DE3126528C2 - - Google Patents
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- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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- G06F7/68—Methods or arrangements for performing computations using a digital non-denominational number representation, i.e. number representation without radix; Computing devices using combinations of denominational and non-denominational quantity representations, e.g. using difunction pulse trains, STEELE computers, phase computers using pulse rate multipliers or dividers pulse rate multipliers or dividers per se
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung
zur Erzeugung von Impulsfolgen gemäß dem Oberbegriff der
nebengeordneten Patentansprüche 1, 2 und 3 und kann insbesondere
als Steuersatz für Stromrichter verwendet werden.
Eine derartige Schaltungsanordnung ist bekannt aus der
DE-OS 28 28 527. Bei der bekannten Schaltung zur digitalen
Impulsvervielfachung in elektronischen Steuer- und
Regeleinrichtungen ist die zu vervielfachende Impulsreihe
dem Eingang zweier in Reihe geschalteter Blocker zugeführt.
Der Ausgang des ersten Blockers ist mit einem
Speicher verbunden und der Ausgang des zweiten Blockers
ist an einem Hauptzähler angeschlossen. Der Hauptzähler
und der Speicher sind in Signalrichtung hintereinandergeschaltet.
Eine Taktfrequenz ist zum einen dem zweiten
Eingang des Hauptzählers über einen Teiler und zum anderen
einem Hilfszähler direkt zugeführt. Zwischen den
Speicher und den Hilfszähler ist ein erster Komparator
geschaltet, dessen Ausgang zum einen an einen Impulsformer
und zum anderen ebenso wie der Ausgang des zweiten
Blockers über ein erstes ODER-Glied an den zweiten Eingang
des Hilfszählers angeschlossen ist.
Bei dieser bekannten Schaltungsanordnung zur Erzeugung
von Impulsfolgen ist die Phasenlage der Ausgangsimpulsfolge
gegenüber der Eingangsimpulsfolge nicht einstellbar.
Eine weitere gattungsgemäße Schaltungsanordnung ist aus
der DE-OS 23 34 871 bekannt. Bei dieser Schaltungsanordnung
zur Vervielfachung einer Grundfrequenz um den Faktor
n wird ein erster Zähler fortlaufend mit einer Zählfrequenz
angesteuert. Diese wird durch Teilung einer
n-mal so hohen, als Zählfrequenz einem zweiten Zähler
zugeführten Taktfrequenz gewonnen. Der den Grundfrequenzperioden-
Meßwert angebende Zählerstand des ersten Zählers
wird für jede Periode einem Speicher zugeführt. Bei
Gleichheit des Zählerstandes des zweiten Zählers mit dem
Inhalt des Speichers werden ein Löschimpuls für den
zweiten Zähler und ein Ausgangs-Impuls erzeugt.
Ferner ist eine gattungsmäßige Schaltungsanordnung aus
der DE-OS 26 44 868 bekannt. Bei dieser Vorrichtung zur
digitalen Frequenztransformation einer Impulsfolge ist
ein Digitalzähler vorgesehen, dem die zu transformierende
Frequenz zugeführt wird und der fortlaufend innerhalb
der Periodendauer dieser Frequenz die Impulse einer ersten
konstanten Frequenz zählt. Diese Impulszahl wird
einem Speicher übertragen. Des weiteren wird eine zweite
konstante Frequenz einem Teiler zugeführt. Dieser teilt
die zweite Frequenz um den Faktor der jeweils im Speicher
enthaltenen Impulszahl herunter und gibt die transformierte
Frequenz als Ausgangsfrequenz ab.
Sowohl bei der DE-OS 23 34 871 als auch bei der DE-OS
26 44 868 sind die Phasenlagen der Ausgangsimpulsfolgen
gegenüber den Eingangsimpulsfolgen nicht beliebig einstellbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine digitale
Schaltung zur Erzeugung einer rechteckförmigen Ausgangsimpulsfolge,
deren Frequenz das m-fache einer rechteckförmigen
Eingangsimpulsfolge beträgt, zu entwickeln,
wobei die Phasenlage, d. h. der Abstand zwischen Ausgangsimpulsfolge
und Eingangsimpulsfolge, beliebig einstellbar
sein soll.
Diese Aufgabe wird alternativ durch die im Anspruch 1, 2
und 3 gekennzeichneten Merkmale gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere
darin, daß der zeitliche Abstand zwischen z. B.
der Vorderflanke des Eingangssignals und der Vorderflanke
des jeweils n-ten Impulses (n = 0, 1 . . . m-1) des
Ausgangssignals bestimmt und als Zahl dargestellt wird
(Phasenlage) und die Differenz des so bestimmten Istwertes
mit dem vorgegebenen Sollwert durch den digitalen
Regler ausgeregelt wird.
Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind
den Unteransprüchen und der Beschreibung entnehmbar.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden
anhand der Zeichnungen dargestellt.
Es zeigen
Fig. 1, 3, 5 drei verschiedene Ausführungsformen von
Schaltungsanordnungen zur Erzeugung von Impulsfolgen,
Fig. 2, 4, 6 die zeitlichen Verläufe der Signale zu den
Schaltungsanordnungen gemäß Fig. 1, 3, 5.
In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform einer Schaltungsanordnung
zur Erzeugung von Impulsfolgen dargestellt. Ein
Taktgenerator 1 liefert Taktimpulse T konstanter Frequenz an
einen Zähler 2. Der Zählerstand ZS des Zählers 2 wird dem
Eingang a eines digitalen Vergleichers 3 zugeleitet. Am
Ausgang c des Vergleichers 3 steht das rechteckförmige
Ausgangssignal AS an und wird dem Eingang b eines Speichers 4
zugeführt. Das am Ausgang c des Speichers 4 anstehende Signal
VZ alt wird einer Additionsstelle 5 mit positivem Vorzeichen
zugeführt, deren Ausgangssignal VZ zum Eingang a des Speichers
4 zum Eingang b des Vergleichers 3 sowie mit positivem
Vorzeichen zu einer Additionsstelle 9 gelangt.
An der Additionsstelle 5 steht eingangsseitig ferner das
Ausgangssignal ZP eines digitalen Reglers 6 mit positivem
Vorzeichen an. Der Regler 6 ist eingangsseitig mit dem
Ausgang einer Additionsstelle 7 verbunden, der ein Signal
T soll mit positivem Vorzeichen sowie ein Ausgangssignal T ist
eines Speichers (Ausgang c) mit negativem Vorzeichen zugeführt
werden. An den Eingang a des Speichers 8 ist der
Ausgang einer Additionstelle 9 angeschlossen, der eingangsseitig
ein Ausgangssignal FRS eines Fangregisters 10 (Ausgang
c) mit negativem Vorzeichen sowie das Signal VZ der
Additionsstelle 5 mit positivem Vorzeichen zugeleitet werden.
Das Fangregister 10 empfängt über seinen Eingang b den
Zählerstand ZS des Zählers 2 sowie über seinen Eingang a
rechteckförmige Eingangssignale ES. Der Eingang b des Speichers
8 ist mit dem Ausgang eines UND-Gliedes 11 verbunden,
dem eingangsseitig die Ausgangssignale AS sowie das Ausgangssignal
eines Vergleichers 12 (Ausgang c) zugeleitet sind. Der
Vergleicher 12 ist über seinen Eingang b mit einem Modulo-
m-Zähler 13 beschaltet und empfängt über seinen Eingang a
eine fest vorgebbare Zahl n. Dem Modulo-m-Zähler 13 liegen
eingangsseitig die Ausgangssignale AS an.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der Anordnung gemäß
Fig. 1 beschrieben. In Fig. 2 sind hierzu die zeitlichen
Verläufe der Signale ES, ZS, FRS, AS, ZP und VZ dargestellt.
Der Taktgenerator 1 liefert Taktimpulse T konstanter Frequenz,
die vom Zähler 2 aufakkumuliert werden. Der daraus
resultierende Zählerstand ZS ist in Fig. 2 als Rampe dargestellt.
Wenn der maximale Zählerstand erreicht ist, erfolgt
ein Überlauf und der Zähler beginnt wieder bei Null.
Der digitale Vergleicher 3 schaltet, solange der Zählerstand
ZS gleich einer von einer digitalen Rechenschaltung über die
Additionsstelle 5 abgegebenen Vergleichszahl VZ ist, das
Ausgangssignal AS auf logisch 1. Die aufsteigende Flanke des
Ausgangssignals AS veranlaßt nun unter anderem die digitale
Rechenschaltung dazu, eine neue Vergleichszahl VZ abzugeben,
die unter Berücksichtigung des Überlaufverhaltens des Zählers
2 so beschaffen ist, daß der nächste Impuls des Ausgangssignals
AS zu dem vorbestimmten Zeitpunkt erzeugt wird. Der
alte Wert der Vergleichszahl VZ wird jedoch im Speicher 4
aufbewahrt. Dieser alte Wert VZ alt wird dazu benötigt, beim
nächsten AS-Impuls den neuen Wert von VZ zu berechnen, indem
eine Zahl ZP, die ein digitaler Regler 6 liefert, zu dem Wert
VZ alt in der Additionsstelle 5 addiert wird, wobei die Zahl
ZP also den zeitlichen Abstand bis zum nächsten AS-Impuls
bestimmt. Die Vergleichszahl VZ wird außerdem dazu benutzt,
den Istwert T ist des zeitlichen Abstandes zwischen der
positiven Flanke des Eingangssignals und dem n-ten AS-Impuls
zu ermitteln.
