DE3520643C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufbereiten eines Festwertspeichers zur Verwendung in einer einem Drehmelder zugeordneten Digitalumsetzerschaltung sowie auf eine Drehmelder-Digitalumsetzerschaltung. Unter das Anwendungsgebiet der Erfindung fallen daher Positionswandler und ihre zugehörigen Schaltungen.

Es gibt zwei grundsätzliche Arten von Positionswandlern, die im industriellen Anwendungsbereich benutzt werden. Hierbei handelt es sich zum einen um Codierer und zum anderen um Drehmelder oder Resolver. Codierer erzeugen Digitalsignale, die die Winkellage einer Welle angeben. Demgegenüber erzeugen Drehmelder oder Resolver sinusförmige Signale, und es sind Schaltungsanordnungen erforderlich, die diese Signale in eine entsprechende Digitalzahl umsetzen, die dann die Winkellage der Welle des Drehmelders oder Resolvers anzeigt. Obgleich zu vernünftigen Kosten hochgenaue Codierer gefertigt werden können, sind Codierer im Vergleich zu Drehmeldern oder Resolvern mit dem Nachteil behaftet, daß sie weniger stabil und mechanisch anfälliger sind. Dies ist darauf zurückzuführen, daß Codierer eine Lichtquelle und andere optische Bauteile benötigen.

Drehmelder oder Resolver machen von passiven Wicklungen Gebrauch, die von sich aus stabil sind. Will man aber mit einem Drehmelder oder Resolver hochgenaue sinusförmige Schwingungs- oder Wellenformen erzeugen, müssen die Wicklungen sehr präzise gewickelt und ausgerichtet sein. Durch die Verwendung von Großschaltkreisen ist es möglich, die von Drehmeldern oder Resolvern erzeugten Signale mit hoher Genauigkeit und zu vernünftigen Kosten in Digitalzahlen umzusetzen. Dennoch sind Drehmelder oder Resolver, die Positionssignale mit hoher Genauigkeit und großer Auflösung erzeugen können, Präzisionsinstrumente, deren Herstellungskosten relativ hoch sind.

Aus der US 32 50 905 sind der Aufbau und die Wirkungsweise eines Drehmelders grundsätzlich bekannt. Dort werden die sinusförmigen Ausgangssignale des Drehmelders einer Umsetzerschaltung zugeführt, die einen dem jeweiligen Drehwinkel des Drehmelders entsprechenden Digitalwert liefert. Die Umsetzerschaltung enthält neben einem Vergleicher ein aus zahlreichen Schaltern und Widerständen aufgebautes Netzwerk sowie zahlreiche Verknüpfungs- und Speicherglieder. Der erforderliche schaltungstechnische Aufwand ist im Vergleich zu der erzielten Genauigkeit und Auflösung zu hoch.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei der Digitalumsetzung der Ausgangssignale eines Drehmelders bei geringem Kostenaufwand eine vergleichsweise hohe Genauigkeit und Auflösung zu erzielen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß dem Patentanspruch 1 sowie durch eine Drehmelder- Digitalumsetzerschaltung gemäß dem Patentanspruch 2.

Allgemein gestattet die Erfindung für einen Drehmelder oder Resolver eine Analog/Digital-Umsetzung, die in der Lage ist, in den Ausgangssignalen des Drehmelders oder Resolvers auftretende Fehler zu korrigieren. Dementsprechend ist die Erfindung auf die Verbesserung und Weiterbildung eines Drehmelder- oder Resolver-Digitalnachlaufumsetzers gerichtet, der beim Abtasten oder Abfühlen des Winkels der Drehmelder- oder Resolverwelle von einer in einem Festwertspeicher gespeicherten digitalisierten Referenzwellenform Gebrauch macht. Es ist von Vorteil, wenn die digitalisierte Referenzwellenform der vom Drehmelder oder Resolver erzeugten Wellenform angepaßt ist. Es sind dann irgendwelche Fehlausrichtungen oder Anomalien in der Drehmelder- oder Resolverwicklungswellenform in der digitalisierten Referenzwellenform eingefangen und werden beim Betrieb des Digitalnachlaufumsetzers automatisch kompensiert.

