DE3925892A1 - Kreuzspul-anzeigegeraet - Google Patents

Kreuzspul-anzeigegeraet

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kreuzspul-Anzeigegerät, bei dem ein Magnetrotor durch ein resultierendes magnetisches Feld in Drehung versetzt wird, das durch Kreuzspulen in Quadratur erzeugt wird, und wobei eine erfaßte Variable durch einen zusammen mit dem Rotor in Drehung versetzten Zeiger angezeigt wird.
Wie in Fig. 1 gezeigt, besteht der den Zeiger antreibende Teil des Kreuzspul-Anzeigegerätes im allgemeinen aus einem Paar von Spulen L₁ und L₂, die in Quadratur geschaltet sind, einem Magnetrotor Mg, der drehbar in einem durch die beiden Spulen L₁ und L₂ erzeugten resultierenden magnetischen Feld angeordnet ist, einem Zeiger A, der mit einem Ende auf der Rotorwelle (nicht dargestellt) des Magnetrotors Mg befestigt ist, einer Skalenscheibe B zur Anzeige der erfaßten Variablen in Verbindung mit der Drehstellung des Zeigers A, einem Nullpunkt-Anschlagstift P, der die Drehung des Zeigers A begrenzt und einer Spiralfeder C zum Vorspannen des Zeigers A und des Magnetrotors Mg gegen den Anschlagstift P.
Bei dieser Anordnung können, wenn Antriebsströme i₁ und i₂ jeweils durch die Kreuzspulen L₁ und L₂ mit 90° Phasenverschiebung fließen, wie in Fig. 2 veranschaulicht, die in den Spulen erzeugten magnetischen Felder dargestellt werden durch die folgenden Gleichungen:
In den Formeln bezeichnen jeweils: µ₁ und µ₂ die magnetische Permeabilität der Spulen L₁ und L₂; n₁ und n₂ die Windungszahl der Spulen; und S₁ und S₂ die Querschnittsfläche der Spulen.
Andererseits kann der Drehwinkel α des Magnetrotors Mg, da er sich mit der resultierenden magnetischen Achse der magnetischen Felder Φ₁ und Φ₂ verstellt, durch folgende Gleichung dargestellt werden:
Wenn die Spulen L₁ und L₂ mit einem jeweils gleichen Aufbau benutzt werden, kann die Gleichung (2) auch wie folgt geschrieben werden:
Die Formel besagt, daß der Drehwinkel α durch die Antriebsströme i₁ und i₂ bestimmt wird.
Es sei nunmehr angenommen, daß die Antriebsströme i₁ und i₂ definiert sind durch:
Dann kann der dem resultierenden magnetischen Feld entsprechende Drehwinkel R wie folgt dargestellt werden:
Der Drehwinkel R gleicht also dem Drehwinkel des Zeigers, d. h. α = R. Infolgedessen entspricht die Richtung des von den Kreuzspulen L₁ und L₂ erzeugten resultierenden magnetischen Feldes dem Winkel R, wie in Fig. 3 dargestellt ist; und der Magnetrotor Mg wird gegen die Vorspannkraft der Spiralfeder C bis zum Betrag des Drehwinkels ϑ ausgelenkt, entsprechend der erfaßten Variablen.
Durch Ablesen der Stellung des Zeigers A, der sich zusammen mit dem Magnetrotor Mg vor der Skalenscheibe B dreht, ist es möglich, den Wert der erfaßten Variablen festzustellen. Es sei bemerkt, daß die Amplituden der Antriebsströme i₁ und i₂ im vorliegenden Falle durch Einbeziehung der Vorspannkraft der Sprialfeder C bestimmt werden.
Um die Kreuzspulen, wie oben erläutert, anzutreiben, ist es erforderlich, eine Antriebseinheit zum Antreiben der Kreuzspulen bereitzustellen. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Antriebseinheit als Antriebsströme Impulsströme von der Form sin R und cos R an die Kreuzspulen liefert, welche Nutzarbeitsverhältniswerte (duty rations) entsprechend der erfaßten Variablen besitzen. Weiter wird in Bezug auf die Antriebseinheit verlangt, daß zur Herabsetzung der Produktionskosten des Anzeigegerätes die Antriebseinheit einen einfachen Aufbau besitzt. Überdies können, wenn eine solche Antriebseinheit in einem Kreuzspul-Anzeigegerät vorhanden ist, verschiedene, in einem konventionellen Kreuzspul-Anzeigegerät auftretende Probleme gelöst werden, da es möglich ist, eine digitale Verarbeitung verschiedener Daten durchzuführen.
Im folgenden soll eines der Probleme unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden.
Die Fig. 4 bis 6 zeigen Anzeigegeräte gemäß dem Stande der Technik mit einer Antriebseinheit, die Impulsströme mit einem Nutzarbeitsverhältnis entsprechend der erfaßten Variablen liefert.
So werden bei der Antriebseinheit des in Fig. 4 dargestellten Kreuzspul-Anzeigegerätes Impulsströme mit einem der erfaßten Variablen entsprechenden Nutzarbeitsverhältnis erzeugt und über eine Ausgabeschaltung 50 den Kreuzspulen L₁ und L₂ zugeführt.
Die Antriebseinheit weist folgende Komponenten auf: einen Sensor 10 zur Erfassung einer Variablen, wie beispielsweise der Fahrzeuggeschwindigkeit; einen Frequenz-/Spannungswandler (F/V) 20; eine Schaltung 30 zur Berechnung des Nutzarbeitsverhältnisses; eine Schaltung 40 zur Erzeugung eines Nutzarbeitsimpulses; und eine Ausgabeschaltung 50. Die Kreuzspulen L₁ und L₂ sowie der Magnetrotor Mg sind die gleichen wie die in Fig. 1 dargestellten.