Dazu wird mit der aufsteigenden Flanke des Eingangssignals
ES der Zählerstand ZS im Fangregister 10 gerettet. Der als
Zahl dargestellte Istwert T ist des zeitlichen Abstandes
zwischen charakteristischen Impulsen der Ausgangspulsfolge
und den Eingangsspulen wird nun dadurch erhalten, daß bei
jedem n-ten AS-Impuls die Differenz (Additionsstelle 9)
zwischen der Vergleichszahl VZ und dem Inhalt FRS des Fangregisters
10 in den Speicher 8 übernommen wird.
Den richtigen Zeitpunkt für die Übernahme der Differenz
liefert das UND-Glied 11, dem sowohl der AS-Impuls als auch
das Ausgangssignal des Vergleichers 12 zugeführt wird, der
die fest vorgegebene Zahl n mit dem Zählerstand des Modulo-
m-Zählers 13 vergleicht, wobei der Vergleicher 12 bei
Gleichheit eine logische 1 abgibt und der Modulo-m-Zähler 13
bei der abfallenden Flanke jedes AS-Impulses weiterschaltet.
Aus der Differenz von T ist und dem als Zahl vorgegebenen
Sollwert des zeitlichen Abstandes zwischen Ausgangsimpulsfolge
und Eingangsimpulsfolge T soll (Additionsstelle 7)
errechnet der digitale Regler 6 die Zahl ZP, die zur Ermittlung
des neuen Wertes von VZ notwendig ist und den Zeitabstand
zwischen den Ausgangsimpulsen bestimmt.
Der zeitliche Abstand T ist zwischen z. B. der Vorderflanke des
Signals ES und der Vorderflanke des jeweils n-ten Impulses
(n = 0, 1 . . . m-1) des Signals AS wird also durch den digital
vorgegebenen Sollwert T soll bestimmt.
In Fig. 3 ist eine zweite Ausführungsform einer Schaltungsanordnung
zur Erzeugung von Impulsfolgen dargestellt. Ein
Taktgenerator 14 liefert hierbei ebenfalls Taktimpulse T
konstanter Frequenz an einen Zähler 15 (Eingang e). Der
Ausgang c des Zählers 15 liefert rechteckförmige Ausgangssignale
AS und ist direkt mit dem Eingang a des Zählers 15
verbunden. Der Eingang b des Zählers 15 ist mit einer Additionsstelle
16 beschaltet. Die Additionsstelle 16 ist ausgangsseitig
mit dem Eingang b eines Speichers 17 verbunden.
Am Eingang c des Speichers 17 liegen die Ausgangssignale AS
an.
Ein digitaler Regler 18 ist eingangsseitig mit dem Ausgang
einer Additionsstelle 19 verbunden und gibt ausgangsseitig
das Signal ZP an den Eingang b des Zählers 15 und (mit
positivem Vorzeichen) an die Additionsstelle 16 ab. Der
Additionsstelle 19 werden eingangsseitig das Signal T soll mit
positivem Vorzeichen sowie ein am Ausgang c eines Speichers
20 anstehendes Signal T ist mit negativem Vorzeichen zugeleitet.
Der Eingang a des Speichers 20 ist mit dem Ausgang einer
Additionsstelle 21 verbunden. Der Additionsstelle 21 liegen
eingangsseitig jeweils mit positivem Vorzeichen der Inhalt
FRS eines Fangregisters 22 (Ausgang c) sowie das Ausgangssignal
ZR des Speichers 17 (Ausgang d) an. Das Signal ZR wird
ferner der Additionsstelle 16 mit positivem Vorzeichen
zugeführt.