Die Erfindung gestattet eine hochgenaue digitalisierte Anzeige des Drehmelder- oder Resolverrotorwinkels. Drehmelder- oder Resolver-Digitalnachlaufumsetzer erzeugen ein genaues digitales Ausgangssignal dadurch, daß sie eine Referenzwellenform bereitstellen, die mit der von einer Drehmelder- oder Resolverwicklung erzeugten Wellenform verglichen wird. Bei herkömmlichen Schaltungsanordnungen hat diese Referenzwellenform einen sinusförmigen Verlauf, weil dies der Idealverlauf der von der Resolverwicklung erzeugten Wellenform ist. Die Erfindung beruht auf der Entdeckung, daß Drehmelder oder Resolver in Wirklichkeit an ihren Wicklungen keine ideale sinusförmige Wellenform abgeben und daß die Abweichungen von dem Idealverlauf Drehmelder- oder Resolverfehler darstellen, die kompensiert werden können. Diese Kompensation wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die von dem Drehmelder- oder Resolver- Digitalumsetzer erzeugte digitalisierte Referenzwellenform der Drehmelder- oder Resolverwellenform angepaßt wird, mit der sie verglichen wird.

Unter die Erfindung fällt daher auch ein Verfahren zum Anpassen eines Drehmelders oder Resolvers an seinen Digitalumsetzer. Dieses Verfahren besteht im wesentlichen darin, daß die Drehmelder- oder Resolverwicklungswellenform digitalisiert und anschließend in einem Festwertspeicher gespeichert wird. Der so aufbereitete Festwertspeicher wird dann in dem Drehmelder- oder Resolver- Digitalumsetzer verwendet, um die Referenzwellenform bereitzustellen. Irgendwelche Anomalien in der Drehmelder- oder Resolverwellenform infolge mangelnder Ausfluchtung der Windungen oder der Drehmelder- bzw. Resolverwelle werden daher in der digitalisierten Wellenform eingefangen und in der Digitalumsetzerschaltung zur Kompensation herangezogen.

Die Erfindung ist mit dem weiteren Vorteil verbunden, daß trotz des Einsatzes kostengünstiger Drehmelder oder Resolver der Rotorwinkel mit hoher Genauigkeit angezeigt werden kann. Kostenaufwendige mechanische Maßnahmen zur Herabsetzung der Drehmelder- oder Resolverfehler werden nicht mehr benötigt. Die gegebenenfalls vorhandenen Fehler werden vielmehr automatisch dadurch eliminiert, daß der Digitalumsetzer dem Drehmelder oder Resolver angepaßt ist, mit dem er zusammenarbeitet.

Die Erfindung führt auch zu einem günstigeren Aufbau einer Drehmelder- oder Resolver-Digitalumsetzerschaltung. Ein verbessertes Verhalten und niedrigere Herstellungskosten werden dadurch erreicht, daß das gemessene analoge Winkelfehlersignal in ein Einzelbit- Digitalsignal umgesetzt wird, das je nachdem einen positiven oder einen negativen Fehler anzeigt. Dieses digitale Fehlersignal wird zur Ansteuerung eines Zählers in einer solchen Richtung verwendet, daß der gemessene Fehler abnimmt. Integratoren und andere analoge Schaltungen sind in der Nachlaufschleife nicht mehr vorhanden. Dies führt zu günstigeren Kosten sowie zur Verbesserung der Nachlaufschleifenstabilität und der Ansprechzeit.

Die Erfindung wird im folgenden beispielshalber erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Schaltbild eines Geräts, das gemäß der Erfindung zur Programmierung von PROMs (PROM = programmierbarer Festwertspeicher) dient,

Fig. 2 ein Schaltbild einer Drehmelder-Digitalumsetzerschaltung (Synchro/Digital-Umsetzerschaltung), die von der Erfindung Gebrauch macht,

Fig. 3 ein Schaltbild eines alternativen Ausführungsbeispiels einer Drehmelder-Digitalumsetzerschaltung, die von der Erfindung Gebrauch macht, und

Fig. 4 ein Schaltbild einer Erregerschaltung und einer Synchrondemodulatorschaltung, die in den Schaltungen nach Fig. 1 bis 3 verwendet werden.

