-Schaltung 2810 umfaßt zehn Dateneingänge A 0-A 9, an welchen die Ausgangssignale A 0 M-A 9 M des Datensammelschienenempfängers 2080 anliegen.

Es sind drei Steuereingänge für die Speicherwahl CS 1, CS 2, CS 3 vorgesehen. Ein hochpegeliges Eingangssignal an einem der drei Steuereingänge für eine Speicherwahlschaltung schaltet diese integrierte Schaltung von Lese- oder Schreiboperationen ab. Am Eingang CS 1 liegt ein Speicherwahlsignal B Φ CS/ von der Lese-Schreibschaltung 2050 her an. Am Eingang CS 2 liegt das Speicherwahlsignal an, welches dem Block entspricht, in welchem die integrierte Speicherschaltung angeordnet ist. Erfindungsgemäß liegt das Speicherwahlsignal BLK 0/ am Eingang CS 2 der integrierten Schaltung 2810 an. Am Eingang CS 3 liegt das Stromausfallsignal PFL/ an. Dieses ist normalerweise niederpegelig, doch bei einem Stromausfall oder einer zu niedrigen Spannung wird es hochpegelig.

Ein Schreibansteuerungseingang WE empfängt das gepufferte Speicherlese-Schreibsignal (R/WM)/. Wenn das Signal am Eingang WE hochpegelig ist, kann der Speicher ausgelesen werden, wenn es niederpegelig ist, kann eine Schreiboperation stattfinden. Die integrierte Schaltung 2810 besitzt einen Dateneingang DIN, an welchem eines von acht Datenbits von der Datensammelschiene her anliegt. Erfindungsgemäß erhält die integrierte Schaltung 2810 das Signal D 0 I von der Speicherseite des Datenübertragers für Wechselbetrieb 2070 der Datensammelschiene. Die integrierte Schaltung 2810 hat auch einen Datenausgang DOUT, von welchem Daten an eine entsprechende Leitung des Datenübertragers 2070 ausgegeben werden. Im Beispiel wird das Datenbit D 0 O von der integrierten Schaltung ausgegeben.

Die integrierte Schaltung 2810 besitzt auch eine Spannungsklemme VCC, an welcher die Speicherspannung VMEM anliegt, sowie eine Massenklemme GND, die an Masse geschlossen ist.

Die integrierten Schaltungen 2810-2880 und 2910-2980 bilden zusammen die beiden 1K-Blöcke der RAM 2030 und 2040.

c) Analog-Digitalwandler

Der Analog-Digitalwandler ist als Blockschaltbild in Fig. 12 gezeigt und als Stromlaufplan in den Fig. 13a, 13b, 13c. Die Fig. 14-17 sind Zustandsdiagramme und Funktionstabellen, welche die Beziehung der verschiedenen Schaltzustände aufzeigen, welche der Analog-Digitalwandler annehmen kann. Fig. 18 ist ein Zeitgabediagramm mit Darstellung der vom A/D-Wandler verarbeiteten wesentlichen Signale.

Im allgemeinen besteht die Aufgabe des A/D-Umsetzers darin, die veränderlichen analogen Eingangsgrößen Ansaugluftdruck, Lufttemperatur und Solldrehzahl in digitale Form umzusetzen, so daß sie vom Microprozessor verarbeitet werden können.

Die Analog-Digitalumsetzung erfolgt durch Erzeugung einer synchronisierten linearen Sägezahnspannung und durch einen Vergleich dieser Spannung mit einer analogen Eingangsspannung. Die Zeit, die erforderlich ist, die Sägezahnspannung der analogen Eingangsspannung gleichzusetzen, ist direkt proportional der Analogspannung. Die Zeitspanne wird mit einem Digitalzähler gemessen, der mit der Sägezahnspannung synchronisiert ist. Das digitale Ausgangssignal des Zählers kann vom Microprozessor ausgelesen und zur Darstellung der analogen Eingangsspannung verwendet werden.

Ein weiteres Merkmal des A/D-Wandlers ist der Einschluß eines Multiplexers, der es gestattet, bis zu acht verschiedene Analogeingangsspannungen umzusetzen, obwohl im erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel nur drei umgewandelt werden. Die Wahl, welche analoge Eingangsspannung umgesetzt werden soll, wird von der ZE gesteuert. Außer der Multiplexschaltung umfaßt der A/D-Wandler logische Schaltungen, welche den Umsetzungszustand schaffen und ein Unterbrechungssignal für den Microprozessor erzeugen, wenn eine Umwandlung vollendet ist.

Nachstehend wird der Gesamtbetrieb des A/D-Wandlers näher erläutert. Während der Einleitung einer Verstärkung oder einer Löschung wird die Sägezahnspannung auf einen festen Spannungspegel durch einen Regelkreis festgelegt. Die Umsetzung beginnt, wenn der Mikroprozessor den Befehl abgibt, den Auswahlcode für die umzusetzende analoge Eingangsspannung von seinem Akkumulator einem Multiplexer-Adressenregister einzuspeichern. Wenn dieser Befehl durch eine logische Steuerschaltung des A/D-Wandlers dekodiert wird, und das Multiplexeradressenregister aufgefüllt ist, wird die Sägezahnspannung zusammen mit zwei Zählern ausgelöst. Ein Zähler dient der Taktsteuerung der Zeit zwischen dem Beginn der linearen Sägezahnspannung und dem Punkt, an welchem die Sägezahnspannung gleich ist der vom Multiplexadressenregister angegebenen analogen Eingangsspannung. Der andere Zähler dient der Rückstellung des Rampenspannungsgebers nach 256 Microsekunden. Nach dieser Zeitspanne wird der Rampenspannungsgeber gelöscht, ein Kennzeichen für eine vollendete A/D-Wandlung wird gesetzt und ein Unterbrechungssignal erzeugt. Während die logische Schaltung die A/D-Wandlung durchführt, kann das Programm entweder das Kennzeichen für die vollendete A/D-Wandlung abtasten oder andere Rechnungen in Abhängigkeit vom Empfang eines Unterbrechungsabfragesignals durchführen.

Nach Vollendung der A/D-Wandlung kann das Programm den Inhalt des ersten Zählers auslesen und einen neuen A/D-Umsetzungsvorgang dadurch beginnen, daß ein anderer Auswählcode für eine analoge Eingangsspannung in das Multiplexadressenregister eingegeben wird. Die Löschung des Sägezahnspannungsgebers braucht 128 Microsekunden. Eine neue Umsetzung beginnt nicht, bis diese Löschperiode ausgelaufen ist. Alle laufenden Anforderungen für eine Umsetzung können erst nach der Löschperiode erfolgen.

Fig. 12 zeigt den A/D-Wandler 130 als Blockschaltbild.

Die analogen Eingangsspannungen, welche die abgetasteten analogen veränderlichen Größen Ansaugluftdruck, Lufttemperatur und eingesteuerte Drehzahl (momentane Solldrehzahl) darstellen, liegen an entsprechenden Leitungen 3002, 3004, 3006 an. Diese Leitungen sind an eine Eingangspufferschaltung 3010 geführt, deren Aufgabe es ist, die analogen Eingangsspannungen auf einen Pegel zu verstärken, der sich zur Verarbeitung im A/D-Wandler 130 eignet.

Die Ausgangssignale der Eingangspufferschaltung 3010 liegen über Leitungen 3012 an einer Gruppe von Vergleichsschaltungen 3020 an. An diesen Vergleichsschaltungen 3020 liegt auch eine andere Eingangsspannung, nämlich eine lineare Sägezahnspannung über einer Leitung 3022 an, die als zeitveränderliche Bezugsspannung für den Vergleich mit den einzelnen Analogsignalen auf den Leitungen 3012 dient. Für jede abgetastete analoge Variable ist eine Vergleichsschaltung vorgesehen, d. h. drei Vergleichsschaltungen im Ausführungsbeispiel. Die Ausgangssignale der Vergleichsschaltungsgruppe 3020 liegen auf Leitungen 3024 an.

Ein Multiplexer 3040 wählt eine der Ausgangsleitungen 3024 der Vergleichsschaltungen für eine A/D-Umwandlung an. Die Wahl, welche der Vergleichsschaltungsausgangsleitungen 3024 ausgesucht werden soll, wird durch den Inhalt eines Multiplexadressenregisters 3050 gesteuert. Das Multiplexadressenregister erzeugt über Ausgangsleitungen 3052 einen Wahlcode, der bestimmt, welche der Ausgangsleitungen 3024 der Vergleichsschaltung für eine erfindungsgemäße A/D-Umsetzung angesteuert werden soll.

Das Ausgangssignal des Multiplexers 3040 liegt über eine Leitung 3042 am Eingang eines 8-Bit-Zählers 3060 an. Das andere Eingangssignal des Zählers auf einer Leitung 3062 ist ein Zähleransteuerungssignal von einem Steuerkreis 3070 für den A/D-Schaltzustand. Der 8-Bit-Zähler 3060 enthält einen Digitalzähler, der zur Zählung während der Zeitspanne dient, die die lineare Sägezahnspannung auf der Leitung 3022 braucht, um von einem Anfangswert auf einen Wert anzusteigen, der der umzusetzenden Analogspannung gleich ist. Das Ausgangssignal des 8-Bit-Wort für den digitalen Gegenwert der umzuwandelnden analogen Eingangsspannung.

Dieses 8-Bit-Wort wird in die Datensammelschiene 1050 eingegeben und erscheint in der Form von Signalen D 0-D 7.

Die Steuerschaltung 3070 für den Schaltzustand des A/D-Wandlers steuert die Arbeitsfolge des Wandlers 130. Sie steht über zwei Richtungsleitungen 3083 mit einem 8-Bit-Taktgeber 3080 in Verbindung. Dieser versorgt die Steuerschaltung 3070 mit zwei abgeleiteten Taktsignalen, die für die Zeitgabe bestimmter Operationen des A/D-Umsetzers 130 verwendet werden. Eines der abgeleiteten Taktsignale weist eine Tastzeit von 128 Microsekunden und das andere eine Tastzeit von 256 Microsekunden auf.

Die anderen Eingangssignale zur Steuerschaltung 3070 sind die Ausgangssignale auf den Leitungen 3084 von einer Adressendekodierschaltung 3090. Diese dekodiert die von der ZE auf die Adressensammelschiene 1030, die Steuerleitung 1148 für die gültige Speicheradresse und die Lese-Schreibsteuerleitung 1060 übertragenen Daten.

Die Ausgangssignale der A/D-Zustandssteuerschaltung sind wie folgt: Erstens ein Lösch-Ansteuersignal auf einer Leitung 3032 für den linearen Sägezahnspannungsgeber 3030. Zweitens, ein Eingabesignal auf einer Leitung 3054 für das Multiplexadressenregister 3050. Drittens ein Löschansteuersignal auf einer Leitung 3062 für den 8-Bitzähler 3060. Viertens ein Zustandswort auf den Leitungen 3092 für die Datensammelschiene 1050. Eine von den Leitungen 3092 abgezweigte Leitung 3056 führt eine Kanaladresse für das Multiplexeradressenregister 3050.

Fig. 13A ist ein Stromlaufplan der Eingangspufferschaltung 3010, der Gruppe der Vergleichsschaltungen 3020, des linearen Sägezahnspannungsgenerators 3030, des Multiplexers 3040 und des Multiplexadressenregisters 3050. Diese Hauptbausteine des A/D-Wandlers 130 werden der Reihe nach beschrieben.

Die Eingangspufferschaltung 3010 soll im allgemeinen die analogen Eingangsspannungen für den Ansaugluftdruck, die Lufttemperatur und die eingesteuerte Drehzahl auf einen Pegel anheben, der sich zur Verarbeitung durch den A/D-Wandler 130 eignet. Die einzelnen analogen Eingangsspannungen werden durch je einen eigenen Rechenverstärker verstärkt. Diese werden stabilisiert, indem ihr Ausgangssignal über einen Rückführungskreis an ihre negative Eingangsklemme angelegt wird. Der Rückführungskreis umfaßt Widerstände und Kondensatoren, deren Werte so gewählt sind, daß die analogen Eingangsspannungen auf eine Normbezugsspannung normiert werden.

Die analoge Eingangsspannung für den Ansaugluftdruck (MAP) liegt auf der Leitung 3002 an. Der Ansaugluftdruck (MAP) gelangt sodann an einen Spannungsteiler mit den in Reihe geschalteten Widerständen 3102 und 3104. Das Signal am Knotenpunkt 3106 des Spannungsteilers gelangt über Leitungen 3108 an den positiven Eingang eines Rechenverstärkers 3110. Dieser kann ein von der National Semiconductor hergestellter Typ LM2902 sein. Der Rechenverstärker 33 b hat einen Netzspannungseingang 3112, an welchem die Bezugsspannung der Anlage +V anliegt sowie einen an Betriebserde geführten Masseanschluß 3114.

(Der Buchstabe S dient in den Zeichnungen der Unterscheidung der Betriebserde von der Masse der Anlage. Die Betriebserde ist für rauschempfindliche Analogsignale vorgesehen, die durch die Erdung verhältnismäßig hochpegeliger Digitalsignale beeinflußt werden können.) Das Ausgangssignal des Rechenverstärkers 3110 liegt auf einer Leitung 3116 an. Eine Rückführungsleitung 3118 verbindet die Ausgangsleitung 3116 mit einem Rückführungskreis 3120.

Der Rückführungskreis 3120 ist an eine Rückführungsleitung 3118 am Knotenpunkt 3124 geführt. Eine Parallelschaltung eines Widerstandes 3128 und eines Kondensators 3138 ist zwischen den Knotenpunkt 3124 und einen anderen Knotenpunkt 3126 geschaltet. Ein Widerstand 3130 ist zwischen den Knotenpunkt 3126 und einen anderen Knotenpunkt 3128 gelegt. Die Bezugsspannung +V der Anlage liegt über einen Widerstand 3132 am Knotenpunkt 3128 an. Ein Widerstand 3140 ist zwischen den Knotenpunkt 3128 und einen anderen Knotenpunkt 3134 geschaltet. Dieser ist an Masse geführt. Ein Widerstand 3136 ist zwischen Knotenpunkt 3134 und den Knotenpunkt 3124 gelegt. Der Knotenpunkt 3126 ist über eine Leitung 3122 an den negativen Eingang des Rechenverstärkers 3110 geführt.

Die analoge Eingangsspannung auf der Leitung 3002 wird gegenüber einer Bezugsleitung 3002 b abgegriffen, die an Betriebserde geführt ist. Eine Leitung 3002 c stellt eine geerdete Abschirmung für die Leitungen 3002 a, b dar.

Das Signal für die eingesteuerte Drehzahl wird von einem Potentiometer mit drei Abgriffen abgenommen: ein Spannungsabgriff, ein Bezugs- oder Masseabgriff und ein Schleifer, der gegenüber den beiden anderen Abgriffen in Abhängigkeit von der eingesteuerten Drehzahl verschoben wird.

Der Spannungsabgriff ist durch die Leitung 3004 a dargestellt. An ihr liegt die Bezugsspannung V der Anlage über einen Widerstand 3150 an.

Der Bezugs- oder Masseanschluß ist durch die Leitung 3004 b dargestellt. Sie ist an einen Spannungsteiler mit den in Reihe geschalteten Widerständen 3152, 3154 geführt. Das Ausgangssignal des Spannungsteilers wird vom Knotenpunkt 3156 abgegriffen und gelangt über einen Widerstand 3158 an den negativen Eingang eines Rechenverstärkers 3170. Auch der Rechenverstärker kann ein National Semiconductor LM2902 sein. Das Ausgangssignal des Rechenverstärkers 3170 erscheint auf einer Leitung 3172. Eine Rückführungsleitung 3174 leitet das Ausgangssignal über die Parallelschaltung eines Kondensators 3176 und eines Widerstandes 3178 an einen Knotenpunkt 3180 am negativen Eingang des Rechenverstärkers 3170.

Der Schleifer wird durch eine Leitung 3004 c dargestellt. Das Signal auf der Leitung 3004 c ist direkt auf den Momentanwert der eingesteuerten Drehzahl bezogen. Es liegt an einem Spannungsteiler mit den Serienwiderständen 3162, 3164 an. Das Ausgangssignal des Spannungsteilers ist am Knotenpunkt 3166 abgegriffen und über eine Leitung 3168 dem positiven Eingang des Rechenverstärkers 3170 eingespeist.

Eine Leitung 3004 d stellt die geerdete Abschirmung dar, die zur Abschirmung der Signale auf den Leitungen 3004 a-c dient.

Die Lufttemperatur wird durch die analoge Eingangsspannung auf einer Leitung 3006 a dargestellt. Die Leitung 3006 a spaltet sich in zwei eigene Zweige am Knotenpunkt 3190. Ein Zweig folgt einer Leitung 3192, welche das Signal am Knotenpunkt 3190 über einen Widerstand 3194 dem positiven Eingang eines Rechenverstärkers 3196 einspeist. Der Rechenverstärker kann, wie oben erwähnt, ein National Semiconductor LM2902 sein. Der andere Zweig leitet das Signal am Knotenpunkt 3190 über einen Widerstand 3198 zu einem Knotenpunkt 3200.

Die Spannung am Knotenpunkt 3200 wird durch die Verbindung des Knotenpunktes mit der Bezugsspannung der Anlage +V verstärkt. Zwischen die Knotenpunkte 3200 und 3204 ist ein Widerstand 3202 geschaltet. Der Knotenpunkt 3204 ist direkt mit einem Knotenpunkt 3206 am negativen Eingang des Rechenverstärkers 3196 verbunden.

Ein Bezugseingang für die Lufttemperatur ist durch die Leitung 3006 b dargestellt. Sie ist am Knotenpunkt 3220 mit Betriebserde verbunden. Der Knotenpunkt 3220 ist über einen Widerstand 3222 an den Knotenpunkt 3206 geführt, der direkt mit dem negativen Eingang des Rechenverstärkers 3196 verbunden ist.

Das Ausgangssignal des Rechenverstärkers 3196 liegt auf einer Leitung 3208 an. Eine Rückführungsleitung 3210 verbindet die Ausgangsleitung 3208 über die Parallelschaltung eines Kondensators 3212 und des Widerstandes 3214 mit dem Knotenpunkt 3204.

Eine geerdete Abschirmung bietet eine Leitung 3006 c, welche die Eingangsleitungen 3006 a und b isoliert und an Masse gelegt ist.

An einer Gruppe von Vergleichsschaltungen 3020 liegen die gepufferten analogen Ausgangssignale der Eingangspufferschaltung 3010 an. Die Gruppe der Vergleichsschaltungen 3020 vergleicht die einzelnen gepufferten Analogspannungen mit einer linearen Sägezahnspannung. Die Zeit, welche die lineare Sägezahnspannung braucht, um von einem Löschpegel auf einen Pegel anzusteigen, der gleich der Analogspannung ist, ist proportional der Größe dieser Analogspannung. Diese Zeitspanne wird durch einen Digitalzähler gemessen, dessen Ausgangssignal die digitale Darstellung der Analogspannung ist.

Das gepufferte Signal MAPC für den Ansaugluftdruck auf einer Leitung 3116 liegt über einen Widerstand 3236 am positiven Eingang einer Vergleichsschaltung 3230 an. Diese kann auch eine Vergleichsschaltung des Typs National Semiconductor LM2901 sein. Die Vergleichsschaltung 3230 besitzt einen Netzspannungseingang 3232, der mit der Bezugsspannung +V der Anlage beaufschlagt wird, sowie einen Erdanschluß 3234, der mit Betriebserde verbunden ist. Am negativen Eingang der Vergleichsschaltung 3230 liegt die lineare Sägezahnspannung über eine Leitung 3240 her an. Die lineare Sägezahnspannung wird vom Geber 3030 für lineare Sägezahnspannungen erzeugt, der nachstehend näher beschrieben wird. Die Vergleichsschaltung 3230 erzeugt ein hochpegeliges Ausgangssignal auf einer Leitung 3242, wenn das Signal an ihrem positiven Eingang größer ist als das Signal an ihrem negativen Eingang; sie erzeugt ein niederpegeliges Ausgangssignal, wenn das Signal an ihrem negativen Eingang gleich oder größer ist als das Signal an ihrem positiven Eingang. Das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 3230 wird zum positiven Eingang über einen Widerstand 3244 zurückgeführt. Eine Bezugsspannung +VCC gelangt über einen Widerstand 3246 an die Ausgangsleitung 3242, um das Vergleichssignal MAPP zu verstärken.

Die gepufferte Spannung für die eingesteuerte Drehzahl auf der Leitung 3172 liegt über einen Widerstand 3252 am positiven Eingang einer Vergleichsschaltung 3250 an. Diese kann ebenfalls eine Vergleichsschaltung des Typs National Semiconductor LM2901 sein. Der negative Eingang der Vergleichsschaltung 3250 erhält eine lineare Sägezahnspannung über eine Leitung 3240. Das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 3250 liegt auf einer Leitung 3254 an.

Das Ausgangssignal auf der Leitung 3254 wird zum positiven Eingang über einen Rückführungswiderstand 3256 zurückgeführt. Eine Bezugsspannung +VCC liegt über einen Widerstand 3258 an der Leitung 3254 an, um das Vergleichssignal SPDCP zu verstärken.

Die gepufferte Analogspannung für die Lufttemperatur auf der Leitung 3208 liegt über einen Widerstand 3266 am positiven Eingang einer Vergleichsschaltung 3264 an. Auch die Vergleichsschaltung 3264 kann vom Typ National Semiconductor LM2901 sein. Der negative Eingang der Vergleichsschaltung 3264 erhält die lineare Sägezahnspannung über die Leitung 3240. Das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 3264 liegt auf einer Leitung 3268 an. Von dort gelangt es über einen Widerstand 3270 zum positiven Eingang. Eine Bezugsspannung +VCC liegt über einen Widerstand 3272 auf der Ausgangsleitung 3268 an, um das Vergleichssignal AIRTP zu verstärken.

Die lineare Sägezahnspannung auf der Leitung 3240 wird durch den linearen Sägezahnspannungsgeber 3030 erzeugt. Im allgemeinen verwendet der lineare Sägezahnspannungsgenerator 3030 zwei Rechenverstärker des Typs LM2902 und eine Vergleichsschaltung des Typs LM2901, um die lineare Sägezahnspannung zu erzeugen.

Ein erster Rechenverstärker 3280 besitzt einen Netzspannungseingang 3282, an welchem die Bezugsspannung der Anlage +V anliegt, sowie einen Erdanschluß 3284, der an die Betriebserde gekoppelt ist. Das am positiven Eingang des Rechenverstärkers 3280 anliegende Signal wird von einem Spannungsteiler erzeugt, der aus den in Reihe geschalteten Widerständen 3286, 3290 besteht. Das positive Eingangssignal ist eine normierte Ausführung eines Signals von +5 V, das an der freien Seite des Widerstandes 3286 anliegt. Der negative Eingang ist über einen Widerstand 3292 an Masse gelegt.

Das Ausgangssignal des Rechenverstärkers 3280 liegt auf einer Leitung 3294 an. Das Ausgangssignal gelangt an den negativen Eingang über einen Rückführungswiderstand 3296. Dieser ist in Reihe mit dem Widerstand 3292 geschaltet, um einen Spannungsteiler zur Normierung des rückgeführten Abstandssignals zu bilden. Das Ausgangssignal auf der Leitung 3294 liegt über einen Widerstand 3298 an einem Knotenpunkt 3300 an. Der Spannungspegel an diesem Knotenpunkt wird vom Signal auf einer Ausgangsleitung 3318 einer Vergleichsschaltung 3310 gesteuert. Die Vergleichsschaltung 3310 kann wieder ein National Semiconductor Typ LM2901 sein. Am positiven Eingang der Vergleichsschaltung 3310 liegt ein Lösch-Anschaltsteuersignal ARR 1 F/ von einer Leitung 3032 her an. Das Signal ARR 1 F/ wird von der Zustandssteuerschaltung 3070 des A/D-Wandlers erzeugt, der nachstehend näher beschrieben ist. Am negativen Eingang der Vergleichsschaltung 3310 liegt das Ausgangssignal eines Spannungsteilers an, der durch die Serienschaltung der Widerstände 3312, 3314 gebildet wird. Das Ausgangssignal des Spannungsteilers ist eine normierte Ausführung der Bezugsspannung der Anlage +V, die an der freien Seite des Widerstandes 3312 anliegt.

Die Spannung am Knotenpunkt 3300 gelangt über eine Diode 3320 an den negativen Eingang eines Rechenverstärkers 3322. Der positive Eingang des Rechenverstärkers 3322 erhält das Ausgangssignal eines Spannungsteilers, der aus der Reihenschaltung der Widerstände 3324 und 3326 besteht. Das Ausgangssignal des Spannungsteilers ist eine normierte Version der Bezugsspannung der Anlage +V, die an der freien Seite des Widerstandes 3324 anliegt. Das Ausgangssignal des Rechenverstärkers 3322 erscheint auf einer Leitung 3328. Dieses Ausgangssignal ist die lineare Sägezahnspannung, die für die Spannungsvergleiche in den Vergleichsschaltungen 3020 verwendet wird. Sie gelangt über einen Rückführungskondensator 3332 an den negativen Eingang des Rechenverstärkers 3222. Der negative Eingang ist über einen Widerstand 3334 an Masse gelegt. Das Ausgangssignal liegt auch am positiven Eingang des Rechenverstärkers 3280 über einen Rückführungswiderstand 3330 an. Das Ausgangssignal gelangt natürlich auch über die Leitung 3240 jeweils an den negativen Eingang der Vergleichsschaltungen 3230, 3250, 3264.

Die Arbeitsweise des linearen Sägezahnspannungsgebers 3030 ist wie folgt. Der Rechenverstärker 3280 und seine zugeordnete Schaltung dienen als Spannungsregler, der die Löschspannung des Sägezahnsignals auf einem festen Wert über dem Sättigungswert des Verstärkers 3322 hält. Die Vergleichsschaltung 3310 dient dazu, die Wirkung des Spannungsreglers aufzuheben und dem Sägezahnsignal einen linearen Anstieg zu ermöglichen. Der Rechenverstärker 3322 erzeugt die gewünschte lineare Sägezahnspannung, wenn die Vergleichsschaltung 3310 den Knotenpunkt 3300 an Masse legt.

Die Vergleichssignale MAPP auf der Leitung 3242, SPDCP auf der Leitung 3254 und AIRTP auf der Leitung 3268 gelangen als Eingangssignale an einen Multiplexer 3040. Der Zweck des Multiplexers 3040 besteht darin, eines der Vergleichssignale für eine momentane Analog-Digital-Wandlung in Abhängigkeit von einem Befehl der ZE 1000 auszuwählen, die das momentan umzusetzende Vergleichssignal bestimmt. Der Multiplexer 3040 kann ein Achtkanaldigitalmultiplexer MM74C151 der National Semiconductor sein.

Der Multiplexer 3040 hat acht Dateneingänge D 0-D 7. Im Ausführungsbeispiel der Erfindung werden nur drei der verfügbaren acht Eingänge verwendet, nämlich D 0, D 1 und D 2. Am Dateneingang D 0 liegt das Vergleichssignal für den Ansaugluftdruck MAPP über die Leitung 3242 an. Am Dateneingang D 1 liegt das Vergleichssignal für die eingesteuerte Drehzahl SPDCP über die Leitung 3254 an und der Dateneingang D 2 erhält das Vergleichssignal für die Lufttemperatur AIRTP über die Leitung 3268. Die Dateneingänge D 3-D 7 sind gemeinsam an Masse gelegt.

Der Multiplexer 3040 besitzt drei Adresseneingänge A, B, C, an welchen ein Dreibitwahlcode anliegt, der kennzeichnet, welcher Dateneingang angewählt werden soll. An einem Markierimpulseingang S liegt ein Markierimpuls an, der entweder hoch- oder niederpegelig ist. Ist der Markierimpuls hochpegelig, dann wird der Multiplexer abgeschaltet, d. h. das Ausgangssignal ist 0, und zwar unabhängig vom Schaltzustand eines der anderen Signale. Ist der Eingangsmarkierimpuls niederpegelig, wird der Multiplexer 3040 für seine normale Betriebsart beaufschlagt.

Am Multiplexerausgang Y liegt der gleiche Spannungspegel an wie an dem durch die Adressensignale an den Adresseneingängen A-C angewählten Dateneingang von D 0-D 2 (wobei natürlich angenommen wird, daß das Markierungseingangssignal niederpegelig ist). Wenn z. B. die an den Eingängen A, B, C anliegenden Dreibitadresseneingangssignale 000 sind, dann wird der Dateneingang D 0 angewählt und das am Ausgang Y anstehende Multiplexerausgangssignal ADPLS ist das Vergleichssignal für den Ansaugluftdruck MAPP. Das Multiplexerausgangssignal ADPLS gelangt über eine Leitung 3340 an die Schaltzustandssteuerung 3070 für den Analog-Digitalwandler aus nachstehend näher zu erläuternden Gründen.

Die Adresseneingangssignale des Multiplexers sind mit ADM 1 F-ADM 4 F bezeichnet und liegen auf Leitungen 3342 an. Die Adresseneingangssignale des Multiplexers ADM 1 F-ADM 4 F stellen das Ausgangssignal des Multiplexadressenregisters 3050 dar. Dieses Register kann ein selbsterhaltender D-Speicher National Semiconductor CD4042 sein.

Das Multiplexadressenregister 3050 hat vier Dateneingänge D 1-D 4. An diesen Eingängen liegt ein veränderlicher Analogkennzeichnungs- oder -wahlcode DI 1 F-DI 4 F über Leitungen 3344 an. Die Kennzeichnungscodesignale DI 1 F-DI 4 F werden in der ZE 1000 erzeugt und gelangen in nachstehend beschriebener Weise über die Datensammelschiene 1050 zum A/D-Wandler.

Das Multiplexadressenregister 3050 besitzt vier entsprechende Ausgänge Q 1-Q 4. Ein Polaritätseingang, dessen Aufgabe es ist, zu ermitteln, auf welchem Pegel Daten eingetastet werden sollen, erhält eine Spannung SPI+5 V über eine Leitung 3346. Die Spannung SPI+5 V wird dadurch erzeugt, daß +V an einen Vorwiderstand 3350 angelegt werden, wie es im Nebenbild gezeigt ist. Das Multiplexadressenregister 3050 hat auch einen Taktsignaleingang, an welchem ein Eingabesignal ARI 1 J über eine Leitung 3348 her anliegt. Das Eingabesignal wird durch die Schaltzustandssteuerung 3070 des A/D-Wandlers erzeugt.

Die Signalpegel an den Ausgangsklemmen Q 1-Q 4 folgen den Signalpegeln an den Dateneingängen D 1-D 4 in Abhängigkeit von der Polarität des am Taktsignaleingang anliegenden Signals. Wenn das Taktsignal hochpegelig ist, werden die an den Datenübergängen D 1-D 4 anliegenden Daten direkt an die Ausgänge Q 1-Q 4 übertragen.

Wenn das Eingangssignal am Taktsignaleingang niederpegelig ist, halten die Ausgänge Q 1-Q 4 ihre früheren Werte, und die Eingänge D 1-D 4 sind frei für neue fortgeschriebene Signalwerte.

Fig. 13B zeigt den Achtbittaktsignalzähler 3060 zusammen mit der zugeordneten Treiberschaltung für die Datensammelschiene in dem von gestrichelten Linien umgrenzten Block rechts unten in der Figur.

Die Datensammelschiene ist über einen Datenübertrager für Wechselbetrieb 3360 an die Datensammelschiene 1050 gekoppelt. Der Datenübertrager 3360 umfaßt zwei Vierersammelschienenempfänger mit drei Schaltzuständen 3362 a und 3362 b. Diese können jeweils ein Sammelschienenempfänger Signetics 8T26 sein. Die Sammelschienenempfänger 3362 a und b besitzen jeweils vier Inversionstreiberstufen mit drei Schaltzuständen und vier Inversionsempfänger mit drei Schaltzuständen. Die Steuereingänge mit drei Schaltzuständen der Sammelschienenempfänger 3362 a und b sind über Leitungen 3364, 3366 an Masse geführt. Nur die Inversionsempfänger im Sammelschienenempfänger 3362 a werden zum Empfang von Daten aus der Datensammelschiene 1050 benutzt.

Die Inversionstreiberstufen im Sammelschienenempfänger 3362 b sind nicht benutzt, und ihre Ausgänge können überlaufen.

Die Steuereingänge mit drei Schaltzuständen der Inversionstreiberstufen beider Sammelschienenempfänger 3362 a und b werden durch ein Ansteuerungssignal für eine A/D-Lesung ADREAD auf einer Leitung 3092 gesteuert.

Der Datenübertrager 3360 dient für den Zweiwegverkehr mit der Datensammelschiene. Datensammelschiene 1050 vermittelt analoge veränderliche oder regelbare Eingangswahlcodes von der ZE 1000 zum A/D-Wandler 130. Ferner mittelt der Datenübertrager digitale Acht-Bit-Wörter für momentane analoge Meßfühlerwerte vom A/D-Wandler 130 zur ZE 1000. Er kontrolliert auch, ob die Datensammelschiene 1050 für diesen Datenverkehr zur Verfügung steht.

Ein Vierbitwahlcode für eine analoge veränderliche Größe wird von der ZE 1000 abgegeben und liegt an den Inversionsempfängern des Sammelschienenempfängers 3362 a an und gelangt von dort aus in umgekehrter Form als Signal DI 1-DI 4 auf Leitungen 3370. Die Signale DI 1-DI 4 auf den Leitungen 3370 liegen als Dateneingänge an einem selbsthaltenden bistabilen Vierbitspeicher 3372 an. Der selbsthaltende bistabile Speicher 3372 hat vier Eingänge D 1-D 4 und vier Datenausgänge Q 1-Q 4. Weiter besitzt er auch die Ansteuereingänge E 1, E 2. An diesen liegt ein Schreibsignal - WRITE - über eine Leitung 3368 an. Wenn das Signal WRITE hochpegelig ist, werden die an den Dateneingängen D 1-D 4 anliegenden Daten direkt an die Ausgänge Q 1-Q 4 übertragen. Wenn das Signal WRITE auf der Leitung 3368 niederpegelig ist, bleiben die Datenausgänge Q 1-Q 4 auf ihren früheren Werten, und die Dateneingänge D 1-D 4 sind für den Empfang neuer fortgeschriebener Daten frei.

Die Signale von den Dateneingängen Q 1-Q 4 auf den Leitungen 3344 sind mit DI 1 F-DI 4 F bezeichnet. Ein Netzwerk aus parallel geschalteten Widerständen 3376 weist jeweils einen zwischen einer Leitung 3344 und einer Quelle von +5 V geschalteten Widerstand auf. Die Ausgangsdaten DI 1 F-DI 4 F auf den Leitungen 3344 gelangen als analoger Wahlcode für die Eingangsvariable an das Multiplexadressenregister 3050, das anhand der Fig. 13A beschrieben wurde.

Der Datenübertrager für Wechselbetrieb 3360 puffert auch die Übertragung eines digitalen Achtbitwortes für analoge Meßfühlerspannungen vom A/D-Umsetzer an die ZE 1000. Die Achtbitdatenwörter sind durch Signale A/D 1-A/D 8 auf Leitungen 3064 gekennzeichnet, welche die Ausgangssignale eines Achtbitzählers 3060 sind. Der Achtbitzähler 3060 kann ein National Semiconductor CD4040M 12-Stage Ripple-Carry Binary Counter/Divider sein, wobei nur acht von den zwölf verfügbaren Ausgängen im Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet werden.

Die Ausgänge des Zählers 3060 sind mit Q 1-Q 8 bezeichnet. Der Zähler 3060 hat einen Taktsignaleingang CLK und einen Löscheingang RST. Der Taktsignaleingang addiert einen Binärwert für jeden auf der Leitung 3062 a anliegenden Zählimpuls ADCLK. Durch einen auf der Leitung 3062 b anliegenden Löschimpuls ADCRST kann der Zähler gelöscht werden. Der Zählimpuls ADCLK und der Löschimpuls ADCRST werden von der Schaltzustandssteuerung 3070 des A/D-Wandlers, die nachstehend näher erläutert wird, erzeugt.

Ein Adressendecodierkreis 3090 ist oben rechts in Fig. 13B mit gestrichelten Linien umgrenzt. Die Hauptaufgabe des Adressendecodierkreises besteht darin, die von der ZE an die Adressensammelschiene abgegebenen Daten zu decodieren. Der im Ausführungsbeispiel als ZE verwendete Microprozessor Motorola MC6800 behandelt die Speicher- und Eingabe-Anschlüsse als eine einzige Speicherstelle. Der A/D-Wandler 130 wird von der ZE mit demselben Adressierverfahren abgefragt, mit dem die ZE auch eine Adresse im Speicher abrufen würde.

Der Adressendecodierkreis 3090 umfaßt zwei -Binärdecodiergeräte 3410, 3412. Eine praktische Ausführungsform des Dekodiergerätes für diesen Zweck ist ein bereits vorstehend beschriebener Intel 8205. Die Hauptaufgabe des Binärdecodiergerätes 3410 besteht darin, die vier Bits A 0-A 3 für die unterste Stellenzahl auf der Teiladressenschiene 1030 L zu decodieren. Die Hauptaufgabe des Decodiergerätes 3412 besteht darin, die vier Bits für die höchste Stellenzahl auf der Teiladressenschiene 1030 H zu decodieren.

Die vier Adressenbits A 0-A 3 für die niederen Stellenzahlen auf der Adressenteilschiene 1030 L liegen an den Dateneingängen A 0-A 2 sowie am Ansteuerungseingang E 1 an. Die vier Adressenbits A 12-A 15 für die höheren Stellenzahlen auf der Adressenteilschiene 1030 H liegen an den Dateneingängen A 0-A 2 sowie am Ansteuerungseingang E 1 des Decodiergerätes 3412 an. Der Ansteuerungseingang E 3 beider Decodiergeräte 3410, 3412 erhält über eine Leitung 1148 das Signal VMA für eine gültige Speicheradresse. Der Ansteuerungseingang E 2 des Decodiergerätes 3412 ist über eine Leitung 3141 an Masse gelegt. Der Ansteuerungseingang E 2 des Decodiergerätes 3410 ist über eine Leitung 3416 an den Datenausgang O 2 des Decodiergerätes 3412 geführt.

Zum Abfragen des A/D-Wandlers 130 für bestimmte Funktionen sind drei spezielle 16-Bit-Adressencodes vorgesehen. Diese Adressencode (im sedezimalen Format) und die darauf bezogene jeweilige Funktion wird wie folgt angeschrieben:

2 XX 0 Schaltzustand der Anlage auslesen
2 XX 3 Ausgang des A/D-Wandlers lesen
2 XX 7 das Multiplexadressenregister im A/D-Wandler auffüllen und eine A/D-Umsetzung beginnen.

Die Binärdecodiergeräte 3410 und 3412 sprechen auf den jeweiligen Adressencode - 2 XX 0, 2 XX 3 und 2 XX 7 - an und erzeugen ein entsprechendes Signal, welches das Anliegen des Codes kennzeichnet. Das Binärdecodiergerät 3412 prüft die vier Adressenbits A 12-A 15 für die höchsten Stellenzahlen auf der Adressensammelschiene 1030 H, um zu ermitteln, ob der Bitcode 0010 anliegt. Ist dies der Fall, dann ist das Signal am Datenausgang O 2 niederpegelig. Das niederpegelige Ausgangssignal gelangt über die Leitung 3416 an den Ansteuerungseingang E 2 des Binärdecodiergerätes 3410. Ein niederpegeliges Signal am Eingang E 2 steuert das Binärdecodiergerät an.

