DE3041579A1 - Messschaltung mit digitaler messwertausgabe und veraenderlicher messdatenfortschreibgeschwindigkeit - Google Patents
Messschaltung mit digitaler messwertausgabe und veraenderlicher messdatenfortschreibgeschwindigkeitInfo
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Description
- 12 Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf elektronische Messvorrichtungen mit einer Messeinrichtung mit digitaler Messwertausgabe,
die den Wert eines zu messenden Eingangsparameters anzeigt, und betrifft insbesondere derartige Vorrichtungen,
die eine Schaltung enthalten, um die Datenfortschreibgeschwindigkeit der Messeinrichtung mit digitaler Messwertausgabe
auf die Änderungsgeschwindigkeit des Wertes des gemessenen Eingangsparameters ansprechend zu ändern. Die
Erfindung betrifft insbesondere einen Drehzahlmesser mit einer Schaltung, die eine digitale Anzeige der Drehzahl
einer Maschine liefert.
Bezüglich bekannter derartiger Vorrichtungen wird auf die US-Patentschriften 3 863 153, 3 803 486 und 3 868 570
verwiesen.
Durch die Erfindung wird eine Messchaltung mit digitaler
Messwertausgabe und einer veränderlichen Messdatenfortschreibgeschwindigkeit geschaffen. Die Schaltung umfasst
eine Messeinrichtung mit digitaler Messwertausgabe, die Zähler mit einem Eingang, an dem Signalimpulse mit einer
Frequenz liegen, die einen durch die Messeinrichtung anzuzeigenden Parameterwert wiedergibt, und eine Z-ählerrücksetzklemme
und eine Datenfortschreibtaktklemme aufweist, eine Auf/Abzählereinrichtung mit einem Eingang, an dem
eine Reihe von Impulsen mit einer Frequenz liegt, die den anzuzeigenden Parameterwert wiedergibt, wobei die Auf/Abzählereinrichtung
so arbeitet, dass sie ein Ausgangssignal liefert, das die Änderungsgeschwindigkeit des anzuzeigenden
Parameterwertes wiedergibt, und eine logische Schaltungseinrichtung, an der das Ausgangssignal der Auf/Abzählereinrichtung
liegt, um das wahlweise erfolgende Anlegen von Datenfortschreibimpulsen mit verschiedener Frequenz
an die Datenfortschreibtaktklemme zu steuern und um der Messeinrichtung eine veränderliche Datenfortschreibgeschwindigkeit
zu geben.
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Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung arbeitet die
Auf/Abzählereinrichtung dann, wenn an ihr ein Rücksetzsignal liegt, so,dass sie für die Hälfte eines bestimmten
ZählintervalIes aufzählt und für die Hälfte des vorbestimmten
Zählintervalles abzählt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Auf/Abzählereinrichtung vorzugsweise
voreinstellbar, so dass sie eine vorgegebene Zählerzahl aufweist,und arbeitet die logische.Schaltungseinrichtung
so, dass sie das Anlegen von Datenfortschreibimpulsen mit der ersten Frequenz an die Datenfortschreibtaktklemme
zulässt, um der Messeinrichtung eine erste Datenfortschreibgeschwindigkeit
zu geben, wenn die Zählereinrichtung durch Null abzählt oder einen. Zählerstand aufweist, der mehr
als doppelt so gross wie die vorbestimmte Zählerzahl ist, und das Anlegen von Datenfortschreibimpulsen mit der zweiten
Frequenz an die Datenfortschreibtaktklemme erlaubt, um der Messeinrichtung eine zweite Datenfortschreibgeschwindigkeit
zu geben, wenn die Zählereinrichtung einen Zählerstand im Bereich von Null bis zum Zweifachen der vorbestimmten
Zählerzahl hat.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst die Schaltung mit digitaler Ausgabe eine Frequenzvervielfachereinrichtung,
an der eine Reihe von Anfangsimpulsen mit einer Frequenz liegt, die den Wert des anzuzeigenden,.Parameters
wiedergibt, und die die Frequenz der Anfangsimpulse
vervielfacht, um Signalimpulse zu erzeugen, die am Eingang der Messzähler liegen, wobei die in dieser Weise erzeugten
Signalimpulse eine derartige Frequenz haben, dass der Parameterwert gezählt wird und direkt durch die Messeinrichtung
ausgegeben werden kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Frequenzvervielfachereinrichtung vorzugsweise
eine phasenstarre Schleife mit einem Eingang, an dem die Anfangsimpulse liegen und mit einem Ausgang zum Erzeugen
der Signalimpulse, wobei die Frequenzvervielfachereinrichtung
weiterhin eine Frequenzteilereinrichtung aufweist, die mit der phasenstarren Schleife verbunden ist, so dass
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die Frequenz des AusgangsSignales der phasenstarren Schleife
N mal so gross wie die Frequenz der Anfangsimpulse ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel zählen die Messzähler vorzugsweise
über ein gegebenes Zeitintervall, das durch das Ende eines Frequenzrücksetzsignales, das an der Zählerrücksetzklemme
liegt, und durch den Anfang der Fortschreibimpulse mit
der ersten Frequenz bestimmt ist, wobei die Frequenzteilereinrichtung einstellbar und wahlweise betätigbar ist, um
den Wert der Zähl N einzustellen, mit der das Eingangssignal der phasenstarren Schleife multipliziert wird, so
dass für das gegebene Zeitintervall der Parameterwert gezählt wird und direkt durch die Messeinrichtung ausgegeben
werden kann.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die bestimmte Zählerzahl· der voreinstellbaren Auf/Abzählereinrichtung
gleich 2 und erlaubt die logische Schaltungeinrichtung das Anlegen der ersten Frequenzdatenfortschreibimpulse,
wenn der Zähler durch Null zählt oder einen Zählerstand gleich oder grosser als fünf hat.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die Schaltung mit digitaler Ausgabe eine zweite Frequenzvervielfachereinrichtung
auf, um die Frequenz der am Eingang der Auf/Abzählereinrichtung liegenden Signalimpulse und damit das Auflösungsvermögen der Auf/Abzählereinrichtung zu erhöhen, so dass
das Ausgangssignal der Zählereinrichtung empfindlicher für die Änderungsgeschwindigkeit im anzuzeigenden Parameterwert
ist.
Durch die Erfindung wird insbesondere ein Drehzahlmesser geschaffen,
der eine Messchaltung mit digitaler Messwertausgabe und veränderlicher Messdatenfortschreibgeschwindigkeit umfasst.
Die Schaltung enthält eine Messeinrichtung mit digitaler Messwertausgabe, die Zähler mit einem Eingang, an dem Signalimpulse mit einer Frequenz liegen, die die durch die Messeinrichtung
anzuzeigende Drehzahl der Maschine wiedergibt, und
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eine Zählerrücksetzklemme und eine Datenfortschreibtaktklemme
aufweist, eine Auf/Abzählereinrichtung mit einem Eingang, an dem eine Reihe von Impulsen mit einer Frequenz liegt,
die die Drehzahl der Maschine wiedergibt, und die so arbeitet, dass sie ein Ausgangssignal liefert, das die Änderungsgeschwindigkeit
in der Drehzahl der Maschine wiedergibt, und eine logische Schaltungseinrichtung, die auf das Ausgangssignal
der Auf/Abzählereinrichtung anspricht, um das wahlweise Anlegen von Datenfortschreibimpulsen mit verschiedener
Frequenz an die Datenfortschreibtaktklemme zu steuern und dadurch der Messeinrichtung eine veränderliche Datenfortschreibgeschwindigkeit
zu geben.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst der Drehzahlmesser
eine Frequenzvervielfachereinrichtung, an der X Impulse pro Umdrehung der Maschine liegen und die die
Frequenz der X Impulse multipliziert, um Signalimpulse zu erzeugen, die am Eingang der Messzähler liegen, wobei
die Signalimpulse so erzeugt werden, dass sie eine derartige Frequenz haben, dass die Drehzahl der Maschine gezählt wird
und direkt durch die Messeinrichtung ausgegeben werden kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel zählen die Messzähler vorzugsweise
für ein gegebenes Zeitintervall und ist die Frequenzvervielfachereinrichtung einstellbar und so betreibbar, dass
sie die X Impulse pro Umdrehung der Maschine derart multipliziert, dass für das gegebene Zeitintervall die Drehzahl der
Maschine gezählt wird und direkt durch die Messeinrichtung ausgegeben werden kann.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen
Drehzahlmessers weist eine Schaltung mit digitaler Messwertausgabe auf, wobei die digitale Messeinrichtung
mit einer festen Einerstelle und einem Zehnerstellenzähler versehen ist, an dessen Eingang die Signalimpulse liegen,
wobei die Frequenzvervielfachereinrichtung eine Schalteinrichtung aufweist und so arbeitet, dass sie die X Impulse
pro Umdrehung der Maschine so multipliziert, dass die
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Drehzahl der Maschine direkt durch die Messeinrichtung
ausgegeben werden kann, wobei die Anzahl X der Impulse pro Umdrehung der Maschine gleich zwei Impulsen, drei
Impulsen, vier Impulsen oder sechs Impulsen pro Umdrehung der Maschine sein kann.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung
umfasst die Messchaltung mit digitaler Messwertausgabe einen Oszillator und eine in Form einer logischen Schaltung
ausgebildete Verarbeitungseinrichtung, die das Rücksetzsignal und die Datenfortschreibimpulse mit der ersten
und der zweiten Frequenz erzeugt, wobei die Verarbeitungseinrichtung ein UND/ODER-Wählglied aufweist, das beim
Anliegen eines Steuersignales von der logischen Schaltungseinrichtung wahlweise die Datenfortschreibimpulse mit der
ersten oder zweiten Frequenz an die Datenfortschreibtaktklemme legt, so dass die Messeinrichtung eine hohe Fortschreibgeschwindigkeit,
wenn die Änderungsgeschwindigkeit des anzuzeigenden Parameters oder der anzuzeigenden Drehzahl
einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet,und eine niedrige Datenfortschreibgeschwindigkeit hat, wenn die A'nderungsgeschwindigkeit
der Drehzahl den vorbestimmten Grenzwert nicht überschreitet. Bei diesem Ausführungsbeispeil ist
die Auf/Abzählereinrichtung vorzugsweise voreinstellbar und mit einer vorbestimmten Zählerzahl gleich 2 versehen,
wobei die logische Schaltungseinrichtung ein Steuersignal an das UND/ODER-Wählglied legt, so dass Fortschreibimpulse
mit der ersten Frequenz an die Datenfortschreibtaktklemme
gelegt werden und somit die Messeinrichtung eine hohe Datenfortschreibgeschwindigkeit hat, wenn der Zähler durch
Null zählt oder einen Zählerstand gleich oder grosser als fünf hat.
