DE3444138A1 - Device for indicating the filling level in a container - Google Patents
Device for indicating the filling level in a containerInfo
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Abstract
Description
Einrichtung zur Anzeige des Füllstandes in einem BehälterDevice for displaying the fill level in a container
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Anzeige des Füllstandes in einem Behälter, insbesondere einem Kraftfahrzeugtank, gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a device for indicating the fill level in a container, in particular a motor vehicle tank, according to the features of Preamble of claim 1.
Bei einer solchen Anzeigeeinrichtung muß man dafür sorgen, daß beim Einschalten der Spannungsquelle für die Signalauswerteschaltung der Meßwert möglichst schnell von dem Anzeigegerät angezeigt wird. Andererseits sollten aber störende Schwankungen des Meßwertes, die durch die Fahrzeugbewegung hervorgerufen werden, ausgefiltert werden. Zur Lösung dieser Probleme ist in der DE-OS 28 49 066 bereits eine Tankanzeigeeinrichtung beschrieben, bei der das Signal des Meßwertgebers einem Analog-Digital-Wandler zugeführt wird, der von einem Taktgeber gesteuert wird. Dieser Taktgeber arbeitet offenbar mit einer konstanten und möglichst hohen Taktfrequenz, damit das Signal des analogen Meßwertgebers in digitaler Form unverzögert am Ausgang dieses Wandlers erscheint. Die Signalauswerteschaltung bei dieser Ausführung weist eine Reihe von weiteren Bausteinen auf, mit denen ein digitaler Tiefpaß realisiert wird. Dieser digitale Tiefpaß soll die Meßwertschwankungen ausfiltern.With such a display device one must ensure that the Switching on the voltage source for the signal evaluation circuit of the measured value if possible displayed quickly by the display device. On the other hand, should be disturbing Fluctuations in the measured value caused by vehicle movement, be filtered out. To solve these problems is in DE-OS 28 49 066 already a tank display device described in which the signal of the transducer a Analog-to-digital converter is supplied, which is controlled by a clock. This Clock apparently works with a constant and as high a clock frequency as possible, so that the signal of the analog transducer is in digital form without delay at the output this converter appears. The signal evaluation circuit in this version has a number of other modules with which a digital low-pass filter is implemented will. This digital low-pass filter is intended to filter out the measured value fluctuations.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anzeigeeinrichtung dieser Art hinsichtlich des konstruktiven Aufwandes zu vereinfachen, ohne daß dadurch die Funktion verschlechtert wird.The present invention is based on the object of a display device to simplify this type in terms of the design effort, without thereby the function is deteriorated.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved with the characterizing features of claim 1 solved.
Der Erfindung liegt dabei der Gedanke zugrunde, daß ein Analog-Digital-Wandler bereits eine einem Tiefpaß vergleichbare Wirkung hat, wenn man die Taktfrequenz des diesem Wandler zugeordneten Taktgenerators richtig auswählt. Bei einem solchen Analog-Digital-Wandler ändert sich nämlich die Ausgangsgröße immer nur um einen bestimmten Betrag pro Zähltakt, unabhängig davon um welchen Betrag sich dabei die Eingangsgröße ändert. Das Ausgangs signal am Analog-Digital-Wandler kann also schnellen Änderungen des Meßwertes nicht folgen. Der Einsatz eines solchen Analog-Digital-Wandlers mit einer niedrigen Taktfrequenz würde jedoch die Anzeige beim erstmaligen Einschalten der Anzeigeeinrichtung unzulässig lange verzögern. Damit auch dieses Problem gelöst wird, wird erfindungsgemäß die Taktfrequenz des Taktgenerators zunächst auf einen hohen Wert eingestellt, so daß der Meßwert etwa beim Einschalten der Zündung nahezu unverzögert angezeigt wird.The invention is based on the idea that an analog-digital converter already has an effect comparable to a low-pass filter if you change the clock frequency of the clock generator assigned to this converter is selected correctly. With one of these The analog-to-digital converter changes the output variable only by one certain amount per counting cycle, regardless of the amount by which the Input variable changes. The output signal at the analog-to-digital converter can therefore be fast Changes in the measured value do not follow. The use of such an analog-to-digital converter with a low clock frequency would, however, the display when switching on for the first time delay the display device for an inadmissibly long time. This also solved this problem is, according to the invention, the clock frequency of the clock generator is initially set to a set high value so that the measured value almost when the ignition is switched on is displayed immediately.
