DE3911171C2 - System zur Erzeugung von Steuerdaten - Google Patents
System zur Erzeugung von SteuerdatenInfo
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- G11B15/442—Control thereof
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein System zur Erzeugung von
Steuerdaten gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1,
nämlich ein System zur Erzeugung von Steuerdaten mit
- - Eingabemittel mit einem beweglichen Element,
- - Positionsdetektormittel zum Detektieren einer Position des beweglichen Elements sowie zur Ausgabe eines Positions signals,
- - Speichermittel mit wahlfreiem Zugriff zur Speicherung von Steuerdaten,
- - einer Analog-/Digitalwandlereinrichtung zur Umwandlung des Positionssignals in ein digitales Positionssignal und zur Aus gabe des digitalen Positionssignals als eine Leseadresse,
- - Lesemittel zum Auslesen der unter der Leseadresse in den Speichermitteln mit wahlfreiem Zugriff gespeicherten Steuer daten und
- - Ausgabemittel zum Ausgeben der in den Speichermitteln mit wahlfreiem Zugriff gespeicherten Steuerdaten.
Ein derartiges System ist aus der US 4,513,782 bekannt. Bei dem
gattungsgemäßen System ist ein Potentiometer als Positions
detektormittel vorgesehen, das die Stellung eines als Kolben
ausgestalteten beweglichen Elementes erfaßt und ein Positions
signal ausgibt. Dem Positionsdetektormittel ist eine Analog-/Digi
talwandlereinrichtung nachgeschaltet, mit der das Positionssignal
digitalisierbar und als eine Leseadresse einem Speichermittel mit
wahlfreiem Zugriff einspeisbar ist. In dem Speichermittel mit
wahlfreiem Zugriff sind über Leseadressen zugreifbare Steuer
daten abgespeichert, die über ein Lesemittel und ein Ausgabe
mittel als Steuersignale einer Steuerspule einspeisbar sind, mit der
ein Ventil zur Steuerung des Kolbens ansteuerbar ist. Bei diesem
System sind zwar Steuerdaten erzeugbar, die auch bei beispiels
weise durch Fertigungstoleranzen hervorgerufene Abweichungen
von einem linearen Zusammenhang zwischen dem Positionssignal
und dem Steuersignal zu einer genauen Steuercharakteristik
führen, allerdings weist es den Nachteil auf, sich bei einem Aus
tausch von Komponenten aufgrund einer nunmehr möglicher
weise nicht mehr exakt angepaßten Ausgabe von Steuerdaten auf
Positionssignale die Steuercharakteristik erheblich verschlechtert.
Aus der EP 0 215 252 A1 ist bekannt, bei einer Einrichtung zum
Auslösen von Steuersignalen für eine Werkzeugmaschine einem
Speichermittel mit wahlfreiem Zugriff in einer Initialisierungsphase
Datenadressen gesteuert einzuschreiben. Dabei ist bei einer hohen
Verarbeitungsgeschwindigkeit in einer Vielzahl von Spuren eines
Winkelkodierers eine hohe Wegauflösung erzielt, da durch eine
Zuordnung von jeweils drei Kennsignalen zu einer Adresse für
beliebige Verschiebungen von elektronisch darzustellenden Nocken
zur Charakterisierung von Verschiebungsschritten nur maximal die
Daten von zwei Adressen zu verändern sind.
Aus Patents Abstracts of Japan, P-233, 29.10.1983, Vol. 7/Nr.
245, JP 58-129643 (A) ist bekannt, die Analogspannung eines
Bedienungshebels zur Positionierung eines auf einem Rechner
bildschirm dargestellten Markers einem Analog-/Digitalwandler
einzuspeisen, dessen digitales Ausgangssignal über ein Register
mit Verschiebewerten einem Konversionswertetabellenspeicher
einspeisbar ist. Mit dem Konversionswertetabellenspeicher ist
einem Verschiebewert ein Inkrementwert zugeordnet, wobei das
Ausgangssignal proportional zu dem Eingangssignal ist. Bei Betä
tigung des Bedienerhebels ist durch Addition des Inkrementwertes
zu einem in einem Koordinatenwerteregister abgespeicherten
vorangegangenen Koordinatenwert der aktuelle Koordinatenwert
berechenbar und der Marker an eine diesem Koordinatenwert
entsprechende Position auf dem Bildschirm setzbar.
Aus der JP 58-129643 A ist bekannt, bei der letztgenannten Vor
richtung in den Konversionswertetabellenspeicher eine Werte
tabelle abzuspeichern, bei der mehreren Adressen jeweils gleiche
Steuerdaten zugeordnet sind.