Das Binärdecodiergerät 3410 prüft die vier Adressenbits A 0-A 3 für die niedrigeren Stellenzahlen auf der Adressenteilschiene 1030 L, um zu ermitteln, welcher der drei zulässigen Adressencodes angegeben ist. Wenn die Bitstruktur der vier Adressenbits A 0-A 3 für die niedrigeren Stellenzahlen 0000 ist, dann wird der Datenausgang O 0 niederpegelig; wenn die Bitstruktur 0011 ist, wird der Datenausgang O 3 niederpegelig und wenn die Bitstruktur 0111 ist, wird der Datenausgang O 7 niederpegelig. Das Ausgangssignal 2 XX 0/ vom Ausgang O 0 gelangt über eine Leitung 3418 zur weiteren Verarbeitung zum Adressendecodierkreis 3090, wie nachstehend näher beschrieben wird. Das Ausgangssignal 2 XX 3/ des Ausgangs O 3 gelangt über eine Leitung 3420 zur Zustandssteuerschaltung 3070 für den A/D-Wandler. Das Ausgangssignal 2 XX 7/ des Ausgangs O 7 gelangt über eine Leitung 3422 zur weiteren Verarbeitung an die Schaltzustandssteuerschaltung 3070 für den A/D-Wandler.

An einem Eingang eines NOR-Tors 3426 liegt das Signal 2 XX 0/ über eine Leitung 3418 an, und am anderen Eingang über eine Leitung 3428 ein Signal WRITE. Das Signal WRITE wird vom Ausgangsleseschreibsignal R/W auf der Leitung 1068 durch die ZE 1000 abgegriffen. Das Lese-Schreibsignal R/W auf der Leitung 1068 liegt an einer Inversionsschaltung 3420 an. Das Ausgangssignal der Inversionsschaltung erscheint auf einer Leitung 3432 als Signal WRITE. Durch Anlegen von +5 V über einen an die Ausgangsleitung 3432 angeschlossenen Widerstand 3434 wird es verstärkt. Das Signal WRITE liegt auch an einer anderen Inversionsschaltung 3436 an, welche auf einer Leitung 3438 ein Komplementärsignal WRITE/ erzeugt. Das Komplementärsignal wird durch Anlegen von +5 V über einen an die Ausgangsleitung 3438 angeschlossenen Widerstand 3440 verstärkt.

Das NOR-Tor 3426 erzeugt ein Ausgangssignal RD 2 X 0 auf einer Leitung 3442 in Abhängigkeit vom Zustand seiner Eingangssignale. Wenn sowohl das Signal 2 XX 0/ auf der Leitung 3418 als auch das Signal WRITE auf der Leitung 3428 niederpegelig sind, ist das Signal RD 2 X 0 hochpegelig. Für alle anderen Permutationen der Eingangssignale ist RD 2 X 0 niederpegelig. Das Signal RD 2 X 0 auf einer Leitung 3442 liegt an einer Inversionsstufe 3444 an. Das Ausgangssignal der Inversionsstufe auf einer Leitung 3446 gelangt an einen Eingang 3448 von einer Gruppe von zwei Inversionstreiberschaltungen. Eine Inversionstreiberschaltung 3452 wird nicht benutzt, und sein Eingang ist über eine Leitung 3464 an Masse geführt, während sein Ausgang 3466 überlaufen kann. Die andere Inversionstreiberstufe 3450 empfängt über eine Leitung 3454 ein Unterbrechungssteuersignal ARI 2 F. Der Ausgang der Inversionstreiberstufe 3450 ist über eine Leitung 3456 mit dem Bit 1 der Datensammelschiene verbunden. Das Signal auf der Leitung 3456 ist ein Zustandsbit D 1/, das niederpegelig ist, wenn eine A/D-Umsetzung einer analogen veränderlichen Größe vollendet wurde, und hochpegelig, wenn die A/D-Umsetzung noch stattfindet.

Das Unterbrechungssteuersignal ARI 2 F auf der Leitung 3454 gelangt auch über eine Leitung 3458 an eine Inversionsschaltung 3460. Das Ausgangssignal der Inversionsschaltung auf einer Leitung 3462 ist das Unterbrechungsabfragesignal IRQ/, das am Unterbrechungsabfrageeingang der ZE 1000 anliegt.

Fig. 13C zeigt den Stromlaufplan der Steuerschaltung 3070 für den Schaltzustand des A/D-Wandlers sowie des Achtbittaktgebers 3080. Das Zustandsdiagramm und die Funktions- oder Verknüpfungstabellen der Fig. 14, 15, 16, 17 sowie das Taktsignaldiagramm der Fig. 18 dienen der Erläuterung der Schaltzustands- und Zeitgabeprogramme für den Betrieb der Steuerschaltung 3070 des Schaltzustandes des A/D-Wandlers.

Die Zustandssteuerschaltung 3070 braucht vier J-K-Flip-Flops (oder bistabile selbsthaltende Speicher) zur Steuerung der Zeitgabe der A/D-Wandlungsvorgänge im A/D-Wandler 130. Das Hauptzeitgabeprogramm umfaßt die Steuerung des Multiplexadressenregisters 3050, des linearen Sägezahnspannungsgebers 3030, des Achtbitzählers 3060 und des Achtbittaktgebers 3080.

Die Zustandssteuerschaltung 3070 umfaßt vier J-K-Flipflops 3510, 3512, 3514, 3516. Die einzelnen Flipflops sind untereinander identisch, und eine Beschreibung der Stiftfunktionen des J-K-Flipflops 3510 gilt für andere J-K-Flipflops.

Der J-K-Flipflop 3510 besitzt Dateneingänge J und K. Die Dateneingangssignale werden mit einem Taktsignal synchronisiert, das am Taktsignaleingang C anliegt. Die Ausgangsklemmen sind mit Q und Q/ bezeichnet, wobei Q/ der umgekehrte Wert von Q ist. Die Ausgangscharakteristik der Ausgänge Q und Q/ des J-K-Flipflops 3510 in Abhängigkeit von vier verschiedenen Permutationen von Eingangssignalen, die an den Eingängen J und K anliegen, sind allgemein bekannt und brauchen daher nicht näher beschrieben zu werden. Der Flipflop 3510 umfaßt auch einen Ansteuereingang S, welcher den Ausgang Q hochpegelig werden läßt, wenn an ihm ein hochpegeliges Signal anliegt. Im Ausführungsbeispiel sind die Ansteuerungsklemmen S der einzelnen Flipflops 3510-3516 an Masse gelegt, da dieses Merkmal nicht gebraucht wird. Die J-K-Flipflops umfassen auch einen Löscheingang R. Ein an diesem Löscheingang anliegendes hochpegeliges Signal stellt den Ausgang Q auf einen niedrigen Pegel zurück. Im vorliegenden Fall sind alle Löscheingänge R der Flipflops 3510-3516 gemeinsam an eine Leitung 2016 geführt, auf welcher das Anfangslöschsignal IT anliegt. Das Signal IT ist hochpegelig, wenn die Anlage mit Verstärkung arbeitet und niederpegelig im Normalbetrieb der Anlage. Daher werden bei Anliegen des Anfangslöschsignals IT die J-K-Flipflops 3510-3516 gelöscht.

Am Eingang eines NOR-Tores 3520 liegt das Signal 2 XX 7/ auf der Leitung 3422 und das Komplementärsignal zum Schreibsignal WRITE/ auf der Leitung 3438 an. Wenn diese beiden Signale niederpegelig sind, so bedeutet dies, daß die ZE 1000 das Multiplexadressenregister 3050 mit einem neuen Wahlcode für eine analoge veränderliche Größe auffüllen und eine A/D-Umsetzung beginnen will. Das Ausgangssignal des NOR-Tors auf einer Leitung 3522 ist hochpegelig und liegt direkt am Eingang J des Flipflops 3514 an. Das Ausgangssignal des NOR-Tors auf der Leitung 3522 ist in Fig. 18 durch eine Kurve 3640 dargestellt.

Das Ausgangssignal des NOR-Tors auf der Leitung 3522 gelangt auch über eine Leitung 3348 an den Taktsignaleingang des Multiplexadressenregisters 3050. Das Signal auf der Leitung 3348 ist mit ARI 1 J bezeichnet und dient dem Auffüllen des Multiplexadressenregisters 3050 mit dem fortgeschriebenen Wahlcode für eine veränderliche analoge Eingangsgröße.

Die Taktsignaleingänge C der Flipflops 3510-3516 sind zusammengeschaltet und erhalten das gepufferte Taktsignal der zweiten Phase Φ 2 CLK/ über eine Leitung 3470.

Am Eingang K des J-K-Flipflops 3514 liegt ein A/D-Lesesignal ADREAD auf einer Leitung 3594 an. Das Signal ADREAD wird als Ausgangssignal eines NOR-Tors 3590 erzeugt.

An einem Eingang des NOR-Tors 3590 liegt das Signal 2 XX 3/ über eine Leitung 3420 und am anderen Eingang das Schreibsignal WRITE über eine Leitung 3432 an. Wenn diese beiden Signale niederpegelig sind, zeigen sie an, daß die ZE 1000 die Ergebnisse des letzten Analog-Digitalumsetzvorganges ablesen will. Das Signal ADREAD ist in der Kurve 3220 der Fig. 18 gezeigt. Zuerst ist dieses Signal niederpegelig, bis die ZE die Ergebnisse am Ende der laufenden Analog-Digitalwandlung ausliest.

Somit wird der J-K-Flip-Flop 3514 zunächst dadurch angesteuert, daß ein hochpegeliges Signal an seinem Eingang J und ein niederpegeliges Signal am Eingang K anliegt. Das hochpegelige Signal am Ausgang Q gelangt über eine Leitung 3524 an einen Eingang eines NAND-Tors 3526. Am anderen Eingang des NAND-Tors 3526 liegt über eine Leitung 3528 der das Ausgangssignal des Flip-Flops 3516 Q/ an. Die anfängliche Löschung des Flip-Flops 3516 bewirkt, daß das Ausgangssignal Q/ hochpegelig ist. Daher ist das Ausgangssignal des NAND-Tors auf einer Leitung 3530 zunächst hochpegelig. Das Signal auf der Leitung 3530 liegt dann an einer Inversionsschaltung 3532 an. Deren Ausgangssignal erscheint auf einer Leitung 3534 und ist zunächst niederpegelig.

An einem Eingang eines NAND-Tors 3536 liegt das Signal von der Leitung 3534 her an. Am anderen Eingang des NAND-Tors 3536 liegt ein Signal über eine Leitung 3538 her an. Dieses Signal wird vom Ausgang Q/ des J-K-Flip-Flops 3512 abgegriffen. Bei der anfänglichen Rückstellung des Flip-Flops 3512 ist das Signal an seinen Ausgang Q/ hochpegelig. Daher ist auch das Ausgangssignal des NAND-Tors auf einer Leitung 3540 zunächst hochpegelig. Dieses Signal liegt an einer Inversionsschaltung 3542 an. Deren Ausgangssignal liegt auf einer Leitung 3544 an. Dieses Signal dient zur Löschung des 8-Bit-Zählers 3060 und ist bezeichnet ADCRST. Über die Leitung 3062 b gelangt es an den Löscheingang des Zählers 3060. Über die Leitung 3544 liegt es auch direkt am Eingang J des Flip-Flops 3510 an.

An einem Eingang eines NAND-Tors 3550 liegt das Signal von der Leitung 3534 her an. Das andere Eingangssignal des NAND-Tors 3550 ist auf einer Leitung 3552 geführt. Dieses Signal ist zunächst niederpegelig, weil der Flip-Flop 3512 gelöscht wurde und daher auch das Ausgangssignal Q auf einer Leitung 3600 niederpegelig ist. Das Ausgangssignal des NAND-Tors auf einer Leitung 3554 ist zunächst hochpegelig. Es liegt an einer Inversionsschaltung 3556 an. Dessen Ausgangssignal auf einer Leitung 3558 ist zunächst niederpegelig. Dieses Signal gelangt direkt an den Eingang K des Flip-Flops 3510. Ferner liegt es auch am Eingang J des Flip-Flops 3516 an.

Wenn der Flip-Flop 3514 in Abhängigkeit von einer Anfrage für eine Analog-Digitalumsetzung angesteuert ist, ist das Signal auf der Leitung 3524 hochpegelig und bewirkt, daß auch das Ausgangssignal der Inversionsstufe auf der Leitung 3544 hochpegelig wird. Wenn dies eintrifft, kippt der Flip-Flop 3510 bei Anliegen eines Anfangstaktsignals Φ 2 CLK/ am Taktsignaleinang C von einem Rückstellzustand in seinen angesteuerten Zustand um.

Dieses Signal am Ausgang Q wird auf einer Leitung 3564 geführt, und das Signal Ausgang Q/ auf einer Leitung 3590.

Das Signal Q auf der Ausgangsleitung 3564 gelangt über eine Leitung 3566 an einen Eingang eines NAND-Tors 3568. Am anderen Eingang des NAND-Tors liegt über eine Leitung 3340 der Analog-Digitalimpuls ADPLS an. Dieses Signal wird vom Ausgang Y des Multiplexers 3040 abgegriffen. Das Ausgangssignal des NAND-Tors liegt auf einer Leitung 3570 an und gelangt an eine Inversionsschaltung 3572, welche ein Steuersignal für eine Analog-Digitalumsetzung ADCCTRL auf einer Leitung 3574 erzeugt.

Das Signal ADCCTRL auf der Leitung 3574 liegt an einem Eingang eines NAND-Tors 3576 an. Am anderen Eingang dieses NAND-Tors liegt über eine Leitung 3476 her das Taktsignal der zweiten Phase Φ 2 CLK an. Das Ausgangssignal des NAND-Tors erscheint auf einer Leitung 3578. Dieses Signal wird einer Inversionsstufe 3580 eingespeist, welche auf der Leitung 3062 a ein Analog-Digitaltaktsignal ADCLK erzeugt. Dieses Signal liegt an der Taktsignaleingangsklemme des 8-Bit-Zählers 3060 an.

Das Ausgangssignal des Ausgangs Q auf der Leitung 3564 des Flip-Flops 3510 gelangt auch auf eine Leitung 3596 und von dort als Eingangssignal zu einem NAND-Tor 3598. Am anderen Eingang des NAND-Tors 3598 erscheint das Ausgangssignal Q des Flip-Flops 3512 über die Leitung 3600 an eine Inversionsstufe 3604. Das Ausgangssignal der Inversionsstufe wird über eine Leitung 3606 an einen Eingang eines NAND-Tors 3608 geführt. Am anderen Eingang des NAND-Tors 3608 liegt über eine Leitung 3610 das Taktsignal C256US mit einer Tastzeit von 256 Mikrosekunden an. Dieses Signal ist in Fig. 18 in der Kurve 3710 gezeigt.

In der praktischen Ausführung kann der 8-Bit-Taktgeber 3080 ein National Semiconductor 4040 12-Bit-Binärzähler sein. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind nur die Eingänge Q 8 und Q 9 belegt. Der Taktgeber 3080 hat einen Taktsignaleingang CLK, an welchem die zweite Phase des Taktsignals Φ 2 CLK über eine Leitung 3470 her anliegt, sowie einen Löscheingang RESET, der durch das Ausgangssignal Q/ auf einer Leitung 3592 des J-K-Flip-Flops 3512 gelöscht wird. Die Kennlinie des Ausgangssignals Q 8 ist in einer Kurve 3700 der Fig. 18 gezeigt. Die Kennlinie des Ausgangssignals Q 9 ist in einer Kurve 3710 der Fig. 18 gezeigt.

Ein Ausgangssignal des NAND-Tors 3608 liegt auf einer Leitung 3612 an. Dieses Signal gelangt an eine Inversionsstufe 3614, deren Ausgangssignal über eine Leitung 3552 an den Eingang des NAND-Tors 3550 geführt ist, wie bereits beschrieben wurde.

Das Ausgangssignal Q/ des Flip-Flops 3510 wird von einer Leitung 3032 von der Leitung 3590 abgegriffen und dem positiven Eingang einer Vergleichschaltung 3310 des linearen Sägezahnspannungsgebers 3030 eingespeist. Dieses Signal mit der Bezeichnung ARR 1 F/ dient zur Auslösung der linearen Sägezahnspannung, die vom Sägezahnspannungsgenerator 3030 erzeugt wird.

Das gleiche Ausgangssignal Q/ des Flip-Flops 3510 auf der Leitung 3590 wird von einer Leitung 3616 abgegriffen und liegt an einem Eingang eines NAND-Tors 3622 an. Am anderen Eingang dieses NAND-Tors liegt über eine Leitung 2624 her ein Taktsignal C 128 US mit einer Taktzeit von 128 Mikrosekunden an. Das Ausgangssignal des NAND-Tors erscheint auf einer Leitung 3626 an und gelangt zu einer Inversionsstufe 3628, deren Ausgangssignal auf einer Leitung 3630 direkt dem Eingang K des Flip-Flops 3512 eingespeist wird.

Das Ausgangssignal ADREAD des NOR-Tors 3590 auf einer Leitung 3092 gelangt zum Steuereingang des Datenübertragers für Wechselbetrieb 3360 der Fig. 13b. Wenn das Signal ADREAD hochpegelig ist, möglich es die Übertragung von Daten vom Analog-Digitalwandler 130 zur ZE 1000.

Die folgenden beiden Tabellen "Signaltabellen" und "Logische Gleichungen" kennzeichnen die wesentlichen Steuersignale, die von der Analog-Digitalsteuerschaltung 3070 erzeugt werden sowie ihre logische Beziehung zur Steuerung des linearen Sägezahnspannungsgebers 3030, des Multiplexadressenregisters 3050, des 8-Bit-Zählers 3060 und des 8-Bit-Taktgebers 3080. Die in der "Signaltabelle" beschriebenen Signale werden in der folgenden Tabelle "Logische Gleichungen" benutzt. Die beiden Tabellen erklären zusammen die logische Operation der Zustandssteuerschaltung 3070 des Analog-Digitalwandlers.

Signaltabelle

Logische Gleichungen

Fig. 14 und 15 sind jeweils ein Zustandsdiagramm und eine Funktions- oder Verknüpfungstabelle des Steuerzustandes der Analog-Digital-Steuerzustandsschaltung 3070 für die Steuerung der Analog-Digital-Sägezahnspannung und Löschung. Der Anfangszustand ist mit ARR 0 bezeichnet. Dieser Zustand wird beim Auftreten des Anfangslöschsignals IT eingegeben. Im Zustand ARR 0 ist sowohl der 8-Bit-Taktgeber 3080 als auch der lineare Sägezahnspannungsgenerator 3030 in Vorbereitung zur Eingabe eines anderen Analog-Digital-Umsetzungsvorgangs gelöscht.

Der nächste Zustand ist mit ARR 3 bezeichnet. Dieser Zustand wird bei Anliegen des Signals ARI 1 auf der Leitung 3534 der Zustandssteuerschaltung 3070 eingegeben. Der 8-Bit-Zähler 3060 wird beim Übergang vom Zustand ARR 0 zum Zustand ARR 3 gelöscht.

Im Zustand ARR 3 läuft der Analog-Digital-Umsetzungsvorgang. Der 8-Bit-Taktgeber 3080, der 8-Bit-Zähler 3060 und der lineare Sägezahnspannungsgenerator 3030 sind angesteuert.

Der dann folgende Zustand ist mit ARR 2 bezeichnet. Dieser Zustand wird bei Anliegen des Taktsignals C 256 US mit einer Taktzeit von 256 Mikrosekunden eingegeben, das in der Kurve 3710 der Fig. 18 gezeigt ist. Im Zustand ARR 2 erhält der lineare Sägezahnspannungsgeber 3030 ein Löschsignal. Zum Löschen braucht er 128 Mikrosekunden. Der Zustand ARR 0 wird wieder aus dem Zustand ARR 2 bei Anliegen des Taktsignals C 128 US mit einer Taktzeit von 128 Mikrosekunden neu eingegeben.

Fig. 15 ist eine Verknüpfungstabelle, welche die Beziehungen der Zustände ARR 0, ARR 2 und ARR 3 zum Zustand des Zustandssteuersignals ARR 1 F und ARR 2 F zeigt. Das Signal ARR 1 F hält den Ausgang Q des Flip-Flops 3510, und das Signal ARR 2 F den Ausgang Q des Flip-Flops 3512 dar.

Die Fig. 16 und 17 sind ein Zustandsdiagramm und eine Verknüpfungstabelle für die Analog-Digitalabfrage- und -unterbrechungssteuerungen.

In Fig. 16 sind die Zustände der Abfrage- und Unterbrechungssteuerung gezeigt. Der Anfangszustand ist mit ARI 0 bezeichnet. Dieser Zustand wird bei Anliegen des Anfangslöschsignals IT eingegeben. Der folgende Zustand ist mit ARI 1 bezeichnet. Der Übergang auf diesen Zustand erfolgt durch ein Signal ARI 1 J auf der Leitung 3522 der Zustandssteuerungsschaltung 3070, das erzeugt wird, wenn die ZE eine Analog-Digitalumsetzung anfordert.

Der folgende Zustand ist mit ARI 3 bezeichnet. Ein Übergang auf diesen Zustand erfolgt durch das Signal auf der Leitung 3558 der Zustandssteuerschaltung 3070. Im Zustand ARI 3 wird ein Kennzeichen D 1/ auf der Leitung 3456 für eine vollendete Analog-Digitalumsetzung und das Kennzeichen IRQ/ auf der Leitung 3462 für eine Unterbrechungsanforderung gesetzt.

Eine Neueingabe des Zustandes ARI 0 vom Zustand ARI 3 aus erfolgt bei Anliegen des Analog-Digital-Lesesignals ADREAD.

Die Verknüpfungstabelle der Fig. 17 setzt die Steuerzustände für eine Analog-Digital-Umsetzungsanforderung und eine Unterbrechung der Fig. 16 mit den Signalen ARI 1 F und ARI 2 F in Verbindung. Das Signal ARI 1 F stellt den Ausgang Q des Flip-Flops 3514, und das Signal ARI 2 F den Ausgang Q des Flip-Flops 3416 dar.

Fig. 18 ist ein Zeitgabediagramm mit Darstellung der Tastzeit der Steuersignale und Steuerzustände der Zustandssteuerschaltung 3070. Nachstehend folgt eine kurze Erklärung der Reihenfolge nach für jede Signalkurve und Zustandskurve:

In der Kurve 3640 ist das Signal ARI 1 J (=WRITE · 2 XX 7) gezeigt. Das Signal zeigt an, daß die ZE bereit ist, einen neuen Wahlcode für eine analoge veränderliche Größe in das Multiplexadressenregister einzuladen und diese analoge Variable digital umzusetzen.

In der Kurve 3650 sind die Abfrage- und Unterbrechungssteuerzustände ARI 0, ARI 1 und ARI 3 für die Analog-Digitalwandlung in zeitgesteuerte Beziehung zu den anderen Steuersignalen der Anlage gesetzt.

In der Kurve 3660 sind die Zustände für die Rampenspannungslöschsteuerung ARR 0, ARR 2 und ARR 3 in zeitgesteuerten Beziehung zu den anderen Steuersignalen der Anlage gesetzt.

In der Kurve 3670 ist das Zählerlöschsignal ADCRST gezeigt. Es liegt auf der Leitung 3062 b der Zustandssteuerschaltung 3070 an.

Dieses Signal liegt auch am Löscheingang des 8-Bit-Zählers 3060 an.

In der Kurve 3680 ist das Taktgeberlöschsignal ARR 2 F/ gezeigt. Dieses Signal erscheint auf der Leitung 3632 der Zustandssteuerungsschaltung 3070. Es dient zur Löschung des 8-Bit-Taktgebers 3080.

In der Kurve 3690 ist das Sägezahnspannungslöschsignal ARR 1 F/ gezeigt. Das Signal liegt auf der Leitung 3032 der Zustandssteuerungsschaltung 3070 an. Es dient zur Löschung des linearen Sägezahnspannungsgebers 3030.

In der Kurve 3700 ist das Taktsignal C 128 US mit der Tastzeit von 128 Mikrosekunden gezeigt. Das Signal liegt am Ausgang Q 8 des 8-Bit-Taktgebers 3030 an und läuft über die Leitung 3624. Es ist ein Verzögerungssignal, welches dem linearen Sägezahnspannungsgenerator 3030 eine bestimmte Rückstellzeit gewährt.

In der Kurve 3710 ist das Signal C 256 US mit einer Tastzeit von 256 Mikrosekunden gezeigt. Dieses Signal wird am Ausgang Q 8 des 8-Bit-Taktgebers 3080 erzeugt und läuft über die Leitung 3610. Es setzt der Analog-Digitalumsetzzeitspanne eine obere Grenze.

In der Kurve 3720 ist das Analog-Digitallesesignal ADREAD (= READ · 2 XX 3) gezeigt. Dieses Signal liegt an den Leitungen 3592, 3594 und 3092 der Zustandssteuerungsschaltung 3070 an. Sein Auftreten zeigt an, daß die ZE die Resultate der letzten Analog-Digitalumsetzung lesen möchte.

In der Kurve 3730 ist die lineare Sägezahnausgangsspannung des linearen Sägezahnspannungsgenerators 3030 gezeigt. Dieses Signal läuft auf der Leitung 3240 zwischen der Vergleichsschaltung 3020 und dem Sägezahngenerator 3030. Es ist mit drei charakteristischen Analogsignalen für den Ansaugluftdruck, die eingesteuerte Drehzahl und die Lufttemperatur dargestellt.

In der Kurve 3740 ist das Anschaltsignal für eine Analog-Digitalzählung ADCCTRL gezeigt. Dieses Signal läuft auf der Leitung 3574 zur Erzeugung des Signals ADCLK.

d) Das Eingangssteuergerät

Das Eingangssteuergerät besorgt die Verarbeitung von Daten und die Berechnung von Parametern für die Motordrehzahl und die Stellung der Kurbelwelle. Seine Haupteingangssignale kommen von Meßfühlern für die Kurbelwellen- und die Nockenwellenstellung.

Die Eingangssteuerschaltung führt die folgenden vier Aufgaben durch:

Synchronisierung des Meßfühlers für die Kurbelwellenstellung mit der Zeitgabe der Anlage und Erzeugung eines kodierten Ausgangssignals für die Nockenwellenstellung.
Erzeugung von Brennstoffzufuhr- und -einspritzbezugssignalen für die Ausgangssteuerschaltungen sowie von Multiplexer-Steuersignalen für die Ausgangsdemultiplexer.
Drehzahlmessung durch Zeitsteuerung von 120 Winkelgrade der Kurbelwelle.
Erzeugung von zwei Taktsignalen, eines von 16 µs und das zweite von 2 µs Tastzeit zur Verwendung durch die anderen elektronischen Einrichtungen.

Das Verfahren, mit welchem die erste Aufgabe der Synchronisierung des Meßfühlers für die Kurbelwellenstellung mit der Zeitgabe der Anlage durchgeführt ist, ist nachstehend in seinen Grundzügen beschrieben. Das Ausgangssignal des Meßfühlers für die Kurbelwellenstellung wird alle 2 µs abgetastet, und wenn ein Sprung des Signalpegels auftritt, wird es noch einmal durch das Taktsignal mit einer Tastzeit von 16 µs abgetastet. Wenn die Abtastung mit beiden Tastsignalen anzeigt, daß ein Übergang oder Sprung aufgetreten ist, dann wird ein Impuls erzeugt, der anzeigt, daß 0,5° vorbeigedreht worden sind. Dieser Impuls ist bezeichnet DEG · 5 PLS und liegt sowohl bei positiven als auch bei negativen Übergängen des Ausgangssignals des Meßfühlers für die Kurbelwellenstellung an. Bei der Abtastung sowohl der positiven als auch negativen Sprünge des Winkelimpulses in zeitlicher Beziehung zu den Taktsignalen von 2 und 16 µs Tastzeit wird der Winkelimpuls praktisch differenziert und mit den Taktsignalen der Anlage synchronisiert.

Die zweite Aufgabe der Erzeugung von Zufuhr- und Einspritzbezugssignalen wird im wesentlichen wie folgt durchgeführt. Die Meßfühler für die Kurbelwellen- und die Nockenwellenstellung erzeugen zwei Signale, aus welcher die absolute Nockenwellenstellung abgeleitet werden kann. Eine erste Dekodierung der Signale bildet eine Gruppe von drei Signalen, die gemeinsam zur Bestimmung von sechs möglichen Abständen von 120° über einen vollen Motortakt von 720° verwendet werden. Eine zweite Dekodierung dient zur Bestimmung einer Gruppe von sechs verschiedenen Signalen für die Nockenwellenstellung, die mit den sechs 120°-Abschnitten des Motors im Verhältnis von 1 : 1 übereinstimmen. An jeder der sechs Motor- oder Kurbelwellenstellungen wird ein Einspritzbezugssignal erzeugt. Dies erfolgt im allgemeinen dadurch, daß die Ergebnisse der zweiten Dekodierung einem Synchronisier- und Differenzierkreis eingegeben werden, der dem für die Synchronisierung und Differenzierung des Winkelausgangssignals gleicht.

Die Signale für die Brennstoffzufuhr werden 45° nach jedem Einspritzbezugssignal erzeugt. Zum Zeitpunkt der Erzeugung eines jeden Einspritzbezugssignals wird ein Zähler auf eine Zählung von 90 eingestellt und dann durch das Signal DEG · 5 PLS für den Winkel von 0,5° subtrahiert. Wenn der Zähler Null erreicht, wird ein Zumeßbezugssignal erzeugt, das logisch an den entsprechenden Ausgangssteuerkreis der Ausgangssteuerschaltung durchgeschaltet wird. Da jedes Zufuhrbezugssignal für je zwei Einspritzdüsen verwendet wird, dient ein Kennzeichen für die Wahl des entsprechenden beaufschlagten Einspritzventils. Diese Kennzeichen sind mit CYLXXF bezeichnet und werden durch das Zufuhrbezugssignal zwischen den Schaltzuständen hin- und herbewegt. Für jeden Ausgangssteuerkreis der beiden Ausgangssteuerschaltungen gibt es ein Kennzeichen CYLXXF und ein Zufuhrbezugssignal.

Die dritte Aufgabe der Messung der Drehzahl alle 120° wird wie folgt durchgeführt. Die Zeitgabe der 120° der Motorumdrehung wird zur Dekodierung der absoluten Nockenwellenstellung in 620°-Intervallen in Beziehung gesetzt. Zu Beginn eines jeden Abschnitts von 120° wird ein Zähler angeschaltet, der bis zum Ende durch den Taktimpuls von 16 µs addiert wird. Das Ausgangssignal des Zählers in der Form von 28-Bit-Wörtern gelangt an die ZE über die Datensammelschiene zusammen mit einem Steuersignal zur Anforderung einer Unterbrechung.

Die vierte spezielle Aufgabe, einen Taktimpuls für je 16 µs und 2 µs Tastzeit zu erzeugen, wird wie folgt durchgeführt. Der Taktimpuls von 2 µm wird dadurch erzeugt, daß die zweite Phase des Taktsignals Φ 2 der Anlage auf dem logischen Pegel TTL mit einem Flip-Flop geteilt wird, woraus sich ein Taktsignal von 1 µs ergibt. Das 2-µs-Taktsignal wird von allen Zeitgeberkreisen der Eingangssteuerschaltung und der Ausgangssteuerschaltung verwendet. Das 16-µs-Taktsignal wird aus dem 2-µs-Taktsignal unter Verwendung einer Achtel-Teilerschaltung erzeugt. Das 16-µs-Taktsignal wird als Abtastsignal durch den ersten Synchronisier- und Differenzierkreis und als Zählsignal für die Drehzahlmessung sowie als Zumeßsignal von der Ausgangssteuerung verwendet.

Alle an die ZE gelangenden Anforderungssignale für eine Unterbrechung sind zeitlich auf das Auftreten eines Einspritzbezugsimpulses abgestimmt. Jedes Unterbrechungssignal steht so lange an, bis ein Schaltzustand der Anlage abgelesen ist, zu welchem Zeitpunkt Unterbrechung gelöscht wird. Ein Kennzeichnen dient zur Identifizierung des Ablesens des Schaltzustandes der Anlage. Das Lesen und Übersetzen des Kennzeichens erfolgt unter Steuerung des Programms der Anlage.

Fig. 19 zeigt die Eingangssteuerschaltung 140 als Blockschaltbild. Die Fig. 20A-20H zeigen die detaillierten Stromlaufpläne der Eingangssteuerschaltung 140.

Die Eingangssteuerschaltung 140 (Fig. 19) umfaßt einen Stellungskodierkreis 4010. Die allgemeine Aufgabe des Stellungskodierkreises 4010 besteht darin, die Stellungssignale des Nockenwellen- und des Kurbelwellenmeßfühlers auf eine absolute Nockenwellenstellung zu beziehen. Ein Eingangssignal des Stellungskodierkreises 4010 ist ein Signal für die Bezugsstellung auf einer Leitung 4012 vom Nockenwellenmeßfühler, und ein anderes Eingangssignal ist ein Winkelsignal auf einer Leitung 4014 vom Meßfühler für die Kurbelwellenstellung. Der Kreise 4010 erzeugt Ausgangssignale auf Leitungen 4060 für eine absolute Nockenwellenstellung. Eine andere Gruppe von Ausgangssignalen auf Leitungen 4080 für die absolute Nockenwellenstellung wird von einer logischen Wahlschaltung 4050 benutzt und auch von einer Leitung 4019 für eine Treiberstufe 4021 mit drei Schaltzuständen abgegriffen. Die Treiberstufe 4021 puffert die Signale auf den Leitungen 4019 und gibt sie der Datensammelschiene zur Verwendung durch die ZE ein.

Eine erste Synchronisier- und Differenzierschaltung 4020 ist allgemein vorgesehen, um das Signal für die absolute Nockenwellenstellung auf der Leitung 4016 mit einem Taktimpuls von 60 µs zu synchronisieren. Die erste Synchronisier- und Differenzierschaltung (SD) 4020 erhält ein erstes Eingangssignal für die absolute Kurbelwellenstellung auf der Leitung 4016, ein zweites Eingangssignal in der Form eines Taktsignals von 2 µm auf einer Leitung 4022 und ein drittes Eingangssignal in der Form eines Taktsignals von 16 µs auf einer Leitung 4024. Das Taktsignal von 2 µ durch einen 2-µs-Taktgeber 4060 erzeugt, und das Taktsignal von 16 µs wird von einem 16-µs-Taktgeber 4070 erzeugt. Die erste SD-Schaltung 4020 erzeugt ein erstes Ausgangssignal in der Form eines Einspritzbezugssignal INJREF auf einer Leitung 4026 und ein Abfragesignal und ein Anforderungssignal für eine Unterbrechung auf einer Leitung 4028.

Ein zweiter SD-Kreis 4030 dient im allgemeinen zur Differenzierung der Winkelsignale des Meßfühlers an der Kurbelwelle und zur Synchronisierung dieser Signale mit den Taktsignalen der Anlage. Ein Eingangssignal des SD-Kreises 4030 ist das Winkelsignal auf einer Leitung 4014, ein zweites Eingangssignal der 2-µs-Takt auf einer Leitung 4022 und ein drittes Eingangssignal der 16-µs-Takt auf einer Leitung 4024. Das Ausgangssignal des zweiten SD-Kreises 4030 ist ein Impulszug auf einer Leitung 4032. Für jeden halben Grad der Motor- oder Kurbelwellendrehung liegt ein Impuls DEG · 5 BLS an.

Ein 1/90-Teiler 4040 ist vorgesehen, um das Auftreten eines Zufuhrbezugssignals mit dem Einspritzbezugssignal INJREF auf der Leitung 4026 zeitlich zu steuern. Der 1/90-Teiler 4040 ist auf eine Zählung von 90 voreingestellt und wird dann mit 90 Impulsen subtrahiert, wobei jeder Impuls einen halben Grad der Kurbelwellenumdrehung darstellt. Ist der Zähler 4040 auf Null angelangt, so zeigt er an, daß 45 Winkelgrade der Kurbelwellenumdrehung seit dem Auftreten des Einspritzbezugssignals INJREF erfolgt sind. Der 1/90-Zähler hat einen voreingestellten Eingang PRSET, an welchem das Einspritzbezugssignal INJREF von der Leitung 4026 her anliegt sowie einen Zähleingang CNT, an welchem die einzelnen Impulse für einen halben Winkelgrad DEG · 5 BLS von der Leitung 4032 her anliegen. Ist der Zähler 4040 bis auf Null subtrahiert, so wird ein Signal auf einer Leitung 4042 zur Anzeige dieses Vorgangs erzeugt.

Eine logische Wahlschaltung 4050 erzeugt ein Zufuhrbezugssignal für je zwei Einspritzventile auf der Ausgangssteuerschaltung 150; ferner setzt er ein Kennzeichen zur Anzeige, welche Einspritzdüse der beiden angewählt worden ist. Die logische Wahlschaltung 4050 erhält an einem Eingang die Gruppe der Signale für die absolute Kurbelwellenstellung auf den Leitungen 4080 und am anderen Eingang das Zählernullsignal auf einer Leitung 4042. Das erste Ausgangssignal der logischen Wahlschaltung 4050 ist eine Gruppe von Zufuhrbezugssignalen MTREF 0-2, und das zweite Ausgangssignal eine Gruppe von Kennzeichen CYLXXF, gesetzt oder gelöscht werden, um anzuzeigen, welches Ventil der beiden Einspritzventile gewählt werden soll.

Zwei Steuerschaltungen für einen Motortaktintervallzähler 4080 und 4090 wirken zusammen, um eine Messung der Motordrehzahl über je 120° der Kurbelwellenumdrehung durchzuführen. Ein erstes Eingangssignal der Motortaktintervallsteuerung ist ein dekodiertes Adressensignal auf einer Leitung 4025, und am zweiten Eingang liegt das 16-µs-Taktsignal von der Leitung 4024 her an. Die Ausgangssignale der Steuerschaltung 4080, die direkt als Eingangssignale am Motortaktintervallzähler 90 anliegen, sind ein Löschsignal auf einer Leitung 4082 und ein Zählsignal auf einer Leitung 4084. Das Ausgangssignal des Motortaktintervallzählers sind zwei 8-Bit-Wörter auf den Leitungen 4092. Signale auf den Leitungen 4092 gelangen zu einer Datenschienentreiberschaltung 4100, welche eine Gruppe von Ausgangssignalen auf die Datenschiene 1050 abgibt, welche eine invertierte und verstärkte Form ihrer Eingangssignale sind.

Eine Zustands- und Unterbrecherschaltung 4110 versorgt die ZE 1000 mit Daten für den Zustand der gegenwärtigen Motortaktintervallmessung und erzeugt bei Vollendung einer jeden Drehzahlmessung ein Unterbrechungsanforderungssignal. Der Zustands- und Unterbrechungskreis 4110 erhält als Eingangssignal das Einspritzbezugssignal INJREF von der Leitung 4026. Als erstes Ausgangssignal erzeugt die ein Zustandskennzeichen auf einer Leitung 4112. Dieses gelangt an eine Treiberstufe 4114 mit drei Schaltzuständen. Das Ausgangssignal der Treiberstufe auf einer Leitung 4116 wird der Datensammelschiene 1050 eingespeist. Das zweite Ausgangssignal des Zustands- und Unterbrechungskreises ist das Unterbrechungsanforderungssignal IRQ/ auf einer Leitung 4118.