Insgesamt ist damit durch Verwendung eines an sich herkömmlichen Analog-Digital-Wandlers, dessen Taktfrequenz umschaltbar ist, praktisch ein Tiefpaß mit veränderlicher Zeitkonstante geschaffen, so daß weitere Bausteine in der Signalauswerteschaltung nicht benötigt werden.Overall, by using a conventional analog-to-digital converter, whose clock frequency can be switched, practically a low-pass filter with a variable time constant created so that further components in the signal evaluation circuit are not required will.
Man könnte sich eine Ausführung denken, bei der der Taktgenerator zunächst beim Einschalten der Spannungsquelle mit einer hohen Taktfrequenz arbeitet und auf die niedrige Taktfrequenz umschaltet, sobald der Anzeigewert nur noch um einen bestimmten Betrag vom Meßwert abweicht. Der Zeiger des Anzeigegerätes würde dann ausgehend von der Ruhestellung zunächst rasch zum Endwert hin bewegt werden, das letzte Stück aber aufgrund der Verringerung der Taktfrequenz nur noch langsam wandern.One could imagine an implementation in which the clock generator initially works with a high clock frequency when the voltage source is switched on and switches to the low clock frequency as soon as the display value only changes deviates from the measured value by a certain amount. The pointer of the indicator would then, starting from the rest position, are initially moved quickly towards the end value, the last piece, however, only slowly due to the reduction in the clock frequency hike.
Einfacher ist hingegen eine Lösung, bei der der Taktgenerator auf die niedrige Taktfrequenz umgestellt wird, wenn der Anzeigewert erstmals dem Meßwert entspricht. Dann sind nämlich keine zusätzlichen Bausteine notwendig, denn bei herkömmlichen Analog-Digial-Wandlern wird ohnehin das Eingangssignal mit dem Ausgangssignal verglichen.A solution in which the clock generator is on the other hand is simpler the low clock frequency is changed when the display value first matches the measured value is equivalent to. Then no additional components are necessary, as with conventional ones Analog-digital converters, the input signal is compared with the output signal anyway.
Außerdem könnte man sich Lösungen vorstellen, bei denen der Taktgenerator auf die höhere Taktfrequenz zurückgestellt wird, wenn der Anzeigewert um einen bestimmten Betrag vom Meßwert abweicht. Damit würde beispielsweise beim Auffüllen des Tankes der Anzeigewert möglichst rasch dem Meßwert folgen. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird jedoch vorgeschlagen, auf diese von der Differenz zwischen Anzeigewert und Meßwert abhängige Rückstellung des Taktgenerators zu verzichten und stattdessen diese Rückstellung nur durch das Ein- und/oder Ausschalten der Versorgungsspannung zu erwirken. Bei dieser Weiterbildung der Erfindung wird berücksichtigt, daß beim Tanken eines Kraftfahrzeuges die Versorgungsspannung ohnehin abgeschaltet sein sollte.In addition, one could imagine solutions in which the clock generator is reset to the higher clock frequency when the display value is around a certain Amount deviates from the measured value. This would, for example, when filling the tank the display value will follow the measured value as quickly as possible. According to an advantageous development However, the invention suggests that this is based on the difference between the display value and to dispense with the measured value-dependent resetting of the clock generator and instead this reset is only possible by switching the supply voltage on and / or off to obtain. In this development of the invention, it is taken into account that when Refueling a motor vehicle, the supply voltage should be switched off anyway.
Die Erfindung und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden nachstehend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In dem Schaltbild nach Fig. 1 ist mit 1 ein Betriebsschalter bezeichnet, über den eine nicht näher dargestellte Spannungsquelle mit der insgesamt mit 2 bezeichneten Signalauswerteschaltung verbunden werden kann.The invention and further advantageous embodiments are described below explained in more detail using the embodiment shown in the drawing. In the circuit diagram of FIG. 1, 1 denotes an operating switch via which a voltage source not shown in detail with the overall designated 2 Signal evaluation circuit can be connected.
Mit 3 ist ein Meßwertgeber bezeichnet, der in den Tank eines Kraft fahrzeuges eingebaut ist und einen schwimmerbetätigten Hebel aufweist, der in bekannter Weise auf ein Potentiometer einwirkt. Ein Anzeigegerät 4 soll den Tankinhalt anzeigen. Bei diesem Anzeigegerät handelt es sich um ein spannungskompensiertes Instrument mit zwei Wicklungen. In dem Schaltbild ist außerdem mit 5 ein Netzteil bezeichnet, das für bestimmte Bausteine die geeignete Versorgungsspannung liefert, was später noch beschrieben wird.3 with a transducer is referred to, which is in the tank of a force vehicle is installed and has a float-operated lever, which is known in Way acts on a potentiometer. A display device 4 is intended to display the tank content. This display device is a voltage-compensated instrument with two windings. In the circuit diagram, 5 also denotes a power supply unit, that provides the appropriate supply voltage for certain components, which is what later will be described.
