DE3241038A1 - Input circuit for signal transmitters - Google Patents

Input circuit for signal transmitters

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Abstract

A device for processing signals of inductive signal transmitters is proposed to which an electronic computer circuit can be connected. The circuit exhibits a transformer, a rectifier and a capacitor used as memory which can be discharged after a predetermined time, particularly by the computer circuit. The signal received by the inductive signal transmitter is present at the data input of the computer circuit via an A/D converter. The capacitor is discharged again when the computer circuit has retrieved the data. <IMAGE>

Description

Eingangsschaltung für SignalgeberInput circuit for signal generator

Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Verarbeitung von Signalen induktiver Signalgeber nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist bereits allgemein bekannt, die Signale von Signalgebern in Rechenschaltungen weiterzuverarbeiten.PRIOR ART The invention is based on a device for Processing of signals from inductive signal generators according to the preamble of the main claim. It is already well known that the signals from signal generators in computing circuits further processing.

Dies ist dann besonders einfach, wenn es sich um langsame Signale handelt, die längere Zeit am Eingang der Rechenschaltung anliegen. Handelt es sich jedoch um kurze, sehr schnelle Impulse, wie sie beispielsweise bei Zündvorgängen auftreten, so können diese Signale ohne weiteres nicht durch die Rechenschaltung erfaßt werden, da bei der seriellen Abarbeitung eines Programms nur zu bestimmten Zeitpunkten Meßdaten abgerufen werden können. Die Signale induktiver Signalgeber, insbesondere von Triggerzangen von Motortestgeräten, können daher von der Rechenschaltung nicht sicher weiter verarbeitet werden, wenn es sich um kurze Impulse handelt.This is particularly easy when the signals are slow acts that are present at the input of the computing circuit for a longer period of time. Is it but short, very fast pulses, such as those used in ignition processes occur, these signals cannot easily pass through the computing circuit can be recorded, since only to specific ones during the serial processing of a program Times measurement data can be called up. The signals from inductive signal transmitters, in particular from trigger clamps of engine test equipment, can therefore from the arithmetic circuit cannot be safely processed further if the pulses are short.

Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß auch sehr kurze Signale von der Rechenschaltung verarbeitet werden können. Dadurch ist Zeit für die Auswertung des induktiven Signals gewonnen, so daß beispielsweise das Auswertewprogramm erst gestartet werden muß, wenn ein Signal auftritt. Als weiterer Vorteil ist daher anzusehen, daß die Rechenschaltung nicht ständig zur Datenaufnahme bereit sein muß, sondern zwischenzeitlich andere Aufgaben wahrnehmen kann.Advantages of the invention The device according to the invention with the characterizing Features of the main claim has the advantage that too very short signals can be processed by the computing circuit. This is Time gained for evaluating the inductive signal, so that, for example, the Evaluation program must only be started when a signal occurs. As another The advantage is therefore to be seen that the computing circuit is not constantly for data acquisition must be ready, but can perform other tasks in the meantime.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung möglich. Besonders vorteilhaft ist es, zwischen dem Signalgeber und dem Kondensator einen Vollvegleichrichter anzuordnen. Dadurch wird unabhängig von der Stromrichtung des zu messenden Signals am Ausgang des Cleichrichters ein Gleichspannungssignal gleicher Richtung geliefert. Dadurch wird die Verarbeitung des Signals wesentlich vereinfacht. Günstig ist es auch, in einem Zweig des Vollweggleichrichters einen Strommeßwiderstand anzuschließen, der zum Setzen des Zeitgliedes dient. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß das Zeitglied bzw. das Rechnerprogramm gestartet werden kann, wenn ein Signalimpuls am induktiven Signalgeber auftritt. Dies ist eine sehr einfache und preisgünstige Möglichkeit zum Setzen des Zeitgliedes bzw. zum Starten des Auswerteprogrammes. Im einfachsten Falle findet als Zeitglied ein Monoflop Verwendung. Dadurch sind Eingriffe in das Datenverarbeitungsprogramm nicht notwendig. Bekannte Auswerteprogramme können dann ohne Schwierigkeiten weiter verwendet werden, so daß die Schaltungsanordnung auch bei bestehenden signalverarbeitenden Rechnern eingesetzt werden kann.The measures listed in the subclaims are advantageous Developments and improvements of the device specified in the main claim possible. It is particularly advantageous between the signal transmitter and the capacitor to order a full rectifier. This makes it independent of the current direction of the signal to be measured at the output of the rectifier is a DC voltage signal delivered in the same direction. This makes the processing of the signal essential simplified. It is also beneficial to have one in one branch of the full-wave rectifier To connect the current measuring resistor, which is used to set the timer. Through this Measure is achieved that the timer or the computer program are started can when a signal pulse occurs on the inductive signal transmitter. This is a very simple and inexpensive way to set the timer or to start of the evaluation program. In the simplest case, a monoflop is used as the timing element. This means that interventions in the data processing program are not necessary. Acquaintance Evaluation programs can then continue to be used without difficulty, so that the circuit arrangement is also used in existing signal processing computers can be.