Im Betrieb wird ein vom Sensor 10 erzeugtes Ausgangssignal, das beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit darstellt, an den Frequenz-/Spannungswandler (F/V) 20 geliefert, der es in eine Gleichspannung umwandelt. Die so erzeugte Gleichspannung wird an die Schaltung 30 zur Berechnung des Nutzarbeitsverhältnisses angelegt, in welcher die sin R- und cos R-Werte des Drehwinkels R des Zeigers A entsprechend der Spannung ermittelt werden. Dann wird jedes in Fig. 5 dargestellte Nutzarbeitsverhältnis aus Belastungskenngrößen (duty characteristics) berechnet, die sich in Übereinstimmung mit sin R und cos R verändern. Jeder der Nutzarbeitsimpulse wird in der Schaltung zur Erzeugung von Nutzarbeitsimpulsen 40 erzeugt, und Impulsströme im Nutzarbeitsverhältnis werden über die Ausgabeschaltung 50 jeweils an die Spulen L₁ und L₂ geliefert.
Da die Impulsströme i₁ und i₂ proportional zu sin R und cos R sind, und da sich der Winkel a des resultierenden Magnetfeldes gemäß der erfaßten Variablen ändert, wird der Zeiger A gegen die Vorspannkraft der Spiralfeder in die Richtung des resultierenden Magnetfeldvektors gedreht, wodurch die Ablesung des Drehwinkels des Zeigers A auf der Skalenscheibe B möglich wird.
Nun ist, wie anfänglich erwähnt, ein Anschlagstift P an einer Stelle in der Nähe der Nullanzeigeposition angebracht, wie in Fig. 1 gezeigt ist, und der Zeiger A wird normalerweise durch die Spiralfeder C mit Vorspannung gegen den Anschlagstift P gezogen. Infolgedessen wird, wenn sich der Zeiger A im Falle eines Geschwindigkeitsmessers in der Nähe der Nullanzeigeposition, oder im Falle eines Brennstoffanzeigers in der Nähe der "E"-Position befindet, der Zeiger A in Kontakt mit dem Anschlagstift P gebracht. Da in der Nähe einer "Null"-Position oder einer "E"-Position der Skalenscheibe B die erwünschte Linearität der Anzeige nicht gewährleistet werden kann, muß die "Null"-Position bzw. die "E"-Position an einen höher gelegenen Punkt verlegt werden, der normalerweise um 5° bis 10° oberhalb der wirklichen Position liegt. Ebenfalls muß die Position des Anschlagstiftes in den entsprechenden Punkt verschoben werden. Durch diesen Umstand wird infolge wiederholten Aneinanderschlagens von Zeiger und Anschlagstift aus Gründen, die später erläutert werden, ein Störgeräusch erzeugt.
Fig. 6 veranschaulicht einen detaillierten Schaltungsaufbau der in Fig. 4 gezeigten Ausgabeschaltung 50. In der Ausgabeschaltung 50 sind zwei Paare von NPN-Transistoren Q 11, Q 13 und Q 12, Q 14 in Gestalt einer ersten Brückenschaltung mit der ersten Spule L₁ verbunden; und zwei weitere Paare von NPN-Transistoren Q 21, Q 23 und Q 22, Q 24 sind in Gestalt einer zweiten Brückenschaltung mit der zweiten Spule L₂ verbunden, wobei beide Schaltungen zwischen der Versorgungsquelle +Vcc und Erde liegen. Die jeweilige Basis der Transistoren Q 11 bis Q 21 ist an die Schaltung zur Erzeugung der Nutzarbeitsimpulse 40 angeschlossen.
Im Betrieb werden, wenn jeder der Impulsströme i₁ und i₂ durch die Spulen L₁ und L₂ in Richtung der in Fig. 6 durchgezogenen Linie fließen soll, die Transistoren Q 11, Q 14 abgeschaltet und die Transistoren Q 21, Q 24 eingeschaltet. Demgegenüber werden durch Anlegen von Impulssignalen aus der Schaltung zur Erzeugung der Nutzarbeitsimpulse 40 an die Basis der Transistoren die Transistoren Q 21, Q 24 eingeschaltet und die Transistoren Q 22, Q 23 abgeschaltet.
Andererseits werden, wenn die Impulsströme i₁ und i₂ als Antriebsströme in Richtung der in Fig. 6 gestrichelten Linie durch die Spulen L₁ und L₂ fließen sollen, die Transistoren Q 12, Q 13 eingeschaltet und die Transistoren Q 11, Q 14 ausgeschaltet, während die Transistoren Q 22, Q 23 eingeschaltet und die Transistoren Q 21, Q 24 ausgeschaltet werden.
Da der Zeiger A durch die Impulsströme angetrieben wird, welche durch die Spulen L₁ und L₂ fließen und Reaktionsfolge der Änderungen der Nutzarbeitsverhältniswerte oder der erfaßten Variablen sind, folgt der Zeiger A den durch die Änderungen hervorgerufenen Vibrationen, so daß ein Störgeräusch erzeugt wird, wenn der Zeiger A an den Anschlagstift P schlägt. Insbesondere ist, wenn das Anzeigegerät als Geschwindigkeitsmesser verwendet wird, der Zeiger A bei niedriger Geschwindigkeit so eingestellt, daß er niemals ganz vom Anschlagstift loskommt und es bei niedriger Geschwindigkeit wiederholt zu Anschlags- und Ablösebewegungen zwischen Zeiger A und Anschlagstift P infolge von Vibrationen bei Änderungen der erfaßten Variablen kommt, wodurch ein Störgeräusch erzeugt wird.