Außerdem ist der Vollständigkeit halber ein Schaltkreis 6 dargestellt, über den eine Reserveanzeigelampe 7 angesteuert wird.In addition, a circuit 6 is shown for the sake of completeness, Via which a reserve indicator lamp 7 is controlled.
Die Signalauswerteschaltung 2 beinhaltet einen Analog-Digital-Wandler 10, der in an sich bekannter Weise aus einer Vergleichsstufe 11, einem Taktgenerator 12, einem Vorwärts-Rückwärtszähler 13 und einem Digital-Analog-Wandler 14 aufgebaut ist. Zusätzlich gehört zu der Signalauswerteschaltung 2 noch ein Speicher 15, dessen Ausgangssignal zur Umstellung der Taktfrequenz des Taktgenerators 12 ausgewertet wird.The signal evaluation circuit 2 contains an analog-digital converter 10, which in a manner known per se from a comparison stage 11, a clock generator 12, an up / down counter 13 and a digital-to-analog converter 14 is. In addition, the signal evaluation circuit 2 also has a memory 15 whose The output signal for changing the clock frequency of the clock generator 12 is evaluated will.
Schließlich erkennt man in Fig. 1 noch einen Verstärker 16, über den das Anzeigegerät 4 gesteuert wird.Finally, one recognizes in Fig. 1 still an amplifier 16 via the the display device 4 is controlled.
Nachfolgend werden diese Schaltstufen im einzelnen beschrieben.These switching stages are described in detail below.
Zu dem Netzteil 5 gehören der Widerstand 20 die beiden Kondensatoren 21 und 22 sowie die Zenerdiode 23. Dieses Netzteil ist in herkömmlicher Weise aufgebaut und liefert an seinem Ausgang 24 eine stabilisierte Ausgangsspannung von 7 Volt. Zur Vergleichsstufe 11 gehört ein Operationsverstärker 25, dessen nichtinvertierendem Eingang das Meßwertsignal des Meßwertgebers 3 zugeführt wird. Dem invertierenden Eingang dieses Operationsverstärkers wird über die Leitung 26 ein Signal zugeführt, das dem Anzeigewert proportional ist. Das Ausgangssignal dieses Operationsverstärkers wird über den Widerstand 27 auf den nichtinvertierenden Eingang gekoppelt, der außerdem an einem Spannungsteiler gebildet aus den Widerständen 28 und 29 liegt.The resistor 20 and the two capacitors belong to the power supply unit 5 21 and 22 and the Zener diode 23. This power supply unit is constructed in a conventional manner and supplies a stabilized output voltage of 7 volts at its output 24. The comparison stage 11 includes an operational amplifier 25, its non-inverting Input the measured value signal of the transducer 3 is fed. The inverting one A signal is fed to the input of this operational amplifier via line 26, which is proportional to the display value. The output of this operational amplifier is coupled to the non-inverting input via resistor 27, which also at a voltage divider formed from resistors 28 and 29 lies.
Zu dem Taktgenerator 12 gehören der Operationsverstärker 30, die Widerstände 31, 32, 33 und 34 sowie der Kondensator 35. Der Taktgenerator entspricht insoweit herkömmlichen Schaltungen, wobei der Widerstand 34 und der Kondensator 35 das die Taktfrequenz beeinflussende Zeitglied bilden. Dabei kann einem die Taktfrequenz bestimmenden Baustein, nämlich dem Kondensator 35, ein weiterer Kondensator 36 über die Entkopplungsdiode 37. und die Schaltstrecke eines Transistors 40.parallelgeschaltet werden, so daß die Taktfrequenz geändert wird.The operational amplifier 30 and the resistors belong to the clock generator 12 31, 32, 33 and 34 and the capacitor 35. The clock generator corresponds in this respect conventional circuits, the resistor 34 and the capacitor 35 being the Form clock frequency influencing timing element. The clock frequency determining module, namely the capacitor 35, another capacitor 36 over the decoupling diode 37 and the switching path of a transistor 40 connected in parallel so that the clock frequency is changed.