Günstig ist es auch, die vorgegebene Zeit von der Zykluszeit eines Programms eines Mikroprozessors abhängig zu machen. In diesem Falle kann das Löschen des Kondensators direkt nach dem Abruf der gemessenen Werte durch den Rechner erfolgen. Die. Schaltung ist daher sehr schnell zur Aufnahme neuer Impulse bereit. Dadurch ergibt sich eine besonders schnelle und sichere Signalverarbeitung.It is also beneficial to take the specified time from the cycle time of a Program of a microprocessor dependent on do. In this case can delete the capacitor directly after retrieving the measured values the computer. The. Switching is therefore very quick to accept new pulses ready. This results in particularly fast and reliable signal processing.

Weiterhin ist es günstig, die Entladung des Kondensators mittels eines elektronischen Schalters vorzunehmen, der von dem Zeitglied steuerbar ist. Diese Maßnahme führt zu einer besonders einfachen und kostengünstigen Auslegung der gesamten Schaltungsanordnung.Furthermore, it is advantageous to discharge the capacitor by means of a make electronic switch that is controllable by the timer. These Measure leads to a particularly simple and inexpensive design of the entire Circuit arrangement.

Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und Figur 2 ein Diagramm zur Erläuterung der Funktionsweise des Ausführungsbeispiels nach Figur 1.Drawing An embodiment of the invention is shown in the drawing shown and explained in more detail in the following description. It show figure 1 shows an exemplary embodiment of the invention and FIG. 2 shows an explanatory diagram the mode of operation of the exemplary embodiment according to FIG. 1.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels Die in Figur 1 gezeigte Schaltungsanordnung dient insbesondere zur Anpassung einer induktiven Triggerzange an einen rechnergesteuerten Motortester. Dieser Motortester weist einen Mikroprozessor 19 auf, der zur Verarbeitung der Eingangssignale dient. Mittels des Motortesters ist es möglich, beispielsweise den Schließwinkel, den Zündwinkel und weitere Größen der Zündanlage eines Kraftfahrzeuges zu ermitteln.Description of the exemplary embodiment The circuit arrangement shown in FIG is used in particular to adapt an inductive trigger clamp to a computer-controlled one Engine tester. This motor tester has a microprocessor 19 that is used for processing which is used for input signals. It is possible, for example, by means of the motor tester the dwell angle, the ignition angle and other variables of the ignition system of a motor vehicle to investigate.

An die Eingangsklemmen 1 und 2 der Primärseite eines Über; tragers 3 ist eine nicht dargestellte induktive Triggerzange angeschlossen, wie sie aus der Kraftfahrzeugmeßtechnik hinreichend bekannt ist. Die Ausgangsleitungen der Sekundärseite des Übertragers 3 führen zu einem Gleichrichter mit den Dioden 4 bis 7. An den positiven Ausgang des Gleichrichters mit den Dioden 4 bis 7 ist ein Kondensator 9 und der Eingang eines Analog-Digital-Wandlers 17 angeschlossen.To input terminals 1 and 2 of the primary side of an over; tragers 3 is an inductive trigger clamp, not shown connected, as is well known from automotive measurement technology. The output lines the secondary side of the transformer 3 lead to a rectifier with the diodes 4 to 7. Is connected to the positive output of the rectifier with diodes 4 to 7 a capacitor 9 and the input of an analog-to-digital converter 17 are connected.