Eine Adressendekodierschaltung 4120 dekodiert Anfragen der ZE 1000 und steuert den Zugriff zur Datensammelschiene 1050 für die Antwort auf diese Anfragen. Die Eingangssignale der Adressendekodierschaltung 4120 sind das Signal der 16-Bit-Adressensammelschiene 1030, das Signal VMA auf einer Leitung 1148 für eine gültige Speicheradresse und das Lese-Schreibsignal R/W auf der Leitung 1068.

Zwei serielle Ausgangssignale auf einer Leitung 4122 liegen am Steuereingang einer Treiberstufe 4100 mit drei Schaltzuständen an, um die Verbindung der Ausgangsleitungen 4092 des Motortaktintervallzählers mit der Datensammelschiene 1050 zu steuern. Das erste der beiden Signale steuert das erste der Datenschiene eingegebene 8-Bit-Wort, und das zweite Signal steuert das zweite 8-Bit-Wort. Ein anderes Ausgangssignal auf einer Leitung 4124 liegt am Steuereingang einer Treiberstufe 4114 mit drei Schaltzuständen an, um ebenso die Verbindung dieser Ausgangsleitung 4116 mit der Datensammelschiene 1050 zu steuern. Ein weiteres Ausgangssignal auf einer Leitung 4023 dient zur Steuerung der Verbindung der einmal dekodierten Stellungssignale für die Nockenwelle auf den Leitungen 4080 zur Datensammelschiene sowie zur Steuerung der Löschung der Taktintervallzählerstellung 4080.

Der Teil 4010 A der Stellungskodierschaltung ist in den Fig. 20A und 21 näher gezeigt. Fig. 21 ist ein relativ ausführliches Blockschaltbild mit Darstellung des größten Teils der Stellungskodierschaltung und Fig. 20A zeigt den gleichen Teil als Stromlaufplan.

Die Stellungskodierschaltung 4010 (Fig. 21) umfaßt einen Zehnerteiler 4140, an welchem das Kurbelwellenmeßfühlersignal DEGSNR/ über eine Leitung 4012 her anliegt und das Nockenwellenbezugssignal CAMREF als zweites Eingangssignal über eine Leitung 4014. Das Kurbelwellenmeßfühlersignal DEGSNR/ liegt am Taktsignaleingang des Teilers 4140 an, und das Nockenwellenbezugssignal CAMREF am Rückstelleingang. Das Ausgangssignal des Teilers oder Zählers 4140 auf einer Leitung 4142 ist das Zehntel des Eingangssignals.

Ein Zwölferteiler 4150 erhält sein Eingangssignal über eine Leitung 4142. Die Hauptaufgabe des Zwölferteilers besteht darin, die Frequenz des Signals auf der Leitung 4142 um den Faktor 12 herabzuteilen. Insgesamt bewirken der Zehnerteiler 4140 und der Zwölferteiler 4150 eine Division durch 120 der Frequenz des Meßfühlersignals für die Kurbelwelle DEGSNR. Diese Gesamtdivision durch 120 teilt den Motortakt von 720° in sechs Abschnitte von 120°. Am Rückstelleingang des Zwölferteilers 4150 liegt das Bezugssignal für die Nockenwelle CAMREF über eine Leitung 1414 an. Das Ausgangssignal auf einer Leitung 4144 ist ¹/₁₂₀ des Kurbelwellenmeßfühlersignals DEGSNR/.

Ein durch die Serienschaltung von drei Flip-Flops gebildetes Schieberegister sowie eine logische Schieberregisterschaltung dienen zur Erzeugung von drei Ausgangskodiersignalen. Diese drei Ausgangskodiersignale sind gegeneinander um 120° phasenverschoben. Sie können zusammen verwendet werden, um einen der sechs Motortaktabschnitte von 120° ausschließlich zu bestimmen.

Die logische Schieberegisterschaltung 4160 erhält ein Eingangssignal von der Leitung 4144. An ihr liegt auch das Rückführungssignal des Flip-Flops von den Rückführungsleitungen 4158 her an.

Das Schieberegister wird aus drei in Reihe geschalteten Flip-Flops 4152, 4154 und 4156 gebildet. Am Flip-Flop 4152 liegt das Ausgangssignal der logischen Schieberegisterschaltung über eine Leitung 4144 her an. Das Ausgangssignal des Flip-Flops 4152 gelangt über eine Leitung 4262 an den Eingang des Flip-Flops 4154. Dessen Ausgangssignal wird über eine Leitung 4164 dem Eingang des Flip-Flops 4156 eingespeist. Das Ausgangssignal des Flip-Flops 4156 liegt auf einer Leitung 4166 an. Das erste Kodiersignal ENCDR 1 wird von der Leitung 4162 als Ausgangssignal des Flip-Flops 4152 abgegriffen. Das Signal ENCDR 1 wird auch über eine der Leitungen 4158 zur logischen Schieberegisterschaltung 4160 zurückgeführt. Das zweite Kodiersignal ENCDR 2 liegt auf der Leitung 4164 als Ausgangssignal des Flip-Flops 4154 an. Auch dieses Signal gelangt über eine der Leitungen 4158 zurück an den Eingang der logischen Schieberegisterschaltung 4160. Das dritte Ausgangskodiersignal ENCDR 4 erscheint auf einer Leitung 4166. Auch dieses Signal wird über eine der Leitungen 4158 zum Eingang der logischen Schieberegisterschaltung 4160 zurückgeführt. Die Flip-Flops 4152, 4154 und 44156 besitzen jeweils einen Rückstelleingang R, an welchem das Nockenwellenbezugssignal CAMREF über die Leitung 4014 her anliegt.

Das Nockenwellenbezugssignal CAMREF auf einer Kurve 4170 (Fig. 22) ist ein Einzelimpuls, der alle 720° der Kurbelwellenumdrehung erzeugt wird, d. h. ein Mal bei jedem vollendeten Motortakt. Das erste Ausgangskodiersignal ENCDR 1 auf einer Leitung 4180 ist während der ersten 260° der Kurbelwellendrehung nach einer Phasenverschiebung von 120° durch CAMREF hochpegelig und für die nächsten 360° periodisch niederpegelig. Das zweite Ausgangskodiersignal ENCDR 2 auf einer Leitung 4190 ist mit einer Verzögerung von 120° gegenüber dem Signal ENCDR 1 phasenverschoben. Auch dieses Signal ist während 360° hochpegelig und niederpegelig während der folgenden 360°. Das dritte Ausgangskodiersignal ENCDR 4 auf einer Leitung 4200 wird gegenüber dem Signal ENCDR 1 um eine Verzögerung von 240° phasenverschoben. Auch dieses Signal ist während 360° hochpegelig und während der folgenden 360° niederpegelig. Die Zustände der drei Ausgangskodiersignale auf den Leitungen 4180, 4190 und 4200 bestimmen gemeinsam die sechs Motortaktintervalle von 120°.

Der Hauptteil 4010 A des Stellungskodiergerätes ist als Stromlaufplan in Fig. 20A gezeigt. Der Zehnerteiler 4140 besitzt einen Taktsignaleingang CLK, einen Ansteuerungseingang EN und einen Rückstelleingang RST. Eine praktische Ausführungsform dieses Zehnerteilers für den erfindungsgemäßen Zweck ist ein National Semiconductor CD4017C-Zehnerteiler. Am Taktsignaleingang CLK liegt das Ausgangssignal des Kurbelwellenmeßfühlers DEGSNR/ von der Leitung 4012 her an. Das Signal DEGSNR/ erzeugt einen Impuls für jeden Grad der Kurbelwellendrehung. Der Ansteuerungseingang ist über eine Leitung 4184 mit Masse verbunden, um den Teiler 4140 in seinem angesteuerten Zustand fest zu verdrahten. Am Rückstelleingang RST liegt das gepufferte Ausgangssignal des Nockenwellenmeßfühlers CAMREF an. Dieses Signal gelangt über die Leitung 4014 an einen Spannungsteiler mit den in Reihe geschalteten Widerständen 4172 und 4174. Die Spannung am gemeinsamen Knotenpunkt der Widerstände 4172 und 4174 gelangt an den Eingang einer Inversionsschaltung 4176. Dessen Ausgangssignal liegt am Eingang einer weiteren Inversionsschaltung 4178 an. Das an einem Knotenpunkt 4182 anliegende Ausgangssignal der Inversionsstufe 4148 gelangt an den Löscheingang RST des Teilers 4140. Ein Ausgang O 10 des Teilers 4140 erzeugt ein Ausgangssignal DEG 10 auf einer Leitung 4146 für jeweils 10° der Kurbelwellendrehung. Ein Übertragungsausgang C des Zählers 4140 erzeugt ein Übertragsbit auf einer Leitung 4142, wenn der Zähler 4140 bis zu seiner Grenze aufaddiert wurde. Ein Übertragsbit auf der Leitung 4142 stellt ein Zehntel des Eingangssignals auf der Leitung 4012 dar.

Der Zwölferteiler 4150 ergibt sich aus der Zusammenschaltung von vier J-K-Flip-Flops 4202, 4204, 4206 und 4208 in der folgenden Weise.

Die einzelnen J-K-Flip-Flops 4202-4208 besitzen normale Dateneingänge J, K, Datenausgänge Q,Q/, einen Taktsignaleingang C, einen Ansteuerungseingang S sowie einen Löscheingang R. Die Ansteuerungseingänge aller Flip-Flops 4202-4208 sind über eine Leitung 4210 an Masse gelegt, und die Löscheingänge R sind gemeinsam über eine Leitung 4216 an einen Knotenpunkt 4182 geführt. Die Dateneingänge K der einzelnen Flip-Flops 4202-4208 bleiben hochpegelig, weil über einen Widerstand 4212 +5V anliegen. Die Taktsignaleingänge C der beiden Flip-Flops 4202 und 4204 sind mit einer Leitung 4142 verbunden und erhalten das Übertrag-Bit als Ausgangssignal des Teilers 4140. Der Dateneingang J des Flip-Flops 4202 ist über eine Leitung 4214 an den Ausgang Q/ des Flip-Flops 4204 geführt. Der Ausgang Q des Flip-Flops 4204 ist durch eine Leitung 4220 mit dem Taktsignaleingang C des Flip-Flops 4206 verbunden. Dessen Dateneingang J ist an den zugeordneten Dateneingang K geführt und bleibt durch Anlegen einer Versorgungsspannung +5V über einen Widerstand 4212 hochpegelig. Der Ausgang Q des Flip-Flops 4206 ist über eine Leitung 4222 an den Taktsignaleingang C des Flip-Flops 4208 geführt. Der Dateneingang J des Flip-Flops 4208 ist in der gleichen Weise wie der Dateneingang J des Flip-Flops 4206 angeschlossen. Das Ausgangssignal des Ausgangs Q des Flip-Flops 4208 liegt auf einer Leitung 4224 an und stellt ¹/₁₂ des Übertragungs-Bits auf der Leitung 4142 dar. Die ersten beiden Flip-Flops 4202 und 4204 sind so zusammengeschaltet, daß sie eine Drittelung des Übertrag-Bits auf der Leitung 4142 durchführen, und die Flip-Flops 4206 und 4208 sind so zusammengeschaltet, daß sie das Signal auf der Leitung 4220 vom Ausgang Q des Flip-Flops 4204 vierteilen.

Die logische Schieberegisterschaltung ist in einem von gestrichelten Linien umgrenzten Block 4160 enthalten. Das 3-Bit-Schieberegister umfaßt die J-K-Flip-Flops 4152, 4254 und 4156 in Serienschaltung, die nachstehend näher beschrieben wird.

Die einzelnen Ansteuerungseingänge S der J-K-Flip-Flops sind über eine Leitung 4210 an Masse geführt. Die Löscheingänge R der einzelnen Flip-Flops sind gemeinsam über eine Leitung 4216 an den Knotenpunkt 4182 geführt, d. h. an den Löscheingängen liegt jeweils das gepufferte Bezugssignal CAMREF des Nockenwellenmeßfühlers an.

Der Eingang J des Flip-Flops 4152 erhält das Ausgangssignal der logischen Schieberegisterschaltung 4160 über eine Leitung 4242. Der Eingang K des Flip-Flops 4152 erhält ein Rückführungssignal über eine Leitung 4166 des Ausgangs Q des Flip-Flops 4156.

Der Ausgang Q des Flip-Flops 4152 ist über eine Leitung 4162 an den Eingang J des Flip-Flops 4154 geführt. Der Ausgang Q/ des Flip-Flops 4152 ist über eine Leitung 4230 mit dem Eingang K des Flip-Flops 4154 verbunden.

Der Ausgang Q des Flip-Flops 4154 ist über eine Leitung 4164 an den Eingang J des Flip-Flops 4156 gelegt. Der Ausgang Q/ des Flip-Flops 4154 ist über eine Leitung 4232 an den Eingang K des Flip-Flops 4156 geführt.

Die Taktsignaleingänge C der Flip-Flops 4152, 4154 und 4156 sind über die Leitung 4224 gemeinsam an den Ausgang Q des Flip-Flops 4208 geführt. D. h., die Schieberegister-Flip-Flops werden jeweils ein Mal alle 120° der Kurbelwellenumdrehung taktgesteuert.

Die logische Schieberegisterschaltung 4160 umfaßt ein erstes NOR-Tor 4236, an welchem ein Eingangssignal von einer Leitung 4162 her und ein anderes Eingangssignal von der Leitung 4232 her anliegt. Das Ausgangssignal des NOR-Tors gelangt über eine Leitung 4238 als Eingangssignal an ein zweites NOR-Tor 4240. Das andere Eingangssignal des NOR-Tors 4240 ist das Signal auf einer Leitung 4166. Das Ausgangssignal des NOR-Tors auf einer Leitung 4242 gelangt direkt an den Eingang J des Flip-Flops 4152.

Die Ausgangskodiersignale werden von den Ausgangssignalen Q/ der Flip-Flops 4152, 4254 und 4156 bestimmt. Das erste Ausgangskodiersignal ENCDR 1 erscheint invertiert auf einer Leitung 4230. Das zweite Kodierausgangssignal NCDR 2 liegt invertiert auf einer Leitung 4232 an. Das dritte Kodierausgangssignal ENCDR 4 erscheint invertiert auf einer Leitung 4234.

Die für die logische Schieberegisterschaltung geltenden logischen Gleichungen sind wie folgt:

J Eingangssignal (Leitung 4242) = ENCDR 4/ · (ENCDR 2/ + ENCDR 1)

K Eingangssignal (Leitung 4166) = ENCDR 4

Fig. 20B zeigt den anderen Teil 4010 B des Stellungskodiergerätes. Dieser Teil des Stellungskodiergerätes führt eine BCD-Dezimalumsetzung (BCD = binär verschlüsselte Dezimale) der Ausgangskodiersignale durch.

Die Ausgangskodiersignale ENCDR 1/, ENCDR 1/ und ENCDR 4/ liegen auf entsprechenden Leitungen 4252, 4254 und 4256 an. Die einzelnen Ausgangskodiersignale gelangen an entsprechende Inversionsstufen 4258, 4260 und 4262, welche die Signale zur Form ENCDR 1, ENCDR 2 und ENCDR 4 auf Leitungen 4264, 4266 und 4268 invertierten.

Ein BCD-Dezimalumsetzer 4270 wandelt die Ausgangskodiersignale vom BCD in das Dezimalformat um. Eine praktische Ausführungsform des BCD-Dezimalumsetzers 4270 ist ein BCD-Dezimaldekodiergerät National Semiconductor CD 4028.

Der BCD-Umsetzer 4270 besitzt vier Dateneingänge A, B, C und D. Im Ausführungsbeispiel wird der Eingang D nicht benutzt und ist über eine Leitung 4272 an Masse geführt. Ferner besitzt der Umsetzer zehn Ausgänge, von denen acht, nämlich 0-7 beim Ausführungsbeispiel der Erfindung benutzt werden. Die an den Eingängen A, B, C und D anliegenden Signale gelten als binär verschlüsselte Dezimalsignale, die eine Dezimalzahl zwischen 0 und 10 darstellen. Die Eingangssignale wählen einen und nur einen entsprechenden Ausgang der zehn verfügbaren Ausgänge an. Im Ausführungsbeispiel werden nur drei Bits der Eingangsdaten verwendet, und daher werden nur acht der zehn zur Verfügung stehenden Ausgänge gebraucht. Die Ausgangskodiersignale ENCDR 1, ENCDR 2 und ENCDR 4 bestimmten ausschließlich jeweils einen von sechs möglichen Arbeitstaktabschnitten des Motors von 120°. Der von sechs möglichen Abschnitten durch den Momentanwert des Ausgangskodiersignals dargestellte Abschnitt wird auf einer der Leitungen 4018 in ein Dezimalsignal umgesetzt.

Die Signale auf den Leitungen 4018 sind mit CSP 0-CSP 7 bezeichnet. Die Signale CSP 2 und CSP 5 werden nicht verwendet.

Die Signale CSP 1, CSP 4 und CSP 7 dienen zur Ableitung eines anderen Nockenwellenbezugssignals CSEC 1/. Ein NOR-Tor 4280 erhält als Eingangssignale CSP, CSP 4 und CSP 7. Wenn alle Eingangssignale niederpegelig sind, ist das Nockenwellenbezugssignal CSEC 1/ auf einer Leitung 4282 hochpegelig.

Fig. 20C ist ein Stromlaufplan der ersten Synchronisier- und Differenzierschaltung (S-D) 4020. Die Hauptaufgabe der ersten S-D-Schaltung 4020 dient der Synchronisierung des Kurbelwellenbezugssignals CSEC 1/ mit dem 16-µs-Taktsignal CT 15 und der Erzeugung eines Einspritzbezugssignals INJREF alle 120° der Kurbelwellendrehung sowie eines Steuersignals für eine Unterbrechungsanforderung zum gleichen Zeitpunkt wie das Einspritzbezugssignal.

Das Nockenwellenbezugssignal CSEC 1/ liegt über eine Leitung 4282 an der ersten S-D-Schaltung 4020 an (dieses Signal darf nicht mit dem Nockenwellenbezugsimpuls CAMREF verwechselt werden, der einmal je Motortakt anliegt). Das Signal CSEC 1/ liegt an einer Inversionsschaltung 4302 an. Das Ausgangssignal der Inversionsschaltung auf einer Leitung 4304 ist ein nichtinvertiertes Nockenwellenbezugssignal CSEC 1, welches durch eine Leitung 4342 zur Verwendung in anderen Schaltungen abgegriffen wird. Das Ausgangssignal der ersten S-D-Schaltung 4020 ist das 16-µs-Taktsignal CT 15 auf der Leitung 4024.

Eine Gruppe von sechs NAND-Toren 4310, 4312, 4314, 4316, 4318 und 4320 erhält als Eingangssignale verschiedene Kombinationen von invertierten und nichtinvertierten Formen des Nockenwellenbezugssignals, des 16-µs-Taktsignals und verschiedener Rückführungssignale. Ein Eingangssignal des NAND-Tores 4310 ist das Signal CSEC 1, und das andere Eingangssignal ein Rückführungssignal von einer Leitung 4322. Ein Eingangssignal des NAND-Tores 4312 ist das Signal CSEC 1, und das andere Eingangssignal Eingangssignal ein Rückführungssignal auf einer Leitung 4326. Ein Eingangssignal des NAND-Tores 4314 ist das Signal CSEC 1/, und das andere Eingangssignal ein Rückführungssignal auf einer Leitung 4324. Das erste Eingangssignal des NAND-Tores 4316 ist das Taktsignal CT 15, ein zweites Eingangssignal ist CSEC 1/, und ein drittes Eingangssignal ein Rückführungssignal auf einer Leitung 4328. Ein erstes Eingangssignal des NAND-Tores 4318 ist das Rückführungssignal auf einer Leitung 4324, ein zweites Eingangssignal ist CSEC 1, und ein drittes Eingangssignal das Taktsignal CT 15. Ein erstes Eingangssignal des NAND-Tores 4320 ist das Signal CSEC 1/, ein zweites Eingangssignal das Taktsignal CT 15, und das dritte Eingangssignal ist das Rückführungssignal auf einer Leitung 4326.

Das Ausgangssignal der NAND-Tore auf einer Leitung 4330 wird von einer Leitung 4344 abgegriffen und dient als Zählerlöschsignal für einen 16-µs-Taktgeber 4070. Das NAND-Ausgangssignal auf einer Leitung 4338 wird durch eine Leitung 4346 abgegriffen und ist mit SF 2 FJ/ bezeichnet. Das NAND-Ausgangssignal auf einer Leitung 4340 wird durch eine Leitung 4348 abgegriffen und heißt SS 2 FK/. Die Signale SF 2 FJ/ und SS 2 FK/ dienen zur Ableitung sowohl des Einspritzbezugssignals INJREF und des Unterbrechungsanforderungssignals IRQ/.

Das NAND-Tor-Ausgangssignal auf der Leitung 4330 gelangt als Eingangssignal an ein NAND-Tor 4350. Am anderen Eingang des NAND-Tores 4350 liegt das NAND-Tor-Ausgangssignal von einer Leitung 4332 her an. Das Ausgangssignal des NAND-Tores 4350 liegt auf einer Leitung 4360 an.

Das Ausgangssignal des NAND-Tors auf einer Leitung 4334 gelangt als Eingangssignal an ein NAND-Tor 4352. Das andere Eingangssignal des NAND-Tors 4352 ist das NAND-Tor-Ausgangssignal auf der Leitung 4336. Das Ausgangssignal des NAND-Tors 4352 liegt auf einer Leitung 4362 an.

Das NAND-Tor-Ausgangssignal auf der Leitung 4338 gelangt an eine Inversionsstufe 4354. Deren Ausgangssignal liegt auf einer Leitung 4364 an. Das NAND-Tor-Ausgangssignal auf der Leitung 4340 liegt an einer Inversionsstufe 4356 an. Deren Ausgangssignal liegt auf einer Leitung 4366 an.

Zwei J-K-Flip-Flops 4368 und 4370 weisen herkömmliche Ein- und Ausgangsbezeichnungen auf. Der Ansteuerungseingang S des Flip-Flops 4368 ist über eine Leitung 4372 an Masse geführt. Der Ansteuerungseingang S des Flip-Flops 4370 ist über eine Leitung 4374 an Masse geführt. Die Löscheingänge R beider Flip-Flops 4368 und 4370 sind zusammengeschaltet, um das Anfangslöschsignal IT von der Leitung 2016 zu erhalten. Die Taktsignaleingänge C beider Flip-Flops 4368 und 4370 erhalten jeweils das 2-µs-Taktsignal 2 USC von der Leitung 4024.

Am Eingang J des Flip-Flops 4368 liegt das NAND-Tor-Ausgangssignal von einer Leitung 4360 her an. Am Eingang K liegt das NAND-Tor- Ausgangssignal von einer Leitung 4362 her an. Der Eingang J des Flip-Flops 4370 empfängt das Ausgangssignal der Inversionsstufe von einer Leitung 4364. Der Eingang K des Flip-Flops 4370 empfängt das Ausgangssignal der Inversionsstufe von einer Leitung 4366.

Der Ausgang Q des Flip-Flops 4368 erzeugt ein Ausgangssignal auf einer Leitung 4280. Der Ausgang Q/ des Flip-Flops 4368 erzeugt ein Ausgangssignal auf einer Leitung 4228. Der Ausgang Q des Flip-Flops 4370 erzeugt ein Ausgangssignal auf einer Leitung 4284. Der Ausgang Q/ des Flip-Flops 4370 erzeugt ein Ausgangssignal auf einer 4286.

An einer Gruppe von vier NOR-Toren 4288, 4290, 4292 und 4294 liegen verschiedene Kombinationen der Ausgangssignale Q und Q/ von den Flip-Flops 4368 und 4370 an. An einem Eingang des NOR-Tores 4288 liegt das Ausgangssignal Q über eine Leitung 4280 und am anderen Eingang das Ausgangssignal Q/ über eine Leitung 4284 an. Das Ausgangssignal des NOR-Tores wird über eine Leitung 4322 zu einem Eingang des NAND-Tores 4310 zurückgeführt. An einem Eingang des NOR-Tores 4290 liegt das Ausgangssignal Q/ von einer Leitung 4282 her an und am anderen Eingang das Ausgangssignal Q von einer Leitung 4284. Das Ausgangssignal des NOR-Tors wird über eine Leitung 4324 zum Eingang der NAND-Tore 4314 und 4318 zurückgeführt.

An einem Eingang des NOR-Tors 4294 liegt das Ausgangssignal Q über eine Leitung 4280 und am anderen Eingang das Ausgangssignal Q/ über eine Leitung 4286 an. Das Ausgangssignal des NOR-Tors auf einer Leitung 4326 wird zum Eingang der NAND-Tore 4312 und 4320 zurückgeführt.

An einem Eingang des NOR-Tors 4294 liegt das Ausgangssignal Q über eine Leitung 4282 und am anderen Eingang das Ausgangssignal Q/ über eine Leitung 4286 an. Das Ausgangssignal des NOR-Tors gelangt über eine Leitung 4328 zurück zum Eingang des NAND-Tors 4316.

Fig. 23 ist ein Zustands-Diagramm mit Darstellungen der verschiedenen Steuerzustände, welche die erste S-D-Schaltung 4020 annehmen kann. Fig. 24 ist ein Zeitgabe-Diagramm, in welchem die hauptsächlichen Signale der ersten S-D-Schaltung 4020 auf verschiedene Steuerzustände bezogen sind.

Der erste Steuerzustand in Fig. 23 ist mit SS 0 bezeichnet. Bei Anliegen des Anfangslöschsignals ID wird dieser Zustand eingegeben. Beim Steuerzustand SS 0 wird der Motortaktabschnittszähler oder -teiler 4090 angesteuert. Der nächste Steuerzustand ist mit SS 1 bezeichnet. Dieser Zustand wird von SS 0 auf eingegeben, wenn das Bezugssignal für die Nockenwellenstellung CSEC 1 hochpegelig wird. Liegt das Signal CSEC 1 an, dann wird der 16-µs-Taktimpuls 4070 gelöscht. Bei Anliegen des invertierten Bezugssignals für die Nockenwellenstellung CSEC 1/ wird der Steuerzustand SS 0 wieder vom Steuerzustand SS 1 eingegeben.

Der Steuerzustand SS 3 wird vom Steuerzustand SS 1 bei gleichzeitigem Anliegen der Signale CSEC 1 und CT 15 eingegeben. Das gleichzeitige Auftreten dieser Signale kennzeichnet auch den Zeitpunkt eines Einspritzbezugsimpulses INJREF.

Der Steuerzustand SS 2 wird vom Steuerzustand SS 3 bei gleichzeitigem Anliegen der Signale CSEC 1/ und CT 15 eingegeben. Der Steuerzustand SS 3 kann wieder vom Zustand SS 2 bei Anliegen des Signals CSEC 1 eingegeben werden.

Der Steuerzustand SS 0 wird wieder bei gleichzeitigem Anliegen der Signale CSEC 1/ und CT 15 eingegeben. Durch die Wiedereingabe des Zustandes SS 0 auf diese Weise wird das Einspritzbezugssignal INJREF erzeugt.

In Fig. 24 sind die verschiedenen Steuerzustände SS 0-SS 3 auf die wesentlichen Signale bezogen, die durch eine erste Synchronisier- und Differenzierschaltung 4020 verarbeitet werden. In der Kurve 4302 ist das nichtinvertierte Nockenwellenbezugssignal CSEC 1 gezeigt. In der Kurve 4304 sind die verschiedenen Steuerzustände SS 0-SS 3 in taktgesteuerte Beziehung zum nichtinvertierten Nockenwellenbezugssignal CSEC 1 dargestellt. In der Kurve 4306 ist das 16-µs-Taktlöschsignal CRST gezeigt, dessen Abstiegsflanke zeitlich auf den Übergang zwischen den Schaltzuständen SS 0 und SS 1 abgestimmt ist. In der Kurve 4308 ist das 16-µs-Taktsignal CT 15 mit dem Einspritzbezugssignal INJREF der Kurve 4310 synchronisiert.

Die Fig. 20D zeigt den Stromlaufplan der zweiten Synchronisier- und Differenzierschaltung 4030. Fig. 25 ist ein Zustands-Diagramm der verschiedenen Schaltzustände, welche die zweite S-D-Schaltung 4030 annehmen kann. Fig. 16 ist ein Zeitgabe-Diagramm, in welchem die Schaltzustände der Fig. 25 auf die wesentlichen Signale der S-D-Schaltung 4030 bezogen sind.

Die zweite S-D-Schaltung 4030 (Fig. 20D) erhält an einem Eingang das Ausgangssignal des Kurbelwellenmeßfühlers DEGSNSR/ über eine Leitung 4014. Das Signal DEGSNSR/ liegt an einer Inversionsstufe 4312 an. Deren Ausgangssignal liegt auf einer Leitung 4314 an. Ein anderes Eingangssignal der zweiten S-D-Schaltung 4030 ist der 16-µs-Taktimpuls CT 15 auf der Leitung 4348.

An einer Gruppe von sechs NAND-Toren 4316, 4318, 4320, 4322, 4324 und 4326 liegen verschiedene Kombinationen invertierter und nichtinvertierter Formen des Signals DEGSNSR/, des Signals CT 15 und bestimmter Rückführungssignale als Eingangssignale an.

An einem ersten Eingang des NAND-Tors 4316 liegt das nichtinvertierte Signal FDEGSNSR, und am zweiten und dritten Eingang liegt jeweils ein Rückführungssignal von der Leitung 4340 her an. Das Ausgangssignal des NAND-Tors 4316 erscheint auf einer Leitung 4328.

An einem Eingang des NAND-Tors 4318 liegt das nichtinvertierte Signal des Kurbelwellenmeßfühlers DEGSNSR an und am anderen Eingang das Rückführungssignal von einer Leitung 4344. Das Ausgangssignal des NAND-Tors 4318 erscheint auf einer Leitung 4330.

An einem ersten Eingang des NAND-Tors 4320 liegt das invertierte Signal des Kurbelwellenmeßfühlers DEGSNSR/ und am zweiten sowie am dritten Eingang jeweils ein Rückführungssignal von einer Leitung 4346. Das Ausgangssignal des NAND-Tors 4320 liegt auf einer Leitung 4332 an.

An einem Eingang des NAND-Tors 4322 liegt ein Rückführungssignal von einer Leitung 4342 und am anderen Eingang das invertierte Ausgangssignal des Kurbelwellenmeßfühlers DEGSNSR/ an. Das Ausgangssignal des NAND-Tors 4322 erscheint auf einer Leitung 4334.

An einem ersten Eingang des NAND-Tors 4324 liegt das nichtinvertierte Signal des Kurbelwellenmeßfühlers DEGSNSR, an einem zweiten Eingang das 16-µs-Taktsignal CT 15 von einer Leitung 4348 und am dritten Eingang das Rückführungssignal von der Leitung 4342 an. Das Ausgangssignal des NAND-Tors 4324 gelangt an eine Leitung 4336.

Am ersten Eingang des NAND-Tors 4326 liegt das invertierte Signal des Kurbelwellenmeßfühlers DEGSNSR/, am zweiten Eingang das 16-µs-Taktsignal CT 15 von der Leitung 4348 und am dritten Eingang das Rückführungssignal von der Leitung 4344 an. Das Ausgangssignal des NAND-Tors 4326 gelangt an eine Leitung 4338.

Ein Eingang eines NAND-Tors 4350 wird mit dem Ausgangssignal des NAND-Tors von einer Leitung 4328 her beaufschlagt, und am anderen Eingang liegt das Ausgangssignal des NAND-Tors von der Leitung 4330 her an. Das Ausgangssignal des NAND-Tors 4350 wird einer Leitung 4358 eingespeist. Ein NAND-Tor 4352 empfängt an einem Eingang das Ausgangssignal des NAND-Tors von der Leitung 4332 und am anderen Eingang das Ausgangssignal des NAND-Tors von der Leitung 4334. Das Ausgangssignal des NAND-Tors 4352 erscheint auf einer Leitung 4360.

Das Ausgangssignal des NAND-Tors auf der Leitung 4336 liegt an einer Inversionsstufe 4354 an. Dessen Ausgangssignal erscheint auf einer Leitung 4362. Das Signal auf der Leitung 4362 heißt DEGPOS und stellt einen positiven Übergang des Ausgangssignals des Kurbelwellenmeßfühlers dar. Es wird durch eine Leitung 4366 von der Leitung 4362 abgegriffen.

Das Ausgangssignal des NAND-Tors von der Leitung 4338 liegt an einer Inversionsschaltung 4356 an. Deren Ausgangssignal gelangt an eine Leitung 4364. Dieses Signal wird mit DEGNEG bezeichnet und stellt einen negativen Übergang des Ausgangssignals vom Kurbelwellenmeßfühler dar. Es wird durch eine Leitung 4368 von der Leitung 4364 abgegriffen.

An einem Eingang eines NOR-Tors 4398 liegt das positive Übergangssignal DEGPOS von der Leitung 4366 her an und am anderen Eingang das negative Übergangssignal DEGNEG von der Leitung 4368. Das Ausgangssignal auf der Leitung 4032 des NOR-Tors heißt DEG · 5 PLS/. Dieses Signal wird niederpegelig, wenn entweder das Signal DEGPOS oder DEGNEG anliegt. Dies trifft einmal für jede Drehung von einem halben Grad der Kurbelwelle zu.

Zwei J-K-Flip-Flops 4370 und 4372 besitzen herkömmliche Anschlüsse und Bezeichnungen. Der Ansteuereingang S beider Flip-Flops 4370 und 4372 ist jeweils über Leitungen 4374 und 4376 an Masse geführt. Die Löscheingänge R der beiden Flip-Flops empfangen das Anfangslöschsignal IT über die Leitung 2016. Auch die Taktsignaleingänge C beider Flip-Flops erhalten das 2-µs-Taktsignal 2 USC über die Leitung 4022.

Am Eingang J des Flip-Flops 4370 liegt das Ausgangssignal des NAND-Tors von der Leitung 5358 her an. Am Eingang K des Flip-Flops 4370 liegt das Ausgangssignal des NAND-Tors von der Leitung 4360 her an. Am Eingang J des Flip-Flops 4372 liegt das Ausgangssignal der Inversionsschaltung von der Leitung 4362 her an. Am Eingang K liegt das Ausgangssignal der Inversionsstufe von der Leitung 4364 her an.

Der Ausgang Q des Flip-Flops 4370 erzeugt ein Signal auf einer Leitung 4380, das an je einem Eingang der NOR-Tore 4390 und 4394 anliegt. Der Ausgang Q/ des Flip-Flops 4370 erzeugt ein Signal auf einer Leitung 4382, das an je einem Eingang der NOR-Tore 4392 und 4396 anliegt. Der Ausgang Q des Flip-Flops 4372 erzeugt ein Signal auf einer Leitung 4384, das an je einem Eingang der NOR-Tore 4390 und 4392 anliegt. Der Ausgang Q/ des Flip-Flops 4342 erzeugt ein Signal auf einer Leitung 4386, das an je einem Eingang der NOR-Tore 4394 und 4396 anliegt.

Das Ausgangssignal des NOR-Tors 4390 erscheint auf einer Leitung 4340 und wird als Eingangssignal dem NAND-Tor 4316 zurückgeführt. Das Ausgangssignal des NOR-Tors 4392 erscheint auf einer Leitung 4342 und wird als ein Eingangssignal an die NAND-Tore 4322 und 4324 zurückgeführt. Das Ausgangssignal des NOR-Tors 4394 erscheint auf einer Leitung 4344 und wird als Eingangssignal an die NAND-Tore 4318 und 4326 zurückgeführt. Das Ausgangssignal des NOR-Tors 4396 erscheint auf einer Leitung 4346 und wird an den Eingang des NAND-Tors 4320 zurückgeführt.

Fig. 25 ist ein Zustands-Diagramm mit Darstellung der verschiedenen Steuerzustände, die die zweite Synchronisier- und Differenzierschaltung 4030 annehmen kann. Ein Anfangszustand ist mit DS 0 bezeichnet und wird bei Anliegen des Anfangslöschsignals IT eingegeben.

Der folgende Zustand heißt DS 1 und wird bei anliegen des Ausgangssignals des Kurbelwellenmeßfühlers DEGSNSR eingegeben. Die Zustandsadresse DS 0 wird neu vom Zustand DS 1 bei Anliegen des invertierten Ausgangssignals vom Kurbelwellenmeßfühler DEGSNSR/ eingegeben.

Die folgende Zustandsadresse heißt DS 3. Dieser Zustand wird bei gleichzeitigem Anliegen der Signale DEGSNSR und CT 15 eingegeben. Beim Übergang vom Zustand DS 1 zum Zustand DS 3 liegt das Signal DEG · 5 PLS an.

Der folgende Zustand heißt DS 2. Dieser Zustand wird vom Zustand DS 3 bei anliegen des invertierten Ausgangssignals des Kurbelwellenmeßfühlers DEGSNSR/ eingegeben. Auch der Zustand DS 3 wird vom Zustand DS 2 bei Anliegen des Ausgangssignals des Kurbelwellenmeßfühlers DEGSNSR eingegeben.

Die Wiedergabe des Steuerzustandes DS 0 durch den Zustand DS 2 erfolgt bei gleichzeitigem Anliegen der Signale DEGSNSR/ und CT 15. Bei diesem Übergang liegt das Signal DEG · 5 PLS an.

Fig. 26 ist ein Zeitgabe-Diagramm, in welchem die Steuerzustände der zweiten Synchronisier- und Differenzierschaltung 4030 mit den durch die Schaltung verarbeiteten wesentlichen Signalen synchronisiert werden.

Das Ausgangssignal des Kurbelwellenmeßfühlers DEGSNSR erscheint in der Kurve 4400. Am Punkt 4402 weist das Signal DEGSNSR einen positiven und am Punkt 4404 einen negativen Übergang auf. In der Zeitspanne zwischen den Punkten 4402 und 4404 tastet der Stellungsfühler für die Kurbelwelle eine Marke auf der Kurbelwelle ab, die 1° Drehung anzeigt. Der Übergangspunkt 4402 ist genau um 1° der Kurbelwellendrehung gegen den Übergangspunkt 4406 versetzt.

Das 16-µs-Taktsignal CT 15 ist in einer Kurve 4410 gezeigt. Das Signal CT 15 ist ein Impulszug, wobei jeder Impuls eine Tastzeit von 16 µs hat.

Der Halbgradimpuls DEG · 5 PLS ist in einer Kurve 4430 gezeigt. Dieses Signal weist einen Impuls für die Anstiegsflanke 4402 als auch für die Abstiegsflanke 4404 des Signals DEGSNSR auf. Das Signal DEG · 5 PLS synchronisiert die Anstiegs- und Abstiegsflanke des Signals DEGSNSR mit dem 16-µs-Taktsignal CT 15. Die verschiedenen Steuerzustände der zweiten Synchronisier- und Differenzierschaltung 4030 sind in der Kurve 4420 gezeigt. Zunächst ist die zweite S-D-Schaltung 4030 im Zustand DS 0. Nach der Anstiegsflanke am Punkt 4402 des Signals DGSNSR durchläuft sie kurz den Zustand DS 1. Der Zustand DS 3 beginnt bei der Abstiegsflanke des nächstfolgenden 16-µs-Taktsignals CT 15. Kurz nach der Abstiegsflanke am Punkt 4404 des Signals DEGSNSR beginnt der Zustand DS 2. Nach dem Zustand DS 2 beginnt wieder der Zustand DS 0 an der Abstiegsflanke des ersten 16-µs-Taktsignals CT 15 nach dem Übergangspunkt 4404.