Durch die' Erfindung wird somit eine Messchaltung mit digitaler
Messwertausgabe und einer Messeinrichtung mit digitaler Messwertausgäbe geschaffen, die eine Auf/Abzählereinrichtung
aufweist, die zusammen mit anderen Bauteilen der Messchaltung
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so arbeitet, dass die Messeinrichtung mit digitaler Messwertausgabe
eine veränderliche Messdatenfortschreibgeschwindigkeit hat, die sich auf die Änderungsgeschwindigkeit des Wertes des
durch die digitale Messeinrichtung anzuzeigenden Parameters ansprechend ändert.
Durch die Erfindung wird weiterhin ein Drehzahlmesser geschaffen, der eine derartige Messchaltung mit digitaler
Messwertausgabe enthält. Die Schaltung mit digitaler Messwertausgabe enthält vorzugsweise eine Frequenzvervielfachereinrichtung,
an der X Impulse pro Umdrehung der Maschine liegen und die die Frequenz der X Impulse multipliziert,
um Signalimpulse zu erzeugen,die am Eingang der Zähler der digitalen Messeinrichtung liegen, so dass die Drehzahl
der Maschine gezählt und direkt durch die Messeinrichtung ausgegeben werden kann.
Weiterhin wird durch die Erfindung ein derartiger Drehzahlmesser vorgeschlagen, bei dem Auf/Abzählereinrichtung voreinstellbar
ist und eine vorgegebene Zählerzahl aufweist, wobei die Schaltung mit digitaler Messwertausgabe eine logische
Schaltungseinrichtung aufweist, die so arbeitet, dass sie wahlweise das Anliegen von Datenfortschreibimpulsen mit
verschiedener ersten und zweiter Frequenz an die Datenfortschreibtaktklemme
der digitalen Messeinrichtung zulässt, so dass die Messeinrichtung eine hohe Datenfortschreibgeschwindigkeit,
wenn die Änderungsgeschwindigkeit der Drehzahl einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet,und eine niedrige Datenfortschreibgeschwindigkeit
hat, wenn die Änderungsgeschwindigkeit der Drehzahl den vorbestimmten Grenzwert nicht überschreitet.
Der erfindungsgemässe Drehzahlmesser kann bei Maschinen mit
verschiedenen Generatoranordnungen verwandt werden, die eine
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voneinander verschiedene Anzahl von Impulsen pro Umdrehung der Maschine liefern. Dazu enthält die Frequenzvervielfachereinrichtung
der Schaltung mit digitaler Messwertausgabe vorzugsweise eine Schalteinrichtung, die wahlweise
betätigbar ist, um die X Impulse pro Umdrehung der Maschine so zu multiplizieren, dass die Drehzahl der Maschine direkt
durch die digitale Messeinrichtung ausgegeben werden kann, wobei die Anzahl X der Impulse pro Umdrehung der Maschine
gleich zwei, drei, vier oder sechs Impulsen pro Umdrehung der Maschine ist.
Ein besonders bevorzugter Gedanke der Erfindung besteht somit in einer Messchaltung mit digitaler·· Messwertausgabe,
die eine Messeinrichtung mit digitaler Messwertausgabe und eine Frequenzvervielfachereinrichtung aufweist,
um Signalimpulse zu liefern, die am Eingang der Zähler der digitalen Messeinrichtung liegen, wobei die
Signalimpulse eine derartige Frequenz haben, dass der anzuzeigende Parameterwert gezählt und direkt durch
die Messeinrichtung ausgegeben werden kann. Ein voreinstellbarer Auf/Abzähler liefert ein Ausgangssignal·,
das die Änderungsgeschwindigkeit des anzuzeigenden Parameterwertes wiedergibt, und eine logische Schaltungsanordnung
arbeitet auf das Ausgangssignal des Auf/ Abzählers ansprechend so, dass sie das Anlegen von Dätenfortschreibimpuisen
mit verschiedener Freqnez an die Datenfortschreibtaktklemme der Messeinrichtung zulässt,
so dass die Messeinrichtung automatisch von einer niedrigen auf eine hohe Datenfortschreibgeschwindigkeit
umschaltet, wenn die Änderungsgeschwindigkeit des Parameters einen vorbestimmten Grenzwert
überschreitet. Ein Drehzahlmesser, der bei verschiedenen
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Maschinen verwandt werden kann, weist eine derartige Messchaltung mit digitaler Messwertausgabe
auf, wobei die Frequenzvervielfacheranordnung eine wahlweise betätigbare Schalteinrichtung
umfasst,um die X Impulse pro Umdrehung der Maschine mit verschiedenen Zahlen zu multiplizieren,
so dass die Drehzahl der Maschine bei verschiedenen Maschinen gezählt und direkt durch die
digitale Messeinrichtung ausgegeben werden kann.
Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung näher
erläutert.
Fig. 1 zeigt das schematische Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemässen Messchaltung mit digitaler Messwertausgabe.
Fig. 2 zeigt das schematische Blockschaltbild einer Messchaltung mit digitaler
Messwertausgabe/ die der in Fig. dargestellten Schaltung ähnlich ist, ausser dass verschiedene getrennte
Bauelemente bei der in Fig. dargestellten Schaltung in Form einer digitalen integrierten Schaltung
zusammengefasst sind.
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In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen
Messchaltung 10 mit digitaler Messwertausgabe und veränderlicher
Fortschreibgeschwindigkeit dargestellt. Die Schaltung 10 arbeitet prinzipiell so, dass sie eine digitale Ausgabe
des Wertes eines zu messenden Parameters auf eine Reihe von impulsen ansprechend liefert, die an der Eingangsklemme 11 der Messchaltung 10 liegt, wobei die Frequenz
der Impulse den Wert des zu messenden Parameters wiedergibt. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel· arbeitet
die Messchaltung 10 als Drehzahlmesser. Am Eingang 11
der Messchaltung 10 mit digitaler Messwertausgabe liegt daher eine Reihe von nicht dargestellten Impulsen proportional
zur Drehzahl einer Maschine.
Wie es später im einzelnen beschrieben wird, weist die Messchaltung 10 eine herkömmliche Messeinrichtung 57 mit
digitaler Messwertausgabe auf. Die Änderung der Fortschreibgeschwindigkeit der Schaltung 10 erfolgt derart, dass
während schneller Änderungen des zu messenden Parameters, d.h. der Drehzahl die Datenfortschreibperiode kurz ist,
beispielsweise 1/4 Sekunde beträgt, um es dadurch einer Bedienungsperson zu ermöglichen, schnelle Änderungen in
der Drehzahl zu beobachten. Wenn der Wert des gemessenen Parameters oder der gemessenen Drehzahl konstant ist oder
sich nur langsam ändert, wird die Fortschreibperiode; automatisch auf einen relativ grossen Wert von beispielsweise
2 Sekunden eingestellt, um dadurch eine Überbeanspruchung und
Ermüdung des Beobachters durch eine beibehaltene schnelle Datenfortschreibung zu vermeiden.