Mit den Transistoren 40 und 41 sowie den Widerständen 42, 43, 44 und 45 ist ein Schaltkreis aufgebaut, der die Funktion eines Speichers 15 aufweist.With transistors 40 and 41 and resistors 42, 43, 44 and 45, a circuit which functions as a memory 15 is constructed.
Dieser Speicher 15 wird über die Diode 46 an dem Ausgangssignal der Vergleichsstufe 11 gesetzt, wie das später noch beschrieben wird, und beim Einschalten der Versorgungsspannung über den Kondensator 47 zurückgesetzt.This memory 15 is via the diode 46 at the output signal of the Comparison stage 11 set, as will be described later, and when switching on the supply voltage is reset via the capacitor 47.
Der Vorwärts-Rückwärtszähler 13 ist aus zwei handelsüblich integrierten Bausteinen 50 und 51 aufgebaut. Dabei sind die Takteingänge dieser Bausteine mit 52, die Rücksetzeingänge mit 53 und die Zählrichtungseingänge mit 54 bezeichnet. Diese integrierten Bausteine 50, 51 werden über die Leitung 55 aus dem Netzteil 5 gespeist. Die Rücksetzeingänge 53 liegen am gemeinsamen Verbindungspunkt eines Widerstandes 56 und eines Kondensators 57, dessen anderer Anschluß an der Masseleitung 58 liegt. Damit wird sichergestellt, daß beim Einschalten des Betriebsschalters 1 der Zähler 13 auf den Zählerstand 0 zurückgesetzt wird.The up / down counter 13 is made up of two commercially available integrated Building blocks 50 and 51 built. The clock inputs of these blocks are also included 52, the reset inputs with 53 and the counting direction inputs with 54. These integrated modules 50, 51 are removed from the power pack via line 55 5 fed. The reset inputs 53 are at the common connection point of a Resistor 56 and a capacitor 57, the other connection to the ground line 58 lies. This ensures that when the operating switch is switched on 1 the counter 13 is reset to the counter reading 0.
An die einzelnen Ausgänge des Zählers 13 ist jeweils ein Widerstand angeschlossen, wobei diese Widerstände zusammen ein Widerstandsnetzwerk 60 bilden, durch die ein Digital-Analog-Wandler 14 realisiert ist. Das analoge Signal kann an dem gemeinsamen Schaltungspunkt 61 aller Widerstände abgegriffen werden. Die Werte dieser einzelnen Widerstände des Widerstandsnetzwerkes 60 sind in bekannter Weise binär gestuft, so daß am Teilerpunkt 61 eine Spannung meßbar ist, die dem binären Zahlenwert des Zählers 13 entspricht.There is a resistor at each of the outputs of the counter 13 connected, these resistors together forming a resistor network 60, through which a digital-to-analog converter 14 is implemented. The analog signal can be tapped at the common circuit point 61 of all resistors. the Values of these individual resistances of the resistor network 60 are known in FIG Way in binary steps, so that at the divider point 61 a voltage can be measured which corresponds to the binary numerical value of the counter 13 corresponds.
Diese Spannung wird dem Verstärker 16 mit dem Operationsverstärker 65 und dem davon angesteuerten Transistor 66 zugeführt, dessen Kollektor-Emitter-Strecke ein Widerstand 67 parallelgeschaltet ist. Uber die Kollektor-Emitter-Strecke dieses Transistors 66 fließt der das Anzeigegerät 4 erregende Strom.This voltage is fed to the amplifier 16 with the operational amplifier 65 and the transistor 66 driven thereby, its collector-emitter path a resistor 67 is connected in parallel. About the collector-emitter route this The current exciting the display device 4 flows through the transistor 66.
Im folgenden wird nun die Funktion der bisher beschriebenen Schaltung näher erläutert, wobei zunächst davon ausgegangen wird, daß der Betriebsschalter 1 geöffnet ist und im Tank eine bestimmte Flüssigkeitsmenge enthalten sein soll. Wird nun der Betriebsschalter 1, der beispielsweise der Zündschalter des Kraftfahrzeuges sein kann, geschlossen, wird der Signalauswerteschaltung 2 eine Betriebsspannung zugeführt. Da der Kondensator 57 zunächst entladen ist, wird beim Einschalten der Spannungsquelle der Zähler 13 zurückgesetzt.The function of the circuit described so far will now be described below explained in more detail, it being initially assumed that the operating switch 1 is open and there should be a certain amount of liquid in the tank. If the operating switch 1, for example the ignition switch of the motor vehicle can be, closed, the signal evaluation circuit 2 is an operating voltage fed. Since the capacitor 57 is initially discharged, when the The voltage source of the counter 13 is reset.