Es ist demgemäß ein erstes Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Kreuzspul-Anzeigegerät mit einer Antriebseinheit zum Antreiben der Kreuzspulen zu schaffen, das einen einfachen Aufbau besitzt und daher zu niedrigen Kosten hergestellt werden kann.
Es ist ein zweites Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Kreuzspul-Anzeigegerät zu schaffen, bei dem die Nutzarbeitsverhältnisse der Impulsströme aus digitalen Daten errechnet werden, die den Drehwinkeln R des Zeigers des Anzeigegerätes und deren sin R- und cos R-Werten entsprechen, welche zuvor in einem ROM gespeichert und aus dem ROM ausgelesen werden; und bei dem die Impulsströme mit auf eine erfaßte Variable reagierenden Nutzarbeitsverhältnissen in einer Schaltung zur Erzeugung von Nutzarbeitsimpulsen erzeugt und mit 90° Phasenverschiebung an die Kreuzspulen geliefert werden, wodurch die Berechnung des Nutzarbeitsverhältnisses vereinfacht wird.
Es ist ein drittes Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Kreuzspul-Anzeigegerät mit einem Anschlagstift zur Begrenzung der Drehbewegung des Zeigers des Anzeigegerätes zu schaffen, das Erfassungsmittel aufweist, die feststellen, ob die auftretenden Drehwinkel des Zeigers des Anzeigegerätes in einen vorausbestimmten Winkelbereich fallen oder nicht, und die ein Ausgangssignal gemäß dem Erfassungsergebnis liefern; und das Kompensationsmittel zum Ausgleichen der Nutzarbeitsverhältnisse der an die Kreuzspulen zu liefernden Impulsströme aufweist, wobei die Kompensationsmittel die Nutzarbeitsverhältnisse der Impulsströme nur dann ausgleicht, wenn die auftretenden Drehwinkel des Zeigers in den vorausbestimmten Winkelbereich fallen, so daß das Drehmoment des Zeigers verringert und die Erzeugung von Störgeräuschen durch wiederholtes Aneinanderschlagen von Zeiger und Anschlagstift unterdrückt wird.
Um das erste und das zweite Ziel zu erreichen, weist das Kreuzspul-Anzeigegerät mit Antriebseinheit folgende Komponenten auf: ein Paar von in Quadratur geschalteten Kreuzspulen; einen Magnetrotor mit einem Zeiger in seiner Mitte, der innerhalb der Spulen drehbar in einem von den Spulen erzeugten resultierenden magnetischen Feld angeordnet und in der Lage ist, eine erfaßte Variable durch in den Spulen entsprechend der erfaßten Variablen fließende Impulsströme anzuzeigen; wobei das Anzeigegerät weiter aufweist: Datenerzeugungsmittel zur Erzeugung von sin R- und cos R-Daten in Übereinstimmung mit dem auftretenden Drehwinkel des auf die erfaßte Variable ansprechenden Zeigers; einem ROM, welcher die Datenerzeugungsmittel bildet; Impulserzeugungsmitteln zur Erzeugung von Stromimpulsen mit Nutzarbeitsverhältnissen, welche den erzeugten sin R- und cos R-Werten entsprechen und an die Kreuzspulen geliefert werden; und Ausgabeschaltungsmittel zum Antreiben der Spulen entsprechend der so erzeugten Impulsströme.
Bei einem Kreuzspul-Anzeigegerät mit einer Antriebseinheit des vorerwähnten Aufbaus findet die Datenverarbeitung in dem die Datenerzeugungsmittel bildenden einzigen ROM statt, wodurch die Struktur vereinfacht wird und somit zu einer Verringerung der Herstellungskosten führt. Weiter ist es bei diesem Kreuzspul-Anzeigegerät, da nur sin R-Daten im Bereich von 0°R90° im ROM gespeichert werden, möglich, eine hochauflösende Anzeigecharakteristik durch einen ROM bestimmter Kapazität zu erzielen, im Vergleich zu Fällen, in denen auch die anderen Daten darin gespeichert werden.
Weiter weist, um das dritte Ziel zu erreichen, das Kreuzspul-Anzeigegerät gemäß der vorliegenden Erfindung folgende Komponenten auf: ein Paar in Quadratur geschaltete Kreuzspulen; einen Magnetrotor mit einem Zeiger in seiner Mitte, welcher im Inneren der Spulen in einem von den Kreuzspulen erzeugten resultierenden Magnetfeld drehbar angeordnet und in der Lage ist, eine erfaßte Variable durch in den Spulen in Übereinstimmung mit der erfaßten Variablen fließende Impulsströme anzuzeigen; und einen Anschlagstift zur Bewegungsbegrenzung des Zeigers bei niedrigem Drehwinkel; wobei das Anzeigegerät weiter aufweist: Erfassungsmittel zur Feststellung, ob die auftretenden Drehwinkel des Zeigers des Anzeigegerätes in einen vorherbestimmten Winkelbereich, innerhalb dessen der Zeiger die Möglichkeit der Berührung mit dem Anschlagstift hat, fallen oder nicht, und zur Lieferung eines Ausgangssignals gemäß dem Erfassungsergebnis; und Schaltungsmittel zur Stromsteuerung, deren Eingang an den Ausgang der Erfassungsmittel und deren Ausgang an die Ausgabeschaltung zum Antrieb der Kreuzspulen durch Impulsströme angeschlossen ist, welche von den Schaltungsmitteln zur Berechnung des Nutzarbeitsverhältnisses berechnete Nutzarbeitsverhältnisse aufweisen, wodurch die Amplituden der von der Ausgabeschaltung gelieferten Impulsströme nur dann durch das Ausgangssignal der Schaltungsmittel zur Stromsteuerung verkleinert werden, wenn der vorherige Winkel des Zeigers innerhalb des vorherbestimmten letzteren Winkels liegt.
