DE3719713C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Steuereinrichtung dieser Art ist aus der DE 31 41 953 A1 bekannt. Bei dieser bekannten Steuereinrichtung sind Wärmedruckelemente eines Thermodruckkopfes mit einer UND- Glied-Anordnung verbunden, an deren Eingängen jeweils einerseits die Ausgangssignale eines Zeichengenerators und andererseits ein Steuersignal einer Ausgabevorrichtung, welche die zeitliche Dauer der Erregung der Wärmedruckelemente steuert, anliegen. Zur Steuerung der Ausgabevorrichtung dient dabei eine Generatoreinrichtung, welche mehrere Decodiereinrichtungen beinhaltet und Impulssteuersignale an die Ausgabevorrichtung abgibt.

Üblicherweise sind jedoch bei Bildverarbeitungsgeräten mehrere zu steuernde Objekte wie beispielsweise Motoren oder dergleichen vorhanden, für die jeweils eigene Ausgabevorrichtungen vorgesehen sind. Für die Steuerung dieser Ausgabevorrichtungen sind normalerweise individuell aufgebaute vorgeschaltete Steuerungskomponenten erforderlich. Bei Änderung, z. B. Austausch, der vorhandenen Objekte ist es dann erforderlich, auch die jeweiligen Steuerungsblöcke auszutauschen.

Manche bekannte Steuereinrichtungen benutzten Mikrocomputer oder Mikrosteuereinheiten (mit einem Einzelbaustein-Mikrocom­ puter, der einen Speicher und Eingabe/Ausgabe-Einheiten ent­ hält). Zum Verbinden des Geräts mit der Steuereinrichtung sind jedoch mancherlei diskrete Bauteile erforderlich. Dies ist auf ständige Änderungen von analogen Größen zurückzuführen. Zur Lösung dieses Problems wurde ein Einzelbaustein-Mikrocomputer vorge­ schlagen, der einen eingebauten Analog/Digital- bzw. A/D- Wandler oder einen Impulsbreitenmodulator- bzw. PWM-Ausgang hat. Dieser ist jedoch noch nicht ausreichend für das Erfas­ sen von natürlich bedingten Änderungen analoger Größen und für das Zurückführen eines analogen Signals zum Unterdrücken der Änderungen, so daß in der Praxis verschiedenerlei geson­ derte Steuereinrichtungen extern vorgesehen werden. Dadurch werden die Kosten erhöht, insbesondere wenn eine große Anzahl verschiedenartiger analoger Signale zurückzufüh­ ren ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß bei einfacher Abänderbarkeit der Steuerungsgrößen eine genaue Steuerung des zu steuernden Objekts ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist somit eine Speichereinrichtung vorhanden, in der mehrere Arten von Parametern für das Erzeugen des Impulssteuersignals gespeichert sind. Diese Parameter können durch eine Einstelleinrichtung aus der Speichereinrichtung ausgelesen und in der Generatoreinrichtung eingestellt werden, die das Impulssteuersignal entsprechend den jeweils eingestellten Parametern erzeugt.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Steuereinrichtung ermöglicht eine einfache Abänderung der Steuerungsparameter, indem lediglich geänderte Parameter aus der Speichereinrichtung ausgelesen und in der Generatoreinrichtung eingestellt werden. Hierbei ist keinerlei Eingriff in den konstruktiven Aufbau der Generatoreinrichtung oder der Ausgabevorrichtung notwendig, so daß diese Parameterveränderung einfach und rasch durchführbar ist. Diese Gestaltung ermöglicht zudem auch die einfache Steuerung einer Vielzahl von Objekten, denen jeweils eine Ausgabevorrichtung und eine Generatoreinrichtung zugeordnet wird, wobei die für das jeweilige Objekt geeigneten Parameter aus der Speichereinrichtung ausgelesen und in der Einstelleinrichtung eingestellt werden. Damit zeichnet sich die erfindungsgemäße Steuereinrichtung auch dadurch aus, daß das System unproblematisch erweiterungsfähig ist, da bei gewünschter Steuerung eines zusätzlichen Objekts lediglich für dieses Objekt eine Ausgabevorrichtung und eine Generatoreinrichtung bereitgestellt werden müssen, die dann durch die Speichereinrichtung und die Einstelleinrichtung mit geeigneten Parametern versorgt werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispie­ len unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer Impulsbreitenmodula­ tions-Steuerschaltung der Steuereinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.

Fig. 2 ist eine Darstellung der Hierarchie der Steuerein­ richtung gemäß dem Ausführungsbeispiel.

Fig. 3 ist ein Blockschaltbild einer hochintegrierten Schaltung der Steuereinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel.

Fig. 4 ist ein Zeitdiagramm eines Impulsbreitenmodulations- Steuersignals.

Fig. 5 zeigt den Aufbau einer Steuerung unter Impulsbreitenmodulationssteuerung.

Fig. 6 veranschaulicht die Anwendung der Steuereinrichtung in einem Kopiergerät.

Fig. 7 zeigt Zusammenhänge zwischen Einschaltzeiten und Periodendauern bei dem Ausführungsbeispiel.

Fig. 8 zeigt Formate von Parametern für die Impulsbreiten­ modulations-Steuerung in einem Arbeitsspeicher.

Fig. 9 zeigt eine Abwandlung, mit der eine genauere Span­ nungssteuerung erreicht wird.

Fig. 10 ist eine Blockdarstellung der Steuereinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.

Fig. 11A und 11B veranschaulichen eine Drehzahlsteuerung unter Impulsbreitenmodulationssteuerung bei dem zweiten Ausführungsbeispiel.

Fig. 12 ist ein Steuerungsablaufdiagramm hiervon.

Fig. 13 zeigt die Gestaltung einer Abwandlungsform.

Fig. 14 zeigt eine Hierarchie nach dem Stand der Technik.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Steuereinrichtung wird die Stromversorgung einer Mechatronik-Steuerung ohne Verwen­ dung von besonderen diskreten Teilen zur Stromversorgung gesteuert. Für die Mechatronik-Steuerung wird von der (elek­ tronischen) Steuereinrichtung das Erzeugen von Spannungen und das Zuführen von Strömen zu Leistungsverbrauchern wie Motoren gesteuert. Bei dem Stand der Technik war ein Nutzungswir­ kungsgrad sehr gering, da mindestens zwei Zeitgeber/Zähler eingesetzt wurden. Erfindungsgemäß wird zur Steuerung der Stromzufuhr ein veränderbares Impulsbreitenmodulations- bzw. PWM-Signal erzeugt. Die Mechatronik-Steuerung erfolgt unter Einsatz der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Mikro­ steuereinrichtung mit einem hohen Wirkungsgrad, wobei Span­ nungen und Motoren durch das veränderbare PWM-Signal mit hoher Genauigkeit über einen weiten Steuerbereich gesteuert werden.