Das Fangregister 22 empfängt über seinen Eingang b den
Zählerstand ZS des Zählers 15 (Ausgang d) sowie über seinen
Eingang a die rechteckförmigen Eingangssignale ES. Die
Eingangssignale ES werden des weiteren dem Eingang a des
Speichers 17 zugeführt. Der Eingang b des Speichers 20 ist
mit dem Ausgang eines UND-Gliedes 23 verbunden. Dem UND-Glied
23 werden eingangsseitig die Ausgangssignale AS sowie die
Ausgangssignale eines Vergleichers 24 (Ausgang c) zugeleitet.
Der Eingang a des Vergleichers 24 wird mit einer vorgebbaren
Zahl n beaufschlagt, während der Eingang b mit dem Ausgang
eines Modulo-m-Zählers 25 verbunden ist. Dem Zähler 25 werden
eingangsseitig die Ausgangssignale AS zugeleitet.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der Anordnung gemäß
Fig. 3 beschrieben. In Fig. 4 sind hierzu die zeitlichen
Verläufe der Signale ES, ZS, FRS, AS, ZP und ZR dargestellt.
Auch beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 liefert der
Taktgenerator 14 Taktimpulse T konstanter Frequenz, die dem
Zähler 15 zugeführt werden. Bei diesem Zähler 15 handelt es
sich um einen voreinstellbaren Zähler, der bei einer logischen
1 am "Load"-Eingang a mit der nächsten Taktflanke T
nicht weiterzählt, sondern ein am "Preset"-Eingang b des
Zählers 15 anstehendes Digitalwort ZP als Zählerstand übernimmt.
Bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 3 ist außerdem
unterstellt, daß der Zähler 15 ein Rückwärtszähler ist (wobei
allerdings sinngemäß auch ein Vorwärtszähler verwendet werden
kann). Der Zähler 15 verfügt über einen "Carry"-Ausgang c,
der in dem Taktschritt, bevor der Zähler den Zählerstand Null
erreicht, eine logische 1 abgibt. Der "Carry"-Ausgang c ist
mit dem "Load"-Eingang a verbunden, so daß der Zähler 15 den
Zählerstand Null nie erreicht, sondern vielmehr in dem
Taktschritt, in dem der Zähler 15 auf Null gehen würde, die
am "Preset"-Eingang b anstehende Zahl lädt. Auf diese Weise
erzeugt der Zähler 15 Carry- bzw. AS-Impulse, deren zeitlicher
Abstand sich aus der Periodendauer der Taktimpulse T,
multipliziert mit der am Preset-Eingang b anstehenden Zahl ZP,
ergibt.
Wie beim Ausführungsbeispiel in Fig. 1 werden auch hier die
Impulse AS einer Rechenschaltung zugeführt, die die Zahl ZP
so ermittelt, daß die Aufgabenstellung erfüllt wird. Um den
Abstand zwischen einer positiven ES-Flanke und dem jeweils
n-ten AS-Impuls, also die Zeit T ist zu ermitteln, wird
folgendermaßen verfahren:
Wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 wird auch hier mit
der positiven Flanke des Signals ES der Zählerstand ES in
ein Fangregister 22 übertragen. Aus der so erhaltenen Zahl
FRS erhält man T ist durch Addition einer Zahl ZR (Additionsstelle
21). Die Zahl ZR erhält man aus dem Speicherglied 17,
das bei der positiven ES-Flanke über seinen Eingang a zurückgesetzt
wird und dessen Inhalt bei jedem AS-Impuls über
Eingang c um ZP erhöht wird. Die Zahl T ist wird nun erhalten,
indem bei jeweils n-ten AS-Impuls die Summe aus FRS und ZR
in ein Speicherglied 20 übernommen wird. Der richtige Zeitpunkt
wird, wie im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1, durch
einen Modulo-m-Zähler 25, einen Vergleicher 24 und ein
UND-Glied 23 bestimmt. Die Differenz aus T ist und T soll wird
dem Digitalregler 8 hinzugeführt, der daraus die Zahl ZP
ermittelt.
In Fig. 5 ist eine dritte Ausführungsform einer Schaltungsanordnung
zur Erzeugung von Impulsfolgen dargestellt. Ein
Taktgenerator 26 liefert hierbei ebenfalls Taktimpulse T
konstanter Frequenz an einen Zähler 27. Der Zählerstand ZS
des Zählers 27 wird dem Eingang a eines digitalen Vergleichers
28 zugeführt. Das Ausgangssignal VZ einer Additionsstelle
29 wird dem Eingang b des Vergleichers 28 sowie dem
Eingang a eines Speichers 30 zugeleitet. Am Ausgang c des
Vergleichers 28 stehen rechteckförmige Ausgangssignale AS an,
die dem Eingang b des Speichers 30 zugeführt werden.