Der negative Eingang des Gleichrichters mit den Dioden 4 bis 7 führt zu einem Widerstand 8, der seinerseits mit einer gemeinsamen Masseleitung verbunden ist. Ebenfalls führt der zweite Anschluß des Kondensators 9 zur gemeinsamen Masseleitung. An den negativen Anschluß des Gleichrichters mit den Dioden 4 bis 7 ist des weiteren ein Kondensator 10 angeschlossen, dem ein Widerstand 15 folgt. Der Ausgang des Widerstands 15 führt beispielsweis-e zu einem Interrupteingang des Mikroprozessors 19. Zwischen dem Kondensator 10 und dem Widerstand 15 ist ein Widerstand 14 angeschlossen, dessen andere Seite zur positiven Versorgungsspannung führt. Des weiteren führt von diesem Punkt ein Widerstand 16, der als Einstellwiderstand ausgebildet ist, zur Masseleitung.The negative input of the rectifier leads to diodes 4 to 7 to a resistor 8, which in turn is connected to a common ground line is. The second connection of the capacitor 9 also leads to the common ground line. To the negative connection of the rectifier with the diodes 4 to 7 is also a capacitor 10 is connected, which is followed by a resistor 15. The output of the resistor 15 leads, for example, to an interrupt input of the microprocessor 19 the capacitor 10 and the resistor 15, a resistor 14 is connected, the the other side leads to the positive supply voltage. Further leads from this Point a resistor 16, which is designed as a setting resistor, to the ground line.

Ein Ausgang des- Mikroprozessors 19 ist über einen Kondensator 13 mit der Basis eines Transistors 11 verbunden. Von der Basis des Transistors 11 führt außerdem ein Widerstand 12 zur Masoseleitung. Die Kbllektoremitterstrecke des Transistors 11 ist dwem Konden-sator 9 parallel geschaltet.An output of the microprocessor 19 is via a capacitor 13 connected to the base of a transistor 11. From the base of the transistor 11 leads also a resistor 12 for Masose line. The reflector emitter path of the transistor 11 is connected in parallel with the capacitor 9.

Der Ausgang des- Analog-Digital-Wandlers 17 ist über eine Datenleitung 18 mit dem Mikroprozessor verbunden. Des weiteren ist eine Taktleitung vorgesehen, die vom Takteingang des Mikroprozessors 19 zum Analog-Digital-Wandler 17 führt.The output of the analog-digital converter 17 is via a data line 18 connected to the microprocessor. A clock line is also provided, which leads from the clock input of the microprocessor 19 to the analog-to-digital converter 17.

Die Funktionsweise der Schaltungsanordnung sei anhand des Diagramms in Figur 2 näher erläutert. In Figur 2a ist vereinfacht der Impuls dargestellt, der bei einer plötzlichen Spannungsänderung in der zu prüfenden Leitung in der Triggerzange induziert wird. Dieses Signal wird von der induktiven-Triggerzange mittels des Übertragers 3 auf den Gleichrichter mit den Dioden 4 bis 7 geschaltet. Durch den Übertrager 3 wird einerseits eine Potentialtrennung erzielt, des weiteren ist eine Anpassung an unterschiedliche Impedanzen möglich.The mode of operation of the circuit arrangement is based on the diagram explained in more detail in FIG. In Figure 2a, the pulse is shown in a simplified manner, the one in the trigger clamp in the event of a sudden voltage change in the line to be tested is induced. This signal is generated by the inductive trigger clamp by means of the transmitter 3 connected to the rectifier with diodes 4 to 7. Through the transformer 3, a potential separation is achieved on the one hand, and an adaptation is also required at different impedances possible.