Hierarchie der Steuereinrichtung

In den Fig. 2 und 3 ist der Aufbau einer Steuereinrichtung 100 dargestellt. Die Fig. 2 zeigt eine Steuerungs-Hierarchie der Steuereinrichtung, während die Fig. 3 die Schaltungsan­ ordnung zeigt. In der Fig. 2 ist eine Schicht a eine Zentral­ einheit (CPU) 101, die eine herkömmliche Zentraleinheit mit der Ausnahme ist, daß sie für höhere Geschwindigkeit und geringeren Leistungsverbrauch ausgelegt ist. Vorzugsweise wird eine Hochleistungs-CMOS-Zentraleinheit (HCMOS-Einheit) eingesetzt die mit 16 bis 30 MHz betrieben werden kann. Eine Schicht b enthält einen Mikroprogramm-Speicher 103, der für den Benutzer frei ist. Eine Mikroprogramm-Steuereinheit 102 führt ein in dem Mikroprogramm-Speicher 103 gespeichertes Programm aus. Der Benutzer kann ein Mikroprogramm zusammen­ stellen, um einen Makrobefehl zu bilden, durch den mehrere Befehlsblöcke ausgeführt werden können. Auf diese Weise wird die analoge Verarbeitung er­ leichtert, die einen Engpaß eines digitalen Computers dar­ stellt.

Eine Schicht c ist ein von dem Benutzer einsetzbarer Spei­ cher. Der Speicher hat einen Festspeicher (ROM) 104 und einen Arbeits­ speicher (RAM) 105 mit für die Steuerung erforderlichen Kapazitäten.

Eine Schicht d, die eine Tochter-Schnittstelle enthält, ist eine Schnittstellenschicht für die Außenverbindung der Steuereinrichtung 100. Die Schicht enthält vier Schnittstel­ len. Eine von diesen ist eine Schnittstelle zu einer Neben­ steuereinheit für eine Mehrfachverarbeitung. Diese Schnitt­ stelle hat einen Leitungspuffer zum Erreichen einer gleich­ mäßigen Nachrichtenverbindung mit einem Verarbeitungsprozes­ sor. Ferner sind mehrere Puffer vorgesehen, um den Anschluß eines Hochgeschwindigkeits-Verarbeitungsprozessors zu ermög­ lichen. Eine Eingabe/Ausgabe-Einheit 107 ist eine herkömm­ liche Einheit. Eine Eingabe/Ausgabe-Erweiterungsschnittstelle 113 ist auf dem Substrat der Mikro-Steuereinheit ausgebildet. Wenn die Eingabe/Ausgabeeinheit 107 unzureichend ist, werden über die Erweiterungsschnittstelle 113 extern Eingabe/Ausga­ be-Elemente angeschlossen. Durch eine Erweiterungs-Sammellei­ tung wird ein Zugriff durch einen einzelnen Befehl wie in dem Falle ermöglicht, daß die Erweiterungsschnittstelle die eigentliche Schnittstelle auf dem Substrat ist. Eine Mikro- Leitungsanschlußeinheit (µ-LAN) 106 bildet eine serielle Eingabe/Ausgabe-Erweiterung mit einem vorbestimmten Proto­ koll. Durch die Verwendung der Einheit 106 für die Außenver­ bindung kann ein Multiprozessor mit zwei Leitungen oder im Falle eines Sternkettensystems mit einer Leitung aufgebaut werden.

Eine Schicht e dient für intelligente bzw. Nachrichten-Ein­ gänge/Ausgänge, die unabhängig voneinander unter Steuerung durch die Zentraleinheit betrieben werden. Die Zentraleinheit überwacht lediglich die Nachrichten-Eingänge/Ausgänge und kann diesen andere Aufgaben zuteilen. Befehle aus der Zen­ traleinheit an die Nachrichten-Eingänge/Ausgänge sind Makro­ befehle. Dies erlaubt eine kontinuierliche Anwendung der Impulsbreitenmodulation für das Ändern analoger Größen und der Rückführung derselben.

Die Steuereinrichtung 100 ist derart ausgelegt, daß sie alle für die Mechatronik-Steuerung erforderlichen "intelligenten" bzw. Nachrichten-Eingänge/Ausgänge enthält und keine besonde­ ren Teile außerhalb des Halbleitersubstrats erforderlich sind (wie beispielsweise A/D-Wandler, Vergleicher oder hochinte­ grierte Impulsbreitenmodulatoren). Die Nachrichten-Eingän­ ge/Ausgänge haben Eigensteuerungsfunktion und sind unabhängig von der Zentraleinheit betreibbar, wie es aus dem in Fig. 1 gezeigten internen Aufbau ersichtlich ist. Die Schicht e ist eine Zusammenfassung der Eingänge/Ausgänge, die ein Merkmal der Steuereinrichtung 100 bilden.

Nachrichten-Eingänge/Ausgänge

Ein A/D-Wandler 108 hat eine Vielzahl von Kanälen, so daß die Umsetzungsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von dem Anwendungs­ fall veränderbar ist. Nach der A/D-Umsetzung werden Daten in ein vorbestimmtes Register eingegeben, wonach dann die Zentraleinheit 101 die durch den Makrobefehl bestimmten Daten abruft. In bestimmten Fällen tritt zur Meldung an die Zen­ traleinheit 101 eine interne Unterbrechung auf. Bei einem nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel dient der A/D- Wandler 108 zur Überwachung einer Ausgangsspannung.

Ein Überwachungszeitgeber 116 ist ein Diagnosezeitgeber für die Überwachung der Funktion der Zentraleinheit 101. Wenn die Zentraleinheit 101 eine Fehlfunktion zeigt oder ihre Funktion einstellt, wird ein Fehlerverarbeitungsprogramm ausgeführt oder im Notfall die Stromversorgung abgeschaltet. Eine Zeit­ geber/Zähler-Gruppe 112 hat acht Kanäle, die parallel betrie­ ben werden können. Die Zentraleinheit 101 stellt anfänglich die Betriebsart wie das Zählen von Ereignissen, das Erzeugen einzelner Impulse, das Erzeugen von Rechteckwellen und das Erzeugen von wiederholten Impulsen ein.