In Fig. 20D ist der Stromlaufplan des 16-µs-Taktgebers 4070 gezeigt. Das Hauptbauteil des 16-µs-Taktgebers 4070 ist ein Additions-Subtraktions-Zähler 4450, der in seiner praktischen Ausführungsform ein einstellbarer binär-dekadischer Additions-Subtraktions-Zähler National Semiconductor CT 4029 ist. Der Additions- Subtraktions-Zähler 4450 hat eine Reihe von Ein- und Ausgängen, die nachstehend aufgeführt sind.

Ein einstellbarer Ansteuereingang PREN erhält ein Taktgeberlöschsignal CRT von einer Leitung 4454. Das Signal CRST ist das Ausgangssignal einer Inversionsstufe 4452, an deren Eingang das vorerwähnte Signal CRST/ von der Leitung 4344 her anliegt. Am voreinstellbaren Ansteuereingang PREN liegt ein hochpegeliges Signal an, damit der Zähler 4450 auf den durch die Signale an den Beleganstoßeingängen J 1, J 2, J 3 und J 4 dargestellten Pegel eingestellt werden kann. Im Ausführungsbeispiel sind die Beleganstoßeingänge J 1-J 4 sowie der Übertrag-Bit-Eingang CEN an Masse geführt, so daß der Zähler bei Anliegen eines Zählerlöschsignals CRST auf Null eingestellt wird. Ein Taktsignaleingang CLK erhält das 2-µs-Taktsignal 2 USC von der Leitung 4022. An einem binär-dekadischen Eingang B/D liegt ein Steuersignal an, welches die Zählbetriebsart des Zählers 4450 anzeigt. Wenn das am Eingang B/D anliegende Steuersignal hochpegelig ist, zählt der Zähler 4450 binär und wenn es niederpegelig ist, zählt der dekadisch. Im Ausführungsbeispiel bleibt der Eingang B/D hochpegelig durch anlegen von +5V über eine Leitung 4456. An einem Additions-Subtraktions-Eingang U/D liegt ein Steuersignal an, das bestimmt, ob der Zähler addieren oder subtrahieren soll. Wenn das Steuersignal hochpegelig ist, addiert der Zähler und wenn es niederpegelig ist, subtrahiert er. Der Eingang U/D bleibt hochpegelig durch Anlegen von +5V über eine Leitung 4456. Für die Beschreibung addiert der Zähler 4450 binär. Eine Gruppe von Signalausgängen ist mit A, B und C bezeichnet. Die drei an den Ausgängen A, B und C erscheinenden Signale zeigen an, daß der Zähler 4450 zur Zeit binär rechnet. Die von den Ausgängen A, B und C abgegebenen Signale liegen auf Leitungen 4458, 4460 und 4462 an.

An einem NAND-Tor 4463 liegen Eingangssignale über Leitungen 4458, 4460 und 4462 an. Das Ausgangssignal des NAND-Tors ist das invertierte 16-µs-Taktsignal CT 15/ und liegt auf einer Leitung 4464 an. Dieses Signal wird für andere Schaltungen von der Leitung 4024 abgegriffen.

An einer Inversionsschaltung 4466 liegt das Eingangssignal CT 15/ von der Leitung 4464 an. Das Ausgangssignal der Inversionsstufe ist das nichtinvertierte 16-µs-Taktsignal CT 15, das auf der Leitung 4348 anliegt.

Der Stromlaufplan des 1/90-Teilers 4040 ist in Fig. 20B gezeigt. Die Hauptaufgabe des Teilers 4040 besteht darin, ein Zufuhrbezugssignal 45° nach dem Anliegen des Einspritzbezugssignals INJREF zu erzeugen. Der Zähler 4040 erfüllt diese Aufgabe durch Subtraktion von 90 Impulsen des Signals DEG · 5 PLS für einen halben Grad.

Der 1/90-Teiler 4040 umfaßt zwei Additions-Subtraktionszähler 4510 und 4512. Wie die Zähler 4450 der Fig. 20D können auch diese einstellbare binär-dekadische Additions-Subtraktionszähler National Semiconductor CP 4029 sein. Nachstehend werden die an den Zählereingängen anstehenden Signale beschrieben.

Die Taktsignaleingänge CLK beider Additions-Subtraktionszähler 4510 und 4512 erhalten das Halbgradsignal DEG · 5 PLS/ von der Leitung 4032. Der Eingabeeingang CIN des Zählers 4510 ist an Masse gelegt. Die Additions-Subtraktionssteuereingänge U/D beider Zähler 4510 und 4512 sind an Masse geführt. Dadurch subtrahieren beide Zähler von ihren vorgegebenen Werten aus. An den binär-dekadischen Eingängen B/D liegt jeweils das Spannungssignal SPI + 5 V von einer Leitung 4514 her an. Dadurch zählen die Zähler binär. Die Beleganstoßeingänge J 3 und J 1 des Zählers 45 sind ebenso an Masse gelegt wie die Beleganstoßeingänge J 4 und J 2 des Zählers 4512. Das Signal SPI + 5 V auf der Leitung 4514 hält die Beleganstoßeingänge J 4 und J 2 des Zählers 4510 hochpegelig. Das gleiche Signal hält auch die Beleganstoßeingänge J 3 und J 1 des Zählers 4512 von der Leitung 4514 her hochpegelig. Diese Wahl der hoch- und niederpegeligen Signale, die an den Beleganstoßeingängen anliegen ist gleich einer Voreinstellung der Dezimalzahl 90 in den Zählern. Das an den Voreinstell-Ansteuerungseingängen PREN beider Zähler 4510 und 4512 anliegende Signal wird von einer Leitung 4518 abgegriffen. Dieses Signal wird von den Signalen SS 2 FJ/ und SS 2 JK/ abgeleitet, die von der ersten S-D-Schaltung 4020 ausgegeben wurden. Das Signal SS 2 FJ/ auf der Leitung 4346 liegt an einer Inversionsstufe 4520 an. Das Signal SS 2 FK/ auf der Leitung 4348 liegt an einer Inversionsstufe 4522 an. Das Ausgangssignal der Inversionsstufe 4520 liegt an einem Eingang eines NOR-Tors 4528 an, und das Ausgangssignal der Inversionsstufe 4522 am anderen Eingang dieses NOR-Tors. Dessen Ausgangssignal auf einer Leitung 4530 wird durch eine Leitung 4532 abgegriffen und erscheint als die Inversionsform des Einspritzbezugssignals INJREF/. Dieses Signal tritt nach je 120° Kurbelwellendrehung auf. Das Ausgangssignal des NOR-Tors auf der Leitung 4530 liegt auch an einer Inversionsstufe 4534 an. Deren Ausgangssignal auf der Leitung 4518 dient zur Ansteuerung des voreingestellten Ansteuerungseingangs PREN beider Zähler 4510 und 4512, d. h., daß die Zähler bei Anliegen des Einspritzbezugssignals INJREF gelöscht werden.

Ein Ausgabeausgang CO des Zählers 4510 ist über eine Leitung 4516 an den Eingabeeingang CIN des Zählers 4512 geführt. Der Ausgabeausgang CO des Zählers 4512 ist normalerweise hochpegelig und wird dann niederpegelig, wenn entweder der Zähler seine maximale Zählung bei der Addition oder seine minimale Zählung bei der Subtraktion erreicht, vorausgesetzt, daß der Eingabeeingang CI niederpegelig ist. Im Ausführungsbeispiel ist der Ausgang CO des Zählers 4512 niederpegelig, wenn die voreingestellte Zählung von 90 auf 0 angelangt ist. Damit wird ein Signal am Knotenpunkt 4536 erzeugt, das mit MPXSWT/ bezeichnet ist. Dieses Signal wird von einer Leitung 4538 abgegriffen und dient zur Zeitgabe des Auftretens der Zufuhrbezugssignale MTREFO/, MTREF 1/ und MTREF 2/, die nachstehend näher erläutert werden.

Das Signal MPXSWT/ am Knotenpunkt 4536 liegt an einem Eingang eines NOR-Tors 4540 an. Am anderen Eingang des NOR-Tors liegt das 2-µs-Taktsignal 2 USC von der Leitung 4022 her an. Das Ausgangssignal des NOR-Tors auf einer Leitung 4542 gelangt an eine Inversionsstufe 4544. Deren Ausgangssignal erscheint auf einer Leitung 4546. Dieses Signal dient zur Taktgabe für das Setzen eines Kennzeichens für die Zylinderwahl, das allgemein mit CYLXXF/ bezeichnet wird.

Ein Stromlaufplan der logischen Wahlschaltung 4050 ist ebenfalls in Fig. 20B dargestellt. Die Hauptaufgabe der logischen Wahlschaltung 4050 besteht darin, Zufuhrbezugssignale sowie ein zugeordnetes Kennzeichen zu erzeugen, das anzeigt, an welchen von zwei Einspritzventilen jeweils ein Zufuhrsignal anliegen soll. Die logische Wahlschaltung 4050 benützt die Nockenwellenstellungs-Ausgangssignale CSP 0-CSP 7 der zweiten durch das Stellungskodiergerät 4010 durchgeführten Dekodierung und die Ausgangstaktsignale des 1/90-Teilers 4040.

Die logische Wahlschaltung 4050 enthält eine Gruppe von NOR-Toren 4550, 4552 und 4554. An einem Eingang des NOR-Tors 4550 liegt das Signal für die Nockenwellenstellung CSP 1, das von einer Leitung 4556 abgegriffen wird und am anderen Eingang das Signal für die Nockenwellenstellung CSP 6, das von einer Leitung 4558 abgegriffen wird. An einem Eingang des NOR-Tors 4552 liegt das durch eine Leitung 4560 abgegriffene Signal für die Nockenwellenstellung CSP 4 und am anderen Eingang das durch eine Leitung 4562 abgegriffene Signal CSP 3 für die Nockenwellenstellung an. An einem Eingang des NOR-Tors 4554 liegt das durch eine Leitung 4564 abgegriffene Signal CSP 7 für die Nockenwellenstellung an und am anderen Eingang das durch eine Leitung 4566 abgegriffene Signal CSP 0 für die Nockenwellenstellung an.

Das Ausgangssignal des NOR-Tors 4550 erscheint auf einer Leitung 4570 und gelangt an einen Eingang eines NOR-Tors 4576. Am anderen Eingang des NOR-Tors 4576 liegt das Signal MPXSTWT/ von der Leitung 4538 her an. Das Ausgangssignal des NOR-Tors 4552 erscheint auf einer Leitung 4572 und gelangt zu einem Eingang eines NOR-Tors 4578. Am anderen Eingang des NOR-Tors 4578 liegt ebenfalls das Signal MPXSWT/ von der Leitung 4538 her an.

Das Ausgangssignal des NOR-Tors 4546 erscheint auf einer Leitung 4582 und wird einer Inversionsstufe 4590 99999 00070 552 001000280000000200012000285919988800040 0002002938677 00004 99880 eingespeist. Deren Ausgangssignal auf einer Leitung 4596 ist das Zufuhrbezugssignal MTREF 0/. Das Ausgangssignal des NOR-Tors 4578 erscheint auf einer Leitung 4584 und liegt an einer Inversionsschaltung 4592 an. Deren Ausgangssignal auf einer Leitung 4598 ist ein anderes Zufuhrbezugssignal MTREF 1/. Das Ausgangssignal des NOR-Tors 4580 erscheint auf einer Leitung 4586 und liegt an einer Inversionsstufe 4594 an. Deren Ausgangssignal auf einer Leitung 4600 ist ein weiteres Zufuhrbezugssignal MTREF 2/.

Die logischen Gleichungen für die Zufuhrbezugssignale MTREF 0, MTREF 1 und MTREF 2 sind wie folgt:

MTREF 0 = (CSP 1 + CSP 6) · MPXSW

MTREF 1 = (CSP 3 + CSP 4) · MPXSW

MTREF 2 = (CSP 0 + CSP 7) · MPXSW.

Die logische Wahlschaltung 4050 umfaßt auch eine Gruppe von J-K-Flip-Flops 4602, 4604 und 4606. Diese drei Flip-Flops dienen zum Setzen oder zum Löschen von Kennzeichen CYLXXF. Sie werden wie folgt beschrieben:

Die Ansteuereingänge S der Flip-Flops 4602, 4604, 4606 sind an Masse gelegt, damit kein Flip-Flop angesteuert werden kann. Die Löscheingänge R der Flip-Flops erhalten über die Leitung 2060 das Anfangslöschsignal IT. Die Taktsignaleingänge C der Flip-Flops erhalten das Ausgangssignal von der Leitung 4546 des 1/90-Zählers.

Am Eingang J des Flip-Flops 4604 liegt das Nockenwellenstellungssignal CSP 7 von einer Leitung 4610 an. Am Eingang K des Flip-Flops 4602 liegt das Nockenwellenstellungssignal SCP 0 von einer Leitung 4612 an. Am Eingang J des Flip-Flops 4604 liegt das Nockenwellenstellungssignal CSP 1 von einer Leitung 4614 an. Am Eingang K des Flip-Flops 4604 liegt das Nockenwellenstellungssignal CSP 6 von einer Leitung 4616 an. Am Eingang J des Flip-Flops 4606 liegt das Nockenwellenstellungssignal CSP 3 von einer Leitung 4618 an. Am Eingang K des Flip-Flops 4606 liegt das Signal für die Nockenwellenstellung CSP 4 von einer Leitung 4620 an. Die Ausgänge Q der einzelnen Flip-Flops 4602, 4604 und 4606 sind in diesem Ausführungsbeispiel nicht belegt und können überlaufen.

Das Signal des Ausgangs Q/ des Flip-Flops 4202 liegt auf einer Leitung 4622 als Zylinderkennzeichen CYL 34 F/ an. Das Signal des Ausgangs Q/ des Flip-Flops 4604 liegt an einer Leitung 4624 als Zylinderkennzeichen ZYL 16 F/ an. Das Signal vom Ausgang Q/ des Flip-Flops 4606 liegt auf einer Leitung 4626 als Zylinderkennzeichen CYL 52 F/ an.

Ein Bezugssignal TDC 6 für den oberen Totpunkt von einem der Zylinder wird vom Nockenwellenstellungssignal CSP 6 und vom Zufuhrbezugssignal MTREF 0/ abgeleitet. Am Eingang eines NOR-Tors 4632 liegt das durch eine Leitung 4630 abgegriffene Signal CSP 6 und am anderen Eingang das Signal MTREF 0/ von der Leitung 4596 her an. Das Ausgangssignal des NOR-Tors auf einer Leitung 4634 ist das gewünschte Bezugssignal TDC 6. Das Signal liegt als Einzelimpuls einmal an jedem Zylinder an und kann bei der Prüfung für Meßzwecke verwendet werden.

Fig. 27 zeigt eine Gruppe von drei Zustands-Diagrammen 4640, 4650 und 4660, die für das Setzen und Löschen der Zylinderwahlkennzeichen in der logischen Wahlschaltung 4050 gelten.

Das Zustands-Diagramm 4660 gilt für das Zylinderwahlkennzeichen CYL 16 F. Der Zustand CYL 16 F/ wird zunächst bei Anliegen des Anfangslöschsignals IT eingegeben. In diesem Zustand ist das Kennzeichen auf 0 zurückgestellt und zeigt, daß der Zylinder 6 anzuwählen ist.

Der andere Zustand ist mit CYL 16 F bezeichnet. In diesem Zustand wird das Kennzeichen auf 1 gesetzt und zeigt an, daß der Zylinder 1 angewählt werden soll. Die Eingabe des Zustands CYL 16 F vom Zustand CYL 16 F/ erfolgt bei gleichzeitigem Anliegen der Signale CSP 1 und MPXSW. Der umgekehrte Pegelwechsel wird bei gleichzeitigem Anliegen der Signale CSP 6 und MPXSW auf.

Das Zustands-Diagramm 4650 gilt dem Zylinderkennzeichen CYL 52 F. Der Zustand CYL 52 F/ wird zuerst bei Anliegen des Anfangslöschsignals IT eingegeben. In diesem Zustand ist das Kennzeichen gelöscht, welches anzeigt, daß der Zylinder 2 angewählt werden soll.

Im anderen Zustand CYL 52 F ist das Kennzeichen auf 1 gesetzt, womit es anzeigt, daß Zylinder 5 angewählt werden soll. Der Pegelübergang vom Zustand CYL 52 F zum Zustand CYL 52 F/ erfolgt bei gleichzeitigem Anliegen der Signale CSP 3 und MPXSW. Der umgekehrte Übergang tritt bei gleichzeitigem Anliegen der Signale CSP 4 und MPXSW ein.

Das Zustands-Diagramm 4660 gilt für das Zylinderwahlkennzeichen CYL 34 F. Der Anfangszustand des Kennzeichens CYL 34 F/ wird bei Anliegen des Anfangslöschsignals IT eingegeben. In diesem Zustand wird das Kennzeichen gelöscht und zeigt an, daß der Zylinder 4 angewählt werden soll.

Der andere Zustand des Kennzeichens heißt CYL 34 F. In diesem Zustand ist das Kennzeichen auf 1 gesetzt und zeigt an, daß Zylinder 3 gewählt werden soll. Der Übergang vom Zustand CYL 34 F/ auf den Zustand CYL 34 F erfolgt bei gleichzeitigem Anliegen der Signale CSP 7 und MPXSW. Der umgekehrte Übergang erfolgt bei gleichzeitigem Anliegen der Signale CSP 0 und MPXSW.

Fig. 20E zeigt einen Stromlaufplan der Adressendekodierschaltung 4120. Die Hauptaufgabe dieser Schaltung besteht darin, Anforderungen der ZE 1000, die in kodierter Form auf der Adressensammelschiene 1030 laufen, zu dekodieren oder zu übersetzen. Diese Anforderungen, die an die Eingangssteuerschaltung 140 von der ZE 1000 gestellt werden, umfassen ein Auslesen des Zustands der Anlage, ein Auslesen der letzten Messung eines Motortaktabschnittes, ein Auslesen der Nockenwellenstellung sowie ein Einschreiben des Löschsignals für eine Motortaktzeit. Die Anforderungen der ZE sind durch die folgenden Kode gekennzeichnet:

1 XX 0/; 2 XX 1/ und 2 XX 2/; und 2 XX 6/.

Die Adressendekodierschaltung 4120 verwendet zwei Binär-Dekodiergeräte 4670 und 4680 zur Dekodierung der Daten der ZE 1000 auf der Adressensammelschiene 1030. Die Dekodiergeräte 4670 und 4680 können jeweils, wie erwähnt, 1 INTEL 8205 Hochleistungs-()- Binär-Dekodiergerät sein. Das Dekodiergerät 4670 spricht auf die 4-Bits A 0, A 3 der niederen Stellenzahlen auf der Adressenteilschiene 1030 L an. Das Dekodiergerät 4680 ist von den 4-Bits A 12-A 15 für die höheren Stellenzahlen auf der Adressenteilschiene 1030 H abhängig.

An den Dateneingängen A 0-A 2 des Dekodiergeräts 4670 liegen entsprechend gekennzeichnete Bits für die unteren Stellenzahlen von der Adressenteilschiene 1030 L her an. Das Adressenbit A 3 liegt am Ansteuerungseingang E 1 an. Der Ansteuerungseingang E 3 erhält das Signal VMA für eine gültige Speicheradresse von der Leitung 1148. Der Ansteuerungseingang E 2 erhält das Ausgangssignal des Dekodiergerätes 4680.

Die Ausgangssignale beider Dekodiergeräte 4670 und 4680 sind mit O 0-O 7 bezeichnet. Die Ausgänge des Dekodiergerätes 4670 erzeugen eine Gruppe von Signalen 2 XX 0/-2 XX 7/ auf den Leitungen 4690.

Die Dateneingänge A 0- A 2 des Dekodiergerätes 4680 erhalten die Adressenbits A 12- A 14 von der Adressenteilschiene 1030 H. Am Ansteuerungseingang E 1 des Dekodiergerätes 4680 liegt das Adressen-Bit A 15 an. Der Ansteuerungseingang E 2 ist über eine Leitung 4672 an Masse geführt. Der Ansteuerungseingang E 3 erhält von der Leitung 1148 das Signal VMA für eine gültige Speicheradresse. Für das Ausführungsbeispiel hat nur der Ausgang O 2 von allen acht Ausgängen O 0-O 7 Bedeutung. Das heißt, nur wenn die Sedezimalstelle der höheren Stellenzahlen auf der Adressensammelschiene 2 ist, besteht eine interessierende Datenverbindung mit der Eingangssteuerschaltung 140. Daher wird der Rest der Ausgänge O 0, O 1, O 3- O 7 des Dekodiergerätes 4680 nicht verwendet. Der Ausgang O 2 erzeugt das Signal 2 X/ auf einer Leitung 4674. Ist dieses Signal niederpegelig, so zeigt es an, daß die in vier Bits für die niedrigeren Stellenzahl A 0- A 3 auch der Adressenteilschiene 1030 L zur Eingangssteuerschaltung 140 gehören. Ein am Ansteuerungseingang E 2 des Dekodiergerätes 4670 anliegendes niederpegeliges Signal 2 X/ beaufschlagt dieses Dekodiergerät (wobei natürlich angenommen wird, daß die an den Ansteuereingängen E 1 und E 3 anliegenden Signale niederpegelig und hochpegelig sind).

Ein Netzwerk aus parallelgeschalteten Widerständen 4676 dient zur Verstärkung der Signale 2 XX 0/-2 XX 7/ auf den Leitungen 4690. Das Netzwerk 4676 besteht aus acht parallelgeschalteten Widerständen, von denen je eine Seite an entsprechende Ausgangsleitungen des Dekodiergerätes und die andere Seite an einen gemeinsamen Knotenpunkt 4678 angeschlossen ist. Am Knotenpunkt 4678 liegt eine Versorgungsspannung von +5V an. Ein Spannungssignal SPI + 5V wird dadurch erzeugt, daß die Versorgungsspannung von +5V an einen Widerstand 4682 angelegt wird.

Die Ausgangssignale der Dekodiergeräte 2 XX 0/, 2 XX 1/, 2 XX 2/ und 2 XX 6/ gehören zum Betrieb der Eingangssteuerschaltung 140. Die Signale 2 XX 1/ und 2 XX 2/ werden durch Leitungen 4684 und 4686 abgegriffen. Das Signal 2 XX 0/ wird durch eine Leitung 4688 und das Signal 2 XX 6/ durch eine Leitung 4692 abgegriffen.

Die Adressendekodierschaltung 4120 führt mehrere Hilfsoperationen durch. Das Signal 2 XX 6/ auf der Leitung 4692 gelangt an eine Inversionsstufe 4700. Das Ausgangssignal der Inversionsstufe auf einer Leitung 4702 heißt 2 XX 6/. Dieses Signal wird durch eine Leitung 4696 für die Zustandsunterbrecherschaltung 4110 abgegriffen. Es liegt auch an einem ersten und zweiten Eingang eines NAND-Tors 4698 an. Das Signal am dritten Eingang des NAND-Tors 4698 wird vom Lese-Schreibsignal R/W auf der Leitung F 64 abgegriffen.

Das Signal R/W auf der Leitung L 64 gelangt an eine Inversionsstufe 4706. Das Ausgangssignal der Inversionsstufe auf einer Leitung 4708 heißt WRITE. Dieses Signal wird durch Anlegen von +5V an einen Widerstand 4716 verstärkt. Das Signal WRITE wird von einer Leitung 4714 für die Steuerung des Motortaktintervallzählers 4080 abgegriffen. Das Signal WRITE liegt auch an einer Inversionsstufe 4710 an. Das Ausgangssignal der Inversionsstufe auf einer Leitung 4712 heißt WRITE/. Dieses Signal wird dadurch verstärkt, daß +5V an einen Widerstand 4720 angelegt werden. Es gelangt an einen dritten Eingang des NAND-Tores 4698.

Das Ausgangssignal des NAND-Tores 4698 liegt auf einer Leitung 4724 an und heißt RD 2 X 6/. Dieses Signal wird vom Zähler 4080 für die Motortaktintervallsteuerung verwendet.

Das Anfangslöschsignal IT liegt über die Leitung 2016 an der Eingangssteuerschaltung 140 an.

Fig. 20F zeigt einen Stromlaufplan der Steuerschaltung 4080 für den Motortaktintervallzähler. Ferner ist auch eine Pufferschaltung dargestellt, um die Stellungskodierausgangssignale ENCDR 1, ENCDR 2 und ENCDR 4 der Datenteilschiene 1050 L einzugeben.

Die Hauptaufgabe der Steuerschaltung 4080 besteht darin, ein Zählersignal ETICNT sowie ein Zählerlöschsignal ETIRST zu erzeugen. Jedes dieser Signale wird durch einen entsprechenden nachstehend näher beschriebenen Steuerkanal erzeugt.

Der erste Steuerkanal für das Löschsignal des Motortaktintervalls ETIRST umfaßt ein NOR-Tor 4730. An einem Eingang des NOR-Tor 4730 liegt das Signal RD 2 X 6/ von einer Leitung 4724 her an. Dieses Signal wurde vom Lese-Schreibsignal und vom Anforderungssignal 2 XX 6/ der ZE in der Adressendekodierschaltung 4120 abgeleitet. Das andere Eingangssignal des NOR-Tors 4730 ist das 1-µs-Taktsignal R 2 T auf der Leitung 1172. Das Ausgangssignal des NOR-Tors auf einer Leitung 4732 liegt an einer Inversionsstufe 4734 an. Deren Ausgangssignal gelangt an eine Leitung 4736 und wird durch ein RC-Glied 4738 und 4740, das zwischen eine Versorgungsspannung von +5V und Masse geschaltet ist, verstärkt und gefiltert. Das gepufferte Inversionsausgangssignal gelangt an eine andere Inversionsstufe 4742. Deren Ausgangssignal auf der Leitung 4082 ist das Löschsignal ETIRST für das Motortaktintervall.

Ein zweiter Steuerkanal umfaßt ein NAND-Tor 4758. An dessen erstem Eingang liegt das 16-µs-Taktsignal CT 15/ von der Leitung 4024 her an. Am zweiten und dritten Eingang des NAND-Tors 4758 liegen die Anforderungssignale der ZE 2 XX 1/ und 2 XX 2/ von den Leitungen 4684 und 4686 her an. Das Ausgangssignal des NAND-Tors auf einer Leitung 4774 gelangt an eine Inversionsschaltung 4746. Deren Ausgangssignal auf einer Leitung 4748 liegt an einem anderen NAND-Tor 4750 an. Am anderen Eingang des NAND-Tors 4750 liegt das 2-µs-Taktsignal 2 USC von der Leitung 4022 her an. Das Ausgangssignal des NAND-Tors auf einer Leitung 4752 gelangt an eine Inversionsstufe 4754. Deren Ausgangssignal auf einer Leitung 4756 ist das Zählsignal ETICNT für das Motortaktintervall.

Die Pufferschaltung zwischen den Leitungen 4264, 4266 und 4268, welche die Stellungskodierungsausgangssignale ENCDR 1, ENCDR 2 und ENCDR 4 führen, und der Datenteilschiene 1050 ist eine Gruppe von drei Inversionstreiberschaltungen 4760. Diese drei Inversionstreiberschaltungen sind sämtlich Vorrichtungen mit drei Schaltzuständen und können Teil einer Signetics-8T98-Treiberschaltung mit drei Schaltzuständen sein. Die Steuereingänge der Inversionstreiberschaltungen 4760 sind gemeinsam an eine Leitung 4762 geführt, auf welcher das Signal RD 2 X 6/ anliegt.

Fig. 20G zeigt einen Teil des Stromlaufplanes der Steuerschaltung 4080 für den Motortaktintervallzähler und den Motortaktintervallzähler 4090.

Der Teil der Steuerschaltung 4080 für den Motortaktintervallzähler umfaßt eine Gruppe von drei NOR-Toren 4762, 4764 und 4766. An einem Eingang des NOR-Tors 4762 liegt das dekodierte Adressensignal 2 XX 1/ von der Leitung 4684 her an und am anderen Eingang das Signal WRITE von der Leitung 4714. Das Ausgangssignal des NOR-Tors 4762 heißt RD 2 X 1 und erscheint auf einer Leitung 4770.

An einem Eingang des NOR-Tors 4764 liegt das dekodierte Adressensignal 2 XX 2/ von der Leitung 4686 her an und an einem anderen Eingang das Schreibsignal WRITE von der Leitung 4714. Das Ausgangssignal des NOR-Tors 4764 heißt RD 2 X 2 und erscheint auf einer Leitung 4772.

An einem Eingang des NOR-Tors 4766 liegt das dekodierte Adressensignal 2 XX 0/ von der Leitung 4688 und am anderen Eingang das Schreibsignal WRITE von der Leitung 4714 her an. Das Ausgangssignal des NOR-Tors 4766 heißt RD 2 X 0 und liegt auf einer Leitung 4774 an.

Das Signal RD 2 X 1 auf der Leitung 4770 gelangt an eine Inversionsstufe 4776. Deren Ausgangssignal auf einer Leitung 4780 heißt RD 2 X 1/ und dient als Steuersignal mit drei Schaltzuständen für eine Schnittstelle der Datensammelschiene.

Das Signal RD 2 X 2 auf einer Leitung 4742 gelangt an eine Inversionsstufe 4748. Deren Ausgangssignal auf einer Leitung 4782 heißt RD 2 X 2/ und dient als ein anderes Steuersignal mit drei Schaltzuständen.

Der Zähler 4090 für Motortaktintervalle umfaßt zwei 12-Bit-Binärzähler 4784 und 4786. Für das Ausführungsbeispiel werden nur vier der zwölf möglichen Bits des Zählers 4786 verwendet, da nur 16 Bits die Drehzahlmessung darstellen, die der ZE 1000 gemeldet wird. Eine praktische Ausführungsform des 12-Bit-Binärzählers für das Ausführungsbeispiel ist ein National Seminconductor CD 4040 12-Stage Ripple-Carry Binary Counter/Divider.

An den Löscheingängen RST von beiden Zählern 4784 und 4786 liegen die Löschsignale ETIRST für das Motortaktintervall von der Leitung 4082 her an. Am Taktsignaleingang CLK des Zählers 4784 liegt das Zählsignal ETICNT für das Motortaktintervall von der Leitung 4756 her an. Der Taktsignaleingang CLK des Zählers 4786 erhält das Ausgangssignal TI 12 vom Ausgang Q 12 des Zählers 4784.

Wie bereits erwähnt, ist die Messung des Motortaktintervalls (oder der Drehzahl) ein 16-Bit-Wort, das der Datensammelschiene in der Form zweier serieller 8-Bit-Wörter eingegeben wird. Somit erzeugen die Ausgänge Q 1- Q 8 des Zählers 4784 Ausgangssignal TI 1- TI 8 für das erste 8-Bit-Wort (mit den niedrigsten Stellenzahlen). Die Ausgänge Q 9-Q 12 des Zählers 4784 und Q 1-Q 4 des Zählers 4786 erzeugen die Signale TI 9- TI 16, welche das zweite 8-Bit-Datenwort für die höchsten Stellenzahl darstellen.

Ein Datenschienenpufferschaltung zur Ankopplung der Signale TI 1- TI 16 an die Datensammelschiene umfaßt drei Hexasammelschienen- Inversionstreiberstufen für drei Schaltzustände 4788, 4792 und 4794. Diese Inversionstreiberstufen können, wie bereits erwähnt, jeweils ein Signetics 8T98 sein. Alle sechs Steuereingänge mit drei Schaltzuständen der Inversionstreiberstufe 4788 und die beiden oberen Steuereingänge der Inversionstreiberstufe 4792 sind zusammengeschaltet und empfangen das Steuersignal RD 2 X 2/ von der Leitung 4782. Die anderen vier Steuereingänge mit drei Schaltzuständen der Inversionsstufe 4792 und die vier gezeigten Steuereingänge der Inversionstreiberstufe 4794 sind zusammengeschaltet und empfangen das Steuersignal RD 2 X 1/ von der Leitung 4780.

Die Fig. 20H zeigt die Stromlaufpläne des 2-µs-Taktgebers 4060 und der Zustands- und Unterbrecherschaltung 4110. Diese ist in ihren Teilen 4110 A und 4110 B gezeigt, die jeweils die Schaltzustands- und Unterbrecherfunktion erfüllen.

Das 1-µs-Taktsignal 2 USC des Taktgebers 4060 wird dadurch erzeugt, daß die zweite Phase des Taktsignals der Anlage R 2 T auf der Leitung 1176 mit einem J-K-Flip-Flop halbiert wird. der 2-µs-Taktgeber 4060 erhält die zweite Phase des Taktsignals der Anlage R 2 T von der Leitung 1176. Dieses Signal gelangt an eine Inversionsstufe 4802. Deren Ausgangssignal erscheint auf einer Leitung 4804. Das Ausgangssignal der Inversionsstufe wird dadurch verstärkt, daß +5V über einen Widerstand 4806 angelegt werden.

Das Ausgangssignal der Inversionsstufe auf einer Leitung 4804 wird zuerst durch eine Leitung 4810 abgegriffen und dann als Taktsignal dem Taktsignaleingang eines J-K-Flip-Flops 4812 angelegt. Das Ausgangssignal der Inversionsstufe gelangt auch zu einer anderen Inversionsschaltung 4814, deren Ausgangssignal auf einer Leitung 4816 erscheint.

Die Eingänge J und K des Flip-Flops 4812 bleiben hochpegelig, weil das Spannungssignal SPI +5V dauernd anliegt. In diesem Zustand kippt der Flip-Flop 4812 bei jedem Taktsignal um. Der Ansteuerungseingang S und der Löscheingang R sind beide an Masse gelegt. Der Ausgang Q wird nicht benützt.

Der Ausgang Q/ erzeugt ein Signal auf einer Leitung 4818, das an einem Eingang eines NAND-Tors 4820 anliegt. Am anderen Eingang des NAND-Tors liegt das Signal von der Leitung 4816 her an. Das Ausgangssignal des NAND-Tors erscheint auf einer Leitung 4822 und liegt an einer Inversionsstufe 4824 an. Deren Ausgangssignal auf einer Leitung 4826 wird dadurch verstärkt, daß +5V an einen Widerstand 4828 angelegt werden. Das daraus entstehende 2-µs-Taktsignal 2 USC erscheint auf der Leitung 4022.

Der Unterbrecherteil der Zustands- und Unterbrecherschaltung 4110 ist mit 4110 a bezeichnet. Die Unterbrecherschaltung 4110 a umfaßt ein NAND-Tor 4840, an dessen einem Eingang das Signal SS 2 FK/ über die Leitung 4346 und an dessen anderen Eingang das Signal SS 2 FJ/ über die Leitung 4348 her anliegt. Die beiden Signale werden vom ersten Synchronisier- und Differenzierkreis 2040 abgegriffen. Bei Anliegen eines Einspritzbezugssignals INJREF für alle 120° der Kurbelwellendrehung sind beide niederpegelig.

Das Ausgangssignal des NAND-Tors auf einer Leitung 4842 gelangt an den Eingang J eines J-K-Flip-Flops 4844. Am Eingang K liegt das Signal 2 XX 6 von der Leitung 4696 der Adressendekodierschaltung 4120 an. Der Taktsignaleingang C erhält das Signal von der Leitung 4810, das von der Leitung 4846 abgegriffen wurde. Der Ansteuerungseingang S ist an Masse gelegt. Der Löscheingang R erhält das Anfangslöschsignal IT von der Leitung 2016. Der Ausgang Q/ ist nicht belegt. Das Signal vom Ausgang Q auf einer Leitung 4848 gelangt an eine Inversionsstufe 4850. Deren Ausgangssignal auf der Leitung 4818 ist das Unterbrechungsanforderungssignal IRQ/.

Der andere Teil der Zustands- und Unterbrecherschaltung 4110, der den Zustand betrifft, ist mit 4110 b gekennzeichnet. Die Zustandsschaltung 4110 b umfaßt zwei Inversionstreiberstufen 4852. Diese können einen Teil einer Signetics 8T98 Hexa-Bus-Treiberstufe mit drei Schaltzuständen sein. Das Signal SS 2 F auf der Leitung 4284 liegt als Eingangssignal an der oberen Inversionstreiberstufe an. Das Ausgangssignal der Inversionstreiberstufe gelangt an die Datensammelschiene als D 3/. Am Eingang der unteren Inversionstreiberstufe liegt das Signal von einer Leitung 4858 an, die das Ausgangssignal des Ausgangs Q des Flip-Flops 4844 ist. Das Ausgangssignal der unteren Inversionstreiberstufe gelangt an die Datensammelschiene als Bit D 1/.

Die Steuereingänge mit drei Schaltzuständen der Inversionstreiberstufe 4852 sind zusammengeschaltet und empfangen ein Steuersignal RD 2 X 0/ von einer Leitung 4854. Dieses Signal wird vom Signal RD 2 X 0/ abgeleitet, das durch die Steuerschaltung 4080 für den Motortaktintervallzähler abgeleitet ist. Es liegt über die Leitung 4774 an der Inversionsschaltung 4856 an, die das Signal RD 2 X 0 erzeugt.

Fig. 28 ist ein Zustandsdiagramm der beiden möglichen Zustände des Bits D 1, wenn es im Unterbrechungszustandswort verwendet wird. Ein Anfangszustand EPIF/ wird bei Anliegen des Anfangslöschsignals IT eingegeben. In diesem Zustand wird das Bit D 1 gelöscht (oder D 1/ wird auf 1 gestellt), wodurch angezeigt wird, daß gegenwärtig keine Unterbrechung angefordert wird.

Der andere mögliche Zustand ist mit EPIF bezeichnet. In diesem Zustand ist das Bit D 1 auf 1 gestellt (oder D 1/ auf 0), wodurch angezeigt wird, daß eine Unterbrechung angefordert wird. Der Übergang vom Übergang EPIF/ zum Zustand EPIF erfolgt mit dem Einspritzbezugssignal INJREF. Der umgekehrte Übergang erfolgt bei gleichzeitigem Anliegen der Signale 2 XX 0 und WRITE/.

Fig. 29 ist ein Zeitgabediagramm der von der Eingangssteuerschaltung 140 erzeugten Hauptsignale. Jedes der im Zeitgabediagramm gezeigten Signale ist auf die Nockenwellenstellung über einen vollständigen Motortakt hinweg bezogen.

In der Kurve 4900 ist der volle Bereich der Nockenwellenstellung über 720° in Einheiten von je 120° dargestellt.

In der Kurve 4910 ist das erste der drei Kodiersignale ENCDR 1 gezeigt. Dieses Signal durchläuft einen positiven Übergang bei 315° und einen negativen bei 675°. In der Kurve 4920 ist das zweite der drei Kodierungssignale ENCDR 2 gezeigt. Dieses Signal durchläuft einen negativen Übergang bei 75 und einen positiven Übergang bei 435°. Das dritte Kodiersignal ENCDR 4 in der Kurve 4930 weist einen negativen Übergang bei 195° und einen positiven Übergang bei 555° auf. Das Signal ENCDR 2 ist gegenüber dem Signal ENCDR 1 um -120° versetzt. Das Signal ENCDR 4 ist gegenüber dem Signal ENCDR 1 um -240° phasenverschoben.

Die Signale für die Nockenwellenstellung CSP 0-CSP 6 sind in der Kurve 4940 gezeigt. Eines und nur jeweils eines dieser Signale ist bei je 120° der Kurbelwellendrehung hochpegelig.

Die Kurve 4950 zeigt das Nockenwellenbezugssignal CSEC 1. Dieses Signal weist abwechselnde positive und negative Übergänge alle 120° der Kurbelwellendrehung auf.

Das Einspritzbezugssignal INJREF ist in der Kurve 4960 dargestellt. Dieses Signal erscheint in Form eines Impulses alle 120° der Kurbelwellendrehung.