Ein Kreuzspul-Anzeigegerät mit der vorgenannten Struktur erlaubt es, die Erzeugung der durch das wiederholte Anschlagen von Zeiger- und Anschlagstift innerhalb des vorausbestimmten Winkelbereiches versachten Störgeräusche zu unterdrücken.
Die Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht.
Fig. 1 stellt den Grundaufbau des Kreuzspul-Anzeigegerätes mit Kreuzspulen, Magnetrotor und Zeiger, Vorspannfeder und Skalenscheibe gemäß einer Ausführungsform des Standes der Technik dar;
Fig. 2 stellt die Kreuzspulen mit hindurchfließenden Antriebsströmen dar;
Fig. 3 veranschaulicht das resultierende Magnetfeld der durch die Kreuzspulen erzeugten Magnetfelder;
Fig. 4 zeigt eine Antriebseinheit für die Kreuzspulen gemäß dem Stande der Technik;
Fig. 5 veranschaulicht die Kennlinien der Nutzarbeitsverhältnisse von sin R und cos R der an die Kreuzspulen zu liefernden Ströme;
Fig. 6 gibt eine detaillierte Darstellung der in Fig. 4 wiedergegebenen Ausgabeschaltung;
Fig. 7 zeigt ein Beispiel einer Antriebseinheit für ein Kreuzspul-Anzeigegerät gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 zeigt eine andere Ausführungsform der Antriebseinheit für ein Kreuzspul-Anzeigegerät gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 zeigt den Verlauf des Zeigerdrehmomentes in Bezug auf den Drehwinkel des Zeigers;
Fig. 10 zeigt eine weitere Ausführungsform der Antriebseinheit des Kreuzspul-Anzeigegerätes gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 11 stellt ein Flußdiagramm des in Fig. 10 gezeigten Mikroprozessors dar;
Fig. 12 zeigt eine Ausführungsform der Ausgabeschaltung sowie eine Stromsteuerschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 13 stellt eine weitere Ausführungsform einer Antriebseinheit für ein Kreuzspul-Anzeigegerät gemäß der vorliegenden Erfindung dar;
Fig. 14 zeigt eine andere weitere Ausführungsform einer Antriebseinheit für ein Kreuzspul-Anzeigegerät gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 15 zeigt die Nutzarbeitsverhältnisse der Ströme ohne Kompensation;
Fig. 16 zeigt die kompensierten Nutzarbeitsverhältnisse der an die Kreuzspulen zu liefernden Ströme; und
Fig. 17 stellt ein weiteres Steuer-Flußdiagramm des in Fig. 14 gezeigten Mikroprozessors dar.
Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnung sollen nun bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.
Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform einer Antriebseinheit zum Antreiben der Kreuzspulen L₁ und L₂ durch Impulsströme mit sin R- und cos R-Verlauf, die durch einen sin R-Funktionsgenerator eines ROM erzeugt werden.
Die Antriebseinheit umfaßt eine Taktschaltung 1, eine Zählerschaltung 2, eine sin R-Funktionsgeneratorschaltung 3, einen sin R-Nutzarbeitsimpulsgenerator 4, einen cos R-Nutzarbeitsimpulsgenerator 5, eine erste Antriebsschaltung 6, eine zweite Antriebsschaltung 7, und eine Richtungseinstellschaltung 8. Die in Quadratur geschalteten Kreuzspulen L₁ und L₂ sind in der gleichen Weise aufgebaut wie die in Fig. 1 dargestellten Spulen.
In Betrieb werden ein Rechtecksignal, dessen Periode in Übereinstimmung mit der erfaßten Variablen, beispielsweise der Fahrzeuggeschwindigkeit, schwankt, und Taktsignale an die Zählerschaltung 2 angelegt. Das Ausgangssignal der Zählerschaltung 2 wird an die sin R-Funktionsgeneratorschaltung 3 geliefert und das sin R-Funktionssignal der Funktionsgeneratorschaltung 3 des ROM wird direkt an die sin R-Nutzarbeitsimpulsgeneratorschaltung 4 angelegt, um daraus einen sin R-Nutzarbeitsimpuls zu erzeugen.
Andererseits wird das sin R-Funktionssignal indirekt an den cos R-Nutzarbeitsimpulsgenerator 5 angelegt. Es wird nämlich das sin R-Funktionssignal der Funktionsgeneratorschaltung 3 an die Antriebsschaltung 7 nach Verschiebung der Phase des sin R-Ausgangssignals um 90° durch (nicht dargestellte) Phasenschiebermittel entsprechend dem Prinzip: sin (90°±R) = cos R angelegt.
Die so durch den sin R-Nutzarbeitsimpulsgenerator 4 und den cos R-Impulsgenerator 5 erzeugten Impulsströme werden über die Antriebsschaltungen 6 und 7 an die Spulen L₁ und L₂ geliefert.
Die Richtungseinstellschaltung 8 bestimmt die Richtung der durch die Kreuzspulen L₁ und L₂ fließenden Antriebsströme in Übereinstimmung mit dem Ausgangssignal der Zählerschaltung 2. Die nachfolgende Tabelle 1 gibt die Beziehung zwischen dem Quadranten, den Winkeln und dem Anschluß der Ausgangsklemmen der Antriebsschaltungen 6, 7 wieder.