Mit einem Nulldurchgangsdetektor 109 wird eine Änderung eines Wechselspannungssignals (von beispielsweise 100 V) erfaßt, um ein Bezugsphasensignal zu erzeugen. Bei einer Leistungsumset­ zung durch einen Schaltvorgang wird das Bezugsphasensignal als Synchronisiersignal herangezogen.

Es wurde nun die grundlegende Gestaltung der Steuereinrich­ tung 100 beschrieben. Nachstehend wird eine Impulsbreitenmo­ dulations- bzw. PWM-Steuereinheit 111 beschrieben, die ein Teil der intelligenten Eingänge/Ausgänge ist und ein sehr bedeutsames Merkmal des Ausführungsbeispiels darstellt.

PWM-Steuereinheit

Die PWM-Steuereinheit 111 hat n Kanäle, an denen jeweils ein Einschaltfaktor und eine Frequenz veränderbar sind. Daher können die Kanäle für die Ansteuerung von Schaltreglern oder Impuls- bzw. Schrittmotoren mit hoher Genauigkeit benutzt werden. Eine besondere Ausführungsform der PWM-Steuereinheit wird nachfolgend beschrieben. Zunächst wird der grundlegende Aufbau der PWM-Steuereinheit erläutert.

Ein Merkmal der PWM-Steuereinheit bei diesem Ausführungsbei­ spiel ist deren Variabilität. Durch den Einsatz eines Mikro­ programms in Übereinstimmung mit der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Gestaltung der Steuereinrichtung ist das Ansprechen auf eine Änderung einer Außenstrecke verbessert, so daß die Verarbeitung von Änderungen zu steuernder analoger Größen verbessert ist.

Die Fig. 1 zeigt den Innenaufbau eines veränderbaren PWM- Steuersignalsgenerators. Bekanntermaßen wird bei der Anwen­ dung der PWM-Steuerung bei der Stromversorgung der Strom bzw. die Leistung durch Phasensteuerung gesteuert. Im engeren Sinne ist die Steuerung eine Impulsbreitenmodulation, bei der ein Tastverhältnis bzw. Einschaltfaktor verändert wird, wäh­ rend in breiterem Sinne die Steuerung eine Momentanwertsteue­ rung ist, bei der die Impulsbreite und die Frequenz gesteuert wird. Die PWM-Steuerung bei dem Ausführungsbeispiel ent­ spricht der letzteren breiten Definition, nämlich der Momen­ tanwert-Steuerung.

Die PWM-Steuerung ist grundlegend durch eine Zeitsteuerung eines PWM-Steuersignals bestimmt. Die Zeitsteuerung des PWM- Steuersignals erfolgt durch ein Periodendauer-Register 3 (CYCRG), ein Einschaltdauer-Register 2 (REFRG), das die Dauer eines Pegels "1" bzw. Einschaltdauer bestimmt und ein Teilungsverhältnisregister 4 (CLKRG), das ein Frequenzteilungsverhältnis für ein Taktsignal CLK bestimmt. Die Register 2, 3 und 4 werden in Verbindung mit dem Arbeitsspeicher 105, dargestellt in Fig. 3, auch als Speichereinrichtung bezeichnet. Mit 5 (REFBUF) ist ein für die parallele Dateneingabe vorgesehener Puffer bezeichnet. Wenn an einen Anschluß des Puffers der Pegel "0" gelegt wird, speichert der Puffer den Inhalt des Registers 2. Mit 6 ist ein Zähler (abwärts) bezeichnet, der einen Übertragausgang C hat. Wenn an einen Anschluß des Zählers der Pegel "0" angelegt wird, nimmt der Zähler aus dem Register 3 einen Anfangswert auf und zählt diesen entsprechend einem an einen Anschluß CK angeleg­ ten Taktsignal rückwärts. Ein Vergleicher 8 vergleicht die Ausgangssignale des Puffers 5 und des Zählers 6. Wenn das Ausgangssignal des Vergleichers 8 den Pegel "1" erreicht, wird ein Flip-Flop 10 gesetzt, während dann, wenn der Zähler 6 ein Übertragssignal erzeugt, das Flip-Flop 10 rückgesetzt wird und an dem Puffer 5 und dem Zähler 6 die Anfangsvorbe­ reitung ausgeführt wird. Der Puffer 5, der Zähler 6, der Frequenzteiler 7, der Vergleicher 8 und das Flip-Flop 10 bzw. die PWM-Steuereinheit 111, dargestellt in Fig. 3, werden zusammen auch als Generatoreinrichtung bezeichnet.

Es wird nun die gesamte Funktion des PWM-Steuersignalgenera­ tors erläutert. Eine Periodendauer T des PWM-Steuersignals wird durch das Einsetzen einer Zahl in das Periodendauerregi­ ster 3 bestimmt, während die Einschaltdauer des PWM-Steuer­ signals durch das Einsetzen einer Zahl in das Einschaltdauer­ register 2 bestimmt wird. Ein weiterer Faktor zur Bestimmung der Frequenz ist der Inhalt des Teilungsverhältnisregisters 4, welches ein Frequenzteilungsverhältnis für das Taktsignal CLK mit der Grundperiode festlegt. Entsprechend dem Inhalt des Registers 4 erfolgt an dem Taktsignal CLK eine Frequenz­ teilung in einem Frequenzteiler 7. Wenn beispielsweise der Oszillator der Steuereinrichtung auf 16 MHz eingestellt ist, kann eine Frequenzteilung mit einem Faktor 1/2, 1/4, 1/8 oder 1/16 vorgenommen werden, um ein Signal mit der Frequenz 8 MHz, 4 MHz, 2 MHz oder 1 MHz zu erhalten.