Der Kondensator 47 sorgt dafür, daß der Transistor 40 zunächst gesperrt ist.The capacitor 47 ensures that the transistor 40 is initially blocked is.
Am nichtinvertierenden Eingang der Vergleichsstufe 11 liegt eine Spannung an, die von der Stellung des Meßwertgebers 3 abhängt. Da der Zähler 13 zurückgesetzt ist, liegt am nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 65 praktisch keine Spannung an, so daß dessen Ausgangssignal ebenfalls nahezu 0 Volt beträgt. Damit wird der Transistor 66 voll durchgesteuert und das Anzeigegerät 4 entsprechend schnell erregt. Die über die Leitung 26 auf den invertierenden Eingang der Vergleichsstufe 11 zurückgekoppelte Emitterspannung ist geringer als die Spannung am nichtinvertierenden Eingang dieser Vergleichsstufe 11. Damit liegt am Ausgang dieser Vergleichsstufe ll.ein hohes Signal an, über das die Zählrichtungseingänge 54 so angesteuert werden, daß der Zähler 13 aufwärtszählt. Da zu diesem Zeitpunkt der Transistor 40 noch gesperrt ist, arbeitet der Taktgenerator 12 mit einer hohen Taktfrequenz, die nur von dem Wert des Kondensators 35, nicht aber von dem Wert des Kondensators 36 abhängt. Das Ausgangssignal dieses Taktgenerators 12 wird dem Zähler 13 zugeführt, der damit sehr rasch auf einen hohen Wert aufwärtszählt. Dadurch vergrößert sich die Spannung am Ausgang 61 des Digital-Analog-Wandlers 14, wodurch auch die am Emitter des Transistors 66 abgreifbare Rückkopplungsspannung beeinflußt wird. Sobald der Wert dieser Rückkopplungsspannung etwa der Meßwertspannung entspricht, schaltet die Vergleichsstufe 11 um, so daß am Ausgang des Operationsverstärkers 25 nahezu O Volt anliegen. Damit werden zunächst die Zählrichtungseingänge des Zählers 13 umgesteuert, so daß dieser Zähler nun abwärts zählt. Zugleich wird nun aber über die Diode 46 der Transistor 41 leitend, der damit auch den Transistor 40 aufsteuert. Folglich wird dem Kondensator 35 über die Schalt strecke dieses Transistors 40 und die Entkopplungsdiode 37 der Kondensator 36 parallelgeschaltet, so daß die Taktfrequenz des Taktgenerators 30 wesentlich reduziert wird.A voltage is present at the non-inverting input of the comparison stage 11 which depends on the position of the transducer 3. Since the counter 13 is reset is convenient at the non-inverting input of operational amplifier 65 no voltage, so that its output signal is also almost 0 volts. Thus, the transistor 66 is fully controlled and the display device 4 accordingly aroused quickly. Via line 26 to the inverting input of the comparison stage 11 The emitter voltage fed back is less than the voltage at the non-inverting one Input of this comparison stage 11. This is at the output of this comparison stage ll. a high signal, via which the counting direction inputs 54 are controlled, that the counter 13 counts up. Since at this point in time the transistor 40 is still blocked is, the clock generator 12 operates at a high clock frequency, which is only from the Value of the capacitor 35, but not on the value of the capacitor 36 depends. That The output signal of this clock generator 12 is fed to the counter 13, which thus counts up very quickly to a high value. This increases the tension at the output 61 of the digital-to-analog converter 14, whereby the at the emitter of the transistor 66 tapped feedback voltage is influenced. Once the value of this feedback voltage corresponds approximately to the measured value voltage, the Comparison level 11 um, so that almost 0 volts are present at the output of the operational amplifier 25. In order to are first reversed the counting direction inputs of the counter 13, so that this Counter now counts down. At the same time, however, the transistor becomes via the diode 46 41 conductive, which also controls transistor 40. Consequently, the capacitor 35 over the switching track of this transistor 40 and the decoupling diode 37 of the Capacitor 36 connected in parallel, so that the clock frequency of the clock generator 30 is significantly reduced.