Das Signal MPXSW ist in der Kurve 4970 gezeigt. Auch dieses Signal besitzt Impulsform, ist jedoch um 45° gegenüber dem Auftreten des jeweiligen Einspritzbezugssignals INJREF verzögert.

Die Kurven 4980 a, b und c stellen die Zeitfenster für die Brennstoffzufuhr METER 0-METER 6 dar, d. h. die für die Zufuhr zu einem gegebenen Zylinder zulässige Zeit; die Zeitfenster sind in bezug zu ihrem entsprechenden Zylinderwahlkennzeichen CYL 16 F, CYL 52 F und CYL 34 F gesetzt.

e) Die Ausgangssteuerschaltung

Die allgemeine Aufgabe der Ausgangssteuerschaltung besteht darin, aus dem Speicher die Rechenergebnisse abzurufen, die sich auf Parameterwerte für die Voreinspritzung und die Brennstoffzufuhr beziehen, und solche Parameterwerte der digitalen Eingabe-Ausgabeschaltung synchron zum Motortakt anzubieten. Praktisch umfaßt die Ausgabesteuerschaltung zwei Platinen, wobei jede Platine zwei Ausgangssteuerschaltungen enthält. Von den vier Ausgangssteuerschaltungen ist eine der Steuerung der Früheinspritzung zugeordnet und die drei anderen der Steuerung der Brennstoffzufuhr für je drei entsprechende Paare von Einspritzventilen.

Die Ausgangssteuerschaltungen (150 a und b in Fig. 3) bedienen sich des Verfahrens des direkten Speicherzugriffs (DMA), um die Parameterwerte für die Voreinspritzung und die Brennstoffzufuhr zu erhalten. Diese Parameterwerte sind in zwei Ausgabedatenpufferschaltungen in Speichern mit wahlfreiem Zugriff (RAM) enthalten: eine für die Brennstoffzufuhr und eine für die Brennstoffeinspritzung. Die Eingaben in die Zufuhrpufferschaltung erfolgen in der folgenden Reihenfolge:

Δ Winkelgrade für Zufuhrmagnetspule Ein
Δ Zeitpunkt für Zufuhrmagnetspule Aus
Δ Winkelgrade für Bereitstellung Zufuhr und Magnetspule Ein
Δ Winkelgrade für Bereitschaft Zufuhrmagnetspule Aus
Ende des Puffers

Die Eingaben in die Einspritzpufferschaltung sind wie folgt:

Δ Winkelgrade für Einspritzmagnetspule Ein
Δ Winkelgrade für Einspritzmagnetspule Aus
Δ Winkelgrade für Bereitstellung der Einspritzmagnetspule Ein
Δ Winkelgrade für Bereitstellung der Einspritzmagnetspule Aus
Ende des Puffers

Die einzelnen Parametereingaben in die Zufuhrpufferschaltung und die Einspritzpufferschaltung umfassen zwei 8-Bit-Wörter. Vier Bits für die höheren Stellenzahlen des ersten 8-Bit-Wortes dienen als Befehlcode zur Identifizierung der Eingabe. Die vier Bits für die niedrigeren Stellenzahlen des ersten Wortes und die acht Bits des zweiten Wortes bilden einen numerischen 12-Bit- Code. Im allgemeinen bilden diese zwölf Bits ein Winkelmaß mit Ausnahme des Falles eines Zufuhrabschaltsignals METROF, wo die zwölf Bits ein Zeitmaß bilden. Im Falle des Winkelmaßes stellt das Bit für die letzte Stellenzahl 0,5° dar. Das Bit für die letzte Stellenzahl im Zeitmaß stellt 16 Mikrosekunden dar.

Jeder von einem direkten Speicherzugriff abgerufene Tabelleneintrag wird wie folgt von einer Ausgabesteuerung verwendet. Zuerst wird der 4-Bit-Befehlscode des ersten 8-Bit-Wortes in ein Befehlsregister eingegeben. Dann wird die Hälfte des ersten 8-Bit-Wortes mit dem Bit für die niedersten Stellenzahlen und das gesamte zweite 8-Bit-Wort in einen Zuwachszähler eingegeben. Der Befehlscode im Befehlsregister wird dekodiert, um zu ermitteln, welches Ausgabekennzeichen ein- oder ausgeschaltet werden soll. Die entsprechende 12-Bit-Winkel- oder Zeitmessung im Zuwachszähler wird subtrahiert, wobei entweder das Halbgradsignal DEG · 5 PLS oder das 16-Mikrosekundentaktsignal CT 15 verwendet wird, wobei beide Signale von der Eingangssteuerschaltung übertragen werden. Im allgemeinen sind alle Parameterwerte im Zufuhrpuffer und im Einspritzpuffer in Winkelgraden ausgedrückt, und das Signal DEG · 5 PLS wird als Zählsignal verwendet. Das Zufuhrabschaltsignal METROF im Zufuhrpuffer wird jedoch unter Verwendung des Signals CT 15 subtrahiert. Wenn der Zuwachszähler subtrahiert oder bis auf Null entleert wurde, wird der im Befehlsregister gespeicherte Befehlscode dadurch ausgeführt, daß ein entsprechendes Ausgabekennzeichen gesetzt oder gelöscht wird. Wenn diese Folge vollendet ist, springt die Ausgabesteuerung zurück, um einen anderen Vorgang des Direktspeicherzugriffs durchzuführen.

Diese Direktspeicher-Zugriffsoperationen werden laufend wiederholt, bis ein Befehl EOT für das Ende der Tabelle anliegt. Wenn dies eintrifft, löscht sich die Ausgangssteuerung selbst und wartet auf einen Bezugsimpuls, um ihren Betrieb wieder aufzunehmen.

Die vier Ausgangssteuerungen auf den beiden Ausgangssteuerplatinen arbeiten voneinander unabhängig. Daher muß eine Einrichtung vorgesehen sein, die sicherstellt, daß kein Konflikt zwischen zwei Steuerschaltungen beim Versuch eine Operation mit Direktspeicherzugriff zur selben Zeit durchzuführen. Aus diesem Grunde umfassen die Ausgangssteuerschaltungen eine logische Vorrangsschaltung, um zu verhindern, daß eine Steuerung die andere stört, solange die Adressensammelschiene und die Datensammelschiene unter Steuerung mit direktem Speicherzugriff stehen. Die logische Vorrangschaltung benutzt eine Vorrangkette (basic chain), um eine Steuerung zu gewährleisten, die der ZE-Priorität gegenüber der nächsten konkurrierenden Steuerung am nächsten kommt.

Fig. 30 ist ein Blockschaltbild einer charakteristischen Auslegung der Steuerschaltung auf einer der Platinen 150 a und b für die Ausgangssteuerschaltung. Fig. 31a, b und c zeigen die Stromlaufpläne einer Steuerschaltung 152 auf der Platine 150 a für die Ausgangssteuerungen. Die Fig. 31d, e und f zeigen die Stromlaufpläne der anderen Steuerschaltung 154 auf der Platine 150 a für die Ausgangssteuerschaltungen. Fig. 31g, h und i zeigen die Stromlaufpläne der Hilfskreise für die Steuerschaltungen 152 und 154 auf der Platine 150 a für die Ausgangssteuerschaltungen. Fig. 32 ist ein Zustandsdiagramm der verschiedenen Steuerzustände, welche die Steuerschaltungen 152 und 154 annehmen können. Fig. 33 ist ein Zeitgabediagramm mit Darstellung der wesentlichen Signale, die jeweils von den Steuerschaltungen 152 und 154 auf der Platine 150 a der Ausgangssteuerschaltungen verarbeitet werden.

Die Beschreibung der Ausgangssteuerschaltungen 150 a und b ist wie folgt aufgebaut. Da die Ausgangssteuerschaltung 150 b in Aufbau und Funktion genau eine Wiederholunmg der Ausgangssteuerschaltung 150 a ist, wird nur diese näher beschrieben. Da zweitens jede Platine mit Ausgangssteuerschaltungen zwei Steuerschaltungen enthält, die in Aufbau und Funktion genaue Kopien voneinander sind, wird nur die Steuerschaltung 152 und die Hilfsschaltung auf der Platine 150 a näher beschrieben. Die andere Steuerschaltung 154 auf dieser Platine wird nur so weit beschrieben, wie es erforderlich ist, um ihre Gleichheit mit der Steuerung 152 aufzuzeigen.

Die Steuerschaltung 152 (Fig. 30) umfaßt einen Zustandssteuerkreis 5000 mit Direktspeicherzugriff (DMA). Die allgemeine Aufgabe der Zustandssteuerschaltung 5000 besteht darin, die Zeitpunkte der von der Steuerung 152 durchgeführten Aufgaben zu steuern. Eine Steuerfolge wird durch Anliegen eines Bezugssignals REF auf einer Leitung 5002 eingeleitet. In der Praxis kann dieses Signal ein durch die Eingangssteuerschaltung 140 erzeugtes Einspritzbezugssignal sein. In Abhängigkeit von diesem Signal gibt die DMA-Zustandssteuerschaltung 5000 ein Signal HALT an eine Leitung 5004 ab. Dieses Signal bewirkt, daß die ZE 1000 die Programmdurchführung anhält, solange es hochpegelig ist.

Die Antwort auf das Signal HALT ist ein Signal für eine freie Sammelschiene BA auf der Leitung 1140. Dieses Signal meldet der DMA-Zustandssteuerschaltung 5000, daß die Datensammelschiene im Direktspeicherzugriff abgerufen werden kann.

Die DMA-Zustandssteuerschaltung 5000 gibt ein Löschsignal über eine Leitung 5024 an einen Adressenzähler 5020 ab. Dieses Signal stellt den Adressenzähler 5020 auf die Adresse der ersten Eingabe in die Datenausgabepuffer des Speichers mit wahlfreiem Zugriff (RAM) zurück, der die Rechenergebnisse für die Brennstoffzufuhr und die Voreinspritzung enthält. Die DMA-Zustandssteuerschaltung 5000 gibt entsprechend ein Zählsignal an eine Leitung 5026 ab, um den Adressenzähler 5020 schrittweise zu erhöhen, wenn der nächstfolgende Eintrag in einem Datenausgangspuffer abgerufen werden soll.

Die Ausgangssignale des Adressenzählers 5020 umfassen fünf Binärstellen auf der Leitung 5028. Die Ausgangssignale gelangen an eine Treiberstufe 5030 mit drei Schaltzuständen, die sie auf einen Pegel verstärkt, der sich zur Übertragung auf der Adressensammelschiene eignet. Der Schaltzustand der Treiberstufe 5030 wird durch ein Ansteuerungssignal auf einer Leitung 5032 gesteuert, das von DMA-Zustandssteuerschaltung 5000 erzeugt wird. Die Ausgangssignale der Treiberstufe erscheinen auf Leitungen 5034 und stellen die fünf Bits für die niedrige Stellenzahl A 0-A 4 auf der Adressensammelschine dar.

Die übrigen 11 Adressenbits für die höheren Stellenzahlen A 5- A 15 sind im Adressenblock 5040 fest verdrahtet. Diese Adressenbits A 5-A 15 für die höheren Stellenzahlen bilden den Block des Speichers mit wahlfreiem Zugriff, der die Datenausgabepuffer mit den Parameterwerten für die Brennstoffzufuhr und die Voreinspritzung enthält. Die Ausgangssignale des Adressenblocks erscheinen auf den Leitungen 5042 und liegen an einer Treiberstufe 5050 mit drei Schaltzuständen an.

Der Schaltzustand der Treiberstufe 5050 wird durch ein Ansteuerungssignal auf der Leitung 5032 gesteuert. Die Ausgangssignale der Treiberstufe auf einer Leitung 5044 stellen die Adressenbits A 5-A 15 dar. Das durch den Momentanwert der Adressenbits A 0- A 15 angegebene Datenwort an der Speicheradresse wird der Datensammelschiene in Form von Datensignalen D 0-D 7 eingegeben. Diese Datensignale liegen an einem Empfänger 5060 an, der sie auf einen Pegel herabteilt, der sich zur Verwendung in der Steuerung 152 eignet. Die Ausgangssignale des Empfängers liegen auf Leitungen 5046 an.

Wie bereits erwähnt, umfaßt jeder Tabelleneintrag in den Datenausgangstabellen des RAM zwei 8-Bit-Wörter. Daher bewirkt der Abruf eines jeden Tabelleneintrags durch eine DMA-Operation, daß zwei aufeinanderfolgende 8-Bit-Wörter in die Datensammelschiene 1050 eingegeben werden. Das erste 8-Bit-Datenwort oder Byte hat vier Bits für die höheren Stellenzahlen, welche einen Befehlscode darstellen. Diese Bits werden einem Befehlsregister 5070 in Abhängigkeit von einem Eingabebefehl auf einer Leitung 5052 von der DMA-Zustandssteuerschaltung 5000 eingegeben. Die anderen vier Bits für die niedrigen Stellenzahlen des ersten Bytes werden in die ersten vier Bitstellen eines 12-Bit-Additionszählers 5080 in Abhängigkeit von einem Eingabebefehl auf einer Leitung 5056 von der DMA-Zustandssteuerschaltung 5000 eingegeben. Das zweite Byte des Tabelleneintrags wird insgesamt in die übrigen acht Bitstellen des Additionszählers 5080 eingegeben.

Eine Zuwachs- oder Additionswahlschaltung 5090 erzeugt ein Zählsignal auf einer Leitung 5058, um den Additionszähler 5080 zu subtrahieren. Die Additionswahlschaltung 5090 wählt als Zählsignal entweder das 16-Mikrosekunden Taktsignal CT 15 auf der Leitung 4024 oder den Halbgradimpuls DEG · 5 PLS auf der Leitung 4032. Die Additionswahlschaltung 5090 erhält ein Ansteuerungsadditionssignal auf der Leitung 5064 von der DMA- Zustandssteuerschaltung 5000. Ein Wahlsignal auf einer Leitung 5066 dient als Maßstab für die Wahl zwischen dem Signal CT 15 und dem Signal DEG · 5 PLS. Das Befehlsregister 5070 erzeugt eine Gruppe von Ausgangssignalen auf den Leitungen 5068 für ein Befehlsdekodiergerät 5100. Das Befehlsdekodiergerät 5100 dekodiert die vier Bits für die höhere Stellenzahl des ersten Byte des Tabelleneintrags, um zu ermitteln, welcher Parameterwert durch die gegenwärtig im Additionszähler 5080 gespeicherten 12 Bits dargestellt wird.

Die von der Dekodierung des Befehls durch das Dekodiergerät 5100 gewonnenen Daten werden dann auf drei verschiedene Weisen benutzt. Erstens, wenn der dekodierte Befehl anzeigt, daß sich der Parameterwert auf das Zufuhrsperrsignal METROF bezieht, so erzeugt er auf der Leitung 5066 ein Wahlsignal, das dem Additionswahlzähler 5090 meldet, das Signal CT 15 als Zählsignal zu verwenden. Sonst wird das Signal DEG · 5 PLS als Zählsignal benutzt. Zweitens meldet das Befehlsdekodiergerät 5100 der DMA-Zustandssteuerschaltung 5000, wann ein Ende des Tabelleneintrags EOT in dem gerade abgerufenen Ausgangsdatenpuffer des RAM gegenwärtig erreicht ist. Diese Daten gelangen als ein Tabellenendesignal EOT auf eine Leitung 5074. Drittens erzeugt das Befehlsdekodiergerät 5100 ein Ausgangssignal auf einer Leitung 5072, das bestimmt, welches Ausgangskennzeichen im Ausgangsregister 5110 gesetzt oder gelöscht werden soll, wenn der Additionszähler ein Zähl- = Nullsignal auf einer Leitung 5062 erzeugt.

Ein Ausgangsregister 5110 setzt oder löscht vier auf die Zufuhr und Einspritzung bezogenen Kennzeichen für die digitale Eingabe- Ausgabepufferschaltung 160. Diese Kennzeichen umfassen ein Zufuhrkennzeichen METERF auf einer Leitung 5102, ein Zufuhrbereitstellungskennzeichen MTRARMF auf einer Leitung 5104, ein Einspritzkennzeichen INJECTF auf einer Leitung 5106 und ein Einspritzbereitstellungskennzeichnen INJARMF auf einer Leitung 5108.

Eine logische Vorrangschaltung 5010 steuert gegensätzliche Prioritätsanforderungen zwischen den Steuerschaltungen 152, 154, 156 und 158. Die logische Vorrangsteuerung 5010 erhält ein Prioritätsanforderungssignal auf einer Leitung 5012 von der DMA- Zustandssteuerschaltung 5000 und gibt an diese ein Vorranggewährleistungssignal über eine Leitung 5014 zurück. Die anderen Eingangssignale der logischen Prioritätssteuerung 5010 sind ein Signal "DMA frei" DMAVBL auf einer leitung 5060 sowie ein Prioritätseingangssignal PRTYIN auf einer Leitung 5018. Das Ausgangssignal ist ein Vorrangausgangssignal PRTYOUT auf einer Leitung 5022.

Die logische Vorrangschaltung 5010 ist Teil eines verketteten Vorrangsystems der Ausgangssteuerschaltungen 152, 154, 156 und 158.

Ein Teil 5000 a der DMA-Zustandssteuerschaltung ist in Fig. 31A gezeigt. Die Aufgabe der gesamten DMA-Zustandssteuerschaltung 5000 besteht darin, die Zeitgabe der auf den Abruf des Parameterwertes für die Voreinspritzung oder des Parameterwertes für die Brennstoffzumessung bezogenen Vorgänge zu steuern oder ein bestimmtes Kennzeichen zu einem durch diese Parameterwerte bestimmten Zeitpunkt zu setzen oder zu löschen.

Die hauptsächlichen Eingangssignale der Schaltung 5000 a umfassen ein auslösendes Bezugssignal auf der Leitung 5002, das für das Ausführungsbeispiel eines der drei Einspritzbezugssignale INJREF 1/ ist, das durch die Eingangssteuerschaltung 140 erzeugt wird. Jede der Steuerschaltungen 152, 154, 156 und 158 verwendet ein anderes Einspritz- oder Zufuhrbezugssignal als Auslösesignal. Ferner liegen noch folgende Eingangssignale an der Schaltung 5000 a an: ein Signal BAB auf einer Leitung 5132, das vom Freisignal für die Sammelschiene BA und vom Freisignal für den Speicher mit Direktzugriff DMAVBL abgeleitet ist, ein Prioritätsvorrangsignal PRTY 1 auf einer Leitung 5012, ein Tabellenendesignal 1 EOT auf einer Leitung 5074, welches entweder das Ende einer Zufuhrdatenausgabentabelle oder einer Einspritzdatenausgabetabelle anzeigt, ein Zählergleichheitszeichen- Nullsignal 1 CNTRZR 0 auf einer Leitung 5126, welches anzeigt, daß der Additionszähler 5080 bis auf Null subtrahiert wurde. In Abhängigkeit von der Verwendung dieser Signale erstellt die DMA-Zustandssteuerung 5000 einen Zeitplan für den Abruf von Parameterwerten, die Eingabe dieser Parameterwerte in den Additionszähler, die Subtraktion des Additionszählers auf Null und das Setzen oder Löschen eines Ausgangkennzeichens für jeden besonderen Parameterwert.

Die Schaltung 5000 a umfaßt eine Gruppe von sechs NAND-Toren 5140, 5144, 5146, 5148 und 5150. An einem Eingang des NAND-Tores 5140 liegt das nichtinvertierte Einspritzbezugssignal INJREF 1 von einer Leitung 5124 her an, das dadurch gewonnen wird, daß das invertierte Bezugssignal INJREF 1/ über eine Leitung 5002 einer Inversionsstufe 5122 eingespeist wird, und am anderen Eingang liegt ein Signal 1 DM 0 über eine Rückführungsleitung 5152 an. Die Ausgangssignal des NAND-Tores erscheint auf einer Leitung 5154.

Am ersten Eingang des NAND-Tores 5142 liegt ein Signal 1 DM 4 von einer Leitung 5158 her an, am zweiten Eingang das Zählergleichheitszeichen- Nullsignal 1 CNTRZR 0 von einer Leitung 5126 und am dritten Eingang das Tabellenendesignal 1 EOT von einer Leitung 5074. Das Ausgangssignal des NAND-Tores erscheint auf einer Leitung 5160.

Am ersten Eingang des NAND-Tores 5144 liegt ein Signal 1 DM 3 von einer Leitung 5166 her an, am zweiten Eingang das Prioritätssignal PRTY 1 von der Leitung 5012 und am dritten Eingang das Signal BAB von einer Leitung 5132. Das Ausgangssignal des NAND-Tores erscheint auf einer Leitung 5172.

An einem Eingang des NAND-Tores 5146 liegt das durch eine Leitung 5168 abgegriffene Signal BAB und am anderen Eingang das Signal 1 DM 1 von einer Leitung 5170 her an. Das Ausgangssignal des NAND- Tores erscheint auf einer Leitung 5178. An einem Eingang des NAND- Tores 5148 liegt das Signal 1 DM 3 von einer Leitung 5166 her an und am anderen Eingang das Ausgangssignal des NAND-Tores von der Leitung 5188. Dieses Ausgangssignal eines NAND-Tores wird von einem NAND-Tor 5190 mit zwei Eingängen abgeleitet, wobei an einem Eingang das Prioritätssignal PRTY 1 anliegt, das von einer Leitung 5192 abgegriffen wird und am anderen Eingang das von einer Leitung 5194 abgegriffene Signal BAB. Das Ausgangssignal des NAND-Tores 5148 erscheint auf einer Leitung 5186.

An einem Eingang des NAND-Tores 5150 liegt das Signal 1 DM 4 von der Leitung 5158 und am anderen Eingang das invertierte Tabellenendesignal von einer Leitung 5210. Dieses Signal wird dadurch gewonnen, daß eine Leitung 5206 das Tabellenendesignal 1 EOT abgreift und es an eine Inversionsschaltung 5208 anlegt.

Das Ausgangssignal des NAND-Tores 5140 auf einer Leitung 5154 ist mit 1 MAR bezeichnet und wird von einer Leitung 5156 abgegriffen, um ein Löschsignal für den Adressenzähler 5020 abzuleiten.

Das Ausgangssignal auf der Leitung 5154 gelangt auch an einen Eingang eines NAND-Tores 5162. Am anderen Eingang des NAND-Tores 5162 liegt das Signal von einer Leitung 5160 her an. Das Ausgangssignal des NAND-Tores 5162 erscheint auf einer Leitung 5164.

Das Ausgangssignal des NAND-Tores auf einer Leitung 5172 gelangt an eine Inversionsstufe 5174. Deren Ausgangssignal erscheint auf einer Leitung 5176.

Das Ausgangssignal des NAND-Tores auf einer Leitung 5178 gelangt an eine Inversionsstufe 5180. Deren Ausgangssignal erscheint auf einer Leitung 5182.

Das Ausgangssignal des NAND-Tores auf einer Leitung 5186 liegt an einem Eingang eines NAND-Tores 5196 an. Am anderen Eingang dieses NAND-Tores steht die Inversion des Signals 1 DM 6 von einer Leitung 5198 her an. Der Kehrwert wird dadurch gewonnen, daß das Signal 1 DM 6 einer Inversionsstufe 5200 eingespeist wird und das Ausgangssignal von einer Leitung 5202 abgegriffen wird. Das Ausgangssignal des NAND-Tores erscheint auf einer Leitung 5204. Das Ausgangssignal des NAND-Tores 5150 auf einer Leitung 5210 liegt an einem Eingang eines NAND-Tores 5212 an. Am anderen Eingang dieses NAND-Tores liegt der Kehrwert des Signals 1 DM 5 von einer Leitung 5214 her an. Der Kehrwert dieses Signals ergibt sich durch Anlegen des Signals an eine Inversionsstufe 5216, deren Ausgangssignal auf einer Leitung 5218 erscheint. Das Ausgangssignal des NAND-Tores 5212 erscheint auf einer Leitung 5220.

Eine Gruppe von drei J-K-Flip-Flops 5228, 5230 und 5232 dienen als logische Steuerbausteine in der Schaltung 5000 a. Die einzelnen J-K- Flip-Flops haben herkömmliche Ein- und Ausgangsbezeichnungen. Der Ansteuereingang S dieser Flip-Flops ist jeweils an Masse geführt. Die Löscheingänge R dieser Flip-Flops sind zusammengeschaltet und an die Leitung 2016 geführt, auf welcher das Anfangslöschsignal T anliegt. Die Taktsignaleingänge C der einzelnen Flip-Flops sind zusammen an die Leitung 4022 geführt, auf welcher das 2-µs-Taktsignal 2 USC anliegt.

Am Eingang J des Flip-Flops 5228 liegt direkt das Ausgangssignal des NAND-Tores auf der Leitung 5164 an. An seinem Eingang K empfängt es das Ausgangssignal der Inversionsstufe auf der Leitung 5176. Der Ausgang Q gibt ein Signal an eine Leitung 5236 ab.

Der Eingang J des Flip-Flops 5230 erhält direkt das Ausgangssignal der Inversionsstufe auf der Leitung 5182. Sein Eingang K erhält direkt das Ausgangssignal des NAND-Tores auf der Leitung 5204. Der Ausgang Q erzeugt ein Ausgangssignal auf einer Leitung 5238.

Der Eingang J des Flip-Flops 5232 erhält das Signal 1 DM 2 über eine Rückführungsleitung 5222. Sein Eingang K erhält das Ausgangssignal eines NAND-Tores auf einer Leitung 5220. Der Ausgang Q erzeugt ein Ausgangssignal auf einer Leitung 5240.

Die Ausgangssignale der J-K-Flip-Flops 5228, 5230 und 5232 gelangen an eine BCD-Dezimaldekodierschaltung, die sie in ein entsprechendes Dezimalsignal dekodiert. Eine BCD-Dezimaldekodierschaltung 5244 erhält die Ausgangssignale der Flip-Flops auf Leitungen 5236, 5238 und 5240 und dekodiert oder übersetzt sie in ein entsprechendes Dezimalsignal auf einer von acht Ausgangsleitungen 5246. Die Dekodierschaltung 5244 kann ein BCD-Dezimaldekodiergerät National Semiconductor CD4028 sein.

Am Eingang A des Dekodiergerätes 5244 liegt ein Signal von der Leitung 5236 her an. Am Eingang B liegt das Signal von der Leitung 5238 und am Eingang C das Signal von der Leitung 5240 her an. Der Eingang D ist nicht belegt und an Masse geführt. Die Signale von den Ausgängen 0-7 erscheinen auf den Leitungen 5246 und sind mit 1 DM 0-1 DM 7 bezeichnet. Eines und ausschließlich eines der Ausgangssignale 1 DM 0-1 DM 7 ist jederzeit hochpegelig. Alle anderen Signale sind niederpegelig. Das hochpegelige Signal stellt den dezimalen Gegenwert zur BCD-Form der Signale auf den Leitungen 5236, 5238 und 5240 dar.

Von den Signalen 1 DM 0-1 DM 7 wird das Signal 1 DM 3 von einer Leitung 5248 abgegriffen. Das Signal DM 1 wird durch eine Leitung 5250 abgegriffen, das Signal 1 DM 6 durch eine Leitung 5252, das Signal 1 DM 2 durch die Leitungen 5254 und 5256, das Signal 1 DM 4 durch die Leitung 5258, das Signal 1 DM 5 durch die Leitung 5260, und das Signal 1 DM 7 wird nicht benutzt.

In Fig. 31B ist der andere Teil der DMA-Zustandssteuerschaltung 5000 b gezeigt.

Die Schaltung 5000 b umfaßt eine Inversionsstufe 5264, an welcher das Eingangssignal 1 MAR von einer Leitung 5156 her anliegt. Das Ausgangssignal der Inversionsstufe gelangt über eine Leitung 5266 an einen Eingang eines NAND-Tores 5268. Am anderen Eingang des NAND-Tores liegt das 2-µs-Taktsignal 2 USC von der Leitung 4022 her an. Das Ausgangssignal des NAND-Tores auf einer Leitung 5270 gelangt als Eingangssignal an eine Inversionsstufe 5272. Deren Ausgangssignal auf der Leitung 5024 heißt 1 MARST und dient zur Löschung des Adressenzählers 5020.

An einem Eingang eines NOR-Tores 5276 liegt das Signal 1 DM 3 von der Leitung 5248 her an und am anderen Eingang das Signal 1 DM 1 von der Leitung 5250. Das Ausgangssignal des NOR-Tores auf einer Leitung 5278 heißt 1 IHALT/ und dient dazu, der ZE 1000 eine bevorstehende DMA-Operation zu melden.

An einem Eingang eines NAND-Tores 5280 liegt das 2-µs-Taktsignal 2 USC von der Leitung 4022 und an anderen Eingang das Signal 1 DM 6 an, das durch die Leitungen 5282 von einer Leitung 5252 abgegriffen wurde. Das Ausgangssignal des NAND-Tores erscheint auf einer Leitung 5284 und gelangt an eine Inversionsstufe 5286. Deren Ausgangssignal auf einer Leitung 5288 heißt 1 TCLDL und dient als Eingabesignal für den Additionszähler 5080.

An einem Eingang eines NAND-Tores 5292 liegt das 2-µs-Taktsignal 2 USC von der Leitung 4082 und am anderen Eingang das Signal 1 DM 2 von einer Leitung 5256 her an. Das Ausgangssignal des NAND-Tores auf einer Leitung 5294 gelangt an eine Inversionsstufe 5296. Deren Ausgangssignal auf einer Leitung 5298 heißt 1 TCLDM und dient als Eingabesignal für den Additionszähler 5080. Dieses Signal wird auch durch eine Leitung 5300 von der Leitung 5298 als Eingabesignal für das Befehlsregister 5070 abgegriffen.

An einem Eingang eines NAND-Tores 5302 liegt das Ausgangssignal des NAND-Tores von einer Leitung 5304 her an und am anderen Eingang das Ausgangssignal eines NAND-Tores, das von einer Leitung 5306 abgegriffen wird. Das Ausgangssignal des NAND-Tores 5302 erscheint auf einer Leitung 5026 und heißt 1 MARCNT und dient als Zählsignal für den Adressenzähler 5020.

An einem Eingang eines NOR-Tores 5312 liegt das Signal 1 DM 2 von der Leitung 5254 her an und am anderen Eingang das Signal 1 DM 6, das durch eine Leitung 5314 von der Leitung 5252 abgegriffen wird. Das Ausgangssignal des NOR-Tores auf einer Leitung 5316 ist mit 1 ADREN/ bezeichnet und dient als Adressensteuerungssignal für die Treiberschaltungen 5030 und 5050 der Adressensammelschiene.

An einem ersten Eingang eines NAND-Tores 5318 liegt das Signal 1 DM 4 von einer Leitung 5258 her an und an einem zweiten Eingang das 2-µs- Taktsignal 2 USC, das von der Leitung 4022 abgegriffen wird, und an einem dritten Eingang ein Signal 1 TCC von einer Leitung 5320, wobei dieses Signal durch die Zuwachswahlschaltung 5090 erzeugt wird. Das Ausgangssignal des NAND-Tores auf einer Leitung 5322 heißt 1 TCCNT/ und dient als Zählsignal für den Additionszähler 5080.

Ein Eingangssignal eines NAND-Tores 5324 ist das 2-µs-Taktsignal 2 USC auf der Leitung 4022 und ein anderes Eingangssignal ist 1 DM 5 auf der Leitung 5260. Das Ausgangssignal des NAND-Tores auf der Leitung 5326 heißt 1 EXCLK/ und dient als Zeitgabesignal für das Ausgaberegister 5110.

Der Adressenzähler 5020 umfaßt hauptsächlich einen Binärzähler 5328. Eine praktische Ausführungsform des Zählers 5328 ist ein National Semiconductor CD4040 12-Stage Full-Carry Binary Counter- Divider, wobei nur fünf der zwölf verfügbaren Ausgänge belegt sind.

Der Binärzähler 5328 hat einen Löscheingang RST, an welchem das Signal 1 MARST von der Leitung 5024 her anliegt. An einem Tastsignaleingang CLK liegt das Signal 1 MARCNT von der Leitung 5026 her an. Die Ausgänge Q 1-Q 5 erzeugen die Signale 1 ADR 1 F-1 ADR 5 F auf den Leitungen 5028. Diese Signale stellen die fünf Bits A 0-A 4 für die niedrigen Stellenzahlen dar, die in einer DMA-Operation der Adressensammelschiene eingegeben werden.

Der Additionszähler 5080 umfaßt hauptsächlich drei Additionszähler 5230, 5232 und 5234. Der Additions-Subtraktionszähler erzeugt vier zählbare Bits, die zusammen genügen, einen 12-Bit-binärkodierten Parameterwert zu verarbeiten. Eine praktische Ausführungsform des Additions-Subtraktionszählers ist ein einstellbarer binär-dekadischer Additions-Subtraktionszähler National Semiconductor CD4029.

Die binär-dekadischen Eingänge B/D der einzelnen Additions-Subtraktionszähler werden hochpegelig durch Anlegen des Spannungssignals SPI auf der Leitung 5236 gehalten. Dadurch zählt der Zähler binär. Die Additions-Subtraktionseingänge U/D der einzelnen Additions- Subtraktionszähler werden dadurch niederpegelig gehalten, daß sie gemeinsam an Masse geführt werden, damit sie von einem vorgegebenen Pegel aus subtrahieren. Die voreingestellten Ansteuerungseingänge PE der Additions-Subtraktionszähler 5230 und 5232 sind zusammengeschaltet, um das Eingabesignal 1 TCLDL auf einer Leitung 5288 zu empfangen. Der voreingestellte Ansteuerungseingang PE des Additions-Subtraktionszählers 5234 erhält das Eingabesignal 1 TCLDM auf der Leitung 5298. Der Eingang CIN für das Übertrags-Bit des Additions-Subtraktionszählers 5230 ist an Masse geführt. Der Ausgang COUT für das Übertrags-Bit des Zählers 5230 ist an den Eingang CIN des Zählers 5232 geführt. Der Ausgang COUT für das Übertrags- Bit des Zählers 5232 ist an den Übertrags-Bit-Eingang CIN des Zählers 5234 geführt. Der Übertrags-Bit-Ausgang COUT des Zählers 5234 erzeugt ein Ausgangssignal auf einer Leitung 5062, das als Eingangssignal an einer Inversionsstufe 5238 anliegt, um an eine Ausgangsleitung 5216 ein Signal 1 CNTZR 0 abzugeben, das anzeigt, wann der Additionszähler 5080 von seinem voreingestellten Zustand bis auf Null herabsubtrahiert wurde.

Die Beleganstoßeingänge J 1-J 4 des Zählers 5234 erhalten über Leitungen 5046 a die vier Bits für die niederen Stellenzahlen D 1 F-D 4 F des ersten Bytes eines Tabelleneintrags eines Datenausgabepuffers. Die Beleganstoßeingänge J 1-J 4 des Zählers 5232 erhalten über Leitungen 5046 b vier Bits für die höheren Stellenzahlen D 5 F-D 8 F des zweiten Bytes des Tabelleneintrags im Datenausgabepuffer. Die Beleganstoßeingänge J 1-J 4 des Zählers 5230 erhalten über Leitungen 5046 c die vier Bits für die niederen Stellenzahlen D 1 F-D 1 F des zweiten Bytes des Tabelleneintrags im Datenausgabepuffer.

In Fig. 31C sind die Stromlaufpläne des Befehlsregisters 5070, des Befehlsdekodiergerätes 5100, des Ausgangsregisters 5110 sowie der Additionswahlschaltung 5090 gezeigt.

Das Befehlsregister 5070 umfaßt hauptsächlich einen 4-Bit-selbsterhaltenden Speicher 5340. Dieser 4-Bit-Speicher kann beispielsweise ein taktgesteuerter selbsterhaltender Speicher D, National Semiconductor CD4042 sein. Der selbsterhaltende Speicher 5340 hat einen Taktsignaleingang CLK, an welchem ein Eingangssignal 1 TCLDM von einer Leitung 5300 her anliegt. An einem Polaritätseingang B liegt das Spannungssignal SPI über eine Leitung 5236 her an. An den Dateneingängen D 1-D 4 liegen über Leitungen 5048 die vier Bits für die höheren Stellenzahlen D 5 F-D 8 F des ersten Bytes der jeweiligen Tabelleneintragungen des Datenausgabepuffers an. Die Ausgänge Q 1-Q 4 und Q 4/ erzeugen auf Leitungen 5068 eine Gruppe entsprechender Ausgangssignale 1 IR 1 F-1 IR 4 F sowie 1 IR 4/.

Das Befehlsdekodiergerät 5100 umfaßt im wesentlichen zwei BCD-Dezimaldekodierstufen 5342 und 5344. Die einzelnen Dekodierstufen können beispielsweise jeweils ein National Semiconductor CD4028BCD- Decimal Decoder sein. Die Dekodierstufe 5342 erfüllt die Aufgabe, die Tabelleneinträge des Zufuhrpuffers zu dekodieren, und das Dekodiergerät 5344 erfüllt die Aufgabe, die Tabelleneinträge in den Einspritzpuffer zu dekodieren.

Die Dekodierstufen 5342 und 5344 erhalten jeweils einen 4-Bit- Befehlskode, der in den vier Bits für die höheren Stellenzahlen eines jeden Tabelleneintrags des Ausgabepuffers enthalten ist. Jedem Datenausgabepuffer sind fünf unterschiedliche Befehlskode zugeordnet. Daher sind die Ausgangssignale der Dekodierstufe 5342 fünf verschiedene Einzelbitkodes für die verschiedenen Tabelleneinträge in den Einspritzpuffer, und die Ausgangssignale der Dekodierstufen 5344 sind fünf verschiedene Einzelbitkodes für die Tabelleneinträge in den Zufuhrpuffer.

An den Eingängen A, B, C und D der Dekodierstufe 5342 liegen entsprechende Signale 1 IR 1 F, 1 IR 2 F, 1 IR 3 F und 1 IR 4 F an. Diese Signale werden in einen entsprechenden dezimalen Gegenwert an den Ausgängen 0-7 übersetzt. Die Dezimalsignale 1 IR 1 auf einer Leitung 5346, 1 IR 2 auf einer Leitung 5348, 1 IR 3 auf einer Leitung 5350, 1 IR 4 auf einer Leitung 5352 und 1 IR 7 auf einer Leitung 5354 stellen jeweils einen eigenen Tabelleneintrag in den Einspritzpuffer dar.

Die Eingänge A, B, C und D der Dekodierstufe 5344 erhalten entsprechende Eingangssignale 1 IR 1 F, 1 IR 2 F, 1 IR 3 F und 1 IR 4 F/. Der dezimale Gegenwert der einzelnen Eingangssignale erscheint an den Ausgängen 0-7. Bei diesem Ausführungsbeispiel stellen das Ausgangssignal 1 IR 9 auf einer Leitung 5356, 1 IRA auf einer Leitung 5358, 1 IRB auf einer Leitung 5360, 1 IRC auf einer Leitung 5362 und 1 IRF auf einer Leitung 5364 jeweils die erhaltenen Tabelleneinträge des Zufuhrpuffers dar.

Ein Eintrag EOT für das Tabellenende in den Einspritzpuffer bewirkt, daß das Signal 1 IR 7 auf der Leitung 5354 hochpegelig wird. Dasselbe bewirkt ein Tabelleneintrag EOT (Tabellenende) für das Signal 1 IRF in den Zufuhrpuffer. Beide Signale gelangen als Eingangssignale an ein NOR-Tor 5368. Das Ausgangssignal dieses NOR- Tors auf einer Leitung 5074 ist das Tabellenendesignal 1 EOT/. Bei Erkennung eines Eintrags-EOT für ein Tabellenende im Zufuhr- oder im Einspritzpuffer ist dieses Signal niederpegelig. Es dient der logischen DMA-Zustandsschaltung 5000 zur Steuerung des Programmablaufs des Speichers mit direktem Zugriff.