Das Ausgangssignal VZ alt am Ausgang c des Speichers 30 liegt
mit positivem Vorzeichen an der Additionsstelle 29. Das
Ausgangssignal eines digitalen Reglers 31 liegt mit positivem
Vorzeichen an einer Additionsstelle 32, deren Ausgangssignal
ZPK wiederum mit positivem Vorzeichen einer Additionsstelle
33 zugeführt wird. Das Ausgangssignal ZP der Additionsstelle
33 liegt mit positivem Vorzeichen an der Additionsstelle 29.
Der Regler 31 ist eingangsseitig mit dem Ausgang c eines
Speichers 34 verbunden. Der Eingang a des Speichers 34 ist an
den Ausgang einer Additionsstelle 35 angeschlossen. Der
Additionsstelle 35 wird mit positivem Vorzeichen der Inhalt
FRS eines Fangregisters 36 zugeleitet (Ausgang c) sowie mit
negativem Vorzeichen das Signal VZ der Additionsstelle 29.
Das Fangregister 36 empfängt über seinen Eingang b den
Zählerstand ZS des Zählers 27.
Rechteckförmige Eingangssignale ES werden dem Eingang a des
Fangregisters 36 sowie dem Eingang a eines Speichers 37
zugeführt. Der Signalausgang c des Speichers 37 liegt mit
negativem Vorzeichen an einer Additionsstelle 38. Der Inhalt
FRS des Fangregisters 36 wird dem Eingang b des Speichers 37
sowie der Additionsstelle 38 mit positivem Vorzeichen zugeführt.
Das Ausgangssignal PMW der Additionsstelle 38 wird einem
digitalen Filter 39 zugeleitet, dessen Ausgang mit einem
Dividierer 40 und dem Eingang b eines Multiplizierers 41
verbunden ist. Dem Dividierer 40 liegt eingangsseitig die
vorgegebene Zahl m an. Das Ausgangssignal des Dividierers 40
liegt mit positivem Vorzeichen an der Additionsstelle 32. Der
Multiplizierer 41 empfängt an seinem Eingang a das Signal
w soll und gibt an seinem Ausgang c das Signal T soll mit
positivem Vorzeichen an den Eingang a eines Speichers 42
sowie an die Additionsstelle 35 ab.
Das Signal am Ausgang c des Speichers 42 wird mit negativem
Vorzeichen einer Additionsstelle 43 zugeleitet, der mit
positivem Vorzeichen das Signal T soll des Multiplizierers 41
zugeführt wird. Das Ausgangssignal Δ T soll der Additionsstelle
43 wird mit positivem Vorzeichen der Additionsstelle
33 zugeleitet. Der Eingang b des Speichers 42 empfängt das
Ausgangssignal AS.
Ein UND-Glied 44 ist ausgangsseitig an den Eingang b des
Speichers 34 angeschlossen und empfängt an seinem ersten
Eingang das Ausgangssignal AS. Der zweite Eingang ist mit dem
Ausgang c eines Vergleichers 45 verbunden. Dem Eingang a des
Vergleichers 45 wird eine vorgebbare Zahl n zugeleitet,
während der Eingang b mit dem Ausgang eines Modulo-m-Zählers
46 verbunden ist. Dem Modulo-m-Zähler 46 liegt eingangsseitig
das Ausgangssignal AS an.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der Anordnung gemäß
Fig. 5 beschrieben. In Fig. 6 sind hierzu die zeitlichen
Verläufe der Signale ES, ZS, FRS, AS, T soll und VZ dargestellt.
Es ist zu erwähnen, daß die nachfolgend beschriebenen Verbesserungen
gemäß Fig. 5 sinngemäß auch für das Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 3 vorgenommen werden können. Eine erste
wesentliche Erweiterung besteht darin, daß bei jeder positiven
Flanke von ES der Fangregisterstand FRS des Fangregisters
36 in ein Speicherglied 37 übernommen wird. Der alte Wert von
FRS aus dem Speicherglied 37 wird vom neuen Wert von FRS vom
Fangregister 36 in der Additionsstelle 38 subtrahiert. Unter
der Voraussetzung, daß die Periodendauer von ZS größer als
die von ES ist, erhält man einen Meßwert PMW, der die Periodendauer
von ES in Vielfachen der Taktperiodendauer T angibt.