Nimmt nun der Tankinhalt ab, erniedrigt sich auch die Spannung am nichtinvertierenden Eingang der Vergleichsstufe 11. Durch die Taktimpulse des Taktgenerators 30 wird der Zählerstand des Zählers 13 solange erniedrigt, bis die am Emitter des Transistors 66 abgegriffene Spannung und damit auch der Anzeigewert am Anzeigegerät 4 dem Meßwert etwa entspricht.If the tank content decreases, the voltage on the will also decrease non-inverting input of the comparison stage 11. By the clock pulses of the clock generator 30, the count of the counter 13 is decreased until the at the emitter of the Transistor 66 tapped voltage and thus also the display value on the display device 4 corresponds approximately to the measured value.
Dann schaltet die Vergleichsstufe 11 wieder um, so daß der Zähler 13 wieder um eine Einheit aufwärts zählt. Bei unverändertem Meßwert zählt also der Zähler 13 im Takt der Frequenz des Taktgenerators 30 wechselweise um eine Einheit aufwärts und abwärts, was aufgrund des hohen Auflösungsvermögens aber kaum Einfluß auf den Zeigerstand des Anzeigegerätes 4 hat. ändert sich der Meßwert sehr rasch, folgt der Zeiger des Anzeigegerätes 4 dieser Änderung zeitverzögert, denn der Zählerstand des Zählers 13 kann in einer durch die Frequenz des Taktgenerators 30 vorgegebenen Zeitspanne jeweils nur um eine Einheit erhöht werden.The comparison stage 11 then switches over again, so that the counter 13 counts up again by one unit. If the measured value remains unchanged, the counts Counter 13 in the cycle of the frequency of the clock generator 30 alternately by one unit upwards and downwards, but this has little effect due to the high resolution on the pointer of the display device 4 has. the measured value changes very quickly, the pointer of the display device 4 follows this change with a time delay, because the counter reading of the counter 13 can be predetermined by the frequency of the clock generator 30 Time span can only be increased by one unit.
Insgesamt ist also folgendes festzustellen: Die Signalauswerteschaltung 2 beinhaltet einen Analog-Digital-Wandler, der in ansich bekannter Weise aufgebaut ist. Das Ausgangssignal dieses Analog-Digital-Wandlers wird am Schaltungspunkt 61 abgegriffen und dient unmittelbar zur Steuerung des Anzeigegerätes 4. Zwischen diesen Ausgang 61 und das Anzeigegerät 4 ist lediglich eine proportional arbeitende Verstärkerstufe 16 ohne jegliches Zeitverhalten eingebaut. Bei der eingangs erwähnten Ausführung nach dem Stand der Technik wird dagegen an den Ausgang des Analog-Digital-Wandlers ein aus mehreren Bausteinen aufgebauter digitaler Tiefpaß angeschaltet. Bei der erfindungsgemäßen Ausführung wird dieses Tiefpaßverhalten schon dadurch realisiert, daß dieser Analog-Digital-Wandler 10 mit einer niedrigen Taktfrequenz betrieben wird.Overall, the following can be determined: The signal evaluation circuit 2 contains an analog-to-digital converter which is constructed in a manner known per se is. The output signal of this analog-digital converter is at the circuit point 61 tapped and is used directly to control the display device 4. Between these Output 61 and the display device 4 is only a proportionally operating amplifier stage 16 built in without any timing behavior. In the version mentioned at the beginning according to the prior art, however, is at the output of the analog-to-digital converter a digital low-pass filter made up of several components is switched on. In the embodiment according to the invention, this low-pass behavior is already realized by that this Analog-to-digital converter 10 with a low clock frequency is operated.
Damit beim Einschalten der Anzeigewert rasch dem Meßwert entspricht, ist die Taktfrequenz des Taktgenerators 12 umschaltbar. Der Speicher 15, dessen Ausgangssignal zur Umschaltung der Taktfrequenz des Taktgenerators ausgewertet wird, ist beim Einschalten des Betriebsschalters 1 wegen des Kondensators 47 zurückgesetzt, so daß der Taktgenerator zunächst mit hoher Taktfrequenz arbeitet. Die niedrige Taktfrequenz wird dann eingeschaltet, wenn erstmals der Anzeigewert etwa dem Meßwert entspricht. Dann wird nämlich der Speicher 15 über die Diode 46 gesetzt. Wenn die Ausgangsspannung an der Vergleichsstufe 11 aufgrund von Meßwert schwankungen wieder auf ein hohes Potential umspringen sollte, hat dies keinen Einfluß auf den Schaltzustand des Speichers 15, da dieses Signal durch die Diode 46 gesperrt wird. Der Speicher und damit auch die Taktfrequenz des Taktgenerators wird nur durch das Ein- und/oder Ausschalten des Betriebsschalters 1 zurückgesetzt.So that the display value quickly corresponds to the measured value when switching on, the clock frequency of the clock generator 12 is switchable. The memory 15, whose The output signal for switching the clock frequency of the clock generator is evaluated, is reset when the operating switch 1 is switched on because of the capacitor 47, so that the clock generator initially works with a high clock frequency. The low one The clock frequency is switched on when the display value approximates the measured value for the first time is equivalent to. This is because the memory 15 is then set via the diode 46. If the Output voltage at the comparison stage 11 again due to measured value fluctuations should jump to a high potential, this has no effect on the switching status of the memory 15, since this signal is blocked by the diode 46. The memory and thus also the clock frequency of the clock generator is only through the on and / or Turning off the operating switch 1 is reset.