Der Inhalt des Einschaltdauerregisters 2 wird dem Puffer 5 zugeführt. Andererseits wird der Wert zum Festlegen der Periodendauer dem Zähler 6 zugeführt, welcher das Eingangs­ signal mit der entsprechend dem Wert in dem Register 4 ge­ teilten Taktfrequenz rückwärts zählt. Der Inhalt des Zählers 6 und der Inhalt des Puffers 5 werden durch den Vergleicher 8 miteinander verglichen, wobei bei Gleichheit, nämlich A=B das PWM-Flip-Flop 10 gesetzt wird, so daß es den Pegel "1" abgibt. Zu diesem Zeitpunkt hat der Zähler 6 den gleichen Inhalt wie das Einschaltdauerregister 2. Das Rückwärtszählen des Zählers 6 dauert weiter an wonach dann wenn der Inhalt von (000)_H auf (1FF)_H (als Unterschreitung) wechselt, an dem Übertragsausgang ein Signal "1" abgegeben wird, wodurch das Flip-Flop 10 rückgesetzt wird und dieses das Signal "0" abgibt. In den Zähler 6 wird wiederum der Inhalt des Perio­ dendauer-Registers 3 eingegeben, während in den Puffer 5 wieder der Inhalt des Einschaltdauerregisters 2 eingegeben wird. Auf diese Weise ist die Ausschaltdauer (mit dem Signal "0") durch die Zeitdauer vom Beginn des Rückwärtszählens des Zählers 6 bis zu dem Zeitpunkt bestimmt, an dem der Inhalt des Zählers 6 den Inhalt des Einschaltdauerregisters 2 er­ reicht, während die Einschaltzeit durch die Zeitdauer vom Beginn des Rückwärtszählens des dem Register 2 entsprechenden Zählerinhalts des Zählers 6 bis zu dem Zeitpunkt bestimmt ist, an dem der Übertragsausgang des Zählers 6 das Signal "1" abgibt. Auf diese Weise wird durch das Register 2 die Ein­ schaltdauer bestimmt, während durch das Register 3 die Periodendauer T bestimmt wird.

Da von der Zentraleinheit 101 durch Mikrobefehle über eine interne Sammelleitung 1 der Inhalt der Register 2, 3 und 4 verändert werden kann, kann die Impulsbreitenmodulations­ steuerung sofort gesteuert werden. Das beschriebene System, das eine kontinuierliche Änderung der Periodendauer und Fre­ quenz zuläßt, ergibt bei der nachfolgend beschriebenen Anwen­ dung eine feinere Steuerung als die Impulsbreitenmodulation, bei der lediglich der Einschaltfaktor verändert wird. Wenn die Zentraleinheit durch den Mikrobefehl den Inhalt der Regi­ ster 2 und 4 während des Modulationsvorgangs verändert, wird der Inhalt der Register 2, 3 und 4 jeweils am Ende der gerade ablaufenden Periode neu in den Puffer 5, den Zähler 6 bzw. den Frequenzteiler 7 eingegeben. Infolgedessen wird während des Vorgangs die Kurvenform des PWM-Signals nicht gestört. Das Ausgangssignal des PWM-Flip-Flops 10 wird über eine Aus­ gangsstufe 11 ausgegeben.

Gemäß der Darstellung in dem Zeitdiagramm in Fig. 4 ergeben sich die Periodendauer T des PWM-Signals, eine Ausschaltdauer TL und eine Einschaltdauer TH folgendermaßen:

T = CLK (2(Inhalt des Registers 3) + 1)
TH = CLK (Inhalt des Registers 2)
TL = CLK (2(Inhalt des Registers 3) + 1 -(Inhalt des Registers 2))

Die Periodendauer T ist doppelt, da die Anzahl der Bits des Registers 3 um 1 Bit größer als diejenige des Registers 2 ist (nämlich die Zählung doppelt ist). Dies erfolgt im Hinblick auf die Natur der Anwendung der Steuerung, jedoch kann die Anzahl der Bits des Registers 3 gleich derjenigen des Regi­ sters 2 sein. Wenn bei der Anordnung nach Fig. 1 in dem Register 3 der Maximalwert eingestellt wird und in dem Ein­ schaltdauerregister 2 die maximale Einschaltdauer eingestellt wird, ist das Tastverhältnis bzw. der Einschaltfaktor 1/2. Wenn die Register die gleiche Bitanzahl haben, kann der Einschaltfaktor bis zu 100% verändert werden. Falls eine Differenz um 1 Bit zwischen den Taktumsetzungs-Bitanzahlen des Registers 3, das die Periodendauer T bestimmt, und des Registers 2 vorgesehen ist, das die Einschaltdauer bestimmt, kann bei dem Entwurf eines Steuereinrichtungssubstrats wie einer 8-Bit-Zentraleinheit durch ein geschicktes Verfahren der Einschaltfaktor verändert werden. Infolgedessen kann bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel die Periodendauer des PWM-Signals groß sein, jedoch wird bei einer Frequenz unter­ halb eines bestimmten Werts das Einschaltverhältnis unter (maximal) 1/2 liegen.

Die Fig. 5 veranschaulicht die Zusammenhänge zwischen den Registern in der Steuereinrichtung 100 und dem in Fig. 1 gezeigten PWM-Steuersignalgenerator. Nach Fig. 5 sind die PWM-Schaltungen in n Kanälen angeordnet. Jede dieser Schal­ tungen PWM 0 bis PWMn entspricht der in Fig. 1 gezeigten Schaltung. Die Register sind im Arbeitsspeicher 105 gebil­ det. Bei dem Einsatz der Steuereinrichtung 100 zur Leistungs­ steuerung werden in die Register vorberechnete Werte einge­ setzt, falls die Leistung in einfacher offener Steuerung gesteuert wird; wenn eine bestimmte Spannung gewählt wird, wird der Inhalt der Register für den entsprechenden Kanal ausgelesen und in die Register 2, 3 und 4 eingesetzt. Bei einer Regelung mit geschlossenem Regelkreis wird die Spannung durch den A/D-Wandler 108 überwacht, um die Register 2, 3 und 4 entsprechend der ermittelten Spannung einzustellen.

Anwendung zur Stromversorgung eines Kopiergeräts

Das beschriebene Ausführungsbeispiel steht mit einem Strom­ versorgungssystem in Zusammenhang, bei dem die variable PWM- Steuerung benutzt wird, und wird hauptsächlich in einem Kopiergerät eingesetzt. In manchen Mechatronik-Geräten ein­ schließlich des Kopiergeräts werden verschiedenerlei Strom­ versorgungseinheiten verwendet. Beispielsweise werden in den meisten Geräten 5 V, ± 12 V und 24 V benötigt. In dem Kopierge­ rät werden zusätzlich Koronaentladungs-Hochspannungen 5,5 kV und 6 kV, eine Wechselspannung von 4,5 kV und eine Sinusspan­ nung oder Gleichspannung als Entwicklungsvorspannung mit einigen hundert Volt benötigt. Früher wurden derartige Strom­ versorgungseinheiten gesondert ausgebildet. Daher war selbst bei einer Verkleinerung der Stromversorgungseinheiten be­ trächtlich großer Raum erforderlich. Dies verursacht hohe Kosten.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist jede Stromver­ sorgungseinheit grundlegend eine Schalt-Stromversorgungsein­ heit. Daher wird durch die Verwendung des variablen PWM- Generators ein Stromversorgungssystem hoher Genauigkeit ge­ schaffen, das preisgünstig und kompakt ist. Als ein Beispiel ist in Fig. 6 der Aufbau eines Stromversorgungssystems des Kopiergeräts gezeigt.