Bei Bedarf, z. B. wenn das Signal ES starken Schwankungen
unterliegt, kann der Meßwert PMW durch das digitale Filter 39
geglättet werden. Der (eventuell geglättete) Meßwert PMW wird
im Dividierer 40 durch m dividiert, um die Periodendauer des
Ausgangssignals AS zu erhalten und hinter dem Regler 31 als
Störgröße aufgeschaltet (Additionsstelle 32). Durch diese
Maßnahme ergeben sich regelungstechnische Vorteile: so erhält
man sogar dann eine beliebig kleine Regelabweichung zwischen
T ist und T soll , wenn der digitale Regler 31 nur ein P-Regler
ist. Dies wiederum verbessert die Dynamik des Regelkreises.
Eine zweite wesentliche Erweiterung des Ausführungsbeispiels
gemäß Fig. 5 gegenüber dem in Fig. 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel
besteht in dem Speicher 42, der bei jedem
AS-Impuls den Sollwert T soll zwischenspeichert. Durch Differenzbildung
mit dem jeweils aktuellen T soll in der Additionsstelle
43 entsteht eine Korrekturgröße Δ T soll , die ebenfalls
hinter dem Regler 31 aufgeschaltet wird (Additionsstelle 33).
Auf diese Weise wird erreicht, daß bereits der nächste
AS-Impuls die gewünschte Phasenlage hat. Da außerdem die
Differenzbildung zwischen T ist und T soll vor dem Speicher 34
vorgenommen wird, erzeugen Sollwertsprünge keine Regelabweichung,
da Sollwert und Istwert zum Zeitpunkt des n-ten
Impulses, also dann, wenn die Regelabweichung in dem Speicher
34 übernommen wird, übereinstimmen. Deshalb werden Eigenbewegungen
des Regelkreises durch Sollwertsprünge nicht angeregt
und der Regler muß lediglich Störgrößen, die in einer
schwankenden Phasenlage von ES bestehen können, ausregeln.
Schließlich kann durch Hinzufügen des Multiplizierers 41 eine
Umrechnung von Winkelsollwerten w soll in Zeitsollwerte T soll
vorgenommen werden, d. h. statt des zeitlichen Abstandes
zwischen positiver ES-Flanke und n-tem AS-Impuls kann der
Abstand als Winkel bezogen auf die Periodendauer des Signals
ES vorgegeben werden.
Zu erwähnen bleibt noch, daß alle in Fig. 1, 3 und 5 dargestellten
Funktionsblöcke mit einem Mikrorechner realisiert
werden können.
Claims (7)
1. Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer Ausgangsimpulsfolge,
deren Frequenz das m-fache einer Eingangsimpulsfolge
beträgt, wobei ein Taktgenerator, mindestens
ein Zähler und mindestens ein Speicher vorgesehen
sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
- - ein Taktgenerator (1) liefert Taktimpulse (T) direkt an einen zur Summierung der Taktimpulse geeigneten Zähler (2), dessen Zählerstand (ZS) einem digitalen Vergleicher (3) sowie einem Fangregister (10) zugeführt ist,
- - das Fangregister (10) empfängt eingangsseitig die Eingangsimpulsfolge (ES) und ist ausgangsseitig über eine erste Additionsstelle (9) mit einem ersten Speicher (8) beschaltet,
- - der erste Speicher (8) ist ausgangsseitig über eine zweite Additionsstelle (7) mit einem zur Regelung der Phasenlage der Ausgangsimpulsfolge (AS) gegenüber der Eingangsimpulsfolge (ES) geeigneten, digitalen Regler (6) verbunden, dessen Ausgangssignal einer dritten Additionsstelle (5), deren Ausgangssignal (VZ) den digitalen Vergleicher (3) sowie die erste Additionsstelle (9) beaufschlagt, zugeführt wird,
- - der zweiten Additionsstelle (7) wird ein die Phasenlage der Ausgangsimpulsfolge (AS) gegenüber der Eingangsimpulsfolge (ES) vorgebender Zeit-Sollwert (T soll ) zugeführt, wobei der entsprechende Zeit- Istwert (T ist ) dem Ausgangssignal des ersten Speichers (8) entspricht,
- - das Ausgangssignal des Reglers (6) beaufschlagt über die dritte Additionsstelle (5) einen zweiten Speicher (4),
- - dem digitalen Vergleicher (3) wird die Ausgangsimpulsfolge (AS) entnommen und dem zweiten Speicher (4), einem UND-Glied (11) sowie einem Modulo-m-Zähler (13) zugeleitet,
- - der Modulo-m-Zähler (13) liegt ausgangsseitig an einem Vergleicher (12), dem eingangsseitig eine feste Zahl (n = 0, 1 . . . m-1) eingebbar ist und der ausgangsseitig mit dem UND-Glied (11) verbunden ist,
- - das Ausgangssignal des UND-Gliedes (11) führt zum ersten Speicher (8), während das Ausgangssignal des zweiten Speichers (4) die dritte Additionsstelle (5) beaufschlagt (Fig. 1).
2. Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer Ausgangsimpulsfolge,
deren Frequenz das m-fache einer Eingangsimpulsfolge
beträgt, wobei ein Taktgenerator, mindestens
ein Zähler und mindestens ein Speicher vorgesehen
sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
- - ein Taktgenerator (14) liefert Taktimpulse (T) direkt an einen über seinen "Preset"-Eingang voreinstellbaren Zähler (15), dessen Zählerstand (ZS) einem Fangregister (22) zugeführt ist,
- - das Fangregister (22) empfängt eingangsseitig die Eingangsimpulsfolge (ES) und ist ausgangsseitig über eine erste Additionsstelle (21) mit einem ersten Speicher (20) beschaltet,
- - der erste Speicher (20) ist ausgangsseitig über eine zweite Additionsstelle (19) mit einem zur Regelung der Phasenlage der Ausgangsimpulsfolge (AS) gegenüber der Eingangsimpulsfolge (ES) geeigneten, digitalen Regler (18) verbunden, dessen Ausgangssignal direkt dem "Preset"-Eingang des Zählers (15) zugeführt wird,
- - der zweiten Additionsstelle (19) wird ein die Phasenlage der Ausgangsimpulsfolge (AS) gegenüber der Eingangsimpulsfolge (ES) vorgebender Zeit-Sollwert (T soll ) zugeführt, wobei der entsprechende Zeit- Istwert (T ist ) dem Ausgangssignal des ersten Speichers (20) entspricht,
- - das Ausgangssignal des Reglers (18) beaufschlagt über eine dritte Additionsstelle (16) einen zweiten Speicher (17),
- - die Eingangsimpulsfolge (ES) beaufschlagt einen Rücksetz-Eingang des zweiten Speichers (17),
- - dem Carry-Ausgang des Zählers (15) wird die Ausgangsimpulsfolge (AS) entnommen und dem "Load"-Eingang des Zählers (15), dem zweiten Speicher (17), einem UND-Glied (23) sowie einem Modulo-m-Zähler (25) zugeleitet,
- - der Modulo-m-Zähler (25) liegt ausgangsseitig an einem Vergleicher (24), dem eingangsseitig eine feste Zahl (n = 0, 1 . . . m-1) eingebbar ist und der ausgangsseitig mit dem UND-Glied (23) verbunden ist,
- - das Ausgangssignal des UND-Gliedes (23) führt zum ersten Speicher (20), während das Ausgangssignal des zweiten Speichers (17) die erste (21) sowie die dritte Additionsstelle (16) beaufschlagt (Fig. 3).
3. Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer Ausgangsimpulsfolge,
deren Frequenz das m-fache einer Eingangsimpulsfolge
beträgt, wobei ein Taktgenerator, mindestens
ein Zähler und mindestens ein Speicher vorgesehen
sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
- - ein Taktgenerator (26) liefert Taktimpulse (T) direkt an einen zur Summierung der Taktimpulse geeigneten Zähler (27), dessen Zählerstand (ZS) einem digitalen Vergleicher (28) sowie einem Fangregister (36) zugeführt ist,
- - das Fangregister (36) empfängt eingangsseitig die Eingangsimpulsfolge (ES) und ist ausgangsseitig über eine erste Additionsstelle (35) mit einem ersten Speicher (34) beschaltet,
- - der ersten Additionsstelle (35) wird ein die Phasenlage der Ausgangsimpulsfolge (AS) gegenüber der Eingangsimpulsfolge (ES) vorgebender Zeit-Sollwert (T soll ) zugeführt,
- - der erste Speicher (34) ist ausgangsseitig direkt mit einem zur Regelung der Phasenlage der Ausgangsimpulsfolge (AS) gegenüber der Eingangsimpulsfolge (ES) geeigneten, digitalen Regler (31) verbunden, dessen Ausgangssignal einer dritten Additionsstelle (29), deren Ausgangssignal (VZ) den digitalen Vergleicher (28) und die erste Additionsstelle (35) beaufschlagt, zugeführt wird,
- - das Ausgangssignal des Reglers (31) beaufschlagt über die zweite Additionsstelle (29) einen zweiten Speicher (30),
- - dem digitalen Vergleicher (28) wird die Ausgangsimpulsfolge (AS) entnommen und dem zweiten Speicher (30) einem UND-Glied (44) sowie einem Modulo-m- Zähler (46) zugeleitet,
- - der Modulo-m-Zähler (46) liegt ausgangsseitig an einem Vergleicher (45), dem eingangsseitig eine feste Zahl (n = 0, 1 . . . m-1) eingebbar ist und der ausgangsseitig mit dem UND-Glied (44) verbunden ist,