Der Brückengleichrichter mit den Dioden 4 bis 7 macht die nachfolgende Schaltungsanordnung unabhängig von der Stromrichtung des zu messenden Signals und dient gleichzeitig als Schalter zwischen dem Übertrager 3 und dem Speicherkondensator 9. Während des Anliegens des Signals wird nach Figur 2a der Kondensator 9 entsprechend Figur 2b aufgeladen.The bridge rectifier with diodes 4 to 7 does the following Circuit arrangement independent of the current direction of the signal to be measured and also serves as a switch between the transformer 3 and the storage capacitor 9. While the signal is present, the capacitor 9 is correspondingly according to FIG. 2a Figure 2b charged.

Da die negativen Impulse umgewandelt werden, ist die Aufladung des Kondensators 9 erst beendet, wenn das Signal von der Triggerzange stark abgeklungen ist. Durch die am Ausgang des Gleichrichters anliegende Spannung wird am Widerstand 8 ein Stromfluß bedingt, der, da der Anschluß am negativen Ausgang des Gleichrichters erfolgt, negativ gerichtet ist. Dieser Strom, der am Widerstand 8 einen Spannungsabfall bewirkt, ist in Figur 2c dargestellt. Das Strommaximum tritt dabei bei der steilsten Spannungsänderung auf. Die am Widerstand 8 abfallende Spannung wird nunmehr dazu- genutzt, um den Programmablauf des Mikroprozessors 19 zu starten oder ein Monoflop zu setzen. Hierzu dient der Spannungseinbruch nach Figur 2c, der über den Kondensator 10 und den Widerstand 15 zum Eingang des Mikroprozessors übertragen wird. Die in Figur 2c in gestrichelten Linien eingezeichnete Triggerschwelle und damit die Empfindlichkeit der Schaltungsanordnung ist mit dem Widerstand 16 einstellbar.As the negative impulses are converted, the charging of the Capacitor 9 only ended when the signal from the trigger clamp has decayed sharply is. Due to the voltage present at the output of the rectifier, the resistor 8 causes a current flow, since the connection to the negative output of the rectifier occurs, is directed negatively. This current, which causes a voltage drop across resistor 8 causes is shown in Figure 2c. The current maximum occurs at the steepest Voltage change on. The voltage drop across resistor 8 is now used to start the program sequence of the microprocessor 19 or a monoflop to put. The voltage drop according to FIG. 2c, which occurs across the capacitor, is used for this purpose 10 and resistor 15 is transferred to the input of the microprocessor. In the Figure 2c shown in dashed lines trigger threshold and thus the sensitivity the circuit arrangement can be adjusted with the resistor 16.

Wird das Interruptsignal vom Mikroprozessor 19 registriert, wird das Ausgangssignal des Mikroprozessors 19 entsprechend Figur 2d von einer logischen 1 auf eine logische 0 herabgesetzt. Aufgrund des Kondensators 13 hat diese Spannungsänderung keinen Einfluß auf den Schaltzustand des Transistors 11, so daß dieser im gesperrten Zustand verharrt. Vom Mikroprozessor 19 wird nunmehr das aktuelle Programm abgearbeitet. Ist der Ladezustand des Kondensators 9 über den Analog-Digital-Wandler 17 und die Datenleitung 18 vom Mikroprozessor 19 abgefragt, so wird anschließend das Ausgangssignal am Ausgang des Mikroprozessors 19 von einer logischen 0 auf eine logische 1 gesetzt. Durch dieses Signal wird entsprechend Figur 2e kurzfristig der Transistor 11 leitend gesteuert, so daß die ladung auf dem Kondensator 9 über die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 11 abfließen kann. In Figur 2e ist die Spannung an der Basis des Transistors 11 dargestellt.If the interrupt signal is registered by the microprocessor 19, this will be Output signal of the microprocessor 19 according to Figure 2d from a logic 1 reduced to a logical 0. Due to the capacitor 13 this has a voltage change no influence on the switching state of the transistor 11, so that this is blocked Condition persists. The current program is now processed by the microprocessor 19. Is the state of charge of the capacitor 9 via the analog-to-digital converter 17 and the When the data line 18 is queried by the microprocessor 19, the output signal is then output set from a logical 0 to a logical 1 at the output of the microprocessor 19. As a result of this signal, transistor 11 becomes conductive for a short time as shown in FIG. 2e controlled so that the charge on the capacitor 9 via the collector-emitter path of the transistor 11 can flow away. In Figure 2e the voltage is at the base of the Transistor 11 is shown.