Was die Bauelemente und die Arbeitsweise der Messchaltung 10 mit digitaler Messwertausgabe im einzelnen anbetrifft,
so liegen X-Impulse pro Umdrehung der Maschine, beispielsweise
6 Impulse pro Umdrehung der Maschine, an der Eingangsklemme 11, wobei diese Impulse über ein Filter 12 auf
den Eingang einer Schmitt-Triggerschaltung 14 übertragen werden. Die Schmitt-Triggerschaltung 14 filter das Rauschen
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heraus und überträgt die Drehzahlsignalimpulse auf den Eingang einer einstellbaren Frequenzvervielfachereinrichtung
Das Ausgangssignal der Frequenzvervielfachereinrichtung wird über eine Leitung 56 auf die Eingangsklemme 54 von
drei dekadischen Zählern 55 in der Messeinrichtung 57 mit digitaler Messwertausgabe übertragen.
Wie es bereits oben erwähnt wurde, ist die Messeinrichtung 57 mit digitaler Messwertausgabe herkömmlicher Art mit
Dekodiertreibern 59, die mit den entsprechenden dekadischen Zählern 55 verbunden sind. Die Dekodiertreiber 59 enthalten
eine Takt- oder Strobe-Verriegelungsschaltung, wobei ihre
Ausgangssignale eine vierstellige Flüssigkristallanzeige
steuern und betreiben, die die Messeinrichtung 57 komplettiert, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Die digitale Messeinrichtung
57 weist weiterhin eine Zählerrücksetzklemme 52 auf, an der Rücksetzsignale einer gegebenen Frequenz liegen, so
dass die Zähler 55 während eines bestimmten Zeitintervalls von beispielsweise 1/4 Sekunde zählen, wie es später im
einzelnen beschrieben wird. Der Zählerstand am Ende des Zeitintervalls von 1/4 Sekunde wird auf die Dekodiertreiber
59 zur Anzeige durch die Flüssigkristallanzeige übertragen, wobei die Übertragung den Datenfortschreibtaktimpulsen
unterliegt, die an einer Messdatenfortschreibtaktklemme
liegen, die mit den Dekodiertreibern 59 verbunden ist. Wie es später im einzelnen beschrieben wird, haben bei einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel diese Datenfortschreibtaktimpulse verschiedene Frequenzen in Abhängigkeit von
der Änderungsgeschwindigkeit des anzuzeigenden Parameters oder der anzuzeigenden Drehzahl, so dass beispielsweise
ein Datenfortschreibimpuls an der Taktklemme einmal jede 1/4 Sekunde beim schnellen Datenfortschreiben oder einmal
alle 2 Sekunden beim langsamen Datenfortschreiben in Abhängigkeit von der Änderungsgeschwindigkeit der Drehzahl
der Maschine liegt.
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Was die Frequenzvervielfachereinrichtung 16 anbetrifft, so werden die Drehzahlsignalimpulse an der FrequenzVervielfachereinrichtung
16 mit einer Zahl N multipliziert, so dass die Anzahl der am Zehnerdekadenzähler 55 liegenden Impulse
innerhalb der ZählIntervalle von 1/4 Sekunde die Flüssigkristallanzeige
dazu bringt, die Drehzahl der Maschine direkt auszugeben. Die digitale Messeinrichtung 57 hat
eine festliegende Einerstelle, die so geschaltet ist, dass sie eine festliegende Nullanzeige liefert und somit
die Messwertausgabe vom Frequenzvervielfacher gleich einem Zehntel der Drehzahl der Maschine in einer 1/4 Sekunde ist.
Wenn beispielsweise angenommen wird, dass die Drehzahlsignalimpulse vom Generator der Lichtmaschine geliefert werden,
der 6 Impulse pro Umdrehung der Maschine erzeugt, beträgt die Zahl N, mit der die 6 Impulse pro Umdrehung der Maschine
multipliziert werden müssen, so dass die digitale Messeinrichtung 57 Signalausgangsimpulse direkt in Form der Drehzahl
ausgibt,. 4., d.h. ist N = 4.
Es können verschieden ausgebildete Frequenzvervielfachereinrichtungen
verwandt werden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
umfasst eine derartige Einrichtung vorzugsweise eine phasenstarre Schleife 18 mit einem Eingang 19,
der am Ausgang der Schmitt-Triggerschaltung 14 liegt, und eine Frequenzteilereinrichtung, beispielsweise einen durch
M teilenden Zähler 20 und eine Flip-Flop-Schaltung 23, die in der Gegenkopplungsschleife der phasenstarre Schleife
18 enthalten ist. Die Arbeitsweise der phasenstarre Schleife ist beispielsweise aus RCA Cos/Mos Integrated Circuits,
SSD-203C, 1975 Data-book Series, Seiten 277-288 von RCA Somerville, N.J. 1974 zu entnehmen.
Die phasenstarre Schleife 18 weist ihren eigenen internen spannungsgesteuerten Oszillator auf, der nicht im einzelnen
dargestellt ist und mit den am Eingang 19 liegenden Signalimpulsen synchron wird oder mitläuft. Wie es in Fig. 1
dargestellt ist, ist vorzugsweise ein einstellbarer durch M teilender Zähler 20 zusammen mit einer Flip-Flop-Schaltung
23 in die Rückkopplungsschleife der phasenstarren Schleife
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geschaltet, so dass er zwischen dem internen spannungsgesteuerten Oszillator und den internen Komparatorschaltungen
der phasenstarren Schleife liegt. Das führt dazu, dass der Schleifenoszillator mit einer Frequenz läuft, die
N mal so gross wie die Eingangsfrequenz ist, wobei der Wert von N gleich 2 M ist, was durch die Arbeit einer Schalteinrichtung
oder eines Schalters 22 bestimmt ist, der mit den Anschlussklemmen des Zählers 20 über ein NAND-Glied
und einen Inverter in der dargestellten Weise verbunden ist. Wenn beispielsweise der Schalter 22 mit dem Kontakt
6p verbunden ist, der dem Eingang 19 entspricht, an dem 6 Impulse pro Umdrehung der Maschine liegen, arbeiten der
durch M teilende Zähler und die Flip-Flop-Schaltung 23 gemeinsam so, dass die Frequenz des Ausgangssignales
der phasenstarren Schleife gleich 2 M oder N mal der Frequenz der Drehzahlsignalimpulse ist, wobei N gleich 4 ist, wie
es oben beschrieben wurde,und somit die Flüssigkristallanzeige die Drehzahl direkt in Umdrehungen pro Minute anzeigt.
Der Schalter 22 arbeitet so, dass dann, wenn er am Kontakt 4p liegt, die Frequenz des Ausgangssignales der phasenstarren
Schleife 6 mal grosser als die Frequenz der Drehzahlsignalimpulse ist. Wenn der Schalter 22 am Kontakt 3p liegt, tritt
eine Multiplikation mit 8 auf und wenn der Schalter 22 an dem Kontakt 2p liegt, tritt eine Multiplikation mit 12 auf,
so dass wiederum in jedem Fall die digitale Messeinrichtung 57 und die Flüssigkristallanzeige die Drehzahl der Maschine
direkt in Umdrehungen pro Minute zählen und ausgeben. Kondensatoren 30 und 31 und Widerstände 32, 33 und 34
sind in herkömmlicher Weise mit der phasenstarren Schleife in der dargestellten Weise verbunden.
Aufgrund dieser einstellbaren Frequenzvervielfachereinrichtung
kann die Schaltung oder der Drehzahlmesser 1.0 mit Brennkraftmaschinenanordnungen
verwandt werden, die Wandler oder andere Anordnungen aufweisen, die 6, 4, 3 oder 3 Impulse pro Umdrehung
der Maschine liefern. Was die Verwendung der Schalter 10 bei Schiffsmotoren anbetrifft, so liefern Aussenbord-
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motoren mit einer Leistung von über 60 PS beispielsweise
6 Impulse pro Umdrehung der Maschine vom Generator. Die mit 4p, 3p und 2p bezeichneten Kontakte entsprechen 4
Impulsen, 3 Impulsen uhd 2 Impulsen pro Umdrehung der Maschine, wobei diese Kontakte beispielsweise mit Signalimpulsen
verwandt werden können, die von den Zündpunkten von 8 Zylinder-,6- Zylinder- und 4-Zylinder-Viertaktsternmotoren
kommen.