Nach Fig. 6 werden fünf Kanäle PWM 0 bis PWM 4 der Steuerein­ richtung gemäß Fig. 5 benutzt. In allen Kanälen wird die veränderbare Impulsbreitenmodulation angewandt. Zu der für die Spannungsregelung erforderlichen Überwachung der Spannun­ gen werden drei Kanäle A/D 0 bis A/D 2 des Analog/Digital- Wandlers benutzt. Diese Anzahl der Kanäle stimmt nicht mit der Anzahl der PWM-Kanäle überein, da Spannungen, die nicht sehr genau sein müssen, in offener Steuerung gesteuert werden, so daß die Ausgangsspannung nicht überwacht werden muß.

Es werden nun die in Fig. 6 gezeigten Elemente beschrieben. Mit CG ist eine Auflageglasplatte als Vorlagentisch bezeich­ net, auf den eine Vorlage aufgelegt wird. Mit FL ist eine Lichtquelle wie eine Fluoreszenzlampe bezeichnet. Mit M 1 bis M 3 sind Umlenkspiegel bezeichnet. Der Spiegel M 3 ist ein Halbspiegel. Mit einem Fotosensor MS wird die Vorlagenhellig­ keit erfaßt. Mit einer Hochfrequenz-Zündeinheit 25 für die Fluoreszenzlampe FL wird die Lichtstärke auf einem konstanten Wert gehalten, um hohe Bildqualität sicherzustellen. Mit Le ist ein Zoomobjektiv bezeichnet, mit dem das Bild vergrößert oder verkleinert wird. Mit 30 ist eine fotoleitfähige Trommel bezeichnet. Auf der Trommel 30 wird das von dem Spiegel M 3 reflektierte Bild fokussiert. Mit 31 ist ein Koronalader bezeichnet, an den aus einer Hochspannungsquelle 22 eine Gleichspannung von ungefähr 5,5 kV angelegt wird. Mit 33 ist ein Koronaentlader für die Tonerübertragung bezeichnet, an den aus der Hochspannungsquelle 22 ungefähr 6 kV angelegt werden. Mit 32 ist ein Koronaentlader bezeichnet, an den eine Wechselspannung mit ungefähr 4,5 kV (Effektivwert) bei unge­ fähr 1 kHz angelegt wird.

Mit 34 ist eine Entwicklungseinheit bezeichnet, mit der Toner auf den Fotoleiter aufgebracht wird. An einen Zylinder der Entwicklungseinheit wird abhängig von der Bildqualität eine Vorspannung von ungefähr 300 V bis 1,2 kV angelegt. Wenn durch den Gebrauch an dem Fotoleiter Ermüdungserscheinungen auftreten, bleibt auch nach einer Entladung ein hohes Restpo­ tential zurück, wodurch der Hintergrund bzw. der Weißbereich eines Kopierblatts verschmutzt bzw. geschwärzt wird. Daher wird mit einem an der Trommel 30 angeordneten (nicht gezeigten) elektrostatischen bzw. Potentialsensor das Potential an einem hellen Bereich, nämlich einem beleuchteten Bereich mit nied­ rigem Potential gemessen, um das Vorspannungspotential und die Frequenz (von 200 Hz bis 3 kHz) zu steuern. Damit ist die grundlegende Gestaltung des Kopiersystems beschrieben.

Gemäß Fig. 6 werden fünf Spannungsquellen verwendet. Eine Gleichspannungsquelle 21 erzeugt 5 V, 12 V und 24 V. Die Speise­ spannung von 5 V wird für die Steuereinrichtung und ein An­ zeigefeld benutzt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Stromversorgung der Steuereinrichtung durch eine Batterie abgesichert. Wenn das Gerät nicht in Betrieb ist und die Hauptstromversorgung abgeschaltet ist, wird die Speise­ spannung von der Batterie zugeführt. Wenn die Hauptstromver­ sorgung eingeschaltet ist, wird an der Steuereinrichtung eine Unterbrechung herbeigeführt und dann das Schalten unter veränderbarer PWM-Steuerung begonnen, um die Gleichspannung von 5 V zu erzeugen. Auf diese Weise wird Strom von der Batte­ rie der Gleichspannungsquelle zugeführt, die die Steuerein­ richtung speist. Die Gleichspannung von 12 V wird zur Strom­ versorgung von Sensoren verwendet, während die Gleichspannung von 24 V für einen Motor, Solenoide, Reinigungsvorrichtungen, Gleichstrom-Stellvorrichtungen und zur Stromversorgung der anderen Spannungsquellen benutzt wird. Die Gleichspannungs­ quelle ist eine Schalt-Spannungsquelle, die mit einer Wech­ selspannung von 100 V gespeist wird. Bei der 5 V-Speisespannung für die Steuereinrichtung ist maximale Genauigkeit erforder­ lich. Diese Spannung wird zu dem A/D-Wandler (Kanal A/D 0) zurückgeführt, so daß sie genau geregelt wird. Die Spannungen 12 V und 24 V werden nicht zurückgeführt, sondern mit der Gleichspannung 5 V als Bezugswert gesteuert. Infolgedessen sind die Spannungen 12 V und 24 V von den Belastungsbedingungen unabhängig, aber von der Spannung 5 V abhängig. Dies verur­ sacht keinerlei praktische Probleme.

Spannungsregelung

Die Fig. 7 zeigt optimale Werte für die Periodendauer T und die Einschaltdauer einer Hochspannung bei Belastungsänderun­ gen. Für diese Regelung wird von einer Unterbrechungssteuer­ einheit 115 periodisch der A/D-Wandler 108 zum Einlesen der Rückführungsspannung eingeschaltet und es werden aus den Registern die Periodendauer, die Einschaltdauer und das Fre­ quenzteilungsverhältnis für die Differenz zwischen der gele­ senen Spannung und der Bezugsspannung ausgelesen, um sie in die Register 2, 3 und 4 einzusetzen, so daß damit eine Rege­ lung mit geschlossenem Regelkreis herbeigeführt wird. Die Fig. 8 zeigt den Arbeitsspeicher (RAM) 105, in dem der Bezugswert, die Periodendauer und die Einschaltdauer gespei­ chert sind.