Die Erfindung befaßt sich mit zwei technologisch eng zusammenhängenden Aspekten, nämlich zum einen mit der Herstellung eines Festwertspeichers, der eine digitalisierte Nachbildung der am Ausgang eines Drehmelders oder Resolvers auftretenden Schwingungs- oder Wellenform speichert, und zum anderen mit der Verwendung dieses Festwertspeichers in einer Drehmelder-Digitalumsetzerschaltung. Zunächst soll die Herstellung des Festwertspeichers an Hand von Fig. 1 und dann die Verwendung dieses Festwertspeichers an Hand von Fig. 2 beschrieben werden.

Entsprechend der Darstellung nach Fig. 1 wird ein Drehmelder oder Resolver 1 mit einem Erregersignal oder Träger (E) gespeist. Das Erregersignal wird an eine Rotorwicklung 2 des Drehmelders 1 gelegt. Das angelegte Erregersignal induziert jeweils eine Spannung in zwei Statorwicklungen 3 und 4 des Drehmelders 1. Die Amplitude der jweils induzierten Spannung ist eine Funktion des Winkels R einer Welle 5 des Drehmelders oder Resolvers. Im Idealfall haben die Amplituden der beiden induzierten Spannungen den Verlauf einer perfekten Cosinus- bzw. Sinus-Schwingung, wenn die Welle eine Drehung um 360° ausführt. Trotz größter Anstrengungen der Drehmelder- Hersteller werden die erwähnten idealen Kurvenverläufe nicht erreicht. Es treten vielmehr Amplituden- und Phasenfehler auf, die auf mangelnde Exaktheit der Anordnung der Wicklungen 2 bis 4 sowie auf Ungenauigkeiten in der Bearbeitung der Rotor- und Statorbauelemente zurückzuführen sind.

Die Wicklung 3 ist mit einem Synchrondemodulator 7 verbunden, an den das Erregersignal (E) ebenfalls gelegt ist und der aus dem in der Wicklung 3 induzierten Signal den Träger entfernt. Das demodulierte Signal gelangt zum Eingang eines Analog/Digital-Umsetzers 10. Am Ausgang des Analog/Digital-Umsetzers 10 tritt eine 12-Bit-Binärzahl auf, die der Amplitude des in der Wicklung 3 induzierten Signals entspricht und über einen Bus 12 zu den Datenanschlüssen eines COSINUS-PROM 13 gelangt. Gleichermaßen ist die Wicklung 4 mit einem Synchrondemodulator 8 verbunden, an den ein Analog/Digital- Umsetzer 11 angeschlossen ist. Der Analog/Digital- Umsetzer 11 erzeugt eine 12-Bit-Binärzahl, die über einen Bus 14 zu den Datenanschlüssen eines SINUS-PROM 15 gelangt. Die PROMs 13 und 15 sind UV-PROMs (programmierbare Ultraviolett-Festwertspeicher) und haben 4K separat adressierbare Speicherplätze, die so verbunden sind, daß 12-Bit-Wörter gebildet werden. Ein Speicherpatz wird jeweils von einem 12-Bit-Adreßcode ausgewählt, der über einen Adreßbus 16 zugeführt wird, und die die Amplituden betreffenden 12-Bit-Binärzahlen werden in einen jeweils ausgewählten Speicherplatz programmiert, wenn an einer Steuerleitung 17 ein Programmierimpuls anliegt.

Ein 12-Bit-Drehwellencodierer 20 ist mit der Drehmelder- oder Resolverwelle 5 gekuppelt, und an die Ausgänge des Codierers 20 ist der Adreßbus 16 angeschlossen. Bei einer Drehbewegung des Rotors 5 über 360° erzeugt der Drehwellencodierer 20 eine 12-Bit-Binärzahl, die dem jeweiligen tatsächlichen Rotorwinkel R entspricht. Das Ausgangssignal des Drehwellencodierers 20 gelangt über den Adreßbus 16 zu einer Steuerschaltung 21, die immer dann einen Programmierimpuls an die Steuerleitung 17 abgibt, wenn sich die vom Codierer 20 bereitgestellte 12-Bit-Zahl ändert. Wenn somit die Welle 5 gedreht wird und der Drehwellencodierer 20 aufeinanderfolgende Adressen erzeugt, erfolgt eine Digitalisierung der von den Statorwicklungen 3 und 4 des Drehmelders oder Resolvers erzeugten Signale sowie eine Speicherung der digitalisierten Signale in aufeinanderfolgenden Speicherplätzen der PROMs 13 und 15. Die Steuerschaltung 21 dient auch zur Steuerung des Betriebs eines Servomotors 22, der ebenfalls mit der Welle 5 des Drehmelders gekuppelt ist und dazu dient, die Welle 5 mit einer hinreichend niedrigen Drehzahl anzutreiben, so daß es möglich ist, bei jeder Zustandsänderung des Ausgangssignals des Drehwellencodierers 20 die PROMs 13 und 15 zu programmieren.