- - das Ausgangssignal des UND-Gliedes (44) führt zum ersten Speicher (34), während das Ausgangssignal des zweiten Speichers (30) die zweite Additionsstelle (29) beaufschlagt,
- - die Eingangsimpulsfolge (ES) wird einem dritten Speicher (37) zugeführt, der ausgangsseitig über eine dritte Additionsstelle (38) einen Dividierer (40) beaufschlagt, wobei dem dritten Speicher (37) und der vierten Additionsstelle (38) das Ausgangssignal (FRS) des Fangregisters (36) zugeführt ist und dem Dividierer (40) die feste Zahl (n = 0, 1 . . . m-1) eingebbar ist,
- - der Dividierer (40) ist ausgangsseitig mit einer zwischen digitalem Regler (31) und zweiter Additionsstelle (29) angeordneten vierten Additionsstelle (32) verbunden (Fig. 5).
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen dritter Additionsstelle
(38) und dem Dividierer (40) ein digitales Filter (39)
angeordnet ist (Fig. 5).
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 und/oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Multiplizierer (41) vorgesehen
ist, dem eingangsseitig das Ausgangssignal der
dritten Additionsstelle (38) bzw. des digitalen Filters
(39) sowie ein Winkel-Sollwert (W soll ) für den Abstand
zwischen Ausgangsimpulsfolge (AS) und Eingangsimpulsfolge
(ES) eingegeben und dem ausgangsseitig der Zeit-Sollwert
(T soll ) entnommen wird (Fig. 5).
6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 3
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsimpulsfolge
(AS) einem vierten Speicher (42) mit nachgeschalteter
fünfter Additionsstelle (43) zugeführt wird, wobei
der vierte Speicher (42) und die fünfte Additionsstelle
(43) mit dem Zeit-Sollwert (T soll ) für den Abstand zwischen
Ausgangsimpulsfolge (AS) und Eingangsimpulsfolge
(ES) beaufschlagt werden und daß die fünfte Additionsstelle
(43) mit einer zwischen vierter (32) und zweiter
Additionsstelle (29) angeordneten sechsten Additionsstelle
(33) verbunden ist (Fig. 5).
7. Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einige bzw. alle
Schaltungsteile durch einen Mikrorechner realisiert
sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813126528 DE3126528A1 (de) | 1981-07-04 | 1981-07-04 | Schaltungsanordnung zur erzeugung von impulsfolgen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813126528 DE3126528A1 (de) | 1981-07-04 | 1981-07-04 | Schaltungsanordnung zur erzeugung von impulsfolgen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3126528A1 DE3126528A1 (de) | 1983-01-20 |
DE3126528C2 true DE3126528C2 (de) | 1987-08-13 |
Family
ID=6136178
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19813126528 Granted DE3126528A1 (de) | 1981-07-04 | 1981-07-04 | Schaltungsanordnung zur erzeugung von impulsfolgen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3126528A1 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010003542A1 (de) | 2010-03-31 | 2011-10-06 | Robert Bosch Gmbh | Schaltungsanordnung und Verfahren zur Verteilung von Impulsen in einem Zeitintervall |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2334871A1 (de) * | 1973-07-09 | 1975-01-23 | Licentia Gmbh | Schaltungsanordnung zur vervielfachung einer frequenz |
DE2644868A1 (de) * | 1976-10-05 | 1978-04-06 | Daimler Benz Ag | Vorrichtung zur digitalen frequenztransformation einer impulsfolge |
DE2828527C2 (de) * | 1978-06-29 | 1982-05-13 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Schaltung zur digitalen Impulsvervielfachung |
-
1981
- 1981-07-04 DE DE19813126528 patent/DE3126528A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3126528A1 (de) | 1983-01-20 |
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Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8120 | Willingness to grant licenses paragraph 23 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: BBC BROWN BOVERI AG, 6800 MANNHEIM, DE |
|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
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