Tabelle 1
Wie aus Tabelle 1 hervorgeht, werden die Ausgangsklemmen a₁, a₂, b₁ und b₂ der Antriebsschaltungen 6 und 7 in Übereinstimmung mit den digitalen Daten der Zählerschaltung 2 gewählt. Da jeder der durch die Spulen fließenden Ströme i₁ und i₂ dem Verlauf sin R und cos R entspricht, verändert sich die Richtung des resultierenden Magnetfeldvektors entsprechend der erfaßten Variablen. Infolgedessen wird der Magnetrotor Mg in Richtung des resultierenden Magnetfeldes gedreht.
Die sin R-Funktionsgeneratorschaltung 3 kann durch einen ROM gebildet werden. Jedes der dem Winkel R der sin R-Daten entsprechenden digitalen Daten wurde zuvor im ROM gespeichert, wie aus der folgenden Tabelle 2 hervorgeht.
Tabelle 2
Gemäß der vorstehenden Tabelle wird der mit Bit "0" entsprechende Winkel R auf 0° eingestellt, während die Änderungsrate des Bit (in dieser Tabelle die "1") dem Winkel 1° entspricht, zu dem sich die sin R-Daten im ROM befinden. Weiter wurden die sin R-Daten in Tabelle 2 im Bereich von 0°R90° gespeichert. Die sin R-Daten in den Bereichen 90°R180°, 180°R270° und 270°R360 entsprechen jeweils den sin R-Daten im Bereich 0°R90°.
Es ist aber möglich, die sin R-Daten im Bereich zwischen 0°R360° zu speichern, wie aus Tabelle 3 hervorgeht.
Tabelle 3
Im Falle der Tabelle 3 kann die Richtungseinstellschaltung 8 fortgelassen werden, weil die Stromflußrichtung durch Benutzung der Ausgangsklemmen a₁ bis b₂ der Antriebsschaltungen 6, 7, basierend auf den sin R (cos R)-Daten eingestellt werden kann. Die cos R-Daten können aus den sin R-Daten durch Verschieben der Phase von sin R erzeugt werden; doch können die cos R-Daten auch im ROM gespeichert werden.
Jeder der Impulsströme mit auf die erfaßte Variable reagierenden Nutzarbeitsverhältnissen kann durch den sin R-Nutzarbeitsimpulsgenerator 4 und den cos R-Nutzarbeitsimpulsgenerator 5 in Übereinstimmung mit den aus dem ROM ausgelesenen sin R-Daten und den cos R-Daten erzeugt werden.
Fig. 8 zeigt eine andere Ausführungsform des Kreuzspul-Anzeigegerätes gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Gerät weist einen Erfassungskreis 60 zur Erfassung der Höhe der vom Frequenz-/Spannungswandler (F/V-Wandler) 20 erzeugten Gleichspannung, sowie eine Stromsteuerschaltung 70 auf, welche auf ein Ausgangssignal des Erfassungskreises 60 zur Steuerung der Amplitude der von der Ausgabeschaltung 50 gelieferten Stromimpulse reagiert.
In Fig. 8 entsprechen gleiche Bezugszeichen den in Fig. 4 dargestellten gleichen Schaltungskomponenten. So bezeichnet das Bezugszeichen 10 einen Sensor zur Erfassung einer Variablen, wie beispielsweise der Fahrzeuggeschwindigkeit oder der Rotordrehzahl, sowie zur Erzeugung eines Impulssignals, deren Frequenz der erfaßten Variablen entspricht. Weiter kennzeichnen die Bezugszeichen: 30 - eine Nutzarbeitsberechnungsschaltung, 40 - eine Nutzarbeitsimpulserzeugungsschaltung, L₁ und L₂ - Kreuzspulen und Mg - einen Magnetrotor.
In Betrieb wird vom Sensor 10 in Übereinstimmung mit der erfaßten Variablen ein Impulssignal erzeugt und an den F/V-Wandler 20 geliefert. Das Impulssignal wird durch den F/V-Konverter 20 in eine Gleichspannung umgewandelt, wobei die Ausgabe des Wandlers einerseits an die Erfassungsschaltung 60, und andererseits an die Nutzarbeitsberechungsschaltung 30 geliefert wird. Die Erfassungsschaltung 60 stellt fest, ob die als Antwort auf die erfaßte Variable auftretenden Drehwinkel des Zeigers in einen vorbestimmten Winkelbereich fallen, beispielsweise zwischen 0° und 10°, innerhalb dessen der Zeiger A des Gerätes die Möglichkeit hat, mit dem Anschlagstift P in Berührung zu kommen, wie das in einem unteren Winkelbereich des Zeigers möglich ist, wenn die Antriebsströme anfänglich an die Kreuzspulen L₁ und L₂ gelangen.
Wenn das Ausgangssignal des F/V-Wandlers 20 nicht in den vorbestimmten Winkelbereich fällt, d. h. in den Winkel R₁, werden Impulsströme mit Nutzarbeitsverhältnissen, welche durch die Nutzarbeitsberechnungsschaltung 30 berechnet wurden, von der Nutzarbeitsimpulserzeugungsschaltung 40 erzeugt, und die Ausgabe des Erfassungskreises 60 löst den Betrieb der Stromsteuerschaltung 70 aus. Als Ergebnis wird der von der Ausgabeschaltung 50 erzeugte und an die Spulen L₁ und L₂ anzulegende Strom verringert.
Fig. 9 veranschaulicht die Beziehung zwischen dem Drehwinkel R des Zeigers und dem Zeigerdrehmoment. Wie aus Fig. 9 hervorgeht, wird die Amplitude der an die Spulen L₁ und L₂ zu liefernden Ströme verringert, wenn der Drehwinkel O des Zeigers A in den Bereich des Winkels R₁ fällt, innerhalb dessen der Zeiger mit dem Anschlagstift P in Berührung kommen kann. Als Ergebnis wird das Drehmoment des Zeigers A so verkleinert, daß die mechanische Kraft des Zeigers A, die den Zeiger A mit dem Anschlagstift P in Berührung bringen soll, ebenfalls geschwächt wird, so daß das Entstehen von Störgeräuschen verhindert wird. Da die Niedriganzeigezone in der Nähe der Nullanzeige im allgemeinen eine geringe Genauigkeit besitzt, verursacht die Abnahme des Drehmomentes kein Problem.