Obgleich die von den Statorwicklungen 3 und 4 des Drehmelders erzeugten Signale im wesentlichen einen sinusförmigen Verlauf haben, sind jetzt irgendwelche Anomalien in diesen Schwingungs- oder Wellenformen in digitaler Form in den jeweiligen PROMs 13 und 15 gespeichert. Bei dem Drehwellencodierer 20 handelt es sich um ein Präzisionsgerät, und dieses Präzision wird wirksam auf den Drehmelder oder Resolver 1 übertragen, wenn dieser in Kombination mit seinen auf ihn abgestimmten oder angepaßten PROMs 13 und 15 in der Schaltungsanordnung nach Fig. 2 verwendet wird.

Es gibt eine Reihe von alternativen Schaltungen, die man zum Programmieren der SINUS- und COSINUS- PROMs 13 und 15 verwenden könnte. So ist es beispielsweise möglich, den Servomotor 22 und den Codierer 20 durch einen mit einem Untersetzungsgetriebe ausgerüsteten Schrittschaltmotor zu ersetzen, der die Welle 5 in vorbestimmten bekannten Schritten oder Inkrementen weiterdreht. Diese Alternative vermeidet die Notwendigkeit der Benutzung eines hochgenauen Drehwellencodierers und ist gleichzeitig mit einer Vereinfachung der Steuerschaltung 21 verbunden, da Schrittschaltmotoren mit einem Minimum an schaltungstechnischem Ansteuerungsaufwand auskommen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Drehmelder- oder Resolverwelle mit konstanter Drehzahl synchron mit einem 12-Bit-Zähler anzutreiben. Während des aufeinanderfolgenden Weiterdrehens wird der Resolver mit zunehmend höheren Zählerwerten abgetastet und das Abtastsignal digitalisiert. Die Synchronisation wird mit Hilfe eines Einzelbit-Drehwellencodierers erreicht, der einen spezifischen Resolverdrehwinkel markiert und für den Zähler für eine weitere Umdrehung zurücksetzt.

Fig. 2 veranschaulicht die Verwendung des Resolvers oder Drehmelders 1 zusammen mit seinen angepaßten PROMs 13 und 15 in einem Drehmelder-Digitalnachlaufumsetzer. Die Wicklungen 3 und 4 sind jeweils mit Demodulatorschaltungen 30 und 31 verbunden. Die im wesentlichen sinusförmigen Schwingungs- oder Wellenformen (COS R und SIN R), die an den Ausgängen der Demodulatorschaltungen 30 und 31 auftreten, wenn sich die Rotorwelle 5 dreht, werden den Analogeingängen jeweiliger multiplizierender Digital/ Analog-Umsetzerschaltungen 32 und 33 zugeführt. Die Digitaleingänge dieser Digital/Analog-Umsetzer 32 und 33 werden mit den 12-Bit-Binärzahlen gespeist, die aus den jeweiligen PROMs 15 und 13 ausgelesen werden. Wie noch nachfolgend erläutert, entsprechen diese Binärzahlen den Amplituden SIN Φ und COS Φ, wobei Φ der von der Schaltung gemessene Rotorwinkel des Drehmelders oder Resolvers ist.

Das am Ausgang des Digital/Analog-Umsetzers 33 auftretende Analogsignal (SIN R COS Φ) wird von dem am Ausgang des Digital/Analog-Umsetzers 32 auftretenden Analogsignal (COS R SIN Φ) subtrahiert. Diese Subtraktion wird mittels eines Operationsverstärkers 35 ausgeführt, an dessen Ausgang ein analoges Fehlersignal SIN (R-Φ) auftritt. Für kleine Werte von (R-Φ) ist das anlaoge Fehlersignal näherungsweise gleich der Differenz zwischen dem tatsächlichen Rotorwinkel R und dem gemessenen Rotorwinkel Φ. Dieses Fehlersignal wird mit Hilfe einer Integratorschaltung 36 und einem Proportionalverstärker 37 integriert und dann an den Eingang eines spannungsgesteuerten Oszillators 38 gelegt. Der spannungsgesteuerte Oszillator 38 erzeugt an einer Leitung 39 "VORWÄRTS"-Impulse, wenn der gemessene Winkel Φ kleiner als der tatsächliche Rotorwinkel R ist, und an einer Leitung 40 "RÜCKWÄRTS"-Impulse, wenn der gemessene Winkel Φ größer ist.