Aus der DE 30 48 991 C2 ist eine Einrichtung zur Eingabe und
digitalen Anzeige von einzelnen Festwerten in elektronischen
Anordnungen bekannt, die über einen mittels Verstellen eines
Drehknopfes Impulse ausgebenden Bitgenerator verfügt, wobei die
Impulse nach der Drehrichtung ausgewertet und gegebenenfalls in
überproportionale Werte umgesetzt werden. Dabei ist für die
Impulse des Bitgenerators ein Impulsuntersetzer vorgesehen,
dessen Ausgangsimpulse ein Adreßwerk ansteuern, welches
Adressen liefert, um die als digitale Wörter in einem Speicher
stehenden Festwerte auszulesen. Dabei sind bei Verwendung des
Bitgenerators unter Ausschaltung von Zwischenwerten bestimmte
Festwerte eingebbar und anzeigbar, wobei diese Festwerte bei
Betätigung des Drehknopfes erst nach relativ großen Drehwinkeln
von beispielsweise jeweils etwa 90 Grad eingegeben und an
gezeigt werden.
Die Fig. 1 zeigt eine weitere Einrichtung zur Ausgabe eines vor
bestimmten Steuersignals in Antwort auf die manuelle Betätigung
einer von Hand bedienbaren Steuereinrichtung, z. B. eines Steuer
hebels. Die Einrichtung 100 nach Fig. 1 enthält einen Bedienungs
hebel 102, dessen eines Ende drehbar um ein Drehlager 101
gelagert ist. Ferner weist die Einrichtung 100 einen variablen
Widerstand 104 auf, dessen elektrischer Widerstandswert sich mit
Drehung einer Drehachse 103 ändert. Der Bedienungshebel 102
ist mit einem Arm 106 versehen, der einen Zahnkranzabschnitt
105 auf seinem Bogen trägt, welcher koaxial zum Drehlager 101
liegt. Der einstellbare Widerstand 104 ist mit einem kleinen Zahn
rad 107 ausgestattet, das auf der Drehachse 103 befestigt ist und
mit dem Zahnkranzabschnitt 103 kämmt. Zwei Stopperstifte 108
befinden sich an zwei Punkten in der Ebene der Drehbewegung
des Bedienungshebels 102 und im Abstand zum Drehlager 101
herum. Die Orientierungen der Stopperstifte 108 sind so gewählt,
daß der Bedienungshebel 102 jeweils einen der Stopperstifte 108
an einer vorbestimmten Winkelposition in der einen oder anderen
Drehrichtung kontaktiert. Die Stopperstifte 108 definieren somit
einen Winkelbereich, in
welchem der Bedienungshebel 102 verschwenkt werden kann.
Entsprechend der Fig. 2 ist der variable Widerstand 104 mit
seinem einen Ende über einen ersten einstellbaren Wider
stand 109 mit einer Spannungsversorgungsquelle (+V) verbun
den. Das andere Ende des variablen Widerstands 104 ist über
einen zweiten einstellbaren Widerstand 110 mit Erdpotential
verbunden. Der Ausgangsanschluß des variablen Widerstands
104 ist mit einem Steuersignal-Ausgangsanschluß 111 und
ebenfalls mit dem zuvor erwähnten geerdeten Ende über einen
dritten einstellbaren Widerstand 112 verbunden. Dieser ein
stellbare Widerstand 112 liegt also mit seinem einen Ende
an der Leitungsverbindung zwischen den Widerständen 104 und
110.
Verschiebt bei der konventionellen Einrichtung ein Benutzer
einen mit dem oberen Ende des Bedienungshebels 102 verbun
denen Handgriff 113, um den Bedienungshebel 102 zu drehen,
so dreht sich ebenfalls die Achse 103 des variablen Wider
stands 104. In diesem Fall läßt sich daher ein Ausgangssi
gnal am Steuersignal-Ausgangsanschluß 111 in Übereinstim
mung mit der Betriebsposition des Bedienungshebels 102 er
zeugen.
Die zuvor beschriebene Einrichtung weist jedoch einige
Nachteile auf. Um ein vorbestimmtes Ausgangssignal in Über
einstimmung mit der Betriebsstellung des Bedienungshebels
erhalten zu können, müssen die einstellbaren Widerstände
109, 110 und 112 präzise justiert werden, um Schwankungen
der Eigenschaften des variablen Widerstands 104 und Fehler
bei der Installation des Bedienungshebels 102 kompensieren
zu können. Aber auch bei präziser Justierung der variablen
Widerstände 109, 110 und 112 ist es nach wie vor schwierig,
eine befriedigende hohe Genauigkeit bei der Ausgabe des
vorbestimmten Werts in Übereinstimmung mit der Winkelposi
tion des Bedienungshebels zu erzielen. Aufgrund der unzu
reichenden Genauigkeit der Beziehung zwischen der Winkelposition des Bedie
nungshebels und dem Ausgangssignal ist es bei der konventionellen Einrichtung
darüber hinaus schwierig, eine Mehrzahl von Winkelpositionen festzusetzen, an
denen jeweils verschiedene Ausgangssignale erhalten werden sollen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System zur Erzeugung von Steu
erdaten zu schaffen, bei dem bei einem präzisen, von säkularen Variationen der
Komponenten weitestgehend unabhängigen Ausgangssignal eine variable Anpas
sung an die tatsächliche Betriebsstellung des beweglichen Elementes geschaffen
ist.