Das Signal 1 IRA auf der Leitung 5358 wird von der Leitung 5366 abgegriffen und liegt am Eingang der Additionswahlschaltung 5090 an. Bei der Dekodierung eines Zufuhrunterbrechungsbefehls METROF vom Befehlsregister ist das Signal 1 IRA hochpegelig. In diesem Fall wählt die Additionswahlschaltung 5090 das 16-µs-Taktsignal CT 15 als Zählsignal für den Additionszähler.

An der Additionswahlschaltung 5090 liegen zwei Hauptsignale an: das Halbgradsignal DEG · 5 PLS von der Leitung 4032 und das 16-µs-Taktsignal CT 15 von der Leitung 4024. Das Signal DEG · 5 PLS gelangt an einen Eingang eines NAND-Tores 5390. Am anderen Eingang liegt das Signal 1 IRA über eine Leitung 5392 und eine Inversionsstufe 5394 an. Das Ausgangssignal der Inversionsstufe auf einer Leitung 5396 ist das Eingangssignal des NAND-Tores. Das Ausgangssignal des NAND- Tores 5390 erscheint auf einer Leitung 5398. Das 16-µs-Taktsignal CT 15 liegt an einem Eingang eines NAND-Tores 5402 an. Am anderen Eingang liegt das Signal 1 IRA über eine Leitung 5406 an. Der Ausgang des NAND-Tores 5402 erscheint auf einer Leitung 5404.

An einem Eingang eines NAND-Tores 5400 liegt das Ausgangssignal des NAND-Tores von der Leitung 5398 her an, und am anderen Eingang das Ausgangssignal des NAND-Tores auf der Leitung 5404. Das Ausgangssignal des NAND-Tores 5400 gelangt auf eine Leitung 5320 und ist mit 1 TCC bezeichnet; es dient zur Ableitung eines Zählsignals für den Additionszähler 5080.

Das Ausgaberegister 5110 umfaßt vier J-K-Flip-Flops 5380, 5382, 5384 und 5386. Die einzelnen J-K-Flip-Flops weisen herkömmliche Ein- und Ausgangsbezeichnungen auf.

Der Ansteuerungseingang S der einzelnen Flip-Flops ist an Masse geführt. Der Löscheingang R der Flip-Flops ist an der Leitung 2016 zusammengeschaltet, welche das Anfangslöschsignal IT führt. Die einzelnen Taktsignaleingänge C der Flip-Flops sind zusammengeschaltet und an eine Leitung 5326 angeschlossen, auf welcher das Signal 1 EXCLK der DMA-Zustandssteuerschaltung 5000 anliegt. Am Eingang J des Flip-Flops 5380 liegt direkt das Signal 1 IR 1 von einer Leitung 5346 an. Am Eingang K liegt direkt das Signal 1 IR 2 von einer Leitung 5348 an. Der Ausgang Q erzeugt auf einer Leitung 5106 a ein Einspritzkennzeichen 1 INJECTF. Der Ausgang Q/ gibt an eine Leitung 5106 b das komplementäre Einspritzzeichen 1 INJECTF/ ab.

Der Eingang J des Flip-Flops 5382 erhält direkt das Signal 1 IR 3 von einer Leitung 5350. Der Eingang K erhält direkt das Signal 1 IR 4 von einer Leitung 5352. Der Ausgang Q erzeugt auf einer Leitung 5108 a ein Einspritzbereitstellungskennzeichen 1 INJARMF. Der Ausgang Q/ erzeugt auf einer Leitung 5108 b die Inversion des Einspritzbereitstellungskennzeichens 1 INJARMF/. Am Eingang J des Flip-Flops 5384 liegt direkt das Signal 1 IR 9 von einer Leitung 5356 her an. Am Eingang K liegt direkt das Signal 1 IRA von einer Leitung 5358 an. Der Ausgang Q erzeugt auf einer Leitung 5102 a ein Zufuhrkennzeichen 1 METERF. Der Ausgang Q/ erzeugt auf einer Leitung 5102 b die Inversion des Zufuhrkennzeichens 1 METERF/.

Am Eingang J des Flip-Flops 5386 liegt direkt das Signal 1 IRB über eine Leitung 5360 an. Am Eingang K liegt direkt das Signal 1 IRC über eine Leitung 5362 an. Der Ausgang Q erzeugt auf einer Leitung 5104 a ein Zufuhrbereitstellungskennzeichen 1 MTRARMF. Der Ausgang Q/ erzeugt auf einer Leitung 5104 b die Inversion des Zufuhrbereitstellungskennzeichens 1 MTRARMF/.

Die Fig. 31D, 31E und 31F zeigen gemeinsam die zweite Ausgangssteuerung 154 auf der Platine 150 a. Aufbau und Funktion der zweiten Steuerung 154 sind praktisch mit denen der ersten Steuerung 152 identisch. Daher wird keine nähere Beschreibung der zweiten Steuerung 154 gegeben, sondern eine Identifizierung der Schaltbilder und Kennzeichen der Funktionsblöcke der zweiten Steuerung 154, die den gleichen Funktionsblöcken der ersten Steuerung 152 entsprechen.

Außerdem sind die Signale gekennzeichnet, die in mehr als einer der Fig. 31D, 31E und 31F erscheinen, um die Fortsetzung und den Zusammenhang zwischen den Figuren aufzuzeigen.

Die Fig. 31G, 31H und 31I zeigen den Rest der logischen Schaltung der Ausgangssteuerschaltung 150 a. Diese logische Schaltung versorgt beide Steuerschaltungen 152 und 154. Sie umfaßt die logische Vorrang- oder Prioritätsschaltung 5010 sowie andere Hilfskreise zum Ankoppeln der Steuerungen 152 und 154 an die Adressen- und die Datensammelschiene.

In Fig. 31G wählt ein Koinzidenzwahltor UND-ODER 5410 zwischen den Signalen 0 ADR 1 F-0 ADR 4 F und 1 ADR 1 F-1 ADR 4 F auf Leitungen 5028 und 5028′. Das Wahltor 5410 kann beispielsweise ein Koinzidenzwahltor UND-ODER National Semiconductor CD4019 sein.

An den Dateneingängen A 1-A 4 des Wahltors 5410 liegen entsprechende Signale 0 ADR 4 F-0 ADR 1 F und an den Eingängen B 1-B 4 entsprechende Signale 1 ADR 4 F-1 ADR 1 F an. Zwei Wahleingänge sind mit KA und KB bezeichnet. Liegt ein hochpegeliges Signal am Eingang KA und ein niederpegeliges Signal am Eingang KB an, dann werden die Datensignale an den Eingängen A 1-A 4 an die Ausgänge Y 1-Y 4 übertragen. Im umgekehrten Fall, wenn das am Eingang KA anliegende Signal niederpegelig ist und das am Eingang KB anliegende hochpegelig, dann werden die Datensignale an den Eingängen B 1-B 4 an die Ausgänge Y 1-Y 4 übertragen. Die von diesen Ausgängen erzeugten Signale liegen auf Leitungen 5412 an und heißen A 3 F-A 0 F.

Das am Wahleingang KA anliegende Signal wird von dem auf einer Leitung 5316′ der Steuerung 154 anliegenden Adressenansteuerungssignal 0 ADREN/ abgeleitet. Dieses Signal gelangt an eine Inversionsstufe 5414. Dessen Ausgangssignal auf einer Leitung 5416 gelangt als Eingangssignal an den Wahleingang KA.

Das am Wahleingang KB anliegende Signal wird von dem auf einer Leitung 5316 der Steuerung 152 anliegenden Adressenansteuerungssignal 1 ADREN/ abgeleitet. Dieses Signal gelangt an eine Inversionsstufe 5418, dessen Ausgangssignal über eine Leitung 5420 dem Wahleingang KB zugeleitet wird. Das fünfte Adressen-Bit A 4 F kennzeichnet, welche der Steuerschaltungen 152 und 154 auf der Ausgangssteuerplatine 150 a eine DMA-Datenübertragung anfordert. Die logische Schaltung zur Ableitung des fünften Adressen-Bits A 4 F wird nachstehend näher erläutert.

An einem Eingang eines NAND-Tores 5422 liegt das Signal SPI von einer Leitung 5236 her an und am anderen Eingang das Signal 1 ADREN, das von einer Leitung 5424 von einer Leitung 5420 abgegriffen wird. Das Ausgangssignal des NAND-Tores auf einer Leitung 5426 ist mit 1 A 4 F/ bezeichnet. An einem Eingang eines NAND-Tores 5428 liegt das Signal 0 ADR 5 F von einer Leitung 5028(5)′ des Adressenzählers 5020′ her an und am anderen Eingang das von einer Leitung 5432 von einer Leitung 5416 abgegriffene Signal 0 ADREN. Das Ausgangssignal des NAND-Tores auf einer Leitung 5434 heißt 0 A 4 F/. An einem Eingang eines NAND-Tores 5460 liegt das Signal 1 A 4 F/ von einer Leitung 5426 und am anderen Eingang das Signal 0 A 4 F/ von einer Leitung 5434 her an. Das Ausgangssignal des NAND-Tores auf einer Leitung 5462 ist das fünfte Adressen-Bit A 4 F. Ein Adressenansteuerungssignal ADREN/ wird zur Steuerung des Zugriffs der Ausgangssteuerschaltung 150 a zur Adressensammelschiene erzeugt. Das Signal ADREN/ wird vom Signal 1 ADREN/ auf der Leitung 5316 durch die erste Steuerung 152, und das Signal 0 ADREN/ auf der Leitung 5316′ von der zweiten Steuerung 154 abgegriffen. An einem Eingang eines NOR-Tores 5436 liegt das Signal 1 ADREN von einer Leitung 5438 und am anderen Eingang das Signal 0 ADREN von einer Leitung 5440 her an. Das Ausgangssignal des NOR- Tores auf einer Leitung 5452 ist das Adressenansteuerungssignal ADREN/.

Das Adressenansteuerungssignal ADREN/ dient auch zur Ableitung eines Eingabetaktsignals LDCLK/ zur Steuerung des Zugriffs zur Datensammelschiene durch die Ausgangssteuerschaltung 150 a. Das Signal ADREN/ wird durch eine Leitung 5444 von der Leitung 5442 abgegriffen und gelangt an einen Eingang einer Inversionsstufe 5446. Deren Ausgangssignal auf einer Leitung 5456 ist mit ADREN bezeichnet und liegt an einem Eingang eines NAND-Tores 5448 an. Am anderen Eingang dieses NAND-Tores liegt das 2-µs-Taktsignal 2 USC von der Leitung 4022 her an. Das Ausgangssignal des NAND-Tores auf einer Leitung 5450 wird durch Leitungen 5452 und 5454 in der Form des Eingabetaktsignals LDCLK/ abgegriffen.

Fig. 31H zeigt den Stromlaufplan der Adressenblockschaltung 5040 sowie der Treiberschaltungen 5030 und 5050 der Adressensammelschiene.

Die Adressenblockschaltung 5040 erzeugt elf Adressen-Bits für die hohen Stellenzahlen A 5-A 15 für jede DMA-Operation der Ausgangssteuerschaltung 150 a. Die elf Bits für die hohen Stellenzahlen A 5-A 15 stellen einen festen Teil des Adressenkodes für jede DMA- Operation der Ausgangssteuerschaltung 150 a dar.

Die Adressenblockschaltung 5040 umfaßt eine somit nicht benutzte integrierte Schaltung in der Ausgangssteuerschaltung 150 a. Diese Schaltung weist eine Gruppe von Eingängen K 3-K 24 auf sowie eine andere Gruppe von gegenüberliegenden Eingängen H 3-H 24. Diese Eingänge oder Klemmen können durch Überbrückungen fest verdrahtet sein, um einen festen Kode für die elf Adressen-Bits der hohen Stellenzahlen A 5-A 15 zu erzeugen. Die eine Gruppe von Eingängen K 3-K 24 sind paarweise angeordnet, d. h. K 3-K 4, K 5-K 6 usw. Bei der anderen Gruppe von Eingängen H 3-H 24 ist immer jeder zweite Eingang mit jedem anderen zweiten zusammengeschaltet.

So sind die Eingänge H 3, H 5, H 7, H 9, H 11, H 13, H 15, H 17, H 19, H 21 und H 23 zusammengeschaltet und über eine Leitung 5474 an Masse geführt. Auch die Eingänge H 4, H 6, H 8, H 10, H 12, H 14, H 16, H 18, H 20, H 22 und H 24 sind an einem Knotenpunkt 5470 zusammengeschaltet. Dieser bleibt hochpegelig, weil über einen Widerstand 5472 +5 V an ihn angelegt werden. Mit Hilfe von Adressenüberbrückungen zwischen den Eingängen K 3-K 24 und H 3-H 24 können die elf Bits für die hohen Stellenzahlen A 5-A 15 wahlweise fest kodiert werden. Die Ausgangssignale der Adressenblockschaltung 5040 liegen auf Leitungen 5042 an.

Die Treiberschaltungen 5030 und 5050 der Adressensammelschiene umfassen eine Gruppe nicht invertierender Treiberschaltungen mit drei Schaltzuständen. Die Treiberschaltungen 5030 und 5050 der Adressensammelschiene können beispielsweise aus Harris Semiconductor HD-80C97 nicht invertierenden Hexapuffern mit drei Schaltzuständen aufgebaut sein. Jeder dieser Pufferverstärker besitzt einen Steuereingang für die herkömmliche Steuerung von drei Schaltzuständen. Die Steuereingänge aller Pufferverstärker sind zusammengeschaltet, um das Adressenansteuerungssignal ADREN/ von der Leitung 5452 zu erhalten. Wenn das Signal ADREN/ niederpegelig ist, kann die Adressensammelschiene von der Ausgangssteuerung 150 a abgefragt werden; wenn das Signal ADREN/ hochpegelig ist, ist die Adressensammelschiene nicht zugänglich.

Die vier Adressenbits für die niedrigen Stellenzahlen A 0 F-A 3 F liegen auf einer Leitung 5412 an. Das fünfte Adressenbit A 4 F liegt auf einer Leitung 5462 an.

Die fünf Adressenbits für die niedrigen Stellenzahlen A 0-A 4 liegen auf Leitungen 5034 an. Die elf Adressenbits für die hohen Stellenzahlen A 5-A 15 liegen auf Leitungen 5044 an.

Ein Datensammelschienenempfänger 5060 ist in Fig. 31I gezeigt. Die Hauptaufgabe dieses Empfängers besteht darin, die von der Datensammelschiene 1050 her anliegenden Daten zwischenzuspeichern oder zu puffern, bevor sie in den Additionszähler 5080 oder das Befehlsregister 5070 eingegeben werden. Die Datensignale D 1/-D 8/ auf der Datensammelschiene 1050 liegen an einer Gruppe von acht Inversionsempfängern 5480 mit drei Schaltzuständen an. Diese Gruppen von Inversionsempfängern 5480 kann beispielsweise zwei Signetics 8T98 Inversionspuffer mit drei Schaltzuständen umfassen. Die Steuereingänge der einzelnen Inversionsempfänger sind gemeinsam an einem Knotenpunkt 5482 an Masse gelegt. Auf diese Weise wurde die Steuerung von drei Schaltzuständen praktisch ausgeschaltet, und der Inversionsempfänger invertiert und teilt lediglich die ankommenden Datensignale D 1/-D 8/ zu Signalen D 1-D 8.

Zwei 4-Bit selbsterhaltende Speicher 5486 und 5488 sind für die Zwischenspeicherung der Datensignale D 1-D 8 vorgesehen. Die einzelnen selbsterhaltenden Speicher 5486 und 5488 können beispielsweise ein 4-Bit selbsterhaltender Speicher Texas Instruments 7475 sein.

Die selbsterhaltenden Speicher 5486 und 5488 besitzen jeweils zwei Taktsignaleingänge C 1 und C 2. Die Dateneingänge sind mit D 1-D 4 und die Datenausgänge Q 1-Q 4 bezeichnet.

Die Taktsignaleingänge C 1 und C 2 des selbsterhaltenden Speichers 5486 erhalten die Eingabesignale LDC 1 und LDC 2 von Leitungen 5490 und 5492. Das Signal LDC 1 wird dadurch abgeleitet, daß das Eingabetaktsignal LDCLK/ auf der Leitung 5452 einer Inversionsstufe 5494 eingespeist wird. Das Signal LCD 2 wird dadurch abgeleitet, daß das Signal LDCLK/ einer Inversionsstufe 9496 eingespeist wird. Die Taktsignaleingänge C 1 und C 2 des selbsterhaltenden Speichers 5488 empfangen entsprechende Eingabesignale LDC 3 und LDC 4 auf Leitungen 5498 und 5500. Das Signal LDC 3 wird dadurch abgeleitet, daß das Eingabetaktsignal LDCLK/ auf der Leitung 5454 einer Inversionsstufe 5502 eingespeist wird. Das Signal LDC 4 wird dadurch abgegriffen, daß das Signal LDCLK/ einer Inversionsstufe 5504 eingespeist wird.

Die Ausgangsdatensignale des selbsterhaltenden Speichers 5486 sind mit D 1 F-D 4 F bezeichnet und liegen auf Leitungen 5046 a an. Die Ausgangsdatensignale des selbsterhaltenden Speichers 5458 D 5 F-D 8 F liegen auf Leitungen 5046 b an. Die Signale D 1 F-D 8 F werden dadurch verstärkt, daß +5 V an ein Netzwerk aus Parallelwiderständen 5510 angelegt werden.

Fig. 31I zeigt auch eine logische Schaltung 5512, die ein Stoppsignal HALT/ für die Zentraleinheit erzeugen soll, welches der ZE 1000 eine vorstehende DMA-Operation meldet. Das Adressenansteuersignal ADREN/ auf der Leitung 5452 gelangt als Eingangssignal an eine Inversionsstufe 5520. Deren Ausgangssignal auf einer Leitung 5522 gelangt an einen Eingang eines NOR-Tors 5524. Am anderen Eingang dieses NOR-Tors liegt ein Signal IHALT von einer Leitung 5526 her an. Das Signal IHALT wird dadurch gewonnen, daß das Signal 1 IHALT/ auf einer Leitung 5278 und das Signal 0 IHALT/ auf einer Leitung 5278′ als Eingangssignale einem NAND-Tor 5528 eingespeist werden. Das Ausgangssignal des NOR- Tors auf einer Leitung 5530 heißt DMAHALT/. Dieses Signal gelangt an eine Treiberstufe 5532 mit drei Schaltzuständen. Der Steuereingang der Treiberstufe ist mit einer Leitung 5534 an seinem Leitungseingang zurückgeführt. Das Ausgangssignal der Treiberstufe ist das Signal HALT/ auf einer Leitung 5004.

Fig. 31G zeigt eine logische Schaltung 5540 zur Erzeugung des Signals BAB. An einem Eingang der logischen Schaltung 5540 liegt das Ausgangssignal einer Inversionsstufe 5546 auf einer Leitung 5548 an, deren Eingangssignale ADREN auf einer Leitung 5456 anliegt und an deren anderen Eingang das Signal für einen freien Speicher mit Direktzugriff (DMA) DMAVBL über eine Leitung 4542 her anliegt. Beide Signale sind an einen gemeinsamen Knotenpunkt 5544 geführt, dessen Pegel durch Anlegen +5 V über einen Widerstand 5550 angehoben wird. Die Spannung am Knotenpunkt 5544 liegt auch an der Inversionsstufe 5546 an. Ihr Ausgangssignal erscheint auf der Leitung 5548.

An der logischen Schaltung 5540 liegt auch das Signal für eine freie Sammelschiene BA von der Leitung 1140 her an. Dieses Signal gelangt an eine Inversionsstufe 5552, deren Ausgangssignal auf einer Leitung 5554 durch Anlegen von +5 V über einen Widerstand 5556 verstärkt wird.

Ein NOR-Tor 5558 erhält an einem Eingang das Signal auf der Leitung 5554 und am anderen Eingang das Signal auf der Leitung 5548. Das Ausgangssignal des NOR-Tors auf der Leitung 5132 ist das Signal BAB.

Eine logische Schaltung 5560 ist zur Erzeugung des Lese-Schreibsignals R/W und des Signals für eine gültige Speicheradresse VMA vorgesehen, das für eine DMA-Operation gebraucht wird. Die logische Schaltung umfaßt zwei Inversionstreiber 5562 mit drei Schaltzuständen. Die Steuereingänge der Inversionstreiber sind zusammengeschaltet und an eine Leitung 5542 geführt, auf welcher das Adressenansteuerungssignal ADREN/ anliegt. Die Eingänge der einzelnen Inversionstreiber sind über entsprechende Leitungen 5564 und 5566 an Masse gelegt. Das Lese-Schreibsignal R/W wird von einer Leitung 5568 abgegriffen. Das Signal VMA für eine gültige Speicheradresse wird von einer Leitung 5570 abgegriffen.

Eine logische Prioritätsschaltung 5010 ist vorgesehen. Sie führt ein logisches Kettenverfahren durch, wonach der der ZE 1000 nächsten Steuerung Vorrang gegeben wird. Sie umfaßt ein NAND-Tor 5574, an dessen einem Eingang das Signal 0 DM 2 F/ über eine Leitung 5238′ anliegt. Am anderen Eingang des NAND-Tores liegt ein Signal PRTY 0 über eine Leitung 5012′ an. Dieses Signal wir 99999 00070 552 001000280000000200012000285919988800040 0002002938677 00004 99880d dadurch erzeugt, daß das Signal PRTYIN/ auf der Leitung 5080 einer Inversionsstufe 5576 eingespeist wird.

Das Ausgangssignal des NAND-Tores auf einer Leitung 5578 liegt an einer Inversionsstufe 5580 an. Deren Ausgangssignal auf der Leitung 5012 ist mit PRTY 1 bezeichnet. Dieses Signal gelangt an einen Eingang eines NAND-Tores 5582. Am anderen Eingang dieses NAND-Tors liegt über die Leitung 5238 das Signal 1 DM 2 F/ an. Das Ausgangssignal des NAND-Tors auf der Leitung 5022 heißt PRTYOUT/.

Fig. 32 ist ein Zustandsdiagramm verschiedener Steuerzustände, welche die DMA-Zustandssteuerschaltung 5000 annehmen kann. Der einzelne Steuerzustand ist auf einen nächstfolgenden Steuerzustand durch die Ansteuerung oder Löschen einer der J-K für die Flip-Flops 5228, 5230 und 5232 bezogen.

Der Anfangssteuerzustand ist mit DM 0 bezeichnet. Dieser Zustand wird bei Anliegen des Anfangslöschsignals IT eingegeben, welches alle J-K-Flip-Flops der DMA Zustandssteuerschaltung 5000 löscht.

Der nächste Steuerzustand heißt DM 1. Der Übergang vom Zustand DM 0 zum Zustand DM 1 erfolgt bei gleichzeitigem Anliegen des Bezugssignals (Einspritzung oder Zufuhr) und des 2-Mikrosekundentaktsignals. Bei diesem Übergang zwischen Schaltzuständen wird der Adressenzähler 5020 gelöscht. Wenn der Zustand DM 1 erreicht ist, wird ein Halt-Signal HALT erzeugt, um die DMA-Operation auszulösen.

Der folgende Zustand heißt DM 3. Der Übergang vom Zustand DM 1 zum Zustand DM 3 erfolgt bei gleichzeitigem Anliegen der Signale BA, 2 USC und DMAVBL. Der umgekehrte Übergang erfolgt bei gleichzeitigem Anliegen der Signale 2 USC und DMAVBL/ oder PRTY/ bzw. BA/. Im Zustand DM 3 wird das Signal DM 2 F für die Kettenpriorität erzeugt, und das Signal HALT bleibt hochpegelig.

Der nächstfolgende Zustand heißt DM 2. Der Übergang vom Zustand DM 3 zum Zustand DM 2 erfolgt bei gleichzeitigem Anliegen der Signale PRTY, BA, 2 USC und DMAVBL. Im Zustand DM 2 bleibt das Signal HALT erhalten. Die Treiberschaltungen 5030 und 5050 der Adressensammelschiene werden durch das Signal ADREN/ angesteuert. Das Befehlsregister 5070 ist voll, und die vier Bits für die höheren Stellenzahlen des Additionszählers 5080 sind eingegeben.

Der nächste Zustand ist mit DM 6 bezeichnet. Der Übergang vom Zustand DM 2 zum Zustand DM 6 erfolgt bei Anliegen des Signals 2 USC. Bei diesem Übergang wird der Adressenzähler 5020 schrittweise erhöht. Wenn der Zustand DM 6 erreicht ist, bleibt das Signal HALT angeschaltet. Die Treiberstufen 5030 und 5050 der Adressensammelschiene bleiben angesteuert, und die ersten acht Bits des Additionszählers 5080 werden eingegeben.

Der folgende Zustand heißt DM 4. Der Übergang vom Zustand DM 6 zum Zustand DM 4 erfolgt bei Anliegen des Signals 2 USC. Bei diesem Übergang wird der Adressenzähler 5020 wieder erhöht. Wenn der Zusatnd DM 4 erreicht ist, wird der Additionszähler 5080 angesteuert und entweder durch das Signal CT 15 oder das Signal TEG · 5 PLS auf Null subtrahiert.

Der nächstfolgende Zustand ist mit DM 5 bezeichnet. Der Übergang vom Zustand DM 4 zum Zustand DM 5 erfolgt bei gleichzeitigem Anliegen der Signale CNTRZR 0 und EOT/. Im Zustand DM 5 wird der in das Befehlsregister 5070 momentan eingegebene Befehl durchgeführt, d. h. die Kennzeichen im Ausgangsregister sind gesetzt oder gelöscht.

Vom Zustand DM 5 aus wird wieder der Zustand DM 1 bei Anliegen des Signals 2 USC eingegeben.

Der Zustand DM 4 verzweigt sich durch die Wiedereingabe des Zustands DM 0. Diese Wiedereingabe erfolgt bei Anliegen eines Signals EOT für das Tabellenende.

Es folgt eine Liste logischer Kennzeichnungen für Vorgänge, welche in der Steuerung 152 stattfinden, wobei die Signale durch diese Steuerung verarbeitet werden. Die rechts von den Gleichungen stehenden Signale gelten für alle vier Steuerschaltungen 152, 154, 156 und 158. Diese Signale wurden mit dem Vorzeichen "1" dort versehen, wo sie in der Detailbeschreibung der Steuerung 152 erscheinen.

Logische Gleichungen für DMA-Zustandssteuerung

Befehlsregister (5070),
Eingeben = DM 2 · 2 USC

Zähler erhöhen (5080)
Eingabe = DM 2 · 2 USC (4 Bits für die höchsten Stellen)
= DM 6 · 2 USC (8 Bits für die niedrigsten Stellen)
Zählung = DM 4 · 2 USC · (IRA · DEG · 5 PLS + IRA · CT 15)

Adressenregister (5020)
Löschen = DM 0 · INJREF · 2 USC
Zählen = DM 2 · 2 USC + DM 6 · 2 USC

Sammelschienensteuerung
Halt:
HALT = DM 2 + DM 6 + DM 1 + DM 33
Lesen/Schreiben:
R/W = DM 2 + DM 6
Adressenschiene und Treiberansteuerung:
ADREN = DM 2 + DM 6
Priorität:
PRTY(M) = PRTY(M 1) DM 2 F/
DMAVBL = ADREN/

Ausgangsregister (5110)
Zufuhr ansteuern = DM 5 · IR 9
Zufuhr löschen = DM 5 · IRA
Zufuhrbereitstellung ansteuern = DM 5 · IRB
Zufuhrbereitstellung löschen = DM 5 · IRC
Einspritzung ansteuern = DM 5 · IR 1
Einspritzung löschen = DM 5 · IR 2
Einspritzbereitstellung ansteuern = DM 5 · IR 3
Einspritzbereitstellung löschen = DM 5 · IR 4

Fig. 33 ist ein Zeitgabediagramm mit den wesentlichen Signalen, die von der Steuerung 152 verarbeitet werden. Das Zeitgabediagramm ist in drei DMA-Musteroperationen mit einem vollständigen Regelkreis gezeigt.

In einer Kurve 5600 ist das Einspritzbezugssignal INJREF gezeigt. Dieses Signal ist ein einzelner Impuls, welcher den Regelkreis oder den Ablauf eines Steuertaktes einleitet.

In einer Kurve 5610 ist das Signal BA für eine freie Sammelschiene gezeigt. Dieses Signal wird durch die ZE erzeugt, um der Steuerung zu melden, daß die Adressenschiene und die Datenschiene für eine DMA-Operation frei sind.

In einer Kurve 5620 ist das Vorrangsignal PRTY gezeigt. Während der Wiedergewinnung der einzelnen Tabelleneinträge mit direktem Speicherzugriff in den Ausgabedatenpuffern des Speichers mit wahlfreiem Zugriff ist dieses Signal niederpegelig.

In einer Kurve 5630 sind die verschiedenen Steuerzustände auf die Taktsteuerung der Signale bezogen. Diese Steuerzustände sind im Steuerzustandsdiagramm der Fig. 32 gezeigt.

In einer Kurve 5640 ist das Eingabesignal TCLDM für das Befehlsregister gezeigt. Dieses Signal weist einen positiven Impuls auf, wenn ein neuer Befehlscode in das Befehlsregister eingegeben werden soll.

In der Kurve 5650 ist der Inhalt des Befehlsregisters dargestellt. Im vorliegenden Fall ist der Inhalt ein Tabellenendesignal EOT in der Zeitspanne bis zur Anstiegsflanke des ersten Eingabesignals für das Befehlsregister. Von diesem Punkt bis zur Anstiegsflanke des nächsten Eingabesignals für das Befehlsregister ist der Inhalt der Befehlscode für das Setzen des Zufuhrbereitstellungskennzeichens MTRARMF. Von diesem Punkt bis zur Anstiegsflanke des nächsten Eingabesignals für das Befehlsregister ist der Inhalt der Befehlscode für das Zufuhrbereitstellungslöschkennzeichen MRTARMF/. Von diesem Punkt an ist der Inhalt das Tabellenendesignal EOT.

In einer Kurve 5660 ist das Additionssignal für den Adressenzähler MARCN gezeigt. Dieses Signal erscheint als jeweils zwei positive Impulse. Ein Impuls gilt dem ersten Byte des Tabelleneintrags und der zweite Impuls dem zweiten Byte des Tabelleneintrags.

In der Kurve 5670 ist das Signal HALT gezeigt. Dieses Signal hat die Form eines Zuges positiver Impulse. Jeder Impuls ist während der Tastzeit einer DMA-Operation hochpegelig. Das Signal HALT unterbricht den Betrieb der ZE, wenn es hochpegelig ist.

In der Kurve 5680 sind die Eingabesignale für den Additionszähler TCLDM und TCLDL gezeigt. Diese Signale erscheinen jeweils als Paar positiver Impulse. Das erste Signal TCLDM dient zur Eingabe der vier Bits für die niedrigen Stellenzahlen des ersten Byte eines jeden Dateneingabesignals. Das zweite Signal TCLDL dient zur Eingabe der acht Bits des zweiten Bytes eines jeden Eintrags von Daten in die Tabelle.

In der Kurve 5690 ist das Signal CNTRZRO für Additionszähler = 0 gezeigt. Wenn der Inhalt des Additionszählers 0 ist, ist dieses Signal hochpegelig. An der Anstiegsflanke des Eingabesignals für den Additionszähler TCLDM vollzieht es einen negativen Übergang.

In einer Kurve 5700 ist das Signal MTRARM des Zufuhrbereitstellungs- Flip-Flops gezeigt. Dieses Signal wird am Übergangspunkt 5702 kurz nach dem positiven Übergang des Signals Zählung = 0 des Additionszählers erzeugt. Wird am Punkt 5704 kurz nach dem positiven Übergang des Signals Zählung = 0 des Additionszählers gelöscht.

In einer Kurve 5710 ist das Zufuhrsignal gezeigt, das momentan nicht durch die bisher durchgeführte DMA-Datenverarbeitung beeinflußt wird. Das Zufuhrsignal erscheint anschließend als ein Impuls nach der Wiedergewinnung im Direktzugriff der Parameterwerte für die Brennstoffzufuhr vom Ausgangspuffer für die Zufuhrdaten.

In einer Kurve 5720 ist das Signal INJARMF des Einspritzbereitstellungs- Flip-Flops gezeigt. Auch dieses Signal erwartet eine Wiedergewinnung in Direktzugriff eines Einspritzbereitstellungsbefehls des Ausgangspuffers für die Einspritzdaten.

f) Digitale Eingabe-Ausgabeschaltung

Die digitale Eingabe-Ausgabepufferschaltung 160 hat drei Hauptaufgaben zu erfüllen. Zunächst puffert sie das Ausgangssignal des Kurbelwellenmeßfühlers für die Eingangssteuerschaltung 140. Sodann bietet sie eine zweite Dekodierung der Kodierungssignale für die Nockenwelle von der Eingangssteuerung, um eine Gruppe von sechs getrennten Signalen für die Nockenwellenstellung zu erzeugen. Drittens umfaßt sie Treiberschaltungen für die Zufuhr- und Einspritzsignale.

Fig. 34 ist ein Blockschaltbild der digitalen Eingabe-Ausgabepufferschaltung 160. Die Fig. 35A, B und C sind Stromlaufpläne der digitalen Eingabe-Ausgabepufferschaltung. Die Fig. 36 und 37 sind Zeitgabediagramme der von der Schaltung verarbeiteten Signale.

Die digitale Eingabe-Ausgabeschaltung 160 ist allgemein in Fig. 34 dargestellt. Sie umfaßt eine Puffertreiberstufe 6000 zur Zwischenspeicherung des Ausgangssignals auf der Leitung 46 des Meßfühlers für die Kurbelwellenstellung. Das Pufferausgangssignal auf der Leitung 4014 heißt DEGSNSR. Dieses Signal besteht aus einem Impuls für jeweils ein Grad der Kurbelwellendrehung.

Eine Stellungskodierschaltung 60 kodiert die bereits dekodierten Nockenwellenkodierungssignale ENCDR 1, 2 und 4 zu einer Gruppe von sechs Signalen CSP für die Kurbelwellenstellung. Die Kurbelwellenkodiersignale ENCDR 1, 2 und 4 auf einer Leitung 6012 werden vom ersten Kodierpegel der Stellungskodierschaltung 4010 in der Eingangssteuerschaltung 140 abgegriffen. Die Stellungskodierschaltung 6010 kodiert diese drei Signale zu einer Gruppe von sechs Signalen CSP für die Nockenwellenstellung. Die Kodiersignale für die Nockenwelle ENCDR 1, 2 und 4 liegen auch zur weiteren Benützung auf einer Leitung 6014 an.

Die Gruppe der sechs Signale CSP für die Nockenwellenstellung dient zur Steuerung der Multiplexauflösung der Ausgangssignale und Kennzeichen für die Einspritzung, die Einspritzbereitstellung, die Zufuhr und die Zufuhrbereitstellung, die als Ausgangssignale der Ausgangssteuerschaltungen 150 a und 150 b erzeugt werden. Die Multiplexauflösung erfolgt durch eine Gruppe von vier Demultiplexschaltungen 6030, 6040, 6050 und 6060. Die einzelnen Multiplexschaltungen sind nachstehend näher erläutert.

Der Demultiplexer 6030 erzeugt sechs Einspritzsignale INJECT 1-6 (Kurve 520 der Fig. 5). Diese einzelnen Signale sind jeweils in einem Winkelabstand von 120° der Kurbelwellenumdrehung zueinander angeordnet. An einem Eingang des Demultiplexers 6030 liegt das Einspritzsignal INJECTF von der Leitung 5106 an, das von der Ausgangssteuerschaltung 150 a abgegeben wurde. An den anderen Eingängen des Demultiplexers liegen die Stellungssignale für die Nockenwelle auf Leitungen 6022 an. Der Ausgang des Demultiplexers 6030 ist eine Gruppe von Einspritzsignalen auf einer Leitung 6032. Diese Signale liegen einer Gruppe von Treiberstufen 6034 an und erscheinen als Einspritzsignale INJECT 1-6 auf Leitungen 6036.

Der Demultiplexer 6040 erzeugt die Zufuhrsignale METER 1 und METER 6 für die Zylinder 1 und 6. An einem ersten Eingang des Demultiplexers 6040 liegt das Zufuhrsignal 0 METERF über die Leitungen 5102 b′ der Ausgangssteuerschaltung 154 an. An einem zweiten Eingang steht das Zylinderwahlkennzeichen CYL 16 F auf der Leitung 4624 an der logischen Wahlschaltung 4050 der Eingangssteuerung 140 an. Ein erstes Demultiplexausgangssignal auf einer Leitung 6042 liegt an einer Treiberstufe 6044 an. Deren Ausgangssignal METER 1 auf einer Leitung 6046 ist das Brennstoffzufuhrsignal für den Zylinder 1. Ein anderes Ausgangssignal auf einer Leitung 6048 liegt an einer Treiberstufe 6052 an. Deren Ausgangssignal METER 6 auf einer Leitung 6054 ist das Brennstoffzufuhrsignal für den Zylinder 6.

Der Demultiplexer 6050 erzeugt die Brennstoffzufuhrsignale für die Zylinder 2 und 5. An einem ersten Eingang liegt das Zufuhrsignal 1 METERF auf der Leitung 5102 b von der Ausgangssteuerschaltung 152 an. An einem zweiten Eingang steht das Zylinderwahlkennzeichen CYL 52 F auf der Leitung 4626 an der logischen Wahlschaltung 4050 der Eingangssteuerschaltung 140 an. Ein erstes Ausgangssignal auf einer Leitung 6056 gelangt an eine Treiberstufe 6058. Deren Ausgangssignal auf einer Leitung 6062 ist das Brennstoffzufuhrsignal METER 5 für den Zylinder 5. Ein anderes Ausgangssignal auf einer Leitung 6064 gelangt an eine Treiberstufe 6066. Deren Ausgangssignal auf einer Leitung 6068 ist das Brennstoffzufuhrsignal METER 2 für den Zylinder 2.

Der Demultiplexer 6060 erzeugt die Brennstoffzufuhrsignale für die Zylinder 3 und 4. An einem ersten Eingang des Demultiplexers 6060 liegt das Brennstoffzufuhrsignal 2 METERF von einer Leitung 5102 b″ der Ausgangsstuerschaltung 150 b an. An einem zweiten Eingang steht das Zylinderwahlkennzeichen CYL 34 F auf der Leitung 4622 von der logischen Wahlschaltung 4050 der Eingangssteuerschaltung 140 an. Ein erstes Ausgangssignal auf einer Leitung 6067 gelangt an eine Treiberstufe 6078. Deren Ausgangssignal auf einer Leitung 6082 ist das Brennstoffzufuhrsignal METER 3 für den Zylinder 3. Ein anderes Ausgangssignal auf einer Leitung 6084 gelangt an eine Treiberstufe 6086. Deren Ausgangssignal auf einer Leitung 6088 ist das Brennstoffzufuhrsignal METER 4 für den Zylinder 4.