Diese Impulse werden zu einer in einem 12-Bit- Zähler 41 gespeicherten Binärzahl hinzuaddiert bzw. von dieser Binärzahl subtrahiert. Der 12-Bit-Zähler 41 speichert daher eine Zahl, die dem tatsächlichen Rotorwinkel R nachläuft oder folgt. Der Ausgang des Zählers 41 stellt daher eine Binärzahl dar, die gleich dem gemessenen Rotorwinkel Φ ist. Diese Zahl wird an einen Bus 42 gelegt, der mit den Adreßanschlüssen an den PROMs 13 und 15 verbunden ist.

Der oben beschriebene Drehmelder-Digitalumsetzer ist eine herkömmliche Schaltung, die als Servo vom Typ II arbeitet und bei der der gemessene Winkel Φ gezwungen wird, dem Resolver- oder Drehmelderrotorwinkel Φ nachzulaufen oder zu folgen. Abweichend von herkömmlichen Schaltungen dieser Art erzeugt jedoch der gemessene Winkel Φ an den Ausgängen der PROMs 13 und 15 Signale COS Φ und SIN Φ, die nicht nur die Servoschleife schließen, sondern auch Fehler kompensieren, die infolge von Ungenauigkeiten des Drehmelders oder Resolvers selbst in den Drehmelder- oder Resolversignalen SIN R und COS R auftreten. Die 12-Bit-Zahl, die am Bus 42 erscheint, ist daher eine sehr genaue Angabe für den tatsächlichen Rotorwinkel R.

Die Erfindung resultiert aber auch in einer verbesserten Drehmelder-Digitalumsetzerschaltung, die in Fig. 3 dargestellt ist. Viele Teile der verbesserten Schaltung stimmen mit Teilen überein, die in der Schaltung nach Fig. 2 verwendet werden. In den Fig. 2 und 3 sind solche übereinstimmende oder ähnliche Teile mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Wie bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 2 werden die Drehmelder- oder Resolversignale in Synchrondemodulatoren 30 und 31 demoduliert und dann in Digital/Analog-Umsetzern 32 und 33 mit den Digitalsignalen SIN Φ und COS Φ multipliziert. Die Differenz zwischen den beiden durch Multiplikation erzeugten Signalen SIN R COS Φ und COS R SIN Φ tritt am Ausgang einer Vergleicherschaltung 50 auf.

Der Vergleicher 50 erzeugt an seinem Ausgang ein im logischen Sinne hohes Signal von +5 V, wenn der Drehmelder- oder Resolverwinkel R den gemessenen Winkel Φ überschreitet. Andererseits erzeugt der Vergleicher eine im logischen Sinne niedrige Ausgangsspannung, wenn der gemessene Winkel Φ den Drehmelder- oder Resolverwinkel R überschreitet. Die jeweilige Ausgangsspannung des Vergleichers 50 wird dem D-Eingang eines Flipflops 51 vom D-Typ zugeführt. Der C-Eingang des Flipflops 51 wird durch einen Taktgeber 52 angesteuert, der auch den Eingang eines 12-Bit-Vorwärts/Rückwärts-Zählers 53 ansteuert. Der Zustand am Ausgang des Vergleichers 50 wird somit periodisch im Flipflop 51 verriegelt oder zwischengespeichert und erscheint am Q-Ausgang des Flipflops.

Der Q-Ausgang des Flipflops 51 steuert den Vorwärts/ Rückwärts-Anschluß des Zählers 53 an. Bei jeder Verriegelung des Ausgangssignals des Vergleichers 50 im Flipflop 51 erhält der Zähler 53 einen Impuls vom Taktgeber 52, und zu der im Zähler 53 gespeicherten Rotorwinkelzahl (Φ) wird entweder ein Zählwert hinzuaddiert oder von dieser Zahl subtrahiert. Wie bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 2 wird dieser gemessene Rotorwinkel (Φ) über den COSINUS-PROM 13 und den SINUS-PROM 15 zurückgeführt, um die Schleife zu schließen und dadurch zu erzwingen, daß der gemessene Winkel (Φ) dem tatsächlichen Rotorwinkel (R) folgt oder nachläuft.