Die Lösung der gestellten Aufgaben findet sich im kennzeichnenden Teil des Pa
tentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteran
sprüchen zu entnehmen.
Ein System nach der Erfindung zur Erzeugung von Steuerdaten mit Eingabemit
tel mit einem beweglichen Element, Positionsdetektormittel zum Detektieren ei
ner Position des beweglichen Elements sowie zur Ausgabe eines Positionssignals,
Speichermittel mit wahlfreiem Zugriff zur Speicherung von Steuerdaten, einer
Analog-/Digitalwandlereinrichtung zur Umwandlung des Positionssignals in ein
digitales Positionssignal und zur Ausgabe des digitalen Positionssignals als eine
Leseadresse, Lesemittel zum Auslesen der unter der Leseadresse in den Spei
chermitteln mit wahlfreiem Zugriff gespeicherten Steuerdaten und Ausgabemittel
zum Ausgeben der in den Speichermitteln mit wahlfreiem Zugriff gespeicherten
Steuerdaten, ist dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Element ein Be
dienungshebel ist, daß Schreibmittel zum Einschreiben von Steuerdaten in die
Speichermittel mit wahlfreiem Zugriff vorgesehen sind, wobei die einzuschrei
benden Steuerdaten aus mehreren Paaren mit jeweils einer durch die Position
des Bedienungshebels festgelegten Leseadresse und vorgegebenen Steuerdaten
und einer Interpolation zwischen aufeinanderfolgenden Paaren bestimmt wer
den.
Dadurch, daß bei einem als Hebel ausgebildeten beweglichen Element dem Spei
chermittel unter Interpolation Steuerdaten einspeisbar sind, ist eine variable
Anpaßbarkeit erzielt, so daß die Steuerdaten auch unter sehr unterschiedlichen
Betriebsbedingungen die tatsächliche Stellung des Hebels präzise repräsentie
ren.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeich
nung näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 den Aufbau einer konventionellen mechanischen
Einrichtung zur Erzeugung von Steuerdaten,
Fig. 2 ein Schaltungsdiagramm der konventionellen
Steuersignal-Erzeugungseinrichtung nach Fig. 1,
Fig. 3 ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels
eines Steuerdaten-Erzeugungssystems nach der
Erfindung, das als System zur Einstellung der
Geschwindigkeit in einem Videobandrekorder
system zum Einsatz kommt,
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Bedie
nungshebels im Steuerdaten-Erzeugungssystem
nach Fig. 3,
Fig. 5 eine Datentabelle in einem RAM des Steuer
daten-Erzeugungssystems nach Fig. 3,
Fig. 6 und 7 Flußdiagramme eines Prozesses zur Erneuerung
einer Datentabelle, wobei dieser Prozeß im
Steuer
daten-Erzeugungssystem nach der Erfindung abläuft,
und
Fig. 8, 9A und 9B verschiedene Datentabellen im RAM des
Steuerdaten-Erzeugungssystems nach der Erfindung.
Die Fig. 3 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines be
vorzugten Ausführungsbeispiels eines Steuerdaten-Erzeu
gungssystems 1 nach der Erfindung. Entsprechend der Fig. 3
enthält das Steuerdaten-Erzeugungssystem 1 einen Analog-/
Digitalwandler 4 (A/D-Wandler), der mit einem variablen
Ausgang 3 eines variablen Widerstands 2 eingangsseitig ver
bunden ist, einen Nurlesespeicher 5 (ROM), einen Speicher 6
mit wahlfreiem Zugriff (RAM), einen Überschreib-Befehls
schalter 7 sowie Aufwärts/Abwärts-Schalter 8 und 9. Der
Analog-/Digitalwandler 4, der ROM 5, der RAM 6, der Über
schreib-Befehlsschalter 7 und die Aufwärts/Abwärts-Schalter
8 und 9 sind über einen Systembus 10 mit einer zentralen
Prozessoreinheit 11 (CPU) verbunden.
Ein Ende des variablen Widerstands 2 ist mit einer Span
nungsversorgungsquelle (+V) verbunden, während sein anderes
Ende auf Erdpotential liegt. Der variable Widerstand 2 ist
so angeordnet, daß sich sein elektrischer Widerstand in Ab
hängigkeit der Verschiebung eines Handgriffs 13 ändert, der
sich am oberen Ende eines Bedienungshebels 12 befindet,
wenn der Bedienungshebel 12 in Richtung des Pfeils A in
Fig. 4 verschoben wird. Die Änderung des elektrischen Wi
derstandswerts des variablen Widerstands 2 kann in linearer
Weise von der Größe der Verschiebung des Bedienungshebels
12 abhängen. Der variable Widerstand 2 kann ebenfalls ein
Hebelpositionssignal ausgeben mit einem Wert, der von der
Betriebsposition des Bedienungshebels 12 abhängt. Um die
oben beschriebene Wirkungsweise zu realisieren, kann eine
ähnliche Konstruktion wie bei der konventionellen Einrich
tung 100 zum Einsatz kommen. Insbesondere kann der variable
Widerstand 2 mit einer Drehachse ausgestattet sein, die
sich zur Änderung des Widerstands dreht, mit einem Zahnrad
auf der Drehachse und mit einem mit dem Zahnrad kämmenden
Zahnkranzabschnitt, der bei Antrieb des Bedienungshebels 12
mitgedreht wird.