Wie es bereits erwähnt wurde, beträgt das Zählzeitintervall
oder die Zeitbasis für die Zähler der digitalen Messeinrichtung vorzugsweise 1/4 Sekunde. Diese 1/4 Sekunde lange Zeitbasis
wird von einem herkömmlichen Quarzkristalloszillator
40 abgeleitet, der in üblicher Weise mit zwei Kondensatoren 38 und einem Widerstand 39 verbunden ist und an einer Verarbeitungseinrichtung
in Form einer logischen Schaltung
41 liegt. Zusätzlich zu dem Rücksetzsignal
erzeugt .die Verarbeitungseinrichtung 41 erste und zweite
Frequenzdatenfortschreibimpule, die wahlweise an der Datenfortschreibtaktklemme
58 liegen.
Obwohl verschiedene Anordnungen möglich sind, weist die Verarbeitungseinrichtung
41 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel· einen 17-stufigen Frequenzteiler 42 auf, der
mit der Oszillator 40 verbunden ist und ein Ausgangssignal mit erheblich herabgesetzter Frequenz von beispielsweise
6 0 Hz liefert. Dieses Signal mit einer Frequenz von 6 0 Hz wird über einen Inverter 60, die Leitung 43 und einen Inverter
47 auf die Klemme 49 der'digitalen Messeinrichtung 57
übertragen, um die Hinterflächensteuerung der Flüssigkristallanzeige
zu liefern. Das Ausgangssignal mit 60 Hz vom Teiler
42 liegt auch am Eingang 44 eines weiteren Frequenzteilers, beispielsweise eines 12-stufigen binären Welligkeitszählers
46, der vier Ausgänge aufweist, die mit einem NAND-Glied 7 0 verbunden sind, das die Frequenz durch 15
teilt und jede 1/4 Sekunde einen Ausgangsimpuls in Abhängigkeit
von einem Rücksetzsignal liefert, das an der Rücksetzklemme
45 des Teilers 46 liegt.
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Die jeder 1/4 Sekunde auftretenden Ausgangsimpulse des NAND-Gliedes
70 liegen an der Klemme D einer dualen D-Flip-Flop-Schaltung 62, deren Takteingang über den Inverter 60 mit
dem 60 Hz Ausgang des Frequenzteilers 42 verbunden 1st. Das Rücksetzsignal wird durch den Ausgang Q der Flip-Flop-Schaltung
62 auf den jede· 1/4 Sekunde auftretenden Ausgangsimpuls des NAND-Gliedes 70 geliefert. Insbesondere liefert
die nachlaufende Flanke des Ausgangssignales der dualen D-Flip-Flop-Schaltung 6 2 das Rücksetzsignal, das. den Beginn
der Zeitbasis für die Zähler 55 der digitalen. Messeinrichtung 57 festlegt, über die Verbindung zur Zählerrücksetzklemme
42 durch die Leitung 50 und gleichfalls das Rücksetzsignal für den 12-stufigen Zähler 46 über die Verbindung zum Rücksetzeingang
45 durch die Leitung 50.
Um die ersten Frequenzdatenfortschreibimpule zu liefern,
werden die 1/4-Sekundenimpulse vom Ausgang des NAND-Gliedes
70 durch den Inverter 72 invertiert und durch den Kondensator 73 und den Widerstand 75 differenziert, um scharfe 1/4-Sekundenimpulse
zu liefern, die am Eingang b.. eines in Form einer Viertorschaltung
ausgebildeten UMD/ODER-Wählgliedes 76 liegen.
Wie es im einzelnen im folgenden beschrieben wird, werden diese 1/4-Sekundenimpulse dann, wenn die Änderungsgeschwindigkeit
der Drehzahl einen bestimmten Grenzwert überschreitet, über das Wählglied 76 in Abhängigkeit von einem Steuersignal
von der logischen Schaltungseinrichtung 63, die später-'beschrieben
wird, übertragen und an die Datenfortschreibtaktklemme
58 über die Leitung 35 gelegt, um für eine schnelle Datenfortschreibgeschwindigkeit zu sorgen.
Die über den Inverter 72 übertragenen .Viertelsekundenimpulse
liegen auch am Takteingang eines durch 8 teilenden Zählers 78, der einen Ausgangsimpuls alle 2 Sekunden an seiner Ausgangsklemme
liefert, wobei diese alle 2 Sekunden auftretenden Ausgangsimpulse durch den Kondensator 77 und den Widerstand
79 differenziert und an den Eingang a^ des Wählgliedes 76 gelegtwerden,
um die zweiten Frequenzdatenfortschreibimpulse zu liefern. Wenn, wie es später beschrieben wird, die Änderungsgeschwindigkeit
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der Drehzahl der Maschine unter einem vorbestimmten Grenzwert liegt, werden die zwei-Sekunden-Datenfortschreibimpulse
über das Wählglied 76 übertragen und an die Datenfortschreibtaktklemme
58 der Dekodiertreiber 59 gelegt, um für eine relativ langsame Datenfortschreibgeschwindigkeit für die
Messeinrichtung 57 zu sorgen.
Um automatisch entweder die schnelle oder die langsame Datenfortschreibgeschwindigkeit auf der Grundlage der Änderungsgeschwindigkeit des zu messenden Parameters oder zu messenden Drehzahl zu wählen, weist die Schaltung 10 vorzugsweise
eine Auf/Abzählereinrichtung und eine logische Schaltungseinrichtung 6 3 auf, die mit dem Ausgang der Auf/Abzählereinrichtung
verbunden ist, und mit einem Ausgang an den Eingängen a2 und b2 des UND/ODER-Wählgliedes 76 liegt.
Wenn die Änderungsgeschwindigkeit der Drehzahl der Maschine unter einem vorbestimmten Grenzwert liegt, bewirkt das
Ausgangssignal oder das Steuersignal von der logischen Schaltungseinrichtung,
dass das UND/ODER-Wählglied 76 die langsamen Datenfortschreibimpure überträgt, und zwar jeweils einen
Impuls alle 2 Sekunden. Wenn die Änderungsgeschwindigkeit der Drehzahl einen bestimmten oberen Grenzwert überschreitet,
bewirkt das Steuersignal der logischen Schaltungseinrichtung 63, dass das UND/ODER-Wählglied 76 die 1/4-Sekunden-Daten- ·
fortschreibtaktimpulse überträgt, um für eine schnelle Datenfortschreibgeschwindigkeit
zu sorgen.
Obwohl verschiedene Auf/Abzählereinrichtungen verwandt werden
können, umfasst bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel diese Einrichtung vorzugsweise einen Auf/Abzähler 68 mit
vier niedrigstwertigen Bits, die vorgebbar sind. Der Zähler 68 weist insbesondere Voreinstelleingangsklemmen JI, J2, J3
und J4 auf, die eine Voreinstellung der vier niedrigstwertigen Bits auf irgendeinen Wert asynchron mit dem Taktzähler
erlauben. Wie es später im einzelnen beschrieben wird, ist der Auf/Abzähler 68 vorzugsweise auf einen Zählerstand
2 voreingestellt, indem am Eingang J2 ein Signal mit hohem Pegel oder der Ausgang VDD der Energieversorgung 65 liegt,
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die in herkömmlicher Weise aus einem Widerstand, einer Z-Diode und einem Kondensator aufgebaut ist, wie es in
Fig. 1 dargestellt ist.
Auf ein Rücksetzsignal an der Rücksetzklemme 67 ansprechend arbeitet der Auf/Abzähler 68 so, dass er für die Hälfte
eines vorbestimmten Zählintervalls aufzählt und für die Hälfte des vorbestimmten Zählintervalls abzählt. Bei
dem dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel zählt der Auf/Abzähler 68 über 0,133 Sekunden auf und anschliessend
über 0,133 Sekunden ab, bevor er rückgesetzt wird. Die 0,133 Sekunden langen Auf- und Abzählintervalle werden
durch ein Signal bestimmt, das über die Leitung 51 vom Ausgang Q4 des durch 8 teilenden Zählers 46 über den Inverter
48 am Auf/Abzählbefehlseingang 53 des Zählers 68 liegt. Das Gesamtzählintervall hat eine Länge von 0,266
Sekunden und wird durch das Rücksetzsignal bestimmt, das vom Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 6 2 über die Leitung
6 9 an der Rücksetzklemme 67 des Zählers 68 liegt. Die Auf/Abzählereinrichtung oder der Zähler 68 arbeitet so,
dass er ein Ausgangssignal liefert, das die Änderungsgeschwindigkeit des Wertes des anzuzeigenden Parameters
oder der anzuzeigenden Drehzahl wiedergibt.