Der Kondensator kann durch weitere Impulse der Triggerzange nunmehr wiederum aufgeladen werden.The capacitor can now be triggered by further impulses from the trigger clamp be recharged again.

Soll der Rechner zur Steuerung der Anordnung nicht verwendet werden, ist es möglich, statt die Impulse vom Rechner zu generieren, ein Monoflop vorzusehen, das ein Signal nach Figur 2d liefert. hierzu ist jedes Monoflop geeignet. Die Impulsdauer des Monoflops bestimmt sich aus der längsten möglichen Zeitdauer bis zum Abfragezeitpunkt. Die #eit des monostabilen Zustands ist etwas länger zu wählen.If the computer is not to be used to control the arrangement, is it possible to use a monoflop instead of generating the impulses from the computer, which supplies a signal according to Figure 2d. any monoflop is suitable for this. The pulse duration of the monoflop is determined from the longest possible time until the query time. The #eit of the monostable state is to be selected a little longer.

Bei rechnergesteuerten Anordnungen sind jedoch Programme mit Abfrageschleifen und Warteschleifen verwendbar, so daß durch diese der Abfragezeitpunkt des Ladungszustandes des Kondensators 9 verschoben sein kann. 3ei einer Rechnersteuerung kann das Programm jedoch so ausgebildet sein, daß das Rücksetzen des Kondensators 9 jeweils direkt nach der Abfrage erfolgt. Die Schaltungsanordnung ist besonders vorteilhaft zur Anpassung einer induktiven Triggerzange an einen rechnergesteuerten Motortester geeignet. In the case of computer-controlled arrangements, however, there are programs with query loops and waiting loops can be used, so that through this the query time of the charge status of the capacitor 9 can be shifted. With a computer control, the program but so trained be that resetting the capacitor 9 takes place directly after the query. The circuit arrangement is special advantageous for adapting an inductive trigger clamp to a computer-controlled one Motor tester suitable.

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Claims (7)

Patentansprüche : c.ne: 9 Vorrichtung zur Verarbeitung von Signalen induktiver Signalgeber, insbesondere von Triggerzangen von Motortestgeräten, durch eine Rechenschaltung mit einem Analog-Digital-Wandler, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal des Signalgebers in einen Kondensator (9) geladen ist, der nach einer vorgegebenen Zeit entladbar ist. Claims: c.ne: 9 device for processing signals inductive signal generator, in particular from trigger clamps of engine test devices a computing circuit with an analog-digital converter, characterized in that the signal of the signal generator is charged in a capacitor (9), which after a given time can be discharged. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Signalgeber und Kondensator (9) ein Voliweggleichrichter (4, 5, 6, 7) angeordnet ist. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that between Signal transmitter and capacitor (9) a full wave rectifier (4, 5, 6, 7) arranged is. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Signalgeber ein Übertrager (3) nachgeschaltet ist. 3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that a transmitter (3) is connected downstream of the signal transmitter. 4, Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Zweig des Vollweggleichrichters (4, 5, 6, 7) ein Strommeßwiderstand (8) angeschlossen ist, der zum Setzen des Zeitgliedes dient. 4, device according to claim 2 or 3, characterized in that a current measuring resistor (8) on one branch of the full-wave rectifier (4, 5, 6, 7) is connected, which is used to set the timer. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Zeitglied ein Monoflop Verwendung findet. 5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that that a monoflop is used as a timing element. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4J dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Zeit von der Arbeitszeit eines Programmes oder eines Teils eines Programmes eines Mikroprozessors (19) abhängt.6. Device according to one of claims 1 to 4J, characterized in that that the specified time depends on the working time of a program or part of a Program of a microprocessor (19) depends. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladung des Kondensators (9) mittels eines elektronischen Schalters (11) erfolgt, der von dem Zeitglied steuerbar ist.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the discharge of the capacitor (9) by means of an electronic switch (11) takes place, which is controllable by the timer.
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