Der Handgriff 13 ist mit einem Verriegelungs-Freigabeknopf
14 ausgestattet, und zwar an einer Position, an der sich
üblicherweise der Daumen des Benutzers befindet. Der Benut
zer kann daher den Bewegungsbereich des Bedienungshebels 12
ändern, wie nachfolgend beschrieben wird, und zwar durch
Betätigung des Verriegelungs-Freigabeknopfs 14:
Wird der Bedienungshebel 12 betätigt, ohne den Verriege
lungs-Freigabeknopf 14 zu drücken, so läßt sich der Be
dienungshebel 12, bezogen auf den gesamten Bewegungsbe
reich von der Position P bis zur Position U, nur in ei
nem vorbestimmten Bereich von einer Position R bis zu
einer Position S verschieben, wobei dieser vorbestimmte
Bereich den Mittenpunkt einschließt. Die Bereiche sind
in Fig. 4 zu erkennen. Im vorliegenden Fall wird also
der Bedienungshebel 12 an den Positionen R oder S mecha
nisch gestoppt.
Wird der Verriegelungs-Freigabeknopf 14 gedrückt, so
wird der Verriegelungszustand an den Positionen R oder S
aufgehoben, so daß sich jetzt der Bedienungshebel 12 in
einem vorbestimmten Bereich zwischen einer Position Q
und einer Position T bewegen kann, wobei dieser Bereich
die Positionen R und S einschließt. Wird eine größere
Kraft auf den Handgriff 13 ausgeübt, um den Bedienungs
hebel 12 weiter zu verschieben und wird gleichzeitig der
Verriegelungs-Freigabeknopf 14 gedrückt, so läßt sich
der Bedienungshebel 12 weiter von der Position Q zu ei
ner Position P oder von der Position T zu einer Position
U verschieben, und zwar bei ausgeübter Kraft, während
der Bedienungshebel 12 von der Position P zur Position Q
oder von der Position U zur Position T zurückgeht, wenn
die Betätigungskraft nicht mehr wirkt.
Die Begrenzung des Bewegungsbereichs des Bedienungshebels
zwischen den Positionen R und S erfolgt vorzugsweise mit
Hilfe eines Begrenzerstifts, der eine Verriegelungsposition
zur Begrenzung des Bewegungsbereichs des Bedienungshebels
und eine Entriegelungsposition einnehmen kann, so daß es
möglich ist, den Bedienungshebel im Bereich zwischen den
Positionen Q und T zu verschieben. Der Begrenzerstift an
sich und die mechanische Konstruktion zum Betrieb des Be
grenzerstifts zwischen der Verriegelungsposition und der
Entriegelungsposition unter Verwendung des Verriegelungs-
Freigabeknopfs 14 sind allgemein bekannt. Weitere Einzel
heiten hierzu erübrigen sich daher.
Darüber hinaus ist auch die mechanische Konstruktion allge
mein bekannt, mit deren Hilfe sich der Bedienungshebel aus
der Position R in die Position P oder aus der Position S in
die Position T verschieben läßt, was z. B. mit Hilfe einer
Reibplatte erfolgen kann, durch die aufgrund der Betäti
gungskraft ein Drehmoment erzeugt wird. Auch hierzu er
übrigen sich weitere detaillierte Angaben.
Das vom variablen Ausgang 3 erhaltene Positionsdetektorsi
gnal entspricht der Position des Bedienungshebels 12 und
wird mit Hilfe des Analog-/Digitalwandlers 4 in ein digita
les Signal umgewandelt, das über den Systembus 8 der CPU 11
zugeführt wird. Die CPU 11 liest die Ausgangsdaten im
A/D-Wandler 4 und liefert diese zum RAM 6.
Der RAM 6 weist eine Datentabelle auf, in der Steuerdaten
gespeichert sind. Die Steuerdaten der Datentabelle vergrö
ßern sich gemäß Fig. 5 mit sich vergrößernden Adreßdaten.