Fig. 10 zeigt eine andere Ausführungsform des Kreuzspul-Anzeigegerätes gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Ausführungsform werden eine CPU (Zentraleinheit), ein RAM und ein ROM anstelle des F/V-Konverters 20 der Nutzarbeitsberechnungsschaltung 30 und der Erfassungsschaltung 60 der Fig. 7 verwendet. Entsprechend wird vom Sensor 10 das Impulssignal direkt an den Mikroprozessor 80 angelegt.
Fig. 11 veranschaulicht ein Flußdiagramm eines in der CPU des Mikroprozessors 80 durchzuführenden Steuerablaufes.
Der Betrieb der CPU des Mikroprozessors 80 sei nunmehr unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm der Fig. 11 beschrieben.
In Schritt S₁ wird die Frequenz des Impulssignals des Sensors 10 berechnet, und das Programm geht nach Schritt S₂ über, in welchem der Drehwinkel R in Übereinstimmung mit der Frequenz berechnet wird. Dann geht das Programm nach Schritt S₃, in welchem die Nutzarbeitsverhältnisse der Impulsströme in Übereinstimmung mit den Werten von sin R und cos R des Drehwinkels R berechnet werden, wonach das Programm nach Schritt S₄ übergeht.
In Schritt S₄ wird eine Entscheidung darüber gefällt, ob die so berechneten Nutzarbeitsverhältnisse innerhalb eines vorherbestimmten Winkelbereiches R₁ liegen. Falls die Antwort JA lautet, d. h., wenn die Nutzarbeitsverhältnisse oberhalb des Winkelbereiches R liegen, geht das Programm nach Schritt S₅ über, in welchem die Nutzarbeitsimpulse von der Nutzarbeitsimpulserzeugungsschaltung 30 erzeugt und an die Ausgabeschaltung 50 geliefert werden.
Andererseits geht das Programm, wenn das Entscheidungsergebnis in Schritt S₄ NEIN lautet, d. h., wenn die Nutzarbeitsverhältnisse innerhalb des Winkelbereiches R₁ liegen, nach Schritt S₆ über, in welchem die Stromsteuerschaltung 70 durch ein Ausgangssignal des Erfassungskreises 60 aktiviert wird und die Amplitude jedes von der Ausgabeschaltung 50 zu liefernden Impulsstromes verringert wird. Demgemäß wird das Drehmoment des Zeigers A ebenfalls verringert. Es sei bemerkt, daß in diesem Falle die Vorspannkraft der Spiralfeder C des Zeigers A (vgl. Fig. 1) in Rechnung zu stellen ist, wenn die Nutzarbeitsverhältnisse entsprechend dem Drehwinkel des Zeigers A berechnet werden.
Fig. 12 veranschaulicht einen detaillierten Aufbau der in den Fig. 8 bzw. 10 dargestellten Ausgabeschaltung 50 bzw. Stromsteuerschaltung 70 gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Aufbau der Ausgabeschaltung 50 ist der gleiche wie der in Fig. 6 dargestellte. Deshalb ist eine detaillierte Beschreibung der Wirkungsweise der Ausgabeschaltung 50 nicht erforderlich.
In Fig. 12 weist die Stromsteuerschaltung 70 einen Transistor Q₁ und einen Widerstand R₁ auf, die parallel zwischen die Versorgungsquelle +Vcc und den Eingang der Ausgabeschaltung 30 geschaltet sind, wobei die Basis des Transistors Q₁ an den Ausgang der Erfassungsschaltung 60 in Fig. 8 oder an den Ausgang des Mikroprozessors 80 in Fig. 10 angeschlossen ist, mit beiden Transistoren am Widerstand R₁.
In Betrieb wird das Ausgangssignal entweder des Erfassungskreises 60 oder des Mikroprozessors 80 an die Basis des Transistors Q₁ gelegt, wenn der Drehwinkel des Zeigers A größer als der vorausbestimmte Winkel R₁ ist. Dann wird der Transistor Q₁ leitend gemacht und die Versorgungsquelle +Vcc wird direkt an den Ausgabekreis 50 geschaltet. Dementsprechend ist der Schaltungsaufbau in diesem Falle dem in Fig. 6 dargestellten Aufbau äquivalent, und die mit Nutzarbeitsverhältnissen entsprechend dem Drehwinkel des Zeigers A behafteten Impulsströme fließen durch die Spulen L₁ und L₂.
Andererseits wird das Ausgangssignal entweder des Erfassungskreises 60 oder des Mikroprozessors 80 nicht an die Basis des Transistors Q₁ gelegt, wenn der Drehwinkel des Zeigers A innerhalb des vorherbestimmten Winkels R₁ liegt. Entsprechend wird der Transistor Q₁ nicht leitend gemacht, so daß der Widerstand R₁ zwischen die Versorgungsquelle +Vcc und den Eingang der Ausgangsschaltung 50 gelangt. Infolgedessen wird die Amplitude der an die Spulen L₁ und L₂ zu liefernden Impulsströme i₁ und i₂ verringert, im Vergleich zum früheren Fall, bei dem der Widerstand R₁ kurzgeschlossen oder durch den Transistor Q₁ überbrückt wird, so daß das Drehmoment des Zeigers A verringert und die Entstehung von Störgeräuschen vermieden wird.