Wenn insbesondere die Anzahl der Impulse, die während des Aufzählintervalls gezählt wird, grosser als die Anzahl der
Impulse ist, die während des Abzählintervalls gezählt wird, dann hat die Drehzahl der Maschine abgenommen, wobei umgekehrt
dann, wenn die Anzahl der Impulse, die während des Abzählintervalls gezählt wird, grosser als die Anzahl der
Impulse ist, die während des Aufzählintervalls gezählt
wird, die Drehzahl der Maschine zugenommen hat. Der Auf/Abzähler 68 zählt binär und weist 10 Ausgänge Q1 bis Q10
einschliesslich auf, von denen jeder in Abhängigkeit vom binären Wert des Zählerstandes des Zählers 68 am Ende
des 0,266 Sekunden dauernden Zählintervalls ein Ausgangssignal mit hohem oder niedrigem Pegel liefert. Der Auf/Abzähler
68 kann beispielsweise aus drei RCA dekadischen Zählern Modell Nr. CD 4029 bestehen, die in Kaskade ge-
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-' 28" -
schaltet sind und so arbeiten, dass sie binär zählen. Damit die Zähler in der oben beschriebenen Weise arbeiten, muss
das Signal am Auf/Abzählbefehlseingang 53 gleichzeitig mit
dem Signal am Takteingang 83 des Zählers 68 einen hohen Pegel haben.
Die niedrigeren drei Ausgangsklemmen des Zählers Q1, Q2
und Q3 sind mit der logischen Schaltungseinrichtung 63 verbunden,
die vorzugsweise UND-Glieder 87, 89 und 91 aufweist, deren Ausgänge mit den Eingängen eines NOR-Gliedes 92
in der dargestellten Weise verbunden sind. Die übrigen Ausgangsklemmen des Zählers Q4 bis Q10 liegen direkt an den
Eingängen des NOR-Gliedes 92. Das Ausgangssignal des NOR-Gliedes
92 hat einen niedrigen Pegel, wenn eines der Eingangssignale am NOR-Glied einen hohen Pegel hat. Wenn die UND-Glieder
87, 89 und 91 in der dargestellten Weise geschaltet sind, hat das Ausgangssignal des NOR-Gliedes 92 einen hohen
Pegel, wenn der Zählerstand des Auf/AbZählers 68 am Ende
des 0,266 Sekunden dauernden Zählintervalles im Bereich von
0 bis 4 liegt, was eine relativ geringere Änderungen in der Drehzahl der Maschine anzeigt. Das Ausgangssignal des NOR-Gliedes
92 hat einen niedrigen Pegel, wenn der Endzählerstand des Zählers durch Null geht oder gleich fünf oder
grosser ist, was eine schnelle Änderung in der Drehzahl der Maschine beispielsweise eine Änderung von 56 Umdrehungen
pro Minute in 1/4 Sekunde oder mehr anzeigt, so dass 'das schnellere Datenfortschreiben für die digitale Messeinrichtung
gewählt wird.
Die UND-Glieder 87, 89 und 91 verhindern insbesondere, dass ein Ausgangssignal mit hohem Pegel von den Zählerausgängen
Q1, Q2, Q3 zum NOR-Glied 92 bei einem Zählerstand im Bereich von 0 bis 4 übertragen wird. Das UND-Glied 89 erfasst einen
Zählerstand 5 und überträgt ein Ausgangssignal mit hohem Pegel zum NOR-Glied 92, während das UND-Glied 87 einen Zählerstand
6 erfasst und alle UND-Glieder einen Zählerstand 7 erfassen, so dass das Ausgangssignal des NOR-Gliedes 92
einen niedrigen Pegel hat. Wenn der Zählerstand durch Null
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geht, d.h. wenn die Drehzahl der Maschine mit grosser Geschwindigkeit
zunimmt, zählt der Zähler mit seiner höchsten Zahl beginnend zurück, was wiederum dazu führt, dass das
Ausgangssignal des NOR-Gliedes auf einen niedrigen Pegel kommt.
Wenn die UND-Glieder 87, 89 und 91 in der beschriebenen Weise geschaltet sind, kann der Zähler mehr oder weniger
entweder auf eine Zunahme oder eine Abnahme in der Änderungsgeschwindigkeit der Drehzahl empfindlich gemacht werden,
indem der vorgegebene Zählerstand des Zählers geändert wird. Wenn der Zähler beispielsweise auf den Zählerstand
1 eingestellt ist, ist er für einen Anstieg der Drehzahl der Maschine empfindlicher, jedoch w.eniger empfindlich
für eine Abnahme der Drehzahl der Maschine.
Was die Arbeit des NOR-Gliedes 92 der logischen Schaltungseinrichtung 6 3 anbetrifft, so liegt ein Ausgangssignal mit
niedrigem Pegel vom NOR-Glied 92 am Eingang einer dualen D-Flip-Flop-Schaltung 94, deren Ausgang 96 mit den Eingängen
a2 und b2 des in Form einer Viertorschaltung ausgebildeten
UND/ODER-Wählgliedes 76 verbunden ist, wie es in Fig. 1
dargestellt ist. Das Ausgangssignal mit niedrigem Pegel des NOR-Gliedes führt dazu, dass das Ausgangssignal der
Flip-Flop-Schaltung 94 auf einen niedrigen Pegel kommt, wenn
die Flip-Flop-Schaltung 94 durch das vorher beschriebene Rücksetzsignal getaktet wird, wodurch der Eingang b. des
Wählgliedes 96 angesteuert wird, das die 1/4 Sekunde Datenfortschreibimpulse an die Datenfortschreibtaktklemme
58 der Dekodiertreiber 59 überträgt, so dass der Messeinrichtung 57 die schnelle Datenfortschreibgeschwindigkeit
von 1/4 Sekunde gegeben wird.
Wenn das Ausgangssignal des NOR-Gliedes einen hohen Pegel hat, was anzeigt, dass alle Ausgangssignale des Zählers
68 und der UND-Glieder, die mit dem NOR-Glied verbunden sind, einen niedrigen Pegel haben, dann besteht eine relativ
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niedrige Änderungsgeschwindigkeit der Drehzahl und hat das Ausgangssignal der D-Flip-Flop-Schaltung 94 einen hohen Pegel,
so dass der Eingang a. des Wählgliedes 76 angesteuert wird
und das UND-Glied 76 2-Sekunden-Datenfortschreibimpule an
die Fortschreibtaktklemme 58 der Dekodiertreiber 59 legt,
so dass der Flüssigkristallanzeige eine niedrige Fortschreibgeschwindigkeit von 2 Sekunden gegeben wird. Diese Datenfortschreibgeschwindigkeit,
d.h. ein Fortschreiben alle 2 Sekunden führt dazu, dass die störende ruckartige Änderung bei einer
Fortschreibgeschwindigkeit von 1/4 Sekunde vermieden wird, wenn die Änderungsgeschwindigkeit der Drehzahl der Maschine
relativ gering ist und eine hohe Fortschreibgeschwindigkeit nicht notwendig ist. Das unter der Steuerung des Ausgangssignales
des Auf/Abzähler 68 ausgegebene Ausgangssignal oder Steuersignal der Flip-Flop-Schaltung 94 bewirkt somit eine
Steuerung der wahlweisen Zuführung verschiedener Frequenzdatenfortschreibimpule
an die Datenfortschreibtaktklemme, um der Messeinrichtung 57 eine veränderliche Datenfortschreibgeschwindigkeit
zu geben.
Die Messchaltung 10 weist vorzugsweise eine zweite Frequenzvervielfachereinrichtung,
vorzugsweise einen Frequenzverdoppler 80 auf, der in üblicher Weise aus den dargestellten
Bauelementen aufgebaut ist und mit einem Eingang 82 über die Leitung 56 am Ausgang der phasenstarren Schleife ;tfnd
mit einem Ausgang 84 am Takteingang 83 des Auf/Abzählers
68 liegt. Dieser Frequenzverdoppler 80 ist dazu vorgesehen, das Auflösungsvermögen des Auf/Abzählers 68 zu erhöhen, so
dass das Ausgangesignal des Zählers stärker für Änderungen
in der Änderungsgeschwindigkeit der Drehzahl der Maschine empfindlich ist.
Die digitale logische Schaltung und die anderen Bauelemente, die oben beschrieben wurden, und aus denen die Messchaltung
10 mit digitaler Messwertausgabe aufgebaut ist, können aus
einzelnen auf den Markt erhältlichen Bauelementen bestehen. Beispielsweise können Teile der Schaltung 10 mit RCA Cos/Mos-
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Einrichtungen aufgebaut sein, die den Bauelementen in Fig. 1 entsprechen und die folgenden Typenbezeichnungen
haben:
Phasenstarre Schleife 18 CD 4046
Durch M teilender Zähler 20 CD 4018
Dekadische Zähler 55 CD 4518
Dekodiertreiber 57 CD 4056
12-stufiger Zähler 56 CD 4040
Duale D-Flip-Flop-Schaltungen 62 und 94 CD 4013
Durch 8 teilender Zähler 78 CD 4022
In Viertorschaltung aufgebautes
UND/ODER-Wählglied 76 CD 4019
Der Quarzkristall 40 hat eine Frequenz von 3,579545 MHz und ist unter der Bezeichnung 333R05-001 von Electra Dynamics
Corp., Kansas, USA erhältlich. Der Teiler 42 wird von National Semiconductors, Inc. unter der Bezeichnung
MM5369N hergestellt.