Die Art und Weise der Einstellung der Steuerdaten innerhalb
der Datentabelle wird weiter unten näher beschrieben. Auf
die Steuerdaten innerhalb der Datentabelle des RAM 6 wird
unter Steuerung der CPU 11 zugegriffen, und zwar durch
Identifizierung der Adressen mit Hilfe der Adreßdaten. Die
aus dem Speicher RAM 6 ausgelesenen Steuerdaten werden zu
einer zu steuernden externen Einrichtung über den Systembus
10 und ein Interface 15 geliefert. Im Ausführungsbeispiel
nach Fig. 3 enthält die externe Einrichtung einen VTR
(video tape recorder). Im vorliegenden Fall steuern die
Steuerdaten die Wiedergabegeschwindigkeit (reproduction
speed) des VTR 16. Der Ausgang des VTR 16 wird zur Wieder
gabe einem Monitor 17 zugeführt.
Das Einschreiben von Daten in den RAM 6 und das Auslesen
von Daten aus dem RAM 6 erfolgt unter Steuerung eines
Steuerprogramms, welches im ROM 5 gespeichert ist. Dieses
Steuerprogramm wird durch die CPU 11 ausgeführt.
Entsprechend der Fig. 5 markieren die auf der Abszisse lie
genden Bezeichnungen AP, AQ, AR, AS, AT und AU Adreßdaten
zur Identifizierung von RAM-Adressen, um auf entsprechende
Betriebsstellungen P, Q, R, S, T und U des Bedienungshebels
12 zugreifen zu können. Auf der anderen Seite geben die auf
der Ordinate liegenden Markierungen XP, XQ, XR, XS, XT und
XU vorbestimmte Steuerdaten an, die unter entsprechenden
RAM-Adressen AP, AQ, AR, AS, AT und AU für jeweilige Be
triebspositionen P, Q, R, S, T und U des Bedienungshebels
12 gespeichert sind. Um die jeweiligen Betriebsstellungen
P, Q, R, S, T und U herum ist jeweils ein Bereich W vorhan
den, in dem die Steuerdaten XP, XQ, XR, XS, XT und XU kon
stantgehalten sind. Hierdurch lassen sich mechanische Feh
ler kompensieren, die bei der Einstellung der jeweiligen
Betriebspositionen auftreten können. Solange also die Po
sitionen des Bedienungshebels an den jeweiligen Betriebspo
sitionen innerhalb des vorbestimmten Toleranzbereichs lie
gen, entsprechen die gewünschten Steuerdaten präzise der
Betriebsposition des Bedienungshebels.
Im nachfolgenden wird der Einsatz des Steuerdaten-Erzeu
gungssystems 1 im einzelnen beschrieben, um die Wiedergabe
geschwindigkeit bei einem VTR zu steuern. Die Steuerdaten
XS werden ausgelesen, wenn der Bedienungshebel 12 in die
Position S geschoben wird. Bei dieser Betriebsposition er
folgt eine Bildwiedergabe bei stillstehendem Bild. Dagegen
werden die Steuerdaten XR ausgelesen, wenn der Bedienungs
hebel 12 in die Position R geschoben wird. Dies führt zu
einer normalen Geschwindigkeitswiedergabe (x1). Wird der
Bedienungshebel 12 von der Position S in Richtung des
Pfeils A verschoben (also in Richtung der Positionen T und
U), so werden Steuerdaten zum Befehl für eine umgekehrte
Wiedergabe (reverse reproduction) bei einer Wiedergabege
schwindigkeit ausgegeben, die in Übereinstimmung mit der
Verschiebeposition des Bedienungshebels 12 variiert. Wird
dagegen der Bedienungshebel 12 aus der Position S in entge
gengesetzter Richtung zum Pfeil A verschoben (also in Rich
tung der Positionen R, Q, P), so werden Steuerdaten für ei
ne Vorwärtswiedergabe bei Geschwindigkeiten ausgegeben, die
ebenfalls von der Betriebsstellung des Bedienungshebels 12
abhängen. Wird der Bedienungshebel 12 auf die Positionen P,
Q, R, S, T oder U gestellt, so lassen sich Steuerdaten zur
Durchführung der entsprechenden Wiedergaberichtung und Wie
dergabegeschwindigkeit erzeugen. Am Punkt S erfolgt also
eine Richtungsumkehr der Bildwiedergabe.