Spannungsregelung mit hoher Genauigkeit

Die Gleichhochspannungsquelle 22, die Hochspannungsquelle 23 für die Wechselspannung, die Vorspannungsquelle 24 und die Hoch­ frequenz-Zündeinheit 25 werden aus der in offener Steuerung gesteuerten 24 V-Spannungsquelle gespeist, die als Primärspan­ nungsquelle für das Erzeugen sekundärer Ausgangsspannungen unter PWM-Steuerung durch die Steuereinrichtung 100 verwendet wird. Die 24 V-Gleichspannungsquelle wird mit 100 V Wechsel­ spannung gespeist und erzeugt mit dem gleichen PWM-Steuersig­ nal, das auch für die Regelung der Spannung von 5 V benutzt wird, die Sekundärspannung 24 V. Infolgedessen entstehen Schwankungen bei der Steuerung der 24 V-Spannungsquelle und es ergibt sich eine Verzögerung der Rückführung. Dadurch werden die nachgeschalteten Spannungsquellen beeinträchtigt, die mit 24 V gespeist werden.

Zum Vermeiden einer solchen Beeinträchtigung wird in einer weiter vorangehenden Stufe eine kombinierte Zeitkonstante T am Ausgang größer gewählt (Einstellung des Einschaltdauer- Registers 2). Nach Fig. 6 ist eine kombinierte Zeitkonstante T 0 der 24 V-Gleichspannungsquelle größer als eine kombinierte Zeitkonstante T 1 an dem Ausgang der Hochspannungsquelle. Infolgedessen wird in der nachfolgenden Stromversorgungsstufe eine feinere PWM-Steuerung erreicht und die beschriebene Beeinträchtigung aufgehoben. Da die Hochspannungsquelle für die Wechselspannung, die Vorspannungsquelle und die Hochfre­ quenz-Zündeinheit Wechselspannungen abgeben, wird die Beein­ trächtigung durch Bereitstellen einiger Kombinationen von Zeitkonstanten in der Eingangsstufe verhindert.

Funktionen des Ausführungsbeispiels

Bei dem in dem Kopiergerät verwendeten Ausführungsbeispiel werden das Ein- und Ausschalten der Stromversorgung und die Signalerzeugung in einem einzigen Baustein ausgeführt, so daß durch die Kombination die Kosten für die Stromversorgungsein­ heiten verringert sind, der Raumbedarf verringert ist und die Regelfunktion und die Genauigkeit verbessert sind.

Mit dem hochintegrierten einzelnen Schaltungsbaustein werden unter Benutzung verschiedener variabler PWM-Einheiten die niedrigen Gleichspannungen erzeugt, während mit anderen ver­ änderbaren PWM-Einheiten des Schaltungsbausteins andere Spannungen, Hochspannungen, Wechselspannungen und stabili­ sierte Hochfrequenz-Spannungen erzeugt werden. Durch die Kombination von Zeitkonstanten wird erreicht, daß Primärspan­ nungsänderungen keine Einwirkung auf die Erzeugung einer Spannung in einer nächsten Stufe haben. Die Genauigkeit der niedrigen Ausgangsspannung wird durch das Überwachen des für die Speisung der Spannungsquellen benutzten Ausgangs aufrechterhalten. Auf diese Weise werden eine Kombination von Strom­ versorgungseinheiten, eine Vereinheitlichung der Steuersig­ nalerzeugung, Zuverlässigkeit, Stabilität, eine Leistungsver­ besserung und eine Kostenverringerung erreicht.

Wenn unter PWM-Steuerung mit einem Gleichspannung-Gleichspan­ nung-Wandler eine Spannung erzeugt werden soll, während als Quelle eine unter PWM-Steuerung stabilisierte Gleichspan­ nungsquelle benutzt wird, ist es erforderlich, eine Differenz kombinierter Zeitkonstanten zu kompensieren, um eine Erweite­ rung sekundärer Regelfehler zu verhindern. Wenn mit fort­ schreitender Hochintegrationstechnologie eine hohe Leistungs­ fähigkeit und geringe Kosten erreicht werden sollen, wird die Steuereinrichtung gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel als hochintegrierte Schaltung ausgebildet, um Mehrzweck- Stromversorgungen zu erhalten. In diesem Fall können die kombinierten Zeitkonstanten wie bei dem beschriebenen Ausfüh­ rungsbeispiel verändert werden, um den Sekundäreffekt zu vermeiden, oder es wird bei einer Stromversorgung, bei der höhere Genauigkeit erforderlich ist, eine Rückführung bzw. Gegenkopplung vorgesehen und die Stromversorgung mit dem A/D- Wandler überwacht, um die Regelung im geschlossenen Regel­ kreis zu erreichen. Falls A/D-Eingänge verfügbar sind, wird die 24 V-Gleichspannung für die Spannungserzeugung überwacht und es können durch einen Makrobefehl entsprechend Bela­ stungsänderungen Parameter für das Kompensieren verschiedener Faktoren bei der PWM-Steuerung bereitgestellt werden. Alter­ nativ kann an dem Bedienungsfeld ein Schalter für das Steuern der Bildqualität vorgesehen werden, so daß die Vorspannung oder deren Frequenz zum Erreichen einer gewünschten Bildqua­ lität (einer harten oder weichen Tönung) geändert werden kann. Dies wird durch die variable PWM-Steuerung erreicht.

Andere PWM-Steuerung

Bei einem in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel wird zusätzlich zu der Steuerung bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 auch ein Schrittmotor 40 unter Impulsbreitenmodulation gesteuert. Für eine Schrittmotor-Steuereinheit 43 sind eine logische Phasenumsetzschaltung (von seriell auf parallel) und eine Leistungstreibereinheit erforderlich, während für eine Servomotor-Steuereinheit 44 eine Motortreibereinheit zusätz­ lich zu der Steuereinrichtung 100 erforderlich ist. Die Aus­ gangsfrequenz eines Sinuswellengenerators 45 ändert sich mit der Ausgangsfrequenz an dem Kanal PWM 4, während sich die Ausgangsamplitude (Effektivwert) des Generators mit dem Ein­ schaltfaktor ändert. Infolgedessen können die Bildqualität und die Bilddichte von dem Benutzer nach Wunsch durch Ändern der Vorspannung an der Entwicklungseinheit des Kopiergeräts geändert werden. Der Sinuswellengenerator 45 entspricht der Wechselspannungsquelle 23 und der Vorspannungsquelle 24 nach Fig. 6.