Das Zufuhrbereitstellungssignal für die Schaltung, welche die Zufuhrmagnetspule der Einspritzventile für die Zylinder 1 und 6 steuert, wird dadurch erzeugt, daß das Signal 0 MTRARMF auf einer Leitung 5104 b′ einer Treiberstufe 6026 eingespeist wird. Deren Ausgangssignal auf einer Leitung 6028 ist das Zufuhrbereitstellungssignal MTRARM 16 für die Schaltung, welche die Zufuhrmagnetspulen der Einspritzventile für die Zylinder 1 und 6 steuert. Die Zufuhrbereitstellungssignale MTRARM 52 und MTRARM 43 werden in der gleichen Weise erzeugt. Das Signal 1 MTRARMF auf der Leitung 5104 b gelangt an eine Treiberstufe 6072. Deren Ausgangssignal auf einer Leitung 6074 ist das Zufuhrbereitstellungssignal MTRARM 52 für die Schaltung, welche die Zufuhrmagnetspulen der Einspritzdüsen für die Zylinder 5 und 2 steuert. Das Signal 2 MTRARMF auf einer Leitung 5104 b″ gelangt an eine Treiberstufe 6092. Deren Ausgangssignal auf einer Leitung 6094 ist das Zufuhrbereitstellungssignal MTRARM 34 für die Schaltung, welche die Zufuhrmagnetspulen der Einspritzventile für die Zylinder 3 und 4 steuert.

Das Einspritzbereitstellungssignal INJARM für die Schaltung, welche die Einspritzmagnetspulen der Einspritzventile für alle sechs Zylinder steuert, wird in der gleichen Weise erzeugt. Die Signale INJARMF 0-2 auf den Leitungen 5108 liegen der Reihenfolge nach an einer Treiberstufe 6096 an. Deren Ausgangssignal auf einer Leitung 6098 ist das Einspritzbereitstellungssignal INJARM.

Die Stromlaufpläne der Pufferschaltung 6000 und der Stellungskodierschaltung 6010 sind in Fig. 35A gezeigt. An der Pufferschaltung 6000 liegt über die Leitung 46 das Meßfühlersignal DEGSNSRIF/ für die Kurbelwellenstellung an. Das Signal DEGSNRSRIF/ gelangt an einen Spannungsteiler mit der Reihenschaltung der Widerstände 6100 und 6102. Dessen Ausgangsspannung gelangt an einen gemeinsamen Knotenpunkt 6104 und von dort über eine Leitung 6106 an eine Inversionstreiberstufe 6108. Deren Ausgangssignal auf einer Leitung 6110 heißt DEGSNSR. Dieses Signal liegt an einer anderen Inversionstreiberstufe 6112 an. Deren Ausgangssignal auf der Leitung 4014 ist das zwischengespeicherte Winkelgradsignal DEGSNSR/.

Die Nockenwellenkodierungssignale ENCDR 1 IF/-ENCDR 4 IF/ gelangen von der Eingangssteuerschaltung 140 über die Leitungen 4252, 4254 und 4256 an die digitale Eingabe-Ausgabepufferschaltung 160. Die Nockenwellenkodierungssignale liegen an einer Gruppe von Inversionstreiberschaltungen 6114, 6116 und 6118 an. Die entsprechenden Ausgangssignale der Inversionstreiberstufen erscheinen auf Leitungen 6120, 6122 und 6124 und sind bezeichnet mit: ENCDR 1, ENCDR 2 und ENCDR 4. Diese Signale werden wieder an eine zweite Gruppe von Inversionstreiberschaltungen 6126, 6128 und 6130 angelegt. Deren Ausgangssignale auf Leitungen 6014 sind bezeichnet: ENCDR 1/, ENCDR 2/ und ENCDR 4/.

Die Stellungskodierschaltung 6010 umfaßt im wesentlichen ein BCD-Dezimaldekodiergerät 6140. Das Dekodiergerät 6140 kann beispielsweise ein National Semiconductor CD4028 BCD-Dezimaldekodiergerät sein. Es besitzt einen Betriebsspannungseingang VCC, an welchem +5 V anliegen. Ein Masseanschluß GND ist an Betriebserde geführt. Die Dateneingänge sind mit A, B, C und D bezeichnet. Der Eingang D ist über eine Leitung 6142 an Masse gelegt.

Der Dateneingang A erhält das Signal ENCDR 1 über eine Leitung 6120 von einer Leitung 6130. Der Dateneingang B erhält das Signal ENCDR 2 über eine Leitung 6122 von einer Leitung 6132. Der Dateneingang C erhält das Signal ENCDR 4 über eine Leitung 6124 von einer Leitung 6134.

Die sechs belegten Datenausgänge sind mit 0, 1, 3, 4, 6 und 7 bezeichnet. Das Dekodiergerät 6140 übersetzt die an den Dateneingängen A, B und C anliegenden BCD-Signale in ein entsprechendes Dezimalsignal für einen und nur einen der Datenausgänge. Diese Übersetzung oder Dekodierung gleicht der Dekodierung, die im Block 4110 b der Fig. 20B durchgeführt wurde und anhand der Erläuterung der Eingangssteuerschaltung beschrieben wurde. Die von den Datenausgängen 0, 1, 3, 4, 6 und 7 erzeugten Ausgangssignale liegen auf Leitungen 6144 an. Diese Signale gelangen an eine Gruppe von Inversionsschaltungen 6146. Deren Ausgangssignale auf Leitungen 6022 sind dann die doppelt dekodierten Stellungssignale für die Nockenwelle CSP 0/, CSP 1/, CSP 3/, CSP 4/, CSP 6/ und CSP 7/.

Die Stromlaufpläne der Demultiplexschaltungen 6030, 6040, 6050 und 6060 sind in Fig. 35B gezeigt. Diese Demultiplexer werden nachstehend näher beschrieben.

Der Demultiplexer 6030 besteht aus einer Gruppe von sechs NOR- Toren 6150, 6152, 6154, 6156, 6158 und 6160. Am ersten Eingang des NOR-Tors 6150 liegt das Signal CSP 6/ für die Nockenwellenstellung von einer Leitung 6162, am zweiten Eingang das Einspritzsignal INJECTF/ von einer Leitung 5106 b und am dritten Eingang eine Masseverbindung von einer Leitung 6164 her an. Das Ausgangssignal des NOR-Tors 6150 heißt INJECT 1 I.

Am ersten Eingang des NOR-Tors 6152 liegt das Signal CSP 1/ für die Nockenwellenstellung von einer Leitung 6166, am zweiten Eingang das Einspritzsignal INJECTF/ von einer Leitung 5106 b an und der dritte Eingang ist geerdet. Das Ausgangsignal des NOR-Tors 6152 heißt INJECT 6 I.

Am ersten Eingang des NOR-Tors 6154 liegt das Signal CSP 4/ für die Nockenwellenstellung von einer Leitung 6168, am zweiten Eingang das Einspritzsignal INJECTF/ von der Leitung 5106 b an, und der dritte Eingang ist geerdet. Das Ausgangssignal des NOR-Tors 6154 heißt INJECT 5 I.

Am ersten Eingang des NOR-Tors 6156 liegt das Signal CSP 3/ für die Nockenwellenstellung von einer Leitung 6172, am zweiten Eingang das Einspritzsignal INJECTF/ von der Leitung 5106 b an, und der dritte Eingang ist geerdet. Das Ausgangssignal des NOR-Tors 6156 heißt INJECT 2 I.

Am ersten Eingang des NOR-Tors 6158 liegt das Signal CSP 0 für die Nockenwellenstellung von einer Leitung 6170 und am zweiten Eingang das Einspritzsignal INJECTF/ von der Leitung 5106 b an, und der dritte Eingang ist geerdet. Das Ausgangssignal des NOR- Tors 6158 heißt INJECT 3 I.

Am ersten Eingang des NOR-Tors 6160 liegt das Signal CSP 7/ für die Nockenwellenstellung von einer Leitung 6174, am zweiten Eingang das Einspritzsignal INJECTF/ von der Leitung 5106 b an, und der dritte Eingang ist geerdet. Das Ausgangssignal des NOR-Tors 6160 heißt INJECT 4 I. Alle Ausgangssignale der NOR-Tore liegen auf den Leitungen 6032 an.

Der Demultiplexer 6040 umfaßt zwei NOR-Tore 6220 und 6222. Am ersten Eingang des NOR-Tors 6220 liegt über eine Leitung 5102 b′ das Signal 0 METERF/, am zweiten Eingang das Zylinderwahlkennzeichen CYL 16 F/ von einer Leitung 6176 an, und der dritte Eingang ist geerdet. Das Ausgangssignal des NOR-Tors auf einer Leitung 6042 heißt METER 1 I. Am ersten Eingang des NOR-Tors 6222 liegt das Signal 0 METERF/ von der Leitung 5102 b′, am zweiten Eingang das nicht-invertierte Zylinderwahlkennzeichen CYL 16 F von einer Leitung 6180 an, und der dritte Eingang ist geerdet. Das Signal CYL 16 F wird dadurch erzeugt, daß das Signal CYL 16 F/ auf der Leitung 4624 einer Inversionsstufe 6178 eingespeist wird. Das Ausgangssignal des NOR-Tors auf der Leitung 6048 heißt METER 6 I.

Der Demultiplexer 6050 umfaßt zwei NOR-Tore 6224 und 6226. An einem Eingang des NOR-Tors 6224 liegt über die Leitung 5102 b das Signal 1 METERF/, am zweiten Eingang das Zylinderwahlkennzeichen CYL 52 F/ von einer Leitung 6182 an, und der dritte Eingang ist geerdet. Das Ausgangssignal des NOR-Tors auf einer Leitung 6056 heißt METER 5 I. Am ersten Eingang des NOR-Tors 6226 liegt über die Leitung 5102 b das Signal 1 METERF/, am zweiten Eingang das nichtinvertierte Zylinderwahlkennzeichen CYL 52 F an, und der dritte Eingang ist an Masse geführt. Das nicht invertierte Zylinderwahlkennzeichen CYL 52 F wird dadurch erzeugt, daß das Signal CYL 52 F/ auf der Leitung 4626 einer Inversionsstufe 6184 eingespeist wird. Das Ausgangssignal des NOR-Tors auf der Leitung 6064 heißt METER 2 I.

Der Demultiplexer 6060 umfaßt zwei NOR-Tore 6228 und 6230. Am ersten Eingang des NOR-Tors 6228 liegt über die Leitung 5102 b″ das Signal 2 METERF/, am zweiten Eingang das Zylinderwahlkennzeichen CYL 34 F/ von einer Leitung 6188 an und der dritte Eingang ist geerdet. Das Ausgangssignal des NOR-Tors auf einer Leitung 6076 heißt METER 3 I. Am ersten Eingang des NOR-Tors 6230 liegt von der Leitung 5102 b″ das Signal 2 METERF/, am zweiten Eingang das nichtinvertierte Zylinderwahlkennzeichen CYL 34 F von der Leitung 6192 an, und der dritte Eingang ist geerdet. Das nicht-invertierte Zylinderwahlkennzeichen CYL 34 F wird dadurch erzeugt, daß ein Signal CYL 34 F/ auf der Leitung 4622 einer Inversionsstufe 6190 eingespeist wird. Das Ausgangssignal des NOR-Tors auf einer Leitung 6084 heißt METER 4 I.

Die logische Schaltung zur Erzeugung des Einspritzbereitstellungssignals INJARM umfaßt ein NAND-Tor 6200. An einem Eingang dieses NAND-Tores liegt über eine Leitung 5108 b′ das Signal 0 INJARMF/, an einem zweiten Eingang das Signal 1 INJARMF/ von der Leitung 5108 b und am dritten Eingang das Signal 2 INJARF/ von der Leitung 5108 b″ an. Diese Eingangssignale werden von den Ausgangssteuerschaltungen 150 a und b übertragen. Das Ausgangssignal des NAND-Tors auf einer Leitung 6202 ist die nicht gepufferte Form des Einspritzbereitstellungssignals INJARM.

Das Zufuhrbereitstellungssignal zur Steuerung der Zufuhrmagnetspule in den Magnetventilen für die Zylinder 1 und 6 wird dadurch erzeugt, daß das Signal 0 MTRARMF/ auf der Leitung 5104 b′ einer Inversionsstufe 6204 eingespeist wird. Deren Ausgangssignal auf einer Leitung 6206 ist das Zufuhrbereitstellungssignal MTRARM 16 I.

Das Zufuhrbereitstellungssginal für die Steuerung der Zufuhrmagnetspule in den Einspritzventilen für die Zylinder 5 und 2 wird dadurch gewonnen, daß das Signal 1 MTRARMF/ auf der Leitung 5104 b einer Inversionsstufe 6208 eingespeist wird. Deren Ausgangssignal auf einer Leitung 6210 ist das gewünschte Zufuhrbereitstellungssignal MTRARM 52 I.

Das Zufuhrbereitstellungssignal für die Schaltung, welche die Zufuhrmagnetspule und die Einspritzdüsen der Zylinder 3 und 4 steuert, wird dadurch erzeugt, daß das Signal 2 MTRARMF/ auf der Leitung 5104 b″ einer Inversionsstufe 6212 eingespeist wird. Deren Ausgangssignal auf einer Leitung 6214 ist das gewünschte Zufuhrbereitstellungssignal MTRARM 34 I.

Fig. 35C ist der Stromlaufplan der Steuerstufenanordnung für die einzelnen Ausgangssignale der Fig. 35B. Es liegt ein direkter Übertrag von den Ausgangssignalen der Fig. 35b auf der rechten Seite zur linken Seite der Fig. 34C an.

Jedes Signal gelangt zunächst an eine entsprechende Inversionsstufe in einer Gruppe von Inversionsschaltungen 6240. Das Inversionssignal wird dann durch Anlegen von +5 V über einen Widerstand verstärkt, der Teil eines Widerstandsnetzwerkes 6250 ist. Dann liegt das Signal an einer entsprechenden Inversionsstufe für die Rück-Umkehr an, die Teil einer Gruppe von Inversionsschaltungen 6260 ist.

Fig. 36 ist ein Zeitgabediagramm, in welchem die Nockenwellenstellung mit den Zufuhrsignalen für die Zufuhrmagnetspulen in den Einspritzventilen für die Zylinder 1 bis 6 in Beziehung gebracht wird.

Die Kurven 6300, 6310 und 6320 zeigen die bereits dekodierten Dekodiersignale der Nockenwelle ENCDR 1, ENCDR 2 und ENCDR 4. Diese Signale werden durch ein Stellungskodiergerät 6010 nocheinmal dekodiert, um eine Gruppe von sechs Stellungssignalen für die Nockenwelle CSP auf einer Kurve 6330 zu erzeugen. Die Beziehung der einzelnen Stellungssignale für die Nockenwelle, d. h. CSP 6, CSP 4 usw. ist durch die Fluchtung mit den vorerwähnten drei Dekodiersignalen für die Nockenwelle gezeigt.

Die Zufuhrkennzeichen 0 METERF, 1 METERF und 2 METERF, die durch die Ausgangssteuerschaltungen 150 a und 5 erzeugt werden, sind in den Kurven 6340, 6350 und 6360 dargestellt. Die Zylinderwahlkennzeichen CYL 16 F, CYL 52 F und CYL 34 F, die durch die Eingangssteuerschaltung 140 erzeugt werden, sind in den Kurven 6370, 6380 und 6390 dargestellt. Das Signal 0 METERF in der Kurve 6340 und das Kennzeichen CYL 16 F in der Kurve 6370 werden durch die Demultiplexschaltung 6040 als Demultiplexsignale aufgelöst, umd die Signale METER 1 auf der Kurve 6400 und METER 6 auf der Kurve 6430 zu erzeugen. Diese beiden Signale treten zu sich gegenseitig ausschließenden Tastzeiten auf.

Die Multiplexbildung der Signale 1 METERF auf der Kurve 6350 und der Kennzeichens CYL 52 F auf einer Kurve 6380 wird durch den Demultiplexer 6050 aufgelöst, um die Zufuhrsignale METER 5 in der Kurve 6410 und METER 2 in der Kurve 6440 zu bilden. Diese beiden Signale liegen zu sich gegenseitig ausschließenden Tastzeiten an.

Die Multiplexbildung des Signals 2 METERF auf einer Kurve 6360 und das Kennzeichen CYL 34 F auf einer Kurve 6390 wird durch den Demultiplexer 6060 aufgelöst, um die Zufuhrsignale METER 3 in der Kurve 6420 und METER 4 in der Kurve 6450 zu erzeugen. Diese beiden Signale treten zu sich gegenseitig ausschließenden Tastzeiten auf.

Fig. 37 zeigt die Beziehung zwischen den Signalen CSP für die Nockenwellenstellung und den Einspritzsignalen für jedes Einspritzventil am Zylinder. Die Nockenwellen-Kodiersignale und die Signale für die Nockenwellenstellung sind in den Kurven 6300- 6330 wiederholt, um eine Abstimmung der Einspritzsignale mit der Nockenwellenstellung zu schaffen.

Das Einspritzsignal INJECTF ist in der Kurve 6460 gezeigt. Dieses Signal weist einen Impuls jeweils alle 120 Grad der Kurbelwellenumdrehung auf oder je einen Impuls für jeden Übergang zwischen den Signalen CPS für die Nockenwellenstellung in der Kurve 6330. Die sechs an den Einspritzmagnetspulen der Einspritzventile der Zylinder anliegenden Einspritzsignale sind in den Kurven 6470-6520 gezeigt. Diese Signale treten in der Folge 1-5-3-6-2-4 auf, wenn sie durch den Demultiplexer 6030 erzeugt werden.

Die logischen Gleichungen für die Zufuhrsignale der Fig. 36 und die Einspritzsignale der Fig. 37 sind in der folgenden Tabelle gegeben:

Logische Gleichungen

METER 1 = 0 METERF · CYL 16 F
METER 5 = 1 METERF · CYL 52 F
METER 2 = 1 METERF · CYL 52 F/
METER 6 = 0 METERF · CYL 26 F/
METER 3 = 2 METERF · CYL 34 F
METER 4 = 2 METERF · CYL 34 F/

INJECT 1 = INJECTF · CSP 6
INJECT 5 = INJECTF · CSP 4
INJECT 3 = INJECTF · CSP 0
INJECT 6 = INJECTF · CSP 1
INJECT 2 = INJECTF · CSP 3
INJECT 4 = INJECTF · CSP 7

g) Die Schalttafel

Die Schalttafel erleichtert eine Steuerung der Anlage durch den Fahrer in verschiedener Hinsicht. Zuerst kann der Fahrer die Anlage im rechnerunabhängigen Betrieb steuern, wobei er laufend den Inhalt einer jeden Stelle im Speicher mit wahlfreiem Zugriff einschließlich der Puffer für die Einspritz- und die Zufuhrausgabe prüfen kann und von Hand neue Daten in jede gewünschte Stelle des Speichers mit wahlfreiem Zugriff eingeben kann. Zweitens kann der Fahrer die Parameterwerte für die Voreinspritzung und die Brennstoffzufuhr von Hand steuern, wenn die Anlage im rechnergesteuerten Betrieb läuft. Die Schalttafel gibt dem Fahrer die Möglichkeit, das Programm auszuschalten und von Hand vorgewählte Parameterwerte für die Voreinspritzung und die Brennstoffzufuhr einzugeben. Drittens kann der Fahrer eine normale automatische rechnergesteuerte Betriebsart wählen. In dieser Betriebsart werden die Parameterwerte für die Voreinspritzung und Brennstoffzufuhr durch das Programm in Abhängigkeit von Echtzeitbedingungen für den Motorbetrieb berechnet.

Bei der Detailbeschreibung der Schalttafelschnittstelle wird erläutert, wie die Schalttafel an den Rest der Anlage angekoppelt ist. Eine praktische Produktionsausführung der erfindungsgemäßen Anlage würde wahrscheinlich weder die Schalttafel noch die Schalttafel- Schnittstelle umfassen. Ihr Einschluß ist jedoch insofern nützlich, als sie eine analytische und diagnostische Hilfe für die Optimierung der Leistung der Anlage bieten.

Fig. 38 zeigt die Schalttafel 170 schematisch. Die Schalttafel 170 ist in die folgenden Funktionsteile unterteilt:

Schalter und Lampe;
Schalter der Datentafel;
Schalter für Adressenbits und Lämpchen;
Schalter für Datenbits und Lämpchen;
Wahlschalter und Digitalanzeige.

Die Schalter für die Schalttafel und die Lampe sind rechts oben auf dem Schaltfeld 170 angeordnet. Ein Netzschalter ist mit PWR bezeichnet. Wird dieser Schalter eingeschaltet, dann beginnt automatisch die Programmdurchführung durch Zuschaltung der Anlage, weil das Programm dann in Abhängigkeit von der Einstellung anderer Steuerschalter abläuft. Der Schalter PWR wird von einem Anzeigelämpchen PWR ON begleitet, das aufleuchtet, wenn die Netzspannung für die Anlage eingeschaltet ist.

Der nächste Schalter auf der Schalttafel heißt RUN/OFF-LINE. Steht dieser Schalter in der Stellung OFF-LINE, dann steuert die Anlage den Motor nicht. Die Betriebsart OFF-LINE wird verwendet, wenn der Fahrer den Inhalt einer Speicherstelle im Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) verändern will, das Programm der Anlage neu einleiten will oder ein Programm von einer gegebenen Andresse aus starten will. In dieser Betriebsart sind die Datenschalter eingeschaltet.

In der Stellung RUN dieses Schalters wird die automatische oder Handsteuerung der Anlage eingeschaltet. Das Programm der Anlage kann die Datenausgabepuffer fortschreiben, wobei entweder von Hand gewählte oder programmberechnete Parameterwerte für die Voreinspritzung und die Brennstoffzufuhr verwendet werden.

Der nächste Schalter heißt AUTO/MANUAL. In der Stellung MANUAL können die Parameterwerte für die Voreinspritzung und die Brennstoffzufuhr von Hand eingegeben werden. Die Einstellungen der Dekaden- oder Wahlschalter werden gelesen, verarbeitet und dienen zur Fortschreibung der Ausgabepuffer für die Zufuhr- und Einspritzdaten. Die in den Digitalanzeigen zu sehenden Größen sind die vom Programm der Anlage praktisch benutzten Parameterwerte. Die Brennstoffimpulsbreite wird auf die nächsten sechzehn Mikrosekunden abgerundet. Die Voreinspritzung wird nur in Schritten von 0,5° verändert.

In der Stellung AUTO steuert das Programm der Anlage die gesamten Berechnungen und die Verwendung der Parameterwerte für die Voreinspritzung und die Brennstoffzufuhr. Die Brennstoffimpulsbreite und die Voreinspritzung werden von den Motorkalibrierungstabellen unter Einschluß der Echtzeitbedingungen für den Motorbetrieb berechnet. Die berechneten Werte für diese Parameterwerte sind in den Digitalanzeigen abzulesen.

Wenn dieser Schalter in einer seiner zwei möglichen Stellungen steht, werden die Adressenschalter gelesen, und ihr Wert wird durch die Adressenlämpchen angezeigt. Damit kann der Fahrer Änderungen der Parameterwerte für die Voreinspritzung und die Brennstoffzufuhr bei Änderungen der Betriebsbedingungen überwachen.

Die Datentafelschalter sind in der Mitte unter der Schalttafel 170 angeordnet. Diese Schalter werden nur dann angesteuert, wenn die Anlage im rechnerunabhängigen Betrieb arbeitet. Die einzelnen Datenschalter sind nachstehend näher erläutert.

Ein Startschalter der Anlage ist mit START/RESET bezeichnet. Steht dieser Schalter auf START, so werden die Adressenschalter gelesen, und das Programm wird von der Stelle im Gesamtprogramm der Anlage aus durchgeführt, die durch die Adressenschalter bestimmt ist. Dieser Schalter dient daher nur dazu das Programm neu auszulösen.

Der nächste Schalter heißt DEPOSIT/DEPOSIT NEXT. Steht dieser Schalter DEPOSIT, werden die Datenschalter gelesen, und ihr Wert wird in der Stelle gespeichert, die durch die gegenwärtige Einstellung der Adressenschalter vorgeschrieben ist. Die Adressenstelle und der Datenwert werden durch die Adressen- und Datenlämpchen angezeigt. Steht der Schalter auf DEPOSIT NEXT, so erfüllt er eine identische Aufgabe, ausgenommen, daß die angezeigte Adresse zuerst um 1 erhöht wird. Der durch die gegenwärtige Einstellung der Datenschalter bestimmte Wert wird dann in der Adressenstelle gespeichert, die durch die Adressenschalter angegeben ist.

Der nächste Schalter heißt EXAMINE/EXAMINE NEXT. Steht dieser Schalter auf EXAMINE, so werden die Adressenschalter gelesen und durch die Adressenlämpchen angezeigt. Der Inhalt der durch die Adressenschalter angegebenen Speicherstellen wird an den Datenlämpchen angezeigt. Steht dieser Schalter auf EXAMINE NEXT, so wird eine identische Aufgabe erfüllt, mit Ausnahme, daß die Adresse zuerst um 1 erhöht wird. Die nächste Adresse und die nächsten Daten werden in der gleichen Weise angezeigt.

Die Adressenschalter und Lämpchen sind von links nach rechts mit A 15-A 0 bezeichnet. Stehen die Adressenschalter nach unten, dann stellen sie eine binäre Null dar. Sind sie nach oben gestellt, so stellen sie eine binäre Eins dar. Die Adressenlämpchen zeigen stets die letzte verarbeitete Adresse an.

Die Datenschalter und Lämpchen sind von links nach rechts mit D 7- D 0 bezeichnet. Die Binärdarstellungen der Datenlämpchen und Schalter sind gleich denen der Adressenlämpchen und Schalter. Die Datenlämpchen zeigen stets den Inhalt der durch die Adressenlämpchen angegebenen Speicherstellen an.

Die Wahlschalter für die manuelle Eingabe von Parameterwerten für die Brennstoffzufuhr sind unter der Beschriftung FUEL PULSE WIDTH angebracht, und die zugeordnete Digitalanzeige ist direkt darüber angeordnet. Arbeitet die Anlage im handgesteuerten Betrieb, so zeigt die Digitalanzeige die durch einen Fahrer über die Wahlschalter eingegebenen Parameterwerte an. Dieser Wert ist auf sechzehn Mikrosekunden genau. Die Programmausrüstung der Anlage verwendet diese Werte, um die Einträge des Ausgabepuffers für die Zufuhrdaten in der richtigen Reihenfolge zu ordnen. Über die Wahlschalter kann ein Maximalwert von 10,00 Millisekunden eingegeben werden. Arbeitet die Anlage im automatischen Betrieb, dann werden die Wahlschalter nicht berücksichtigt. In diesem Falle zeigt die Digitalanzeige die Brennstoffimpulsbreite an, die von den zur Programmausrüstung gehörenden Motorkalibrierungstabellen berechnet wurde. Die Digitalanzeigen der Schalttafel 170 können beispielsweise handelsübliche Anzeigen Dialco 730 Series LED der Dialight Corporation, Brooklyn, N.Y. 11237 sein.

Die Wahlschalter für die Handeingabe der Parameterwerte für die Voreinspritzung sind unter der Beschriftung INJECTION ADVANCE angebracht, und die entsprechende Digitalanzeige ist direkt darüber angeordnet. Arbeitet die Anlage im handgesteuerten Betrieb, dann zeigt die Digitalanzeige den Parameterwert an, der durch einen Fahrer über die Wahlschalter eingegeben wurde. Dieser Wert ist auf 0,5° genau. Die Programmausrüstung benutzt diesen Wert um die Einträge der Ausgabepuffer für die Einspritzdaten in richtiger Reihenfolge zu ordnen. Die Einstellungen der Wahlschalter werden nicht berücksichtigt, wenn die Anlage im automatischen Betrieb läuft. In diesem Falle zeigt die Digitalanzeige den Parameterwert der Voreinspritzung an, der aus den Motorkalibrierungstabellen unter Verwendung von Echtzeitbetriebsbedingungen von der Programmausrüstung der Anlage berechnet wurde. Dieser Parameterwert enthält keine Extravoreilzeit von 1,5 ms, die dem Einspritzsignal zuaddiert wird.

h) Schnittstelle der Schalttafel

Die allgemeine Aufgabe der Schalttafelschnittstelle besteht darin, die Schalter der Schalttafelpuffer und Speicher sowie Treiberschaltungen für die verschiedenen Anzeigen zu schaffen. Daten werden an die und von der Schalttafelschnittstelle durch Lesen oder Einschreiben in die entsprechenden der Schnittstelle zugeordneten Speicherstellen übertragen. Die der Schalttafelschnittstelle zugeordneten Adressenstellen sind in der folgenden Liste dargeboten.

Adressen der Schalttafelschnittstelle

Die Fig. 39 zeigt ein Blockschaltbild der Schalttafelschnittfläche. Fig. 40A-H zeigen Stromlaufpläne der Schalttafelschnittstelle.

In Fig. 39 ist die Schalttafelschnittstelle 180 dargestellt. Der Hauptsteuerbaustein der Schalttafelschnittfläche umfaßt eine Adressendekodierschaltung 7000. Die Aufgabe der Adressendekodierschaltung besteht darin, die Anforderungen für den Verkehr mit der Schalttafel 140 zu dekodieren, die durch die ZE-1000 der Adressensammelschiene 1030 eingegeben wurden. Die Eingänge der Adressendekodierschaltung 7000 umfassen: Die Adressensammelschiene 1030, das Signal VMA für eine gültige Speicheradresse auf der Leitung 1178 und das Lese-Schreibsignal R/W auf der Leitung 1068. Die Adressendekodierschaltung 7000 erzeugt eine erste Gruppe von Ausgangssignalen auf einer Leitung 7002, die zur Steuerung des Zustandes einer entsprechenden Gruppe von Treiberschaltungen mit drei Schaltzuständen für die Schalter der Schalttafel dient. Eine zweite Gruppe von Ausgangssignalen auf einer Leitung 7004 dient zur Steuerung der Eingabe in eine entsprechende Gruppe von Registern für die Anzeige der Schalttafel.

Die Einstellungen der Betriebsartenschalter liegen als Eingangssignale an einer Pufferschaltung 7010 mit drei Schaltzuständen an. Das Ausgangssignal der Pufferschaltung kann für den Verkehr mit der ZE der Datensammelschiene 1050 eingegeben werden. Die Einstellwerte der Dateneingabesteuerschalter gelangen als Eingangssignale an eine Pufferschaltung 7020 mit drei Schaltzuständen.

Die Einstellwerte der Adressenschalter gelangen als Eingangssignale an eine Pufferschaltung 7030 mit drei Schaltzuständen. Die Einstellwerte des Datenschalters gelangen als Eingangssignale an eine Pufferschaltung 7040 mit drei Schaltzuständen. Die Einstellwerte der Wahlschalter für den Brennstoffimpuls gelangen als Eingangssignale an einer Pufferschaltung 7050 mit drei Schaltzuständen. Die Einstellwerte für die Voreinspritzung an den Wahlschalter gelangen als Eingangssignale an eine Pufferschaltung 7060 mit drei Schaltzuständen. Die Ausgangssignale der Puffer 7020, 7030, 7040, 7050 und 7060 mit je drei Schaltzuständen können in identischer Weise der Datensammelschiene 1050 für Meldung an die ZE eingegeben werden.

Ein 16-Bit-Register gibt Speicherkapazität für die Adressenlämpchen auf der Schalttafel. Die Ausgangssignale des Registers gelangen an eine Gruppe von Treiberstufen 7080 zur Beaufschlagung der Adressenlämpchen. Ein 8-Bit-Register 7090 schafft Speicherkapazität für die Datenlämpchen auf der Schalttafel. Die Ausgangssignale des Registers 7090 gelangen an eine Gruppe von Treiberstufen 7100 zur Ansteuerung der Datenlämpchen. Ein 16-Bit-Register 7110 schafft Speicherkapazität für die Digitalanzeige der Brennstoffimpulsbreite. Ein 16-Bit-Register 7120 schafft Speicherkapazität für die Digitalanzeige der Voreinspritzung.

Fig. 40A zeigt den Stromlaufplan der Adressendekodierschaltung 7000. Die Schaltung 7000 besteht hauptsächlich aus vier Binärdekodiergeräten 7130, 7140, 7150 und 7160. Die einzelnen Dekodiergeräte können jeweils ein Intel 8205 (8 über 1)-Binärdekodiergerät sein. Die Dekodierschaltung 7140 wird als Beispiel für alle vier Dekodiergeräte näher beschrieben.

Das binäre Dekodiergerät 7140 besitzt einen Betriebsspannungseingang VCC, an welchem +5 V anliegen sowie einen Ausgang GND, der an Betriebserde geführt ist. Die Dateneingänge sind mit A 0, A 1 und A 2 bezeichnet. Die an den Dateneingängen anliegende Bitstruktur wird als eine 3-Bit-Binärzahl übersetzt. Das Dekodiergerät hat drei Ansteuerungseingänge E 1, E 2 und E 3. Die Eingänge E 1 und E 2 sind invertiert. Die Datenausgänge sind mit 0-7 bezeichnet. Wenn die Dekodierschaltung durch die richtige Kombination von Signalen an den Ansteuerungseingängen beaufschlagt ist, wird der Datenausgang, an welchem der dezimale Gegenwert der an den Dateneingängen anliegenden 3-Bit-Struktur anliegt, niederpegelig. Alle anderen Datenausgänge sind dann hochpegelig.

An den Dateneingängen des Binärdekodiergerätes 7130 liegen die Bits A 12-A 14 und am Ansteuerungseingang E 1 das Bit A 15 an. Diese Dekodierschaltung dient zur Bestimmung, ob die am meisten links angeordnete sedezimale Stelle auf der Adressensammelschiene eine 3 ist. Der Adressenbereich 300-300 F ist den Schalttafelfunktionen zugeordnet. Der Ansteuerungseingang E 2 ist an Masse gelegt. Der Ansteuerungseingang E 3 erhält das Signal VMA für eine gültige Speicheradresse über die Leitung 1148. Wenn die Bitstruktur der vier Adressenbits A 12-A 15 für die hohen Stellenzahlen 0011 ist, so zeigt sie an, daß die momentan auf der Datensammelschiene anliegenden Daten für die Schalttafel von Interesse sind. Ist dies der Fall, so erzeugt der Datenausgang 3 ein niederpegeliges Ausgangssignal 3 XX/ auf einer Leitung 7196.

An den Dateneingängen der binären Dekodierschaltung 7140 liegen die Bits A 0-A 2 und an ihrem Ansteuerungseingang E 1 die vier Adressenbits für die niedrigen Stellenzahlen A 0-A 3 an. Die vier Adressenbits für die niedrigen Stellenzahlen dienen zur Identifizierung der am weitesten rechts angeordneten oder der niedrigsten sedezimalen Stellen auf der Adressensammelschiene. Am Ansteuerungseingang E 2 liegt das Signal 3 XXX/ von der Leitung 7196 her an. Am Ansteuerungseingang E 3 liegt das Lese-Schreibsignal R/W von der Leitung 1068 her an. Der Datenausgang 0 erzeugt auf einer Leitung 7162 ein Byte RDMTMB/ der höchsten Stellenzahl für das Lesen des Zufuhrzeitpunktes. Der Datenausgang 1 erzeugt auf einer Leitung 7164 ein Byte RDMTLB/ der niedrigsten Stellenzahl für das Lesen des Zufuhrzeitpunktes. Der Datenausgang 2 erzeugt auf einer Leitung 7166 ein Byte RDIAMB/ der höchsten Stellenzahl für das Lesen der Voreinspritzung. Der Datenausgang 3 erzeugt auf einer Leitung 7168 ein Byte RDIALB/ der niedrigsten Stellenzahl für das Lesen der Voreinspritzung. Die Datenausgänge 4, 5 und 6 sind nicht belegt. Der Datenausgang 7 erzeugt auf einer Leitung 7170 ein Signal RDCPSW/ für das Lesen der Schalter am Steuerpult.

An den Dateneingängen A 0-A 2 der Binärdekodierschaltung 7150 liegen die drei Adressenbits A 0-A 2 für die niedrigen Stellenzahlen an. Das Komplementärsignal des 14-Adressenbits A 3/ liegt an ihrer Ansteuerungsklemme E 1 an. Die Ansteuerungsklemme E 2 erhält das Signal 3 XXX/ von der Leitung 7196. Der Ansteuerungseingang E 3 erhält das Lese-Schreibsignal R/W von der Leitung 1068.

Die Datenausgänge 0-3 sind nicht belegt. Der Datenausgang 4 erzeugt auf einer Leitung 7172 ein Byte der höchsten Stellenzahl RDADDMB/ für das Adressenlesen. Der Datenausgang 5 erzeugt auf einer Leitung 7174 ein Byte für die niedrigste Stellenzahl RDADDLB/ für das Adressenlesen. Der Datenausgang 6 erzeugt ein Datenlesesignal RDDAT/ auf einer Leitung 7176. Der Datenausgang 7 erzeugt auf einer Leitung 7178 ein Lesesignal für die Schalttafelschalter RDDPSW/.

An den Dateneingängen A 0-A 2 des Binärdekodiergerätes 7160 liegen die Adressenbits A 0-A 2 für die niedrigen Stellenzahlen an. Der Ansteuerungseingang E 1 erhält des Lese-Schreibsignal R/W von der Leitung 1068. Der Ansteuerungseingang E 2 erhält das Signal 3 XXX/ von der Leitung 7196. Der Ansteuerungseingang E 3 erhält das Betriebsspannungssignal SPIV. Der Datenausgang 0 erzeugt auf einer Leitung 7180 ein Byte der höchsten Stellenzahl WTMTMB/ für das Schreiben des Zufuhrzeitpunktes. Der Datenausgang 1 erzeugt auf einer Leitung 7182 ein Byte der niedrigsten Stellenzahl für das Schreiben des Zufuhrzeitpunktes. Der Datenausgang 2 erzeugt auf einer Leitung 7184 ein Byte der höchsten Stellenzahl WTIAMB/ für das Schreiben der Voreinspritzung. Der Datenausgang 3 erzeugt auf einer Leitung 7186 ein Byte der niedrigsten Stellenzahl WTIALB/ für das Schreiben der Voreinspritzung. Der Datenausgang 4 erzeugt auf einer Leitung 7188 ein Byte der höchsten Stellenzahl WTADDMB für das Schreiben einer Adresse. Der Datenausgang 5 erzeugt auf einer Leitung 7190 ein Byte der niedrigsten Stellenzahl WTADDLB/ für das Schreiben einer Adresse. Der Datenausgang 6 erzeugt auf einer Leitung 7192 das Signal WTDAT/ für das Schreiben von Daten. Der Datenausgang 7 ist nicht belegt.

Fig. 40B zeigt die Pufferschaltungen mit drei Schaltzuständen für die Steuerschalter, die Datenschalter, die Adressenschalter und Datenschalter der Schalttafel 170. Die Schaltung 7010 bietet eine Pufferung der Betriebsartenschalter RUN und AUTO. Die Schaltung 7020 bietet eine Pufferung für die Dateneingabesteuerschalter RESET, START, EXAMINE, EXAMINE NEXT, DEPOSIT und DEPOSIT NEXT. Die Schaltung 7030 bietet eine Pufferung für die Adressenschalter A 0-A 15. Die Schaltung 7040 bietet eine Pufferung für die Datenschalter D 0-D 7.