In Fig. 2 ist eine Messchaltung 100 mit digitaler Messwertausgabe dargestellt, die im wesentlichen in der gleichen
Weise wie die in Fig. 1 dargestellte Messchaltung 10 arbeitet. Fig. 2 zeigt, dass erforderlichenfalls viele der einzelnen
Schaltungsbauelemente und der logischen Elemente, die in Verbindung mit der in Fig.1 dargestellten Schaltung "beschrieben
wurde, in eine digitale integrierte Schaltung 102 in herkömmlicher Weise zusammengefasst werden können.
Die verbleibenden externen Bauelemente haben dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 1. Beispielsweise bleiben die Kondensatoren
30 und 31 und die Widerstände 32, 33 und 34, die mit der phasenstarren Schleife in Fig. 1 verbunden sind,
externe Bauelemente für die integrierte Schaltung 102, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Die Messchaltung 100
enthält gleichfalls einen Widerstand 104, der als Nebenschluss wirkt und der Verbindung zwischen dem Ausgang 9 6 der Flip-Flop-Schaltung
94 und den Eingängen a., und b.. des UND/ODER-Wählgliedes
76 entspricht.
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Um eine kompatible Hinterflächensteuerung zu erhalten, wenn die integrierte Schaltung 102 verwandt wird, ist
ein Zeitglied 106 vorgesehen, das an den Eingang 112
der integrierten Schaltung 102 angeschlossen ist und ein Aus gangssignal auf der Leitung 114 liefert, das am
Hinterflächenanschluss 49 (B/p) der Flüssigkristallanzeige
liegt, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Die in Fig. 1 dargestellte Leitung 43 fehlt. Bei dem dargestellten
bevorzugten Ausführungsbeispiel ist insbesondere eine Zeitglied von National Semiconductor, Modell Nr. LM55CM
mit herkömmlichen Anschlüssen für Widerstände, Kondensatoren und eine nicht speziell bezeichnete Diode vorgesehen,
so dass ein Ausgangssignal mit 60 Hz an dem Hinterflächenanschluss
der Flüssigkristallanzeige liegt. Die mit der Messchaltung 100 in Fig. 2 verwandte Flüssigkristallanzeige
ist eine Flüssigkristallanzeige mit 4 Dekaden Modell Nr. 7554 von Liquid Crystal Displays, Inc.
einer Tochtergesellschaft von Dicky-John Corp. Cleveland, Ohio, USA.
Wie es in Fig. 2 dargestellt ist, sind die Anschlüsse der Flüssigkristallanzeige für den Dezirnalpunkt und für
den Doppelpunkt (L) mit dem Hinterflächenanschluss verbunden,
so dass sie in der Ausgabe der Flüssigkristallanzeige nicht erscheinen. Gleichfalls ist das Segment
gn oder das 7. Segment der Eineranzeige mit der Hinterfläche gekoppelt, so dass die anderen sechs Segmente
aQ bis f„ einschliesslich; die direkt am 60 Hz Ausgang
des Zeitgliedes 106 über die Leitung 116 liegen, erregt
werden, so dass sie eine Null bilden. Die Einerstelle des Tachometers bleibt daher fest auf Null.
Eine Energiequelle 6 5 ist mit dem Eingang 110 der integrierten
Schaltung 102 verbunden und aus einem Widerstand, einer Z-Diode und einem Kondensator aufgebaut, die nicht
speziell bezeichnet sind, um eine stabilisierte Gleich-
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spannung von 10 V zu liefern. Die Energiequelle kann mit einer Standard 12V Batterie verbunden sein, die in Verbindung
mit einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine verwandt wird. Eine Diode 108 liegt zwischen der Energiequelle
und dem Eingang 110 der integrierten Schaltung 102. Über der Diode 108 tritt ein Spannungsabfall von
annähernd 0,7 V auf, so dass die am Eingang 110 der integrierten Schaltung 102 liegende Spannung annähernd 9,3 V
beträgt.
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Claims (24)
1. ) Messchaltung mit digitaler Messwertausgabe und
veränderlicher Messdatenfortschreibgeschwindigkeit, g;."e kennzeichnet durch eine Messeinrichtung (57)
mit digitaler Messwertausgabe, die Zähler (55) mit einem Eingang (54), an dem Signalimpulse liegen, deren Frequenz
einen durch die Messeinrichtung (57) anzuzeigenden Parameterwert wiedergeben, und eine Zählerrücksetzklemme (52)
und eine Datenfortschreibtaktklemme (58) aufweist, durch eine Auf/Abzählereinrichtung (68) mit einem Eingang, an
dem eine Reihe von Impulsen mit einer Frequenz liegt, die den anzuzeigenden Parameter wiedergibt,und die so arbeitet,
dass sie ein Ausgangssignal liefert, das die Änderungsge-
130035/03 5 0 0RIQINAUNSPECTED
schwindigkeit des anzuzeigenden Parameterwertes wiedergibt, und durch eine logische Schaltungseinrichtung (63) , die
auf das Ausgangssignal der Auf/Abzählereinrichtung (68) anspricht und das wahlweise Anlegen von Datenfortschreibimpulsen
mit verschiedener Frequenz an die Datenfortschreibtaktklemme (58) steuert, um der Messeinrichtung (57)
eine veränderliche Datenfortschreibgeschwindigkeit zu geben.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ
eichnet, dass die Auf/Abzählereinrichtung (68) auf ein Rücksetzsignal ansprechend so arbeitet, dass sie
für die Hälfte eines bestimmten Zählintervalles aufzählt und für die Hälfte des bestimmten Zählintervalles abzählt.
3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auf/Abzählereinrichtung (68)
voreinstellbar ist und eine vorgegebene Zählerzahl aufweist, und dass die logische Schaltungseinrichtung (63)
so arbeitet, dass sie das Anlegen von Datenfortschreibimpulsen
mit einer ersten Frequenz an die Datenfortschreibtaktklemme (58) erlaubt, um der Messeinrichtung
(57) eine erste Datenfortschreibgeschwindigkeit zu geben, wenn die Zählereinrichtung (68) durch Null zählt oder einen
Zählerstand hat, der das Zweifache der vorgegebenen .Zählerzahl überschreitet, und dass sie das Anlegen der Datenfortschreibimpule
rnit einer zweiten Frequenz an die Datenfortschreibtaktklemme
(58) erlaubt, um der Messeinrichtung (57) eine zweite Datenfortschreibgeschwindigkeit zu geben,
wenn die Zählereinrichtung (68) einen Zählerstand im Bereich von Null bis zum Zweifachen der vorbestimmten Zählerzahl
hat.
4. Schaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch eine Frequenzvervielfachereinrichtung (16), an der eine Reihe von Anfangsimpulsen mit einer Frequenz
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liegt, die den Wert des anzuzeigenden Parameters wiedergibt
und die die Frequenz der Anfangsimpulse multipliziert, um Signalimpulse zu erzeugen, die am Eingang der Zähler
(55) der Messeinrichtung liegen und eine derartige Frequenz haben, dass der Parameterwert gezählt wird und direkt durch
die Messeinrichtung (57) ausgegeben werden kann.
5. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , dass die Frequenzvervielfachereinrichtung
(16) eine phasenstarre Schleife (13) aufweist, an deren Eingang
die Anfangsimpulse liegen und die einen Ausgang aufweist, um die Signalimpulse zu erzeugen, wobei die Frequenzvervielf
achercinrichtung (16) weiterhin eine Frequenzteilereinrichtung (20, 22, 23) umfasst, die mit der phasenstarren
Schleife (18) verbunden ist, so dass die Frequenz des Ausgangssignales
der phasenstarren Schleife (18) N mal so gross wie die Frequenz der Anfangsimpulse ist.
6. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , dass die Zähler (55) der Messeinrichtung
für ein gegebenes Zählintervall zählen und dass die Frequenzteilereinrichtung (20, 22, 23) einstellbar und wahlweise
zum Einstellen des Wertes der Zahl N betätigbar ist, mit der das Eingangssignal der phasenstarren Schleife (18)
multipliziert wird, so dass für das gegebene Zeitintervall der Parameterwert gezählt wird und direkt durch die Messeinrichtung
(57) ausgegeben werden kann.