Im nachfolgenden wird die Erneuerung der Datentabelle im
RAM 6 im einzelnen beschrieben. Eine derartige Erneuerung
der Steuerdaten ist aus den nachfolgenden zwei Gründen er
forderlich. Der eine Grund ist darin zu sehen, daß sich die
Spannung am Ausgang des variablen Widerstands 2 ändert, und
zwar aufgrund einer sekularen Variation, so daß sie inkon
sistent mit dem vorbestimmten Wert entsprechend der Be
triebsstellung des Bedienungshebels 12 wird. Befindet sich
z. B. der Bedienungshebel 12 an der Position S, so sind die
Adreßdaten die Daten AS, die die entsprechende RAM-Adresse
zwecks Zugriff adressieren, so daß die Steuerdaten XS aus
gelesen werden, welche befehlen, daß ein stillstehendes
Bild reproduziert wird. Aufgrund der sekularen Variation
(Langzeitschwankung) ist es jedoch möglich, daß ungeachtet
der Betriebsstellung S des Bedienungshebels 12 der Ausgang
des Analog/Digitalwandlers 4 ein Ausgangssignal liefert,
das sich vom Ausgangssignal AS der Betriebsstellung S un
terscheidet. Dies kann durch einen Offset gegenüber der Po
sition S aufgrund der sekularen Variation hervorgerufen
werden. Solang der Offset gegenüber der Position S inner
halb des Bereichs W verbleibt, lassen sich die Steuerdaten
XS exakt auslesen. Wird jedoch der Offset gegenüber der Po
sition S wesentlich, so unterscheiden sich die ausgelesenen
Steuerdaten für die Betriebsstellung S des Bedienungshebels
12 erheblich von den Daten XS, so daß eine langsame Wieder
gabe in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung erfolgt. Um dies
zu vermeiden, ist es erforderlich, den Inhalt der Datenta
belle im RAM 6 zu ändern.
Es ist darüber hinaus möglich, den Inhalt der Datentabelle
bereits innerhalb der Fabrik vor Auslieferung auf den Markt
zu ändern, um auf diese Weise Schwankungen der Eigenschaf
ten der einzelnen einstellbaren Widerstände zu kompensie
ren. Die Erneuerung oder Änderung des Inhalts der Datenta
belle ist darüber hinaus dann von Vorteil, wenn die in
Übereinstimmung mit einer Verschiebung oder Betriebsstel
lung des Bedienungshebels 12 erzeugten Steuerdaten auf ei
nem Wert gehalten werden sollen, der einem gewünschten Wert
präzise entspricht. Kann insbesondere der Totbandbereich W
des Bedienungshebels 12 nicht auf den gewünschten weiten
Bereich eingestellt werden, so läßt sich gerade durch die
Erneuerung der Datentabelle die Genauigkeit der Beziehung
zwischen der Betriebsstellung des Bedienungshebels 12 und
den zugeordneten und zu erzeugenden Steuerdaten aufrechter
halten.
Die Fig. 6 zeigt ein Flußdiagramm zur Bildung der Datenta
belle zwecks Speicherung der Steuerdaten. Das dargestellte
Programm wird getriggert bzw. gestartet, wenn der Über
schreib-Befehlsschalter 7 gedrückt wird. In Antwort auf das
Drücken des Überschreib-Befehlsschalters 7 liest die CPU 11
das Programm nach Fig. 6 aus, um dieses Programm auszufüh
ren. Unmittelbar nach Start der Ausführung erfolgt eine
Initialisierung zum Initialisieren der vorbestimmten Adres
sen einer Domäne im RAM 6 zwecks Bildung der Datentabelle
in einem Schritt 41. Sodann wird in einem Schritt 42 die
Anzahl der Bedienungshebelpositionen gesetzt. Die Nummer
der Position wird auf einen Wert eingestellt, der durch
Subtraktion des Werts 1 von einem vorher eingestellten Wert
erhalten wird, was z. B. mit Hilfe eines Zählers erfolgen
kann. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird die in
Schritt 42 einzustellende Nummer für die Betriebspositionen
P, Q, R, S, T und U auf den Wert 5 eingestellt. In Überein
stimmung mit der Verschiebung des Bedienungshebels 12 nimmt
der Zählwert somit die Werte 5, 4, 3, 2, 1 und 0 an, wobei
diese Werte den jeweiligen Positionen P, Q, R, S, T und U
entsprechen.
An dieser Position wird der Bedienungshebel 12 auf die Po
sition P in Schritt 42 gesetzt. Durch Positionieren des Be
dienungshebels 12 an der Position P gibt der A/D-Wandler 4
Adressendaten aus, die die Bedienungshebelposition P ange
ben. Befindet sich kein mechanischer Fehler im Bedienungs
hebel-Positionierungsmechanismus, so sind die in Antwort
auf die Einstellung des Bedienungshebels 12 auf die Posi
tion P erzeugten Adreßdaten die Daten AP. Wenn sich ande
rerseits die Adreßdaten von den Daten AP unterscheiden und
einen Wert AP′ aufgrund von sekularen Variationen oder auf
grund anderer Ursachen aufweisen, so wird der Überschreib-
Befehlsschalter 7 gedrückt. In diesem Fall wird die Antwort
in Schritt 43 positiv. Wird im Schritt 43 eine positive Antwort erhalten, so wer
den die durch den A/D-Wandler 4 erzeugten Adreßdaten AP′ als Adreßdaten AP
gesetzt, die die Betriebsposition P des Bedienungshebels 12 repräsentieren, und
zwar im Schritt 44. Das Einstellen der erneuerten Adreßdaten erfolgt durch
Speicherung des erneuerten Adreßdatenwerts in einem Speicherbereich für die
entsprechenden Adreßdaten AP. Anschließend wird der Zählwert des Zählers
um den Wert 1 herabgesetzt, und zwar im Schritt 45. Daher nimmt beim ersten
Zyklus des Erneuerungsprozesses der Zählwert den Wert 4 an, um die Be
triebsposition Q anzugeben.