Die sechzehn Adressenschalter A 0-A 15 sind über Leitungen 7190 mit der Pufferschaltung 7030 verbunden. Die acht Datenschalter D 0-D 7 sind mit der Pufferschaltung 7040 über Leitung 7194 verbunden. Der Anschluß der Dateneingabesteuerschalter an die Pufferschaltung 7020 ist wie folgt. Der Schalter RESET über die Leitung 7196, der Schalter START über eine Leitung 7198, der Schalter EXAMINE über eine Leitung 7200, der Schalter EXAMINE NEXT über eine Leitung 7202, der Schalter DEPOSIT über eine Leitung 7402 und der Schalter DEPOSIT NEXT über eine Leitung 7206. Der Anschluß der Betriebsartenschalter an die Pufferschaltung 7010 ist wie folgt: Der Schalter RUN über eine Leitung 7208 und der Schalter AUTO über eine Leitung 7210.

Alle Schalterleitungen sind an ein Netzwerk aus Parallelwiderständen 7230 geführt. Die einzelnen Schalterleitungen sind jeweils an eine Seite eines Widerstandes geführt, während die andere Seite mit +5 V verbunden ist.

Dann sind die einzelnen Leitungen jeweils an den Eingang eines Treiberverstärkers mit drei Schaltstufen innerhalb einer Gruppe von Verstärkern 7246 geführt. Die einzelnen Treiberverstärker besitzen einen Steuereingang, an welchem ein Steuersignal von der Adressendekodierschaltung 7000 her anliegt.

Die Einstellwerte der Schalter A 0-A 3 werden der Datensammelschiene als Bit D 0/-D 3/ eingegeben. Die den Schaltwerteinstellungen A 0-A 3 zugeordneten Steuereingänge der Treiberstufen mit drei Schaltzuständen werden durch das Byte der niedrigsten Stelle RDADDLB/ für das Lesen einer Adresse auf einer Leitung 7174 gesteuert. Das Signal RDADDLB/ wird durch Zuschaltung eines Widerstands 7212 zwischen die Leitung 7174 und +5 V verstärkt. Die Einstellwerte für die Schalter A 4 und A 5 werden der Datensammelschiene als Bits D 4/ und D 5/ eingegeben. Die Treiberstufe für diese Schaltereinstellwerte wird durch das Signal RDADDLB/ auf der Leitung 7174 gesteuert. Die Einstellwerte für die Adressenschalter A 8-A 11 werden der Datensammelschiene als Bits D 0/-D 3/ eingegeben. Die Treiberstufen für diese Schalteinstellungsdaten erhalten auf einer Leitung 7172 das Byte RDADDMB/ der höchsten Stellenzahl für die Leseadresse. Ein Widerstand zur Pegelanhebung 7314 ist zwischen die Leitung 7172 und +5 V geschaltet. Die Einstellwerte der Adressenschalter A 6 und A 7 erscheinen auf der Datensammelschiene als Bits D 6/ und D 7/. Die Treiberschaltungen für diese Schalteinstellwerte erhalten das Signal RDADDLB/ auf der Leitung 7174. Die Einstellwerte der Adressenschalter A 12-A 15 werden der Datensammelschiene als Bits D 4/-D 7 eingegeben. An den Treiberschaltungen für diese Schalteinstellwerte liegt von der Leitung 7172 das Signal RDADDMB/ an.

Die Einstellwerte der Datenschalter D 0 und D 1 werden der Datensammelschiene als Bit D 0/ und D 1/ eingegeben. Die Treiberschaltungen für diese Schalteinstellwerte erhalten das Datenlesesignal RDDAT/ auf einer Leitung 7176. Die Einstellwerte der Datenschalter D 2/-D 5/ gelangen auf die Datensammelschiene als Bits D 2/-D 5/. Treiberschaltungen für diese Schalteinstellwerte erhalten das Signal RDDAT/ auf der Leitung 7176. Zwischen die Leitung 7176 und +5 V ist ein Widerstand 7216 geschaltet. Die Einstellwerte der Datenschalter D 6 und D 7 werden als Bits D 6/ und D 7/ der Datensammelschiene eingegeben. Die Treiberschaltungen für diese Schalteinstellwerte erhalten das Signal RDDAT/ von der Leitung 7176.

Der Einstellwert des Schalters RESET wird auf den Löschkreis 2010 der Speicherschaltung 120 übertragen. Dieser Schalter ist als Schalter 2112 in Fig. 9A dargestellt und wurde in Verbindung mit dem Speicher beschrieben. Der Einstellwert des Schalters START gelangt auf die Datenschiene als Bit D 1/. Der Einstellwert des Schalters EXAMINE gelangt als Bit D 2/ auf die Datensammelschiene. Der Einstellwert des Schalters EXAMINE NEXT wird als Bit D 3/ der Datensammelschiene eingespeist. Die Treiberstufen für diese Schalteinstellungen erhalten das Signal RDDPSW/ für die Lesedaten von der Schalttafel auf einer Leitung 7178. Ein Widerstand für das Anheben des Pegels 7218 ist zwischen die Leitung 7178 und +5 V geschaltet. Der Einzelwert des Schalters DEPOSIT gelangt als Bit D 4/ auf die Datensammelschiene. Der Einstellwert des Schalters DEPOSIT NEXT wird der Datensammelschiene als Bit D 5/ eingegeben. Dei Treiberstufen für diese beiden Schalteinstellwerte erhalten das Signal RDDPSW/ auf der Leitung 7178.

Der Einzelwert des Schalters RUN gelangt als Bit D 0/ auf die Datensammelschiene. Der Einstellwert des Schalters AUTO gelangt auf die Datensammelschiene als Bit D 1/. Die Treiberstufen für diese Schalteinstellwerte erhalten das Lesesignal vom Steuerpult RDCPSW/ auf einer Leitung 7170. Ein Widerstand 7220 ist zwischen die Leitung 7170 und +5 V geschaltet.

Fig. 40C zeigt die Pufferschaltung 7050 des Wahlschalters für den Brennstoffimpuls. Es sind vier Wahlschalter vorgesehen, deren Einstellwerte an die Leitungen 7250 abgegeben werden. Die einzelnen Einstellwerte sind jeweils eine Binärteilung der von einem Schalter dargestellten Tastzeit. Es sind Zufuhrzeitschalter für 10 ms, 1 ms, 100 µms vorgesehen.

Die einzelnen Leitungen 7250 sind an ein Netzwerk aus parallel geschalteten Widerständen 7260 geführt. Dieses Netzwerk weist je einen Widerstand für jede Leitung 7250 auf. Eine Seite eines Widerstandes ist jeweils an eine entsprechende Leitung und die andere Seite an +5 V geführt.

Eine Gruppe von Treiberschaltungen 7270 mit drei Schaltzuständen ist mit den vom Widerstandnetzwerk 7260 abführenden Leitungen verbunden. Die Treiberschaltungen können beispielsweise Harris Semiconductor HD-80C97 nichtinvertierende Hexapufferschaltungen mit drei Schaltzuständen sein. Die einzelnen Treiberstufen aus der Gruppe 7270 weisen einen Steuereingang auf, der jeweils als Satz von zwei oder auch von vier Treiberstufen zusammengeschaltet ist.

Die ersten vier Signale auf den Leitungen 7250 kommen vom 10-µms- Schalter und sind bezeichnet: MT 10 U 1 SW, MT 10 U 2 SW, MT 10 U 4 SW und MT 10 U 8 SW. Diese Signale werden der Datensammelschiene als Datenbits D 0/-D 3/ eingegeben. An den Steuereingängen der Treiberstufen für diese Signale liegt von einer Leitung 7164 her das Byte RDMTLB/ der niedrigsten Stellenzahl für das Lesen des Zufuhrzeitpunktes an. Ein Pegelumschaltwiderstand 7272 ist zwischen die Leitung 7164 und +5 V geschaltet.

Die nächsten beiden Signale gehören zum 100-µms-Schalter und heißen MT 100 U 1 SW und MT 100 U 2 SW. Sie gelangen als Bits D 4/ und D 5/ auf die Datensammelschiene. An den Steuereingängen der Treiberstufen für diese Signale liegt das Byte der letzten Stellenzahl RDMTLB/ für das Lesen der Zufuhrzeit auf der Leitung 7164 an.

Die nächsten vier Signale gehören zum 1-ms-Schalter und heißen MT 1 M 1 SW, MT 1 M 2 SW, MT 1 M 4 SW und MT 1 M 8 SW. Diese Signale gelangen als Bits D 0/-D 3/ auf die Datensammelschiene. An den Steuereingängen der Treiberstufen für diese Signale liegt das Byte der höchsten Stellenzahl RDMTMB/ für das Lesen der Zufuhrzeit auf einer Leitung 7162 an. Ein Verstärkungswiderstand 7274 ist zwischen die Leitung 7162 und +5 V geschaltet.

Die nächsten beiden Signale gehören wieder zum 100-µms-Schalter und sind bezeichnet: MT 100 U 4 SW und MT 100 U 8 SW. Diese beiden Signale gelangen auf die Datensammelschiene als Bits D 6/ und D 7/. An den Steuereingängen der Treiberstufen für diese Signale liegt das Signal RDMTLB/ auf der Leitung 7164 an.

Die nächsten vier Signale gehören zum 10-ms-Schalter und sind bezeichnet: MT 10 M 1 SW, MT 10 M 2 SW, MT 10 M 4 SW und MT 10 M 8 SW. Diese Signale gelangen als Bit D 4/-D 7/ an die Datensammelschiene. An den Steuereingängen der Treiberstufen für diese Signale liegt das Signal RDMTMB/ auf der Leitung 7162 an.

Fig. 40D zeigt eine Pufferschaltung 7060 der Wahlschalter für die Voreinspritzung. Auf der Schalttafel sind vier Wahlschalter für die Voreinspritzung angeordnet. Sie stellen Voreinspritzwinkel von 10°, 1°, 0,1° und 0,01° dar. In jedem dieser Winkelbereiche sind vier Schalterstellungen vorgesehen.

Die Einstellwerte der Einspritzwahlschalter werden durch Signale auf Leitungen 7280 dargestellt. Diese Signale liegen an einem Netzwerk aus Parallelwiderständen 7290 an. Das Netzwerk 7290 ist mit dem Widerstandsnetzwerk 7260 der Fig. 40C identisch. An das Widerstandsnetzwerk 7290 ist eine Gruppe von Treiberstufen 7300 mit drei Schaltzuständen angeschlossen. Auch diese Gruppe von Treiberstufen ist mit der Gruppe der Treiberstufen 7220 der Fig. 40C identisch.

Die ersten vier Signale auf den Leitungen 7280 gelten für den 0,01°-Wahlschalter und sind bezeichnet: IA 10 M 1 SW, IA 10 M 2 SW, IA 10 M 4 SW und IA 10 M 8 SW. Diese vier Signale werden der Datensammelschiene als Bits D 0/-D 3/ eingegeben. An den Steuereingängen der Treiberstufen für diese Signale liegt das Byte der letzten Stellenzahlen RDIALB/ für das Lesen der Einspritzung auf einer Leitung 7168 an. Der Pegel des Signals RDIALB/ wird dadurch angehoben, daß +5 V über einen Widerstand 7167 angelegt werden.

Die nächsten beiden Signale gelten für den 0,1°-Schalter und sind bezeichnet: IA 100 M 1 SW und IA 100 M 2 SW. Diese Signale gelangen als Bits D 4/ und D 5 auf die Datensammelschiene. Die Steuereingänge der Treiberstufen empfangen das Signal RDIALB/ von der Leitung 7168.

Auch die nächsten beiden Signale gelten für den 0,1°-Schalter und sind bezeichnet: IA 100 M 4 SW und IA 100 M 8 SW. Sie gelangen auf die Datensammelschiene als Bits D 6/ und D 7/. An den Steuereingängen der Treiberstufen für diese Signale liegt das Signal RDIALB/ auf der Leitung 7168 an.

Die nächsten vier Signale gelten für den 1°-Schalter und sind bezeichnet: IA 1 D 1 SW, IA 1 D 2 SW, IA 1 D 4 SW und IA 1 D 8 SW. Diese Signale gelangen als Bit D 0/-D 3/ auf die Datensammelschiene. An den Steuereingängen der Treiberstufen für diese Signale liegt das Byte der höchsten Stellenzahl RDIAMB/ für das Lesen der Voreinspritzung über eine Leitung 7166 an.

Die nächsten vier Signale gelten dem 10°-Schalter und sind bezeichnet: IA 10 D 1 SW, IA 10 D 2 SW, IA 10 D 4 SW und IA 10 D 8 SW. Diese Signale werden der Datensammelschiene als Bits D 4/-D 7/ eingespeist. An den Steuereingängen der Treiberstufen für diese Signale liegt das Signal RDIAMB/ auf der Leitung 7166 an. Zwischen die Leitungen 7166 und +5 V ist ein Widerstand 7276 zur Anhebung des Pegels geschaltet.

Die Fig. 40G, H und I sind Hilfspufferschaltungen zur Erzeugung von Signalen für die dem digitalen und Lampenanzeigen der Schalttafel zugeordneten Speicherregister.

In der Schaltung der Fig. 40G wird eine Anzahl von Signalen für die Digitalanzeige der Schalttafel erzeugt. Die Signale BI/RBO, DLT und RBI werden wie folgt erzeugt. Das Signal BI/RBO auf einer Leitung 7308 wird dadurch erzeugt, daß man +5 V an einen Widerstand 7302 abfallen läßt. Das Signal DLT auf einer Leitung 7310 wird dadurch erzeugt, daß +5 V an einen Widerstand 7304 abfallen. Das Signal RBI auf einer Leitung 7312 wird dadurch erzeugt, daß +5 V an einem Widerstand 7306 abfallen.

In der Fig. 40H werden die Datenbits D 0/-D 7/ durch eine Gruppe von Inversionstreiberstufen 7314 mit drei Schaltzuständen in die Form D 0-D 7 invertiert. Die Steuereingänge der Inversionstreiberstufen sind zusammengeschaltet und werden auf Massepotential gehalten.

In der Fig. 40I werden die Signale CLK Φ 2, IT/, A 3/ wie folgt erzeugt.

Das Signal CLK Φ 2 entsteht aus der zweiten Phase (TTL-Pegel) des Taktsignals für die Anlage Φ 2 T auf der Leitung 1176. Das Signal Φ 2 T liegt an einer Inversionstreiberstufe 7318 mit drei Schaltzuständen an. Deren Ausgangssignal gelangt an eine andere Inversionstreiberstufe mit drei Schaltzuständen 7320. Die Steuereingänge der Inversionstreiberstufe 7318 und 7320 sind zusammengeschaltet und an Massepotential über eine Leitung 7322 gelegt. Das Ausgangssignal CLK Φ 2 erscheint auf einer Leitung 7316.

Das Signal IT/ wird durch eine einfache Inversion des Anfangslöschsignals IT auf der Leitung 2016 erzeugt. Das Signal IT liegt an einer Inversionstreiberstufe 7324 an, deren Steuereingang auf Massepotential gehalten wird. Das Ausgangssignal der Inversionstreiberstufe auf einer Leitung 7326 ist das Signal IT/. Das invertierte Adressenbit A 3/ wird dadurch erzeugt, daß das nicht invertierte Adressenbit A 3 einer Inversionstreiberstufe 7328 eingespeist wird. Deren Ausgangssignal ist das invertierte Adressenbit A 3/.

In der Fig. 40E sind die Speicherregister und Treiberstufen für die Adressenlämpchen und die Datenlämpchen der Schalttafel gezeigt. Die Speicherregister für die 16 Adressenlämpchen umfassen zwei 8-Bit-Eingabe-Ausgabestellen 7070 a und b. Die Speicherregister für die 8 Datenlämpchen umfassen eine weitere 8-Bit-Eingabe-Ausgabestelle 7090. Die einzelnen Eingabe-Ausgabestellen können beispielsweise eine Intel 8212 8-Bit-Eingabe- Ausgabestelle sein. Eine Beschreibung der Eingänge der Eingabe- Ausgabestelle 7070 A gilt für alle drei Eingabe-Ausgabestellen.

Die 8-Bit-Eingabe-Ausgabestelle 7070 a besitzt acht Dateneingänge D 0-D 7. Ihre Datenausgänge sind bezeichnet: Q 0-Q 7. Sie besitzen zwei Gerätewahleingänge DS 1/ und DS 2. Beide Eingänge sind an Masse geführt, um die Datenausgänge dauernd anzusteuern. Ein Betriebsartensteuereingang ist mit MD bezeichnet. Ist das am Eingang MD anliegende Signal niederpegelig, so werden die an den Dateneingängen D 0-D 7 anstehenden Signale unter der Taktsteuerung eines Taktsignals an die Datenausgänge Q 0-Q 7 übertragen. Ein Abtastimpulseingang ist mit STB bezeichnet. An diesem Eingang liegt an Abtast- oder Taktsignal an. Ein Lösch- oder Rückstelleingang ist mit CLR/ bezeichnet. Liegt an diesem Eingang ein niederpegeliges Signal an, so löscht es die Signale an den Datenausgängen Q 0-Q 7.

Die Eingänge D 0-D 7 der Eingabe-Ausgabestelle 7070 a erhalten die Bits D 0-D 7. Die Gerätewahleingänge DS 1/ und DS 2 sind an Masse gelegt. Der Betriebsarteneingang MD erhält über eine Leitung 7186 das Byte der niedrigsten Stellenzahl WTADDLB/ für das Schreiben der Adresse. Am Tastsignaleingang STB liegt das Taktsignal CLK Φ 2 über eine Leitung 7316 an. Am Löscheingang CLR/ liegt das invertierte Anfangslöschsignal IT/ von einer Leitung 7326 an. Die von den Ausgängen Q 0-Q 7 erzeugten Ausgangssignale liegen auf Leitungen 7342 an. Diese Ausgangssignale gelangen an eine Gruppe von Inversionstreiberschaltungen 7080 a, welche die Signale auf der Leitung 7342 invertieren und verstärken. Die Ausgangssignale der Inversionstreiberstufen auf einer Leitung 7344 heißen A 0 L-A 7 L und liegen an den Adressenlampen A 0-A 7 des Schaltbrettes an.

Die Eingabe-Ausgabestelle 7070 b speichert das Byte für die höchste Stellenzahl der an den Adressenbits A 8-A 15 der Schalttafel anzuzeigenden Daten. An den Dateneingängen D 0-D 7 liegen die Datenbits D 0-D 7 an. Die Gerätewahleingänge DS 1/ und DS 2 sind an Masse gelegt. Der Betriebsartenwahleingang MD erhält auf einer Leitung 7188 das Byte der höchsten Stellenzahl WTADDMB/ für das Schreiben einer Adresse. Der Tastsignaleingang STB erhält auf einer Leitung 7316 das Taktsignal CLK Φ 2. Am Löscheingang CLR/ liegt das invertierte Anfangslöschsignal IT/ von einer Leitung 7326 her an. Die Ausgangssignale der Ausgänge Q 0-Q 7 erscheinen auf Leitungen 7352. Diese Ausgangssignale liegen an einer Gruppe von Inversionstreiberschaltungen 7080 b an. Deren Ausgangssignale erscheinen auf Leitungen 7354 und sind mit A 8 L-A 15 L bezeichnet. Diese Signale dienen zur Ansteuerung der Adressenlämpchen A 8-A 15 auf der Schalttafel.

Die Eingabe-Ausgabestelle 7090 dient zur Speicherung des Datenbyte, das an den Datenlämpchen D 0-D 7 angezeigt werden soll. Ihre Gerätewahleingänge DS 1/ und DS 2 sind an Masse gelegt. Der Betriebsartenwahleingang MD erhält das Datenschreibsignal WTDAT/ auf einer Leitung 7192. Der Tastsignaleingang STB erhält das Taktsignal CLK Φ 2 auf der Leitung 7316. Am Löscheingang CLR/ liegt das invertierte Anfangslöschsignal IT/ von der Leitung 7326 her an. Die Ausgangssignale der Ausgänge Q 0-Q 7 erscheinen auf einer Leitung 7362. Diese Ausgangssignale liegen an einer Gruppe von Inversionstreiberschaltungen 7100 an, deren Ausgangssignale erscheinen auf einer Leitung 7364 und heißen D 0 L-D 7 L. Diese Signale dienen der Ansteuerung der Datenlämpchen der Schalttafel.

Fig. 40F zeigt den Stromlaufplan des Speicherregisters 7110 für die Digitalanzeige des Brennstoffimpulses sowie des Speicherregisters 7120 für die Digitalanzeige der Voreinspritzung. Die Speicherregister 7110 und 7120 umfassen jeweils zwei 8-Bit-Ausgabestellen, die mit denen des Registers 7070 für die Adressenlampenanzeige und des Registers 7090 für die Datenlampenanzeige identisch sind. Somit sind die Eingabe-Ausgabefunktionen der einzelnen 8-Bit-Eingabe-Ausgabestellen der Fig. 40F identisch.

Das Speicherregister 7110 für die digitale Anzeige des Brennstoffimpulses am Schaltbrett umfaßt die Eingabe-Ausgabestellen 7370 und 7380. Die Gerätewahleingänge DS 1/ und DS 2 beider Eingabe- Ausgabestellen 7370 und 7380 sind durch ihren Masseanschluß abgeschaltet. Der Tastsignaleingang STB beider Eingabe-Ausgabestellen erhält das Taktsignal CLK Φ 2 auf der Leitung 7316. Der Löscheingang CLR/ einer jeden Eingabe-Ausgabestelle empfängt das invertierte Anfangslöschsignal IT/ auf der Leitung 7326. Am Betriebsartenwahleingang MD der Eingabe-Ausgabestelle 7370 liegt das Byte der niedrigsten Stelle WTMTLB/ für das Schreiben des Zufuhrzeitpunktes auf der Leitung 7172 an. Der Betriebsartenwahleingang MD der Eingabe-Ausgabestelle 7380 empfängt das Byte der höchsten Stellenzahl WTMTMB/ für das Schreiben des Zufuhrzeitpunktes auf der Leitung 7180.

Die Dateneingänge D 0-D 7 der Eingabe-Ausgabestelle 7370 erhält die Datenbits D 0-D 7. Die Ausgänge Q 0-Q 3 der Eingabe-Ausgabestelle 7370 erzeugen die entsprechenden Signale MT 10 U 1 F, MT 10 U 2 F, MT 10 U 4 F und MT 10 U 8 F auf Leitungen 7372. Die Ausgänge Q 4-Q 7 der Eingabe-Ausgabestelle 7370 erzeugen die entsprechenden Signale MT 100 U 1 F, MT 100 U 2 F, MT 100 U 4 F und MT 100 U 8 F auf den Leitungen 7372.

An den Dateneingängen D 0-D 7 der Eingabe-Ausgabestelle 7380 liegen Datenbits D 0-D 7 an. Die Ausgänge Q 0-Q 3 der Eingabe- Ausgabestelle 7380 erzeugen die entsprechenden Signale MT 1 M 1 F, MT 1 M 2 F, MT 1 M 4 F und MT 1 M 8 F auf Leitungen 7382. Die Ausgänge Q 4- Q 7 erzeugen die entsprechenden Signale MT 10 M 1 F, MT 10 M 2 F, MT 10 M 4 F und MT 10 M 8 F auf Leitungen 7382. Das Signal BI/RBO wird an eine Leitung 7374 abgegeben, das Signal BLT an eine Leitung 7376 und das Signal RBI an eine Leitung 7384.

Die Signale auf den Leitungen 7372 und 7382 dienen zur Ansteuerung der Digitalanzeige für den Zufuhrzeitpunkt der Schalttafel.

Auch das Speicherregister 7120 für die digitale Anzeige der Voreinspritzung auf der Schalttafel umfaßt zwei 8-Bit-Eingabe-Ausgabestellen 7390 und 7400. Die Gerätewahleingänge DS 1/ und DS 2 beider Eingabe-Ausgabestellen sind gemeinsam an Masse geführt. Die Tastsignaleingänge STB beider Eingabe-Ausgabestellen erhalten jeweils das Taktsignal CLK Φ 2 auf der Leitung 7316. Die Löscheingänge CLR beider Eingabe-Ausgabestellen erhalten das invertierte Anfangslöschsignal IT/ auf der Leitung 7326. Der Betriebsartenwahleingang MD der Eingabe-Ausgabestelle 7390 erhält das Byte der kleinsten Stellenzahl WTIALB/ für das Schreiben der Voreinspritzung von einer Leitung 7186. Der Betriebsartenwahleingang der Eingabe-Ausgabestelle 7400 erhält das Byte für die höchste Stellenzahl WTIAMB/ für das Schreiben der Voreinspritzung von einer Leitung 7184. An den Dateneingängen D 0-D 7 beider Eingabe- Ausgabestellen 7390 und 7400 liegen die Datenbits D 0-D 7 an.

Die Ausgänge Q 0-Q 3 der Eingabe-Ausgabestelle 7390 erzeugen die entsprechenden Signale IA 10 M 1 F, IA 10 M 2 F, IA 10 M 4 F und IA 10 M 8 F auf Leitungen 7392. Die Ausgänge Q 4-Q 7 der Ein- und Ausgabestelle 7390 erzeugen die entsprechenden Signale IA 100 M 1 F, IA 100 M 2 F, IA 100 M 4 F und IA 100 M 8 F auf den Leitungen 7392.

Die Ausgänge Q 0-Q 3 der Eingabe-Ausgabestelle 7400 erzeugen die entsprechenden Signale IA 1 D 1 F, IA 1 D 2 F, IA 1 D 4 F und IA 1 D 8 F auf Leitungen 7402. Die Ausgänge Q 4-Q 7 der Ein- und Ausgabestelle 7400 erzeugen die entsprechenden Signale IA 10 D 1 F, IA 10 D 2 F, IA 10 D 4 F und IA 10 D 8 F auf den Leitungen 7402.

Die Signale auf den Leitungen 7392 und 7402 dienen zur Ansteuerung der Digitalanzeige für die Voreinspritzung auf der Schalttafel.

Damit ist die Detailbeschreibung der gerätetechnischen Ausrüstung der Anlage beendet.

IV Programmtechnische Ausrüstung der Anlage

Der Betrieb der erfindungsgemäßen elektronischen Brennstoffeinspritzanlage wird von einer Gruppe von Programmen gesteuert, die mit dem Sammelausdruck "programmtechnische Ausrüstung" bezeichnet werden. Die programmtechnische Ausrüstung der Anlage steuert direkt die Arbeitsweise der Zentraleinheit (Mikroprozessor) der gerätetechnischen Ausrüstung und indirekt die rechnerunabhängigen logischen Steuerungen.

Die Programmausrüstung der Anlage überwacht die Betriebswerte des Motors, die zur Steuerung des Einspritzzeitpunktes und der Brennstoffmenge dienen. Dann führt sie in Abhängigkeit von diesen Betriebswerten die Rechnungen durch, um die Parameterwerte für den Einspritzzeitpunkt und die Brennstoffmenge abzuleiten und liefert der schaltungstechnischen Ausgangssteuerung diese Parameterwerte, welche die Einspritzventile steuern. Die Programmausrüstung der Anlage ist in zwei Hauptprogramme oder Routinen unterteilt: Ein Eingriffsprogramm und ein Rechenprogramm.

Das Eingriffsprogramm dient zur Fortschreibung der laufenden Betriebswerte des Motors, die als veränderliche Eingangsgrößen zur Berechnung des Einspritzzeitpunktes und der Brennstoffmenge dienen. Diese Betriebswerte im Motortakt (d. h. Drehzahl, Drehzahlsteuerung, Ansaugluftdruck (MAP) und Lufttemperatur. Das Eingriffsprogramm ist im Motortakt und beginnt eine Analog-Digitalumwandlung, wenn jeweils bei 120°C einer Kurbelwellendrehung ein Unterbrechungssignal für den Motortakt abgegriffen wird. Nach der Analog-Digitalumwandlung liest das Eingriffsprogramm die Ergebnisse der Umwandlung. Im Normalbetrieb wird das Eingriffsprogramm viermal je Zylinder durchgeführt. Die erste Zuführung wird durch ein Unterbrechungssignal für die Kurbelwellenstellung eingeleitet. Die nächsten drei Programmdurchführungen werden durch ein Unterbrechungssignal für die Beendigung einer Analog-Digitalumsetzung durchgeführt. Das Eingriffsprogramm läuft synchron zum Arbeitstakt des Motors.

Das Rechenprogramm benützt die veränderlichen Eingangsgrößen aus der Durchführung des Eingriffsprogramms zur Berechnung der Impulsbreite des Brennstoffzufuhrsignals und der Voreinspritzung, um diese Parameter in Offen- und Schließzeiten der Magnetspulen für die Ausgangssteuerungen umzusetzen. Die Berechnungen verwenden Nachschlagetabellen und Linearinterpolation, um die Brennstoffimpulsbreite in Millisekunden und Voreinspritzung in Winkelgraden zu errechnen. Die Tabellen beschreiben räumliche Flächen, die von den technischen Daten der Anlage hergeleitet werden, welche dem Motor entsprechen, der mit der erfindungsgemäßen EBE ausgerüstet ist. Die Tabelleneinträge können leicht verändert werden, wenn eine andere Motorvermessung gewünscht ist. Derartige Kennfelder sind für verschiedene Werte in den Fig. 41 bis 44 dargestellt.

Nach Beendigung seiner Rechnungen nimmt das Rechenprogramm automatisch wieder den Zyklus auf, und zwar unabhängig davon, ob es vom Eingriffsprogramm unterbrochen wurde oder nicht und ob es neue Werte für die veränderlichen Eingabegrößen erhalten hat. D. h. es läuft asynchron zum Motortakt ab.

Für die Programmausrüstung gibt es zwei Hauptbetriebsarten: rechnerunabhängig und Maschinendurchlauf. Die rechnerunabhängige Betriebsart dient hauptsächlich für Laborprüfung und Analyse der EPE Steuerung. In dieser Betriebsart werden die Parameter für den Einspritzzeitpunkt und die Brennstoffmenge nicht gleichzeitig mit Änderungen der Betriebswerte für den Motor fortgeschrieben, sondern bleiben auf konstanten Einstellwerten. Eine Überwachungsroutine für die Schalttafel läuft dauernd im rechnerunabhängigen Betrieb, damit der Fahrer das Verhalten der Steuerung analysieren kann. Er kann mit der Steuerung in Verbindung treten und deren Betrieb über eine Gruppe von Schaltern auf der Schalttafel überwachen, die wie folgt bezeichnet sind: EXAMINE/EXAMINE NEXT, DEPOSIT/DEPOSIT NEXT und START/RESET. Mit diesen Schaltern kann der Fahrer prüfen, welche Größen in einer Speicherstelle gespeichert sind, er kann neue Daten in eine RAM-Speicherstelle, um das Programm von einer beliebigen Stelle aus zu starten und zu löschen sowie es von seiner hochpegeligen Stelle aus zu starten.

Die Betriebsart Maschinendurchlauf besteht aus zwei Unterprogrammen: Manual (Handbetrieb) und Auto (automatisch). Im Handbetrieb gibt der Fahrer eine Brennstoffimpulsbreite und eine Voreinspritzung mit Hilfe der Wahlschalter auf der Schalttafel ein. Die Programmausrüstung der Anlage benutzt dann den Motortakt (d. h. die Taktsignale, aus welchen die Drehzahl errechnet wird), um die verschiedenen Zeitfunktionen zu berechnen, die für die Ausgangssteuerung benötigt werden.

Im Unterprogramm Auto verwendet die Programmausrüstung der Anlage alle verfügbaren veränderlichen Eingangsgrößen für die Betriebswerte des Motors und die Flächendatentabellen zur Berechnung der Brennstoffimpulsbreite und der Voreinspritzung. Daher bietet das Unterprogramm Auto eine automatische Steuerung der Arbeitsweise der EBE-Steueranlage.

Für die Datenausgabe sind zwei Pufferschaltungen vorgesehen, nämlich eine Zufuhrpufferschaltung und eine Einspritzpufferschaltung. Diese Puffer sind im Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) angeordnet und enthalten jeweils 5 Datenfelder. Die Zufuhrpufferschaltung wird dreimal im RAM wiederholt, je einmal für je zwei Einspritzdüsen. Dies ist für die Abstimmung der Einspritzdüsen erforderlich, welche die Abstimmungsrechnungen der Brennstoffzufuhr von der Kurbelwellenstellung abhängig und empfindlich macht. Die Datenfelder in jeder der drei Zufuhrpufferschaltungen sind wie folgt angeordnet:

Δ Winkelgrade für Zufuhrmagnetspule Ein
Δ Zeitpunkt für Zufuhrmagnetspule Aus
Δ Winkelgrade Bereitstellung Zufuhrmagnetspule Ein
Δ Winkelgrade Bereitstellung Zufuhrmagnetspule Aus
Δ Pufferende

Die Einträge in den Feldern der Einspritzpufferschaltung sind wie folgt:

Δ ⁰¹⁷⁸⁷ ⁰⁰⁰⁷⁰ ⁵⁵² ⁰⁰¹⁰⁰⁰²⁸⁰⁰⁰⁰⁰00200012000285910167600040 0002002938677 00004 01668 Winkelgrade für Einspritzmagnetspule Ein
Δ Winkelgrade für Einspritzmagnetspule Aus
Δ Winkelgrade Bereitstellung Einspritzmagnetspule Ein
Δ Winkelgrade Bereitstellung Einspritzmagnetspule Aus
Δ Pufferende

Das Bit der niedrigsten Stellenzahl der Winkelgradeinträge weist einen Wert von 0,5° auf. Der einzige Zeitpunkteintrag hat ein Bit für die niedrigste Stellenzahl, das 16 Mikrosekunden darstellt.

Die drei Zufuhrpufferschaltungen werden der Reihenfolge nach bei jeweils drei Motortakteingriffsprogrammen fortgeschrieben, d. h. dieser Zufuhrpuffer wird bei jedem Motortakt zweimal auf den neuesten Stand gebracht. Bei jedem Eingriffsprogramm des Motortaktes wird die Nockenwellenstellung gelesen, und der entsprechende Puffer fortgeschrieben. Dies erfolgt, um sicherzustellen, daß der richtig bemessene Impuls am richtigen Einspritzventil anliegt. Die Einspritzpufferschaltung wird nach dem Ende eines jeden Rechenzyklus fortgeschrieben. Alle Einträge in den Zufuhr- und Datenpuffern werden mit den Ergebnissen der neuen Rechnungen auf den neuesten Stand gebracht, mit Ausnahme des Eintrags "*Winkelgrade Bereitstellung Magnetspule Ein". Diese Einträge werden anfangs auf 0,5° eingestellt und nie mehr verändert.

Die Datenübertragung vom Einspritzpuffer beginnt 45° vor dem OT und setzt sich fort, bis das Signal "Pufferende" abgegriffen wird. Die Datenübertragung vom Zufuhrpuffer beginnt am OT. Alle Rechnungen, welche Einträge in die Pufferschaltungen beeinflussen, beruhen auf diesen beiden Bezugspunkten.

Claims

1. Verfahren zum Bestimmen der einer Brennkraftmaschine zuzuführenden Brennstoffmenge, bei dem aus einem Vergleich zwischen dem Drehzahlistwert der Brennkraftmaschine und dem eingegebenen Drehzahlsollwert ein den Brennstoffbedarf bei Teillast darstellendes erstes Signal errechnet wird, bei dem abhängig vom Drehzahlistwert und mindestens einem weiteren Betriebsparameter der Brennkraftmaschine ein den Brennstoffbedarf bei Vollast darstellendes zweites Signal errechnet wird und bei dem beide Signale verglichen werden und das jeweils kleinere Signal die der Brennkraftmaschine zuzuführende Brennstoffmenge bestimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz zwischen dem Drehzahlistwert und dem Drehzahlsollwert integriert wird, die integrierte Komponente für die Brennstoffmenge und die aus dem Drehzahlvergleich ermittelte proportionale Komponente für die Brennstoffmenge addiert werden und das Summensignal abhängig von dem der Brennkraftmaschine zugeführten Luftvolumen erzeugt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Luftvolumen abhängige zweite Signal aus dem im Ansaugkanal der Brennkraftmaschine gemessene Luftdruck und dem Drehzahlistwert erzeugt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dem gemessenen Luftdruck entsprechende Signal durch ein der jeweiligen Lufttemperatur im Ansaugkanal entsprechendes Signal dividiert wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig vom Drehzahlistwert und dem Signal für die der Brennkraftmaschine zuzuführende Brennstoffmenge ein Einspritzsignal für das Vorverlegen des Einspritzzeitpunktes bestimmt wird, daß ein der der Rotationslage der Kurbelwelle entsprechendes Bezugssignal erzeugt wird und daß abhängig von dem Bezugssignal und dem Einspritzsignal ein Steuersignal zur Abgabe der ermittelten Brennstoffmenge erzeugt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig von der Lufttemperatur im Ansaugkanal ein Korrektursignal erzeugt wird, wenn die Lufttemperatur einen bestimmten Wert unterschreitet und daß das Korrektursignal und das Einspritzsignal addiert werden.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Einspritzsignal für das Vorverlegen des Einspritzzeitpunktes auf Null gesetzt wird, wenn das Signal für den Drehzahlistwert größer ist als ein vorbestimmter Schwellwert.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Einspritzsignal abhängig von einer vorbestimmten linearen Beziehung zwischen dem Einspritzsignal und einem Temperatursignal auf einen von Null abweichenden Wert gesetzt wird, wenn das Signal für den Drehzahlistwert kleiner ist als das Schwellwertsignal.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 für eine Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern, denen jeweils ein Einspritzventil zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anpassung der den einzelnen Zylindern zuzuführenden Brennstoffmenge das Signal für die Brennstoffmenge nach einer in einem Speicher enthaltenen vorbestimmten Bedingung verändert wird, um bei Ungleichmäßigkeiten zwischen den Einspritzventilen und den Zylindern die den Zylindern zuzuführende Brennstoffmenge zu vergleichmäßigen.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Speicher eine Tabelle gespeichert wird, in der für jeden Zylinder ein Kompensationsfaktor und ein Wert für eine Korrektur der proportionalen Komponente für die Brennstoffmenge enthalten ist.

10. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 9 mit Meßfühlern für die zu messenden Betriebsparameter der Brennkraftmaschine und einem Rechner zum Aufbau einer signalverarbeitenden Schaltungsanordnung und zum Erzeugen der die Brennstoffmenge und den Einspritzzeitpunkt bestimmenden Signale, dadurch gekennzeichnet, daß Tabellenspeicher (410, 434, 450, 454) zur Bestimmung der Signale für die Brennstoffmenge und den Einspritzzeitpunkt vorgesehen sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Tabellenspeicher (410) vorgesehen ist, in dem diskrete Drehzahlistwerte und Drehzahlsollwerte gespeichert sind, denen bestimmte Werte für die proportionale Komponente des ersten Signals zugeordnet sind, die beim Auftreten eines bestimmten Drehzahlistwertes und Drehzahlsollwertes abgerufen werden.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Tabellenspeicher (434) vorgesehen ist, in dem diskrete Drehzahlistwerte und Luftdurckwerte gespeichert sind, denen bestimmte Werte des zweiten Signals zugeordnet sind, die beim Auftreten eines bestimmten Drehzahlistwertes und Luftdrucks abgerufen werden.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Tabellenspeicher (450) vorgesehen ist, in dem diskrete Drehzahlistwerte und diskrete Werte für die zuzuführende Brennstoffmenge gespeichert sind, denen bestimmte Werte für das Vorverlegen des Einspritzzeitpunktes zugeordnet sind, die beim Auftreten eines bestimmten Drehzahlistwertes und einer bestimmten Brennstoffmenge abgerufen werden.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einspritzen der Brennstoffmenge ein Ventil vorgesehen ist, dem entsprechend dem Signal für die Brennstoffzufuhrmenge eine bestimmte Brennstoffmenge zugeführt wird, die beim Auftreten des Einspritzsignals von dem Ventil der Brennkraftmaschine zugeführt wird.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil ein Doppelmagnetventil ist.