7. Messchaltung mit digitaler Messwertausgabe und veränderlicher Messdatenfortschreibgeschwindigkeit, gekennzeichnet durch eine Messeinrichtung (57)
mit digitaler Messwertausgabe , die Zähler (55) mit einem Eingang (54) , an dem Signalimpulse mit einer Frequenz liegen,
die einen durch die Messeinrichtung (57) anzuzeigenden Parameterwert wiedergibt, und eine Zählerrücksetzklemme (52)
und eine Datenfortschreibtaktklemme (58) aufweist, durch eine Frequenzvervielfachereinrichtung (16), an der eine Reihe
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von Anfangsimpulsen mit einer Frequenz liegt, die den Wert
des anzuzeigenden Parameters wiedergibt und die die Frequenz der Anfangsimpulse multipliziert, um Signalimpulse zu erzeugen,
die am Eingang der Zähler(55) der Messeinrichtung liegen, wobei die Signalimpulse so erzeugt werden, dass
sie eine derartige Frequenz haben, dass der Parameterwert gezählt wird und direkt durch die Messeinrichtung (57)
ausgegeben werden kann, durch eine Auf/Abzählereinrichtung (68), an deren Eingang die Signalimpulse liegen und die so
arbeitet, dass sie ein Ausgangssignal liefert, das die A'nderungsgesöhwindigkeit des anzuzeigenden Parameterwertes
wiedergibt, wobei die Auf/Abzählereinrichtung (6 3) voreinstellbar
ist und eine vorgegebene Zählerzahl aufweist, und durch eine logische Schaltungseinrichtung (63) , die so arbeitet,
dass sie das Anlegen von Datenfortschreibimpulsen mit einer ersten Frequenz an die Datenfortschreibtaktklemme (58)
zulässt, um der Messeinrichtung (57) eine erste Datenfortschreibgeschwindigkeit
zu geben, wenn der Zähler (68) durch Null abzählt oder einen Zählerstand hat, der grosser als das
Zweifache der vorbestimmten Zählerzahl ist, und -das Anlegen
von Datenfortschreibimpulsen mit einer zweiten Frequenz an die Datenfortschreibtaktklemme (58) zulässt, um der Messeinrichtung
(57) eine zweite Datenfortschreibgeschwindigkeit zu geben, wenn die Zählereinrichtung (68) einen Zählerstand
im Bereich von Null bis zum Zweifachen der vorbestimmten Zählerzahl hat.
8. Schaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich net, dass die vorbestimmte Zählerzahl· gleich 2 ist, und
dass die logische Schaltungseinrichtung (6 3) das Anlegen der Datenfortschreibimpule mit der ersten Frequenz zulässt,
wenn der Zähler (55) durch Null zählt oder einen Zählerstand hat, der gleich oder grosser als 5 ist.
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9. Schaltung nach Anspruch 7, gekennzeichnet
durch eine zweite Frequenzvervielfächereinrichtung
(80) zum Erhöhen der Frequenz der Signalimpulse, die am Eingang der Auf/Abzählereinrichtung (68) liegen, um die
Auflösung der Auf/Abzählereinrichtung (68) zu erhöhen, so
dass das Ausgangssignal der Zählereinrichtung (68) empfindlicher für die A'nderungsgeschwindigkeit im anzuzeigenden
Parameterwert ist.
10. Messchaltung mit digitaler Messwertausgabe und veränderlicher Messdatenfortschreibgeschwindigkeit, insbesondere
Drehzahlmesser nach Ansprurch 1,. gekennzeichnet durch eine Messeinrichtung (57) mit digitaler
Messwertausgabe, die Zähler (55) mit einem Eingang, an dem Signalimpulse mit einer Frequenz liegen, die die
durch die Messeinrichtung (57) anzuzeigende Drehzahl einer Maschine wiedergibt, und eine Zählerrücksetzklemme (52)
und eine Datenfortschreibtaktklemme (58) aufweist, durch eine Auf/Abzählereinrichtung (68) , an deren Eingang eine Reihe
von Impulsen mit einer Frequenz liegt, die die Drehzahl der Maschine wiedergibt, und die so arbeitet, dass sie ein Ausgangssignal
liefert, das die Änderungsgeschwindigkeit der Drehzahl der Maschine wiedergibt, und durch eine logische
Schaltungseinrichtung (63) , die auf das Ausgangssignal der Auf/Abzählereinrichtung (68) ansprechend das wahlweise
Anlegen von Datenfortschreibimpulsen mit verschiedener Frequenz an die Datenfortschreibtaktklemme (58) steuert,
um der Messeinrichtung (57) eine veränderliche Datenfortschreibgeschwindigkeit
zu geben.
11. Messchaltung, insbesondere Drehzahlmesser, nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Frequenzvervielfachereinrichtung
(16) , an der X Impulse pro Umdrehung der Maschine liegen und die die Frequenz der X Impulse multipliziert,
um die Signalimpulse zu erzeugen, die am Eingang der Zähler (55) der Messeinrichtung liegen, wobei die Signalimpulse so erzeugt werden, dass sie eine derartige Frequenz
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haben, dass die Drehzahl der Maschine gezählt wird und direkt durch die Messeinrichtung (57) ausgegeben werden kann.
12. Messchaltung, insbesondere Drehzahlmesser, nach Anspruch
11, dadurch gekennzeichnet , dass die
Zähler (55) der Messeinrichtung für ein gegebenes Zeitintervall zählen und dass die Frequenzvervielfachereinrichtung
(16) einstellbar ist und so arbeiten kann, dass sie die X Impulse pro Umdrehung der Maschine multipliziert,
so dass für das gegebene Zeitintervall die Drehzahl der Maschine gezählt wird und direkt durch die Messeinrichtung
(57) ausgegeben werden kann.
13. Messchaltung, insbesondere Drehzahlmesser, nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , dass die
Messeinrichtung (57) einen festen Eiherstellenzähler und einen Zehnerstellenzähler aufweist, an dtssen Eingang die
Signalimpulse liegen,und dass die Frequenzvervielfachereinrichtung
(16) eine Schaltungeinrichtung (22) aufweist und so arbeitet, dass sie die X Impulse pro Umdrehung der
Maschine derart multipliziert, dass die Drehzahl der Maschine durch die Messeinrichtung (57) direkt ausgegeben werden kann,
wobei die Anzahl X der Impulse pro Umdrehung der Maschine gleich zwei Impulsen pro Umdrehung der Maschine, drei Impulsen
pro Umdrehung der Maschine, vier Impulsen pro Umdrehung der Maschine oder sechs Impulsen pro Umdrehung der Maschine ist.
14. Messchaltung, insbesondere Drehzahlmesser, nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , dass
die Frequenzvervielfachereinrichtung (16) eine phasenstarre Schleife (18) aufweist, an deren Eingang die X Impulse pro
Umdrehung der Maschine liegen und die einen Ausgang zum Erzeugen der Signalimpulse aufweist, wobei die Frequenzvervielfachereinrichtung
(16) weiterhin eine Frequenzteilereinrichtung (20, 22, 23) aufweist, die mit der phasenstarren
Schleife (18) verbunden ist und eine Schalteinrichtung (22) aufweist, die so arbeitet, dass die Frequenz des Ausgangs-
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signales der phasenstarren Schleife (18) gleich N mal der
X Impulse pro Umdrehung der Maschine ist, wo bei N eine veränderliche Zahl ist, so dass die Drehzahl der Maschine
gezählt wird und direkt durch die Messeinrichtung (57) ausgegeben werden kann.
15. Messchaltung, insbesondere Drehzahlmesser, nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , dass die
Auf/Abzählereinrichtung (68) auf ein Rücksetzsignal ansprechend
so arbeitet, dass sie für die Hälfte eines vorbestimmten Zählintervalles aufzählt und für die Hälfte des vorbestimmten
Zählintervalles abzählt.
16. Messchaltung, insbesondere Drehzahlmesser, nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , dass die
Auf/Abzählereinrichtung (68) voreinstellbar ist und eine vorgegebene Zählerzahl hat,und dass die logische Schaltungseinrichtung (63) so arbeitet, dass sie das Anlegen von
Datenfortschreibimpulsen mit einer ersten Frequenz an die Datenfortschreibtaktklemme (58) zulässt, um der Messeinrichtung
(57) eine erste Datenfortschreibgeschwindigkeit zu geben, wenn die Zählereinrichtung (68) durch Null zählt
oder einen Zählerstand hat, der das Zweifache der vorgegebenen Zählerzahl überschreitet, und dass sie das Anlegen
von Datenfortschreibimpulsen mit einer zweiten Frequenz an die Datenfortschreibtaktklemme (58) zulässt, um der Messeinrichtung
(57) eine zweite Datenfortschreibgeschwindigkeit zu geben, wenn die Zählereinrichtung (68) einen Zählerstand
im Bereich von Null bis zum Zweifachen der vorgegebenen Zählerzahl hat.