Im nachfolgenden Schritt 46 wird geprüft, ob die Adreßdaten für alle Be
triebspositionen erneuert worden sind oder nicht. Ist dies nicht der Fall, so
springt das Programm zurück zu Schritt 42, um den vorbeschriebenen Vorgang
zu wiederholen, bis alle Adreßdaten aller Betriebspositionen P, Q, R, S, T und U
erneuert worden sind. Durch Wiederholung der Schritte 42 bis 46 lassen sich
somit alle Adreßdaten AP, AQ, AR, AS, AT und AU durch die Ausgänge AP′, AQ′,
AR′, AS′, AT′ und AU′ des Analog/Digitalwandlers 4 erneuern. Der Inhalt der Da
tentabelle XP, XQ, XR, XS, XT und XU kann nunmehr ausgelesen werden, und
zwar über die erneuerten Adreßdaten im Schritt 47. Zur selben Zeit wird eine
Interpolation durchgeführt, um Steuerdaten für eine Betriebshebelposition zu
erhalten, die zwischen den spezifischen Betriebspositionen P, Q, R, S. T und U
liegt. Auf diese Weise läßt sich die Datentabelle auch bezüglich der Zwischenbe
reiche erneuern, und zwar im Schritt 47.
Gemäß dem oben beschriebenen Prozeß wird die Datentabelle durch Erneuerung
der Adreßdaten erneuert, während die Steuerdaten XP, XQ, XR, XS, XT und XU
bei jeweils festen Werten gehalten werden. Es ist aber auch möglich, die Steuer
daten zu verändern. Die Fig. 7 zeigt ein Verfahren zur Erneuerung der Steuerda
ten in bezug zur Verschiebungs
position des Bedienungshebels 12.
Unmittelbar nach dem in Schritt 51 erfolgenden Start des
Programms gemäß Fig. 7 wird der Bedienungshebel 12 in einem
Schritt 52 in irgendeine gewünschte Position verschoben.
Sodann folgt eine Reproduktion des Videosignals bei einer
Geschwindigkeit, die durch die entsprechenden Steuerdaten
bestimmt ist. Der Benutzer beobachtet den Monitor 17 und
stellt die Wiedergabegeschwindigkeit auf eine gewünschte
Geschwindigkeit ein, und zwar mit Hilfe der Aufwärts/Ab
wärts-Schalter 8 und 9, was in Schritt 53 erfolgt. Die Ein
stellung der Wiedergabegeschwindigkeit unter Beibehaltung
der festen Position des Bedienungshebels 12 bedeutet, daß
die Steuerdaten in einer bestimmten Adresse variiert wer
den, wobei die bestimmte Adresse durch den festen Wert der
Adreßdaten identifiziert wird. Wird infolge des Einstellbe
triebs der Wiedergabegeschwindigkeit im Schritt 53 die ge
wünschte Wiedergabegeschwindigkeit erreicht, so wird der
Überschreib-Befehlsschalter 7 betätigt. In Antwort auf die
Betätigung des Überschreib-Befehlsschalters 7 werden die
Steuerdaten in Übereinstimmung mit der ausgewählten Wieder
gabegeschwindigkeit gespeichert, und zwar als Steuerdaten
bei der ausgewählten Betriebsposition des Einstellhebels
12. Dies erfolgt in Schritt 54.
Im nachfolgenden Schritt 55 wird geprüft, ob eine Erneue
rung der Steuerdaten für andere Betriebspositionen erfor
derlich ist oder nicht. Ist die Antwort im Schritt 55 posi
tiv, so springt das Programm zurück nach Schritt 52, um die
Schritte 52 bis 55 zur Durchführung des Steuerdaten-Erneue
rungsprozesses zu wiederholen. Ist dagegen die Antwort im
Schritt 55 negativ, so bedeutet das, daß alle Steuerdaten
an allen gewünschten Betriebspositionen erneuert worden
sind. Sodann erfolgt im Schritt 56 eine Interpolation, um
interpolierte Steuerdaten für Verschiebepositionen des Be
dienungshebels 12 zu erhalten, die zwischen den bestimmten
bzw. spezifischen Betriebspositionen liegen.
In jedem der oben beschriebenen Fälle läßt sich eine Inter
polation unter Verwendung linearer Funktionen, quadrati
scher Funktionen, und dergleichen durchführen. Fig. 8 zeigt
die Art und Weise der Interpolation unter Verwendung einer
quadratischen Funktion nach Bestimmung der Punkte A, B, C
und D. Da sich die Hebelposition und die entsprechenden Da
ten in irgendeiner Weise einstellen lassen, können ver
schiedene Beziehungen zwischen der Hebelposition und den
entsprechenden Daten eingestellt werden. Die Fig. 9A und 9B
zeigen Beispiele von Beziehungen zwischen der Hebelposition
und den entsprechenden Steuerdaten.