Die Umschaltung der Taktfrequenz des Taktgenerators 12 erfolgt in einfacher Weise dadurch, daß einem die Taktfrequenz bestimmenden Baustein, nämlich dem Kondensator 35 ein weiterer Baustein, nämlich der Kondensator 36 parallelgeschaltet wird. Diese Zuschaltung des Kondensators 36 erfolgt dadurch, daß die Schaltstrecke des Transistors 40 durchgesteuert wird.The switching of the clock frequency of the clock generator 12 takes place in simple way in that a block that determines the clock frequency, namely Another component, namely the capacitor 36, is connected in parallel to the capacitor 35 will. This connection of the capacitor 36 takes place in that the switching path of transistor 40 is turned on.
Bei einer konkreten Ausführung bewegt sich die Spannung am nichtinvertierenden Eingang der Vergleichsstufe 11 im Bereich zwischen 1 und 6 Volt. Damit diese Spannung von dem Digital-Analog-Wandler 14 bestmöglich aufgelöst wird, ist die Versorgungsspannung dieses Widerstandsnetzwerkes dem Spannungsbereich des Meßwertgebers angepaßt. Deswegen ist das Netzteil 5 erforderlich, das die in einem Kraftfahrzeug übliche Spannung von 12 Volt auf eine Spannung von etwa 7 Volt reduziert.In a specific implementation, the voltage moves on the non-inverting one Input of the comparison stage 11 in the range between 1 and 6 volts. With that this tension is resolved as best as possible by the digital-to-analog converter 14, is the supply voltage this resistor network is adapted to the voltage range of the transducer. Because of this the power supply unit 5 is required, which has the usual voltage in a motor vehicle reduced from 12 volts to a voltage of around 7 volts.
Zu dem Schaltkreis 6 zur Ansteuerung der Reserveanzeigelampe 7 dient ein Schwellwertschalter 70, der einen zweistufigen Verstärker mit den Transistoren 71 und 72 ansteuert. Der invertierende Eingang dieses Schwellwertschalters 70 ist über einen Widerstand 73 mit dem Emitter des Transistors 66 verbunden. Uber den Spannungsteiler mit den Widerständen 74 und 75 wird die Schwelle des Schwellwertschalters 70 festgelegt. Durch den Widerstand 76 und den Kondensator 77 ist ein Zeitglied realisiert, so daß die Transistoren 71 und 72 nach dem Umschalten des Schwellwertschalters 70 mit einer gewissen Zeitverzögerung durchgesteuert werden. Über den Widerstand 78 wird der Basisstrom für den Transtistor 72 begrenzt. Mit 79 ist ein Strombegrenzungswiderstand bezeichnet. Die zwischen den Ausgang des zweistufigen Verstärkers und den nichtinvertierenden Eingang des Schwellwertschalters 70 geschaltete Diode 80 sorgt für eine Speicherwirkung dieses Schaltkreises, so daß eine einmal eingeschaltete Anzeigelampe 7 erst dann wieder erlöschen kann, wenn der Betriebsschalter 1 ausgeschaltet wird.Serves for the circuit 6 for controlling the reserve indicator lamp 7 a threshold switch 70, which is a two-stage amplifier with the transistors 71 and 72 controls. The inverting input of this threshold switch 70 is connected to the emitter of transistor 66 via a resistor 73. On the The voltage divider with the resistors 74 and 75 is the threshold of the threshold switch 70 set. Through the Resistor 76 and capacitor 77 is implemented a timer so that the transistors 71 and 72 after switching of the threshold switch 70 can be controlled with a certain time delay. The base current for the transistor 72 is limited via the resistor 78. With 79 is a current limiting resistor. The between the output of the two-stage Amplifier and the non-inverting input of the threshold switch 70 switched Diode 80 provides a memory effect of this circuit, so that one time switched on indicator lamp 7 can only go out again when the operating switch 1 is turned off.