17. Messchaltung, insbesondere Drehzahlmesser, nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch einen
Oszillator (40) und eine Verarbeitungseinrichtung (41) in Form einer logischen Schaltung, die das Rücksetzsignal
sowie die Datenfortschreibimpulse mit der ersten:oind der
zweiten Frequenz erzeugt, wobei die Verarbeitungseinrichtung
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(41) ein UND/ODER-Wählglied (76) aufweist, das auf das Anlegen
eines Steuersignales von der logischen Schaltungseinrichtung (63) ansprechend wahlweise die Datenfortschreibimpulse
mit der ersten oder der zweiten Frequenz an die Datenfortschreibtaktklemme
(58) legt, so dass die Messeinrichtung
(57) eine grosse Portschreibgeschwindigkeit, wenn die Änderungsgeschwindigkeit der Drehzahl einen vorbestimmten Grenzwert
überschreitet,und eine geringe DatenfOrtschreibgeschwindigkeit
hat, wenn die ÄnderungsgeschwindigkeiS der Drehzahl den vorbestimmten oberen Grenzwert nicht überschreitet.
18. Messchaltung, insbesondere Drehzahlmesser, nach Anspruch
17, dadurch gekennzeichnet , dass die vorbestimmte Zählerzahl gleich 2 ist und dass die logische
Schaltungseinrichtung (63) ein Steuersignal an das UND/ODER-Wählglied
(76) derart legt, dass die Datenfortschreibimpulse mit der ersten Frequenz an der Datenfortschreibtaktklemme
(58) liegen, so dass die Messeinrichtung (57) eine erste Datenfortschreibgeschwindigkeit hat, wenn der Zähler (68)
durch Null zählt oder einen Zählerstand gleich oder grosser als 5 hat.
19. Messchaltung, insbesondere Drehzahlmesser, nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch eine zweite
Frequenzvervielfachereinrichtung (80) zum Erhöhen der.
Frequenz der X Impulse pro Umdrehung der Maschine, die am Eingang der Auf/Abzählereinrichtung (68) liegen, um das
Auflösungsvermögen der AuJ:/Abzählereinrichtung (68) derart
zu erhöhen, dass das Ausgängssignal der Zählereinrichtung (68) empfindlicher auf die Xnderungsgeschwindigkeit der
Drehzahl der Maschine ist.
20. Messchaltung mit digitaler Messwertausgabe und veränderlicher Messdatenfortschreibgeschwindigkeit,insbes. Drehzahlmesser,
nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Messeinrichtung (57) mit digitaler Messwertausgabe, die Zähler
(55), die auf ein gegebenes Frequenzrücksetzsignal ansprechend
130035/0350
für ein gegebenes Zeitintervall zählen, und mit einem Eingang,
an dem Signalimpulse mit einer Frequenz liegen, die proportional zu der durch die Messeinrichtung (57) anzuzeigenden
Drehzahl der Maschine ist, und eine Zählerrücksetzklemme (52) und eine Datenfortschreibtaktklemme (58)
aufweist, durch eine Frequenzv.ervielfachereinrichtung (16), an der X Impulse pro Umdrehung der Maschine liegen und
die die Frequenz der X Impulse multipliziert, um Signalimpulse zu erzeugen, die am Eingang der Zähler (55) der
Messeinrichtung liegen, wobei die Frequenzvervielfachereinrichtung (16) eine einstellbare Schalteinrichtung (22)
aufweist, die so arbeitet, dass die Signalimpulse so erzeugt werden, dass sie eine derartige Frequenz haben, dass für
ein gegebenes Zeitintervall die Drehzahl der Maschine gezählt wird und direkt durch die Messeinrichtung (57) ausgegeben
werden kann, durch eine Auf/Abzählereinrichtung (68), an deren Eingang die Signalimpulse liegen und
deren Ausgangssignal die Änderungsgeschwindigkeit der anzuzeigenden Drehzahl der Maschine wiedergibt, wobei die Auf/
Abzählereinrichtung (68) voreinstellbar ist und eine vorgegebene Zählerzahl aufweist und so arbeitet, dass sie auf
das Rücksetzsignal ansprechend für die Hälfte eines vorbestimmten
Zählintervalles, das durch das Rücksetzsignal gegeben
wird, aufzählt und für die Hälfte des vorbestimmten Zählintervalles abzählt, und durch eine logische SchSltungseinrichtung
(6 3), die mit dem Ausgang der Auf/Abzählereinrichtung
(68) verbunden ist und so arbeitet, dass sie das Anlegen von Datenfortschreibimpulsen mit einer ersten Frequenz an die Datenfortschreibtaktklemme
(58) zulässt", um der Messeinrichtung (57) eine erste Datenfortschreibgeschwindigkeit zu geben, wenn die
Zählereinrichtung (68) durch Nullabzählt., oder einen Zählerstand hat, der das Zweifache der vorbestimmten Zählerzahl
überschreitet, und dass sie das Anlegen von Datenfortschreibimpulsen mit einer zweiten Frequenz an die Datenfortschreibtaktklemme
(58) zulässt, um der Messeinrichtung (57) eine zweite Datenfortschreibgeschwindigkeit zu geben, wenn die
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Zählereinrichtung (68) einen Zählerstand hat, der im Bereich von Null bis zum Zweifachen der vorbestimmten Zählerzahl
liegt.
21. Messchaltung, insbesondere Drehzahlmesser, nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet , dass
die Messeinrichtung (57) einen festen Einerstellenzähler und einen Zehnerstellenzähler aufweist, an dessen Eingang
die Signalimpulse liegen, und dass die Frequenzvervielfachereinrichtung
(16), die eine Schalteinrichtung (22) aufweist, wahlweise so arbeit en !.kann, dass sie die X
Impulse pro Umdrehung der Maschine multipliziert, so dass die Drehzahl der Maschine direkt durch die Messeinrichtung
(57) ausgegeben werden kann, wobei die Anzahl X der Impulse pro Umdrehung der Maschine gleich zwei Impulsen
pro Umdrehung der Maschine, drei Impulsen pro Umdrehung der Maschine, vier Impulsen pro Umdrehung der Maschine
oder sechs Impulsen pro Umdrehung der Maschine ist.
22. Messchaltung, insbesondere Drehzahlmesser nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch einen
Oszillator (40) und eine in Form einer logischen Schaltung ausgebildete Verarbeitungseinrichtung (41), die das Rücksetzsignal
und die Datenfortschreibimpulse mit der ersten und der zweiten Frequenz erzeugt, wobei die Verarb^itungseinrichtung
(41), die das UND/ODER-Wählglied (46) aufweist,
auf das Anlegen eines Steuersignales von der logsichen Schaltungseinrichtung (6 3) ansprechend wahlweise die
Datenfortschreibimpulse mit der ersten oder der zweiten Frequenz an die Datenfortschreibtaktklemme (58) legt,
so dass die Messeinrichtung (57) eine hohe Fortschreibgeschwindigkeit, wenn die Änderungsgeschwindigkeit der
Drehzahl einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet, und eine niedrige Fortschreibgeschwindigkeit hat, wenn
die Änderungsgeschwindigkeit der Drehzahl den vorbestimmten oberen Grenzwert nicht überschreitet.
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23. Messchaltung, insbesondere Drehzahlmesser, nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet , dass
die vorbestimmte Zählerzahl gleich 2 ist und dass die
logische Schaltungseinrichtung (63) ein Steuersignal an das UND/ODER-Wählglied (76) legt, so dass die Datenfortschreibimpulse
mit der ersten Frequenz an die Datenfortschreibtaktklemme (58) gelegt werden und somit die
Messeinrichtung (57) eine hohe Datenfortschreibgeschwindigkeit hat, wenn die Zählereinrichtung (68) durch Null
zählt oder einen Zählerstand hat, der gleich oder grosser als fünf ist.
24. Messchaltung, insbesondere Drehzahlmesser, nach Anspruch 23, gekennzeichne durch eine zweite
Frequenzvervielfachereinrichtung (80) zum Erhöhen der Frequenz der X Impulse pro Umdrehung der Maschine, die
am Eingang der Auf/Abzählereinrichtung (68) liegen, um das Auflösungsvermögen der Auf/Abzählereinrichtung (6 8)
zu erhöhen, so dass das Ausgangssignal der Zählereinrichtung (68) empfindlicher für die Änderungsgeschwindigkeit der
Drehzahl der Maschine ist.
130035/0350
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