Fig. 13 zeigt eine weitere Ausführungsform des Kreuzspul-Anzeigegerätes gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Ausführungsform werden die Nutzarbeitsverhältnisse der an die Spulen L₁ und L₂ zu liefernden Impulsströme verringert, wenn der Drehwinkel des Anzeigers A in den vorherbestimmten Bereich des Winkels R fällt.
Gemäß Fig. 13 weist das Kreuzspul-Anzeigegerät eine Erfassungsschaltung 60 und eine Kompensationsschaltung 70 auf. Die übrigen Schaltungskomponenten wie der Sensor 10, der F/V-Wandler 20, die Nutzarbeitsberechnungsschaltung 30, der Nutzarbeitsimpulserzeugungskreis 40 und der Ausgabekreis 50 entsprechen denjenigen der Fig. 8 und tragen die gleichen Bezugszeichen.
Der Eingang der Erfassungsschaltung 60 ist an den Ausgang des F/V-Wandlers 20 angeschlossen, während der Ausgang der Erfassungsschaltung 60 mit dem Eingang der Kompensationsschaltung 70 verbunden ist, so daß die Nutzarbeitsverhältnisse der an die Spulen L₁ und L₂ in Übereinstimmung mit dem Ausgangssignal der Erfassungsschaltung 60 zu liefernden Impulsströme kompensiert werden.
In Betrieb nimmt die Erfassungsschaltung 60 das Ausgangssignal des F/V-Wandlers 20 auf, d. h., eine Gleichspannung als Antwort auf eine gemessene Variable, und sie stellt fest, ob der Drehwinkel des Zeigers A innerhalb des vorherbestimmten Bereiches des Winkels R liegt, in welchem der Zeiger A die Möglichkeit hat, mit dem Anschlagstift B in Berührung zu kommen (vgl. Fig. 1).
Wenn der Drehwinkel oberhalb des vorherbestimmten Bereiches des Winkels R₁ liegt, wird vom Erfassungskreis 60 kein Ausgangssignal erzeugt, und ebenso findet durch die Kompensationsschaltung 70 keine Kompensation der Nutzarbeitsverhältnisse der an die Spulen L₁ und L₂ zu liefernden Impulsströme statt. Die von der Nutzarbeitsberechnungsschaltung 30 berechneten Nutzarbeitsverhältnisse werden nämlich direkt an die Nutzarbeitsimpulserzeugungsschaltung 40 ohne Kompensation geliefert, und die von der Schaltung 40 mit Nutzarbeitsverhältnissen ohne Kompensation erzeugten Impulsströme werden durch die Ausgabeschaltung 50 an die Spulen L₁ und L₂ geliefert.
Andererseits wird, wenn der Drehwinkel des Zeigers A innerhalb des vorherbestimmten Bereiches des Winkels R₁ liegt, von der Erfassungsschaltung 60 ein Ausgangssignal erzeugt und an die Kompensationsschaltung 70 geliefert. Die von der Nutzarbeitsberechnungsschaltung 30 berechneten Nutzarbeitsverhältnisse werden mit einem vorherbestimmten Koeffizienten β (0<β<1) multipliziert, und die so multiplizierten, geänderten Nutzarbeitsverhältnisse werden an die Nutzarbeitsimpulserzeugungsschaltung 40 angelegt. Als Ergebnis werden von der Schaltung 40 die mit den geänderten Nutzarbeitsverhältnissen behafteten Impulsströme erzeugt und durch die Ausgabeschaltung 50 an die Spulen L₁ und L₂ geliefert. Dies bedeutet, daß das Drehmoment des Zeigers A verringert und die Erzeugung von Störgeräuschen verhindert wird, weil die Kraft, welche den Zeiger A mit dem Anschlagstift P in Berührung bringen will, durch das verringerte Drehmoment geschwächt ist.
In diesem Falle fällt, da der gleiche Koeffizient β mit den Nutzarbeitsverhältnissen der an die Spulen L₁ und L₂ zu liefernden Impulsströme multipliziert wird, die Richtung des resultierenden magnetischen Feldes der Spulen L₁ und L₂ mit der Richtung der resultierenden Magnetfelder ohne Kompensation zusammen, so daß zwischen den beiden Fällen kein Anzeigefehler auftritt.
Fig. 15 zeigt die Beziehung zwischen dem Drehwinkel O des Zeigers A und den Nutzarbeitsverhältnissen der an die Spulen L₁ und L₂ ohne Kompensation zu liefernden Impulsströme, während Fig. 16 die kompensierten oder modifizierten Nutzarbeitsverhältnisse der Impulsströme wiedergibt.
In Fig. 14 ist eine weitere Ausführungsform des Kreuzspul-Anzeigegerätes gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt.
Bei dieser Ausführungsform wird ein Mikroprozessor 80 mit einer CPU, ein RAM und ein ROM anstelle des F/V-Wandlers 20, der Erfassungsschaltung 60 und der Kompensationsschaltung 70 gemäß Fig. 13 verwendet. In Fig. 14 bezeichnen die gleichen Bezugszeichen der Fig. 13 die gleichen Schaltungskomponenten.
Die Betriebsweise des in Fig. 14 dargestellten Gerätes sei nun unter Bezugnahme auf das Steuer-Flußdiagramm gemäß Fig. 17 beschrieben.
In Schritt S₁ wird die Frequenz des vom Sensor 10 gelieferten Impulssignals berechnet und das Programm geht nach Schritt S₂ über, in welchem der Drehwinkel R in Übereinstimmung mit der so berechneten Frequenz ermittelt wird.