Beim zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der RAM 6
mit einer Sicherheits-Spannungsversorgungseinrichtung ver
bunden. Der RAM 6 kann damit die eingeschriebenen Daten
auch dann weiterhin speichern, wenn die Spannungsversorgung
durch die Hauptspannungsversorgungsquelle ausfällt.
Das Steuerdaten-Erzeugungssystem 1 nach der Erfindung ist
in der Lage, eine Datentabelle mit Steuerdaten, die den Be
triebspositionen des Bedienungshebels 12 entsprechen, in
einfacher Art und Weise aufzustellen. Die die Bedienungshe
belposition angebenden Daten, die vom Analog-/Digitalwand
ler 4 in digitale Daten umgewandelt werden, dienen als
Adreßdaten zum Auslesen der Steuerdaten. Da entsprechend
der obigen Beschreibung die Bedienungshebel-Positionsdaten
in präziser Weise den Adreßdaten entsprechen, lassen sich
beim Steuerdaten-Erzeugungssystem die zugeordneten Steuer
daten XP, XQ, XR, XS, XT und XU präzise erzeugen. Es läßt
sich somit in Abhängigkeit der Bedienungshebel-Verschiebe
position ein genauer Steuerbetrieb durchführen.
Da eine Einstellung der Beziehung zwischen den Steuerdaten
und den Adreßdaten beim Ausführungsbeispiel nach der Erfin
dung möglich ist, brauchen keine einstellbaren Widerstände
mehr verwendet zu werden, um Schwankungen der Eigenschaften
des variablen Widerstands 2 und mechanische Fehler kompen
sieren zu können, die sich durch die Montage des Bedie
nungshebels 12 ergeben. Hierdurch läßt sich der Aufbau des
Steuerdaten-Erzeugungssystems erheblich vereinfachen.
Selbstverständlich sind Abweichungen denkbar, ohne den Rah
men der Erfindung zu verlassen. So kann z. B. der Bedie
nungshebel für den Zugriff auf verschiedene Adressen durch
ein Steuerrad oder eine ändere geeignete Wähleinrichtung
ersetzt werden. Im zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel
werden digitale Steuerdaten zur Steuerung der externen Ein
richtung verwendet. Es ist aber auch möglich, einen Digi
tal/Analogwandler einzusetzen, um eine durch ein analoges
Signal steuerbare externe Einrichtung verwenden zu können.
Darüber hinaus läßt sich anstelle des beschriebenen Prozes
ses zur Erneuerung der Adreßdaten und/oder der Steuerdaten
auch irgendein anderer geeigneter Prozeß für diesen Zweck
verwenden.
Claims (4)
1. System zur Erzeugung von Steuerdaten mit
- - Eingabemittel mit einem beweglichen Element,
- - Positionsdetektormittel (2) zum Detektieren einer Position des bewegli chen Elements sowie zur Ausgabe eines Positionssignals.
- - Speichermittel (6) mit wahlfreiem Zugriff zur Speicherung von Steuerda ten,
- - einer Analog-/Digitalwandlereinrichtung (4) zur Umwandlung des Positi onssignals in ein digitales Positionssignal und zur Ausgabe des digitalen Positi onssignals als eine Leseadresse,
- - Lesemittel zum Auslesen der unter der Leseadresse in den Speichermit teln (6) mit wahlfreiem Zugriff gespeicherten Steuerdaten und
- - Ausgabemittel zum Ausgeben der in den Speichermitteln (6) mit wahl freiem Zugriff gespeicherten Steuerdaten,
dadurch gekennzeichnet
- - daß das bewegliche Element (12) ein Bedienungshebel ist,
- - daß Schreibmittel zum Einschreiben von Steuerdaten in die Speicher mittel (6) mit wahlfreiem Zugriff vorgesehen sind,
- - wobei die einzuschreibenden Steuerdaten aus mehreren Paaren mit je weils einer durch die Position des Bedienungshebels festgelegten Leseadresse und vorgegebenen Steuerdaten und einer Interpolation zwischen aufeinanderfol genden Paaren bestimmt werden.
2. System zur Erzeugung von Steuerdaten nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerdaten in den Spei
chermitteln (6) mit wahlfreiem Zugriff eine Funktion der
Leseadresse sind, wobei um besondere Punkte herum die
Steuerdaten für Bereiche kleiner Änderungen der Leseadresse
konstantgehalten sind.
3. System zur Erzeugung von Steuerdaten nach Anspruch 1
oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schreib
schalter (7) zum Einleiten eines Schreibbetriebs durch die
Schreibmittel vorhanden ist.
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Representative=s name: PATENTANWAELTE MUELLER & HOFFMANN, 81667 MUENCHEN |
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