Die Schaltungsanordnung nach Fig. 3 bietet eine Reihe von Vorteilen über das zuerst beschriebene Ausführungsbeispiel. So ist die Anzahl der Schaltungsteile geringer, und in der geschlossenen Schleife befinden sich keine analoge Integratoren. Diese beiden Umstände gestatten es, die Schaltungsanordnung leichter in integrierter Schaltungsform auszubilden. Das Fehlen einer Integratorschaltung verbessert auch die Ansprechzeit der Schaltung gegenüber Änderungen des Rotorwinkels (R) und führt darüber hinaus zu einer höheren Schleifenstabilität.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß es nicht nur möglich ist, eine Digitalanzeige für den Rotorwinkel, sondern auch für die Rotorgeschwindigkeit zu gewinnen. Wie es aus Fig. 3 hervorgeht, ist eine Filterschaltung 55 mit ihrem Eingang an den Q-Ausgang des Flipflops 51 angeschlossen. Bei der Filterschaltung 55 handelt es sich um ein Tiefpaßfilter, das Signale entfernt, deren Frequenz bei oder oberhalb der Frequenz des Taktgebers 52 liegt. Das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters ist eine Spannung zwischen 0 und 5 V, wobei 2,5 V eine Rotorgeschwindigkeit von 0 angeben. Spannungen oberhalb von 2,5 V sind der Rotorgeschwindigkeit in der einen Richtung und Spannungen unterhalb von 2,5 V der Rotorgeschwindigkeit in der anderen Drehrichtung proportional.

Fig. 4 zeigt insbesondere ein Beispiel für die Erregerschaltung 9, die in den oben beschriebenen Schaltungsanordnungen benutzt wird. Die Erregerschaltung 9 enthält einen Taktgeber 60, der einen als Teiler arbeitenden 2-Bit-Zähler 61 ansteuert. Rechteckschwingungen mit der Taktfrequenz werden einem Paar von Treiberschaltungen 62 und 63 zugeführt, die mit der Rotorwicklung 2 des Drehmelders oder Resolvers verbunden sind. Die beiden Ausgänge des als Teiler arbeitenden Zählers 61 sind mit einem NAND-Glied 64 verbunden, dessen Ausgang das Taktsignal für die Synchrondemodulatoren 7 und 8 bzw. 30 und 31 liefert.

In Fig. 4 ist weiterhin der Synchrondemodulator 8 gezeigt. Er enthält einen Differenzverstärker 65, der eingangsseitig an die Rotorwicklung 4 angeschlossen ist. Der Ausgang des Verstärkers 65 ist über einen Analogschalter 67 mit dem Demodulatorausgang 66 verbunden. Der Analogschalter 67 wird vom NAND-Glied 64 angesteuert, und zwar derart, daß der Schalter schließt, wenn das von der Wicklung 4 erzeugte Drehmelder- oder Resolversignal sein Maximum hat. Dieselbe Demodulatorschaltung wird auch für die Demodulatoren 7, 30 und 31 verwendet. Es gibt aber zahlreiche weitere bekannte Demodulatorschaltungen, die gleichermaßen verwendet werden könnten.

Daten verwendeter Baukomponenten
Analog/Digital-Umsetzer 10, 11
12-Bit-Analog/Digital-Umsetzer (AD 574A), hergestellt von Analog Devices
PROMs 13, 15	8-Bit-4K-UV-PROMs (2732), hergestellt von Intel, Inc.
Steuereinheit 21	8-Bit-Mikrocomputer (MC 6801), hergestellt von Motorola
Digital/Analog-Umsetzer 32, 33	12-Bit-Multiplizier-Digital/Analog-Umsetzer (AD 7541A), hergestellt von Analog Devices
Operationsverstärker 35, 36, 37, 55, 65	Operationsverstärker (µA 741), hergestellt von Fairchild Camera und Instrument Corporation
Zähler 41, 53	Drei 4-Bit-Aufwärts/Abwärts-Zähler (SN 74193), hergestellt von Texas Instruments, Inc.
Vergleicher 50	Spannungsvergleicher (µAF 311), hergestellt von Fairchild Camera und Instrument Corporation
Flipflop 51 und Zähler (Teiler) 61	Duale flankengetriggerte Flipflops vom D-Typ (SN 7474), hergestellt von Texas Instruments, Inc.