Bei dem in Fig. 10 gezeigten Ausführungsbeispiel werden zur Rückführung bzw. Gegenkopplung der A/D-Wandler und ein Ereig­ niszähler benutzt. Eine Änderung wird schnell aufgenommen und es wird eine Gegenkopplungsregelung auf einen Sollwert ausge­ führt. Dies kann schnell mit einem Makrobefehl erreicht werden.

Die Fig. 11 zeigt Zeitdiagramme für Anwendungen der Steuer­ einrichtung an einem Motor. Die Fig. 11A ist ein Zeitdiagramm für die Anwendung bei dem Schrittmotor 40. Die Drehzahl wird von einer Anfangsdrehzahl "0" an einem Punkt a0 weg angehoben und bis zum Erreichen eines Punktes a1 linear beschleunigt bzw. erhöht. Dann wird die Drehzahl linear verringert, bis sie an einem Punkt a2 zu "0" wird. Zum Erreichen einer sehr linearen Steuerung muß die variable PWM-Steuerung einen breiten Bereich erfassen. Die Drehzahl des Schrittmotors 40 ändert sich mit der Frequenz der eingegebenen Impulse, jedoch wird die hochlineare Steuerung des Schrittmotors 40 durch geeignetes Kombinieren des Registers 3 (CYCRG), das die Periodendauer bestimmt, mit dem Register 4 (CLKRG) erreicht, das das Frequenzteilungsverhältnis bei der Frequenzteilung des Taktsignals bestimmt.

Daher werden die Register 3 und 4 derart eingestellt, daß eine Frequenzcharakteristik erreicht wird, die im wesentli­ chen zu der Drehzahlcharakteristik nach Fig. 11A proportional ist, und zwar deshalb, weil es schwierig ist, allein durch das Einstellen des Registers 3 den breiten Steuerungsbereich zu erzielen.

Die Fig. 11B zeigt ein Beispiel für die Drehzahlsteuerung eines Servomotors 41. Die Drehzahl wird zwischen Punkten a0 und a1 beschleunigt bzw. erhöht, zwischen dem Punkt a1 und einem Punkt a2 konstant gehalten, zwischen dem Punkt a2 und einem Punkt a3 umgesteuert, zwischen dem Punkt a3 und einem Punkt a4 konstant gehalten und zwischen dem Punkt a4 und einem Punkt a′0 schnell in Vorwärtsrichtung verändert. Zur Dreh­ zahlsteuerung wird das Register 2 für das Bestimmen der Einschaltdauer eingesetzt, während zum Verbessern der An­ sprechcharakteristik eine kombinierte Steuerung der Register 3 und 4 herbeigeführt wird.

Die Fig. 12 ist ein vereinfachtes Ablaufdiagramm dieser Steuerung, bei der ein Makrobefehl verwendet wird. Nach Fig. 12 wird ein Makrobefehl aufgenommen und unter Bezugnahme auf die Rückführungswerte (Impulse aus dem A/D-Wandler und aus einem Drehmelder 42) ausgeführt. Es können mehrere verschie­ dene Makrobefehle bereitgestellt werden. Beispielsweise kann für die Steuerung zwischen den Punkten a0 und a1 nach Fig. 11A ein Makrobefehl I herangezogen werden und für die Steue­ rung zwischen den Punkten a1 und a2 ein Makrobefehl II einge­ setzt werden; für den Schrittmotor 40 können auch einige verschiedene Makrobefehle für hohe und niedrige Winkelge­ schwindigkeit (tan R) bereitgestellt werden. Hohe Beschleuni­ gung oder Verlangsamung oder eine "weiche" Drehzahländerung können durch Nutzung der Parameter der Register erreicht werden.

Die Fig. 13 zeigt eine Abwandlung des vorstehend beschriebe­ nen Ausführungsbeispiels, bei der die PWM-Steuerschaltung in einem von der Zentraleinheit 101 getrennten Integrations­ schaltungsbaustein ausgebildet ist. Dies ist zweckdienlich, wenn eine hohe Anzahl von Kanälen erforderlich ist.

Funktion des Ausführungsbeispiels

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Makrobefehl für das Mikroprogramm zur Steuerung der Einschaltdauer, der Perioden­ dauer und des Frequenzteilungsverhältnisses als Parameter vorgesehen, so daß die veränderbare PWM-Steuerung auf genaue Weise über einem breiten Bereich ausgeführt wird. Auf diese Weise ist dieses Ausführungsbeispiel für verschiedenerlei Mechatronik-Einrichtungen anwendbar.

Vergleich mit dem Stand der Technik

Die Fig. 14 zeigt die Struktur einer vor verhältnismäßig kurzer Zeit angekündigten Einzelbaustein-Steuereinrichtung nach dem Stand der Technik. Mit den dort dargestellten Ele­ menten wird die Steuerung der gewöhnlichen Mechatronik-Vor­ richtungen herbeigeführt, jedoch entstehen folgende Probleme:

• 1) Wenn mehr Prozeßaufgaben gestellt werden und ein schnellerer Zugriff erforderlich ist, ist eine einzelne Steuereinrichtung nicht ausreichend. Die Steuereinrichtung nach dem Stand der Technik ist in hohem Maße von einem Verar­ beitungsrechner abhängig und es bestehen viele Einschränkun­ gen hinsichtlich der unabhängigen Funktion der Eingabe/Aus­ gabe-Steuerungen (A/D-Umsetzung, Phasenkopplungsregelung, Impulsbreitenmodulation usw.).
  Da andererseits die Steuereinrichtung 100 gemäß dem beschrie­ benen Ausführungsbeispiel seine eigene Steuerung und systema­ tische Steuerung hat, ist die Abhängigkeit von dem Verarbei­ tungsrechner gering.
• 2) Zum Erzeugen von PWM-Impulsen und Einzelimpulsen werden häufig Zähler eingesetzt. Wenn die Zähler gleichzeitig be­ trieben werden, ist die Benutzung einer Zeitgeber/Zähler- Steuerung nach Fig. 14 eingeschränkt. Da die A/D-Umsetzung angewandt wird, wird an der Zentraleinheit häufig eine Unter­ brechung herbeigeführt und die Ausführung anderer Aufgaben behindert. Nach dem Stand der Technik wurden mehrere Einzel­ baustein-Steuereinrichtungen eingesetzt. Bei der Verwendung mehrerer Steuereinrichtungen ist jedoch ein Programm des Protokolls für den Informationsaustausch zwischen den Steuer­ einrichtungen kompliziert und die Belastung des Programms hoch. Es liegt in der Natur der Mechatronik-Steuerung, daß die Zeitgeber-Zähler in vielen Anwendungsfällen eingesetzt werden.