Abschließend wird darauf hingewiesen, daß bei einem konkreten Ausführungsbeispiel dieser Schaltung die niedrige Taktfrequenz des Taktgenerators 12 in der Größenordnung von 1 Hertz liegt, während die hohe Taktfrequenz zwischen 100 und 200 Hertz liegen soll. Mit einer derart dimensionierten Schaltung kann man Verzögerungszeiten von etwa 2 Minuten erreichen. Unter Verzögerungszeit wird dabei die Zeitspanne verstanden, die der Zeiger des Anzeigegeräts benötigt, um von seiner Minimalstellung in seine Maximalstellung zu gelangen, wenn der Analog-Digital-Wandler mit der niedrigen Taktfrequenz getaktet wird. Bei der um zwei Größenordnungen höheren Taktfrequenz wird dagegen ein rasches Ansprechen des Anzeigegerätes 4 gewährleistet.Finally, it should be noted that in a specific embodiment this circuit the low clock frequency of the clock generator 12 in the order of magnitude of 1 Hertz, while the high clock frequency is between 100 and 200 Hertz target. With such a dimensioned circuit, delay times of reach about 2 minutes. The delay time is understood to mean the period of time which the pointer of the display device needs to move from its minimum position to its Maximum position to be reached when the analog-to-digital converter with the low clock frequency is clocked. In contrast, when the clock frequency is two orders of magnitude higher a quick response of the display device 4 is guaranteed.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19843444138 DE3444138A1 (en) | 1984-12-04 | 1984-12-04 | Device for indicating the filling level in a container |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19843444138 DE3444138A1 (en) | 1984-12-04 | 1984-12-04 | Device for indicating the filling level in a container |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3444138A1 true DE3444138A1 (en) | 1986-06-05 |
Family
ID=6251832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19843444138 Withdrawn DE3444138A1 (en) | 1984-12-04 | 1984-12-04 | Device for indicating the filling level in a container |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3444138A1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3644013A1 (en) * | 1986-12-22 | 1988-06-30 | Bosch Siemens Hausgeraete | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR MEASURING AND EVALUATING BINARY STATE VALUES |
| EP0349673A2 (en) * | 1988-07-06 | 1990-01-10 | VDO Adolf Schindling AG | Device for the measurement of the fluid level of a fuel |
| WO1993013392A1 (en) * | 1991-12-23 | 1993-07-08 | Ford Motor Company Limited | Digital smoothing circuit for electronic level indicators |
| DE4424240A1 (en) * | 1993-12-10 | 1995-06-14 | Telefunken Microelectron | Circuit with display instrument, e.g. for level sensing of vehicle fuel tank |
| EP0854356A1 (en) * | 1996-12-31 | 1998-07-22 | STMicroelectronics, Inc. | Liquid level gauge interface system |
-
1984
- 1984-12-04 DE DE19843444138 patent/DE3444138A1/en not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3644013A1 (en) * | 1986-12-22 | 1988-06-30 | Bosch Siemens Hausgeraete | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR MEASURING AND EVALUATING BINARY STATE VALUES |
| EP0349673A2 (en) * | 1988-07-06 | 1990-01-10 | VDO Adolf Schindling AG | Device for the measurement of the fluid level of a fuel |
| EP0349673A3 (en) * | 1988-07-06 | 1990-07-18 | Vdo Adolf Schindling Ag | Device for the measurement of the fluid level of a fuel |
| WO1993013392A1 (en) * | 1991-12-23 | 1993-07-08 | Ford Motor Company Limited | Digital smoothing circuit for electronic level indicators |
| US5257300A (en) * | 1991-12-23 | 1993-10-26 | Ford Motor Company | Digital anti-slosh system |
| AU664720B2 (en) * | 1991-12-23 | 1995-11-30 | Ford Motor Co. | Digital smoothing circuit for electronic level indicators |
| DE4424240A1 (en) * | 1993-12-10 | 1995-06-14 | Telefunken Microelectron | Circuit with display instrument, e.g. for level sensing of vehicle fuel tank |
| EP0854356A1 (en) * | 1996-12-31 | 1998-07-22 | STMicroelectronics, Inc. | Liquid level gauge interface system |
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