Claims (4)

1. Verfahren zum Aufbereiten eines Festwertspeichers zur Verwendung in einer einem Drehmelder zugeordneten Digitalumsetzerschaltung, wobei in dem Festwertspeicher eine digitalisierte Referenzwellenform gespeichert wird, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

• (a) Inbetriebnahme des Drehmelders zur Erzeugung eines an der Drehmelderwicklung auftretenden Signals, das durch die digitalisierte Referenzwellenform nachgebildet werden soll,
• (b) Umsetzung des Drehmeldersignals in eine digitale Zahl,
• (c) Messung des Winkels der Drehmelderwelle und Erzeugung einer entsprechenden digitalen Adresse,
• (d) Speicherung der digitalen Zahl im Festwertspeicher bei dem durch die digitale Adresse angegebenen Speicherplatz,
• (e) wiederholte Weiterdrehung der Drehmelderwelle um einen inkrementalen Betrag und Wiederholung der Schritte (a) bis (d) zur Speicherung einer Reihe digitaler Zahlen in dem Festwertspeicher, die das von der Drehmelderwicklung über einen ausgewählten Drehmelder- Rotorwinkelbereich erzeugte Signal nachbilden.

2. Drehmelder-Digitalumsetzerschaltung, gekennzeichnet durch einen Vor/Rückwärts-Zähler (53), der eine einen gemessenen Winkel (Φ) anzeigende Digitalzahl speichert,
einen mit dem Vor/Rückwärts-Zähler verbundenen Speicher (13, 15), in welchem in aufeinanderfolgenden Speicherplätzen eine digitalisierte Wellenform gespeichert ist, die der von einer Drehmelderwicklung (3, 4) erzeugten Wellenform entspricht, wobei der Speicher derart betreibbar ist, daß er an seinem Ausgang eine Digitalzahl erzeugt, die der Amplitude der digitalisierten Wellenform bei dem von dem Vor/Rückwärts-Zähler angezeigten Winkel (Φ) entspricht,
eine mit dem Drehmelder (1) und dem Speicher (13, 15) verbundene Einrichtung zum Vereinen der von der Drehmelderwicklung (3, 4) empfangenen Wellenform mit der Digitalzahl zwecks Erzeugung eines Signals, das die Differenz zwischen dem Drehmelderwinkel (R) und dem gemessenen Winkel (Φ) anzeigt,
ein mit der letztgenannten Einrichtung (32, 33, 50) verbundenes Verriegelungs- oder Latch-Glied (51) zur Speicherung eines Einzelbit-Logiksignals, das anzeigt, daß der Drehmelderwinkel (R) entweder größer oder kleiner als der gemessene Winkel (Φ) ist, und
eine mit dem Vor/Rückwärts-Zähler (53) verbundene Takteinrichtung (52), die derart betreibbar ist, daß sie periodisch die in dem Vor/Rückwärts-Zähler gespeicherte Digitalzahl ändert, wobei diese Digitalzahl inkrementiert wird, wenn das vom Verriegelungsglied erzeugte Einzelbit-Logiksignal anzeigt, daß der Drehmelderwinkel (R) größer als der gemessene Winkel (Φ) ist, und die Digitalzahl dekrementiert wird, wenn das Einzelbit- Logiksignal anzeigt, daß der Drehmelderwinkel (R) kleiner als der gemessene Winkel (Φ) ist.

3. Drehmelder-Digitalumsetzerschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Filtereinrichtung (55) mit dem Verriegelungsglied (51) verbunden ist und eine analoge Ausgangsspannung erzeugt, die die Drehmeldergeschwindigkeit (Drehzahl) anzeigt.

4. Drehmelder-Digitalumsetzerschaltung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Festwertspeicher (13, 15) gespeicherte digitalisierte Wellenform der von der Drehmelderwicklung (3, 4) erzeugten Wellenform zwecks Kompensation von Drehmelderfehlern angepaßt ist.