Beispielsweise wird ein Solenoid intermittierend für eine bestimmte Periode in einem bestimmten Folgezyklus betrieben, ein Motor für eine bestimmte Periode angetrieben und eine Kupplung in der Weise betätigt, daß verschiedenerlei Stell­ glieder parallel betätigt werden. In einem solchen Fall wird der Zeitgeber im Mehrkanalbetrieb eingesetzt, um den Erfor­ dernissen zu genügen. Bei dem seriellen Betrieb ist die Zeitsteuerung wichtig. Zu diesem Zweck werden an die Steuer­ einrichtung von außen Impulse angelegt und von dem Zähler gezählt. In Abhängigkeit von dem Anwendungszweck ist für die Betriebsablauffolge nicht ein Zeitsteuerimpulssignal ausrei­ chend, sondern es sind zwei oder mehr Impulssignale erforder­ lich. Da die Mechatronik-Steuerung mit Bewegungsvorgängen in Verbindung steht, werden in vielen Fällen mehrere Motore gleichzeitig gesteuert. In diesen Fällen werden Drehmelderim­ pulse von den Motoren der Steuereinrichtung als Lageinforma­ tionen zugeführt, die in der Steuereinrichtung für die Lage­ steuerung gezählt werden. Infolgedessen werden in vielen Fällen die Zeitgeber/Zähler parallel verwendet.

Da bei der in Fig. 14 gezeigten Struktur die Zeitgeber zum Erzeugen von Bezugsimpulsen zur PWM-Steuerung und Phasenkopp­ lungsregelung für einen Servomotor benutzt werden, ist zwangsläufig die Anzahl von verfügbaren Zeitgeber/Zähler- Kanälen gering.

Bei der Steuereinrichtung gemäß dem beschriebenen Ausfüh­ rungsbeispiel ist infolge der unabhängigen PWM-Steuerung die Belastung der Zeitgeber/Zähler verhältnismäßig gering.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung werden in der erfindungs­ gemäßen elektronischen Steuereinrichtung die Eingabe/Ausgabe- Einrichtungen auf genaue Weise und systematisch gesteuert, wobei eine Erweiterung vorgesehen ist.

Claims (11)

1. Steuereinrichtung für ein Bildverarbeitungsgerät, mit einer Ausgabevorrichtung für die Erzeugung eines Steuersignals zum Betreiben eines bei der Bildverarbeitung zu steuernden Objekts und einer Generatoreinrichtung zum Erzeugen eines Impulssteuersignals für die Steuerung des Betriebs der Ausgabevorrichtung, gekennzeichnet durch eine Speichereinrichtung (2 bis 4; 105) zum Speichern mehrerer Arten von Parametern für das Erzeugen des Impulssteuersignals und eine Einstelleinrichtung (9; 101) für das Auslesen der mehreren Arten von Parametern aus der Speichereinrichtung und das Einstellen der Parameter in der Generatoreinrichtung (5 bis 8, 10; 111), die das Impulssteuersignal entsprechend den durch die Einstelleinrichtung (9; 101) eingestellten Parametern erzeugt.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Parameter die Periodendauer, den Einschaltfaktor und das Frequenzteilungsverhältnis des Impulssteuersignals be­ treffen.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Generatoreinrichtung (5 bis 8, 10; 111) eine Periodenbe­ stimmungseinrichtung (6) zum Bestimmen der Periode des Im­ pulssteuersignals, eine Einschaltfaktor-Bestimmungseinrich­ tung (5) zum Bestimmen des Einschaltfaktors des Impulssteuer­ signals und eine Frequenzteilereinrichtung (7) zur Frequenz­ teilung eines Bezugstaktsignals (CLK) aufweist, in die die Parameter eingesetzt werden.

4. Steuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Periodenbestimmungseinrichtung (6) für das Festlegen der Periodendauer des Impulssteuersignals die mittels der Frequenzteilereinrichtung (7) frequenzgeteilten Taktsignale zählt.

5. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ge­ kennzeichnet durch eine Eingabevorrichtung für die Eingabe analoger Daten von einem bei der Bildreproduktion zu steuern­ den Objekt und eine Wandlereinrichtung (108, 105) für das Umsetzen der analogen Daten in digitale Daten, gemäß denen die Einstelleinrichtung (101) Parameter in die Generatorein­ richtung (5 bis 8, 10; 111) einsetzt.

6. Steuereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandlereinrichtung (108, 105) ein Register (105) zum Speichern der umgesetzten digitalen Daten aufweist und daß die Einstelleinrichtung (101) die digitalen Daten aus dem Register zu einem vorbestimmten Zeitpunkt ausliest und in die Generatoreinrichtung (5 bis 8, 10; 111) einen den digitalen Daten entspre­ chenden Parameter einsetzt.

7. Steuereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandlereinrichtung (108) am Ende der Umsetzung ein Umsetzendsignal an die Einstelleinrichtung (101) abgibt und daß die Einstelleinrichtung auf die Eingabe des Umsetzendsig­ nals hin die digitalen Daten aus der Wandlereinrichtung auf­ nimmt.

8. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß mehrere Ausgabevorrichtungen (11) und mehrere Generatoreinrichtungen vorgesehen sind.

9. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet, durch einen ersten Speicher (104) zum Speichern eines Programms für eine Bildverarbeitungs- Ablauffolge, einen zweiten Speicher (105) zum Speichern von Bildreproduktionsdaten, und eine Steuereinheit (101) zum Steuern der Datenverarbeitung für die Bildverarbeitungs- Ablauffolge und der Ausgabe des Steuersignals entsprechend dem in dem ersten Speicher gespeicherten Programm, wobei die unabhängig von der Steuereinheit betreibbare Generatoreinrichtung (5 bis 8, 10; 111) das Impulssteuersignal entsprechend einem von der Steuereinheit eingestellten Parameter für die Steuerung des Objekts entsprechend dem Impulssteuersignal erzeugt, und wobei der erste Speicher, der zweite Speicher, die Ausgabevorrichtung, die Steuereinheit und die Generatoreinrichtung auf einem einzigen Substrat ausgebildet sind.

10. Steuereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Parameter in dem zweiten Speicher (105) gespeichert ist.

11. Steuereinrichtung nach Anspruch 9 in Verbindung mit Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (101) den den digitalen Daten entsprechenden Parameter ausliest und in der Generatoreinrichtung (5 bis 8, 10; 111) einstellt.