Dann werden die Nutzarbeitsverhältnisse in Übereinstimmung mit den Werten von sin R und cos R des Drehwinkels R in Schritt S₃ berechnet, und das Programm geht nach Schritt S₄ über, wo eine Entscheidung darüber gefällt wird, ob die so berechneten Nutzarbeitsverhältnisse oberhalb eines vorherbestimmten Winkels R₁ liegen. Wenn das Ergebnis der Entscheidung JA ist, d. h., wenn der Drehwinkel R größer als der vorherbestimmte Winkel R₁ ist, geht das Programm nach Schritt S₅ über, wo Nutzarbeitsimpulse mit nicht kompensierten Nutzarbeitsverhältnissen durch die Nutzarbeitsimpulserzeugungsschaltung 30 erzeugt und dann durch die Ausgabeschaltung 50 an die Spulen L₁ und L₂ geliefert werden.
Andererseits geht das Programm, wenn das Entscheidungsergebnis in Schritt S₄ NEIN lautet, d. h., wenn der Drehwinkel R des Zeigers A in den vorausbestimmten Bereich des Winkels R₁ fällt, nach Schritt S6 über, in welchem die so berechneten Nutzarbeitsverhältnisse mit dem Koeffizienten β multipliziert werden, während in Schritt S5 Impulsströme mit modifizierten oder kompensierten Nutzarbeitsverhältnissen durch die Nutzarbeitsimpulserzeugungsschaltung 30 erzeugt und dann durch die Ausgabeschaltung 50 an die Spulen L₁ und L₂ geliefert werden.
Es sei jedoch bemerkt, daß in diesem Falle die Vorspannkraft der Spiralfeder C des Zeigers A (vgl. Fig. 1) bei der Berechnung der Nutzarbeitsverhältnisse berücksichtigt werden muß.
Wie bei der Beschreibung der Ausführungsbeispiele gezeigt wurde, wird bei dem Kreuzspul-Anzeigegerät gemäß der vorliegenden Erfindung eine Entscheidung darüber getroffen, ob der Drehwinkel des Zeigers innerhalb eines vorherbestimmten Bereiches des Winkels R₁ liegt; und wenn der Drehwinkel des Zeigers größer als der vorherbestimmte Winkel R₁ ist, werden Impulsströme mit unkompensierten Nutzarbeitsverhältnissen erzeugt und an die Spulen L₁ und L₂ geliefert.
Andererseits werden, wenn die Drehwinkel des Zeigers innerhalb des vorausbestimmten Bereiches des Winkels R₁ liegen, Impulsströme mit kompensierten oder modifizierten Nutzarbeitsverhältnissen erzeugt und an die Kreuzspulen L₁ und L₂ geliefert, wodurch das Drehmoment des Zeigers verringert wird. Im Ergebnis wird das durch die Anschläge zwischen dem Zeiger A und dem Anschlagstift P verursachte Störgeräusch verringert.
Bei dem in den Fig. 8, 9, 13 und 14 dargestellten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden die Berechnungen der Nutzarbeitsverhältnisse entweder in der Nutzarbeitsberechnungsschaltung 30 oder dem Mikroprozessor 80 durchgeführt. Es versteht sich für Fachleute von selbst, daß digitale, den Winkeln R entsprechende Daten und mindestens die sin R-Werte in einem ROM der Nutzarbeitsberechnungsschaltung 30 oder im ROM des Mikroprozessors 80 gespeichert werden können, und daß jegliche digitale, dem Drehwinkel des Zeigers A und seinen sin R-Werten entsprechenden Daten aus dem ROM ausgelesen werden können. Die dem cos R-Wert entsprechenden Daten können ebenfalls aus den sin R-Daten durch Zugriff zu jedem Speicherplatz (R+90°) des ROM gewonnen werden, also ohne Speichern von cos R-Daten, ähnlich dem in Fig. 7 dargestellten Fall.
Es sei weiter bemerkt, daß die Antriebsschaltung zum Antreiben der Kreuzspulen gemäß Fig. 7 auch bei anderen Kreuzspul-Anzeigegeräten als den in den Fig. 8, 9, 13 und 14 dargestellten angewendet werden kann.
Die Erfindung wurde anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben, jedoch ist davon auszugehen, daß die verwendeten Ausdrücke nur Worte zum Zwecke der Beschreibung sind und keine Beschränkungen bedeuten, und daß verschiedene Abänderungen und Varianten im Rahmen der beigefügten Patentansprüche möglich sind, ohne von Geist und Umfang der Erfindung in ihren umfassenderen Aspekten abzuweichen.

Claims (7)

1. Kreuzspul-Anzeigegerät mit einem Paar von in Quadratur geschalteten Kreuzspulen und mit einem Magnetrotor mit Zeiger in der Mitte, wobei der Rotor innerhalb der Spulen in einem resultierenden magnetischen Feld drehbar angeordnet und in der Lage ist, eine erfaßte Variable durch in den Spulen in Übereinstimmung mit der erfaßten Variablen fließende Impulsströme anzuzeigen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät weiter umfaßt:
  • - Datenerzeugungsmittel zum Erzeugen von sin R- und cos R-Daten in Übereinstimmung mit dem auftretenden Drehwinkel R des Zeigers als Antwort auf die erfaßte Variable, wobei die Datenerzeugungsmittel aus einem ROM (random access memory bzw. Festwertspeicher) bestehen;
  • - Impulserzeugungsmittel zum Erzeugen von an die Kreuzspulen zu liefernden Impulsströmen mit Nutzarbeitsverhältnissen, die als Antwort auf die so erzeugten sin R- und cos R-Daten auftreten; und
  • - Ausgabeschaltungsmittel zum Antreiben der Spulen in Übereinstimmung mit den so erzeugten Impulsströmen.
2. Anzeigegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den cos R entsprechenden Daten aus den sin R-Daten durch Zugriff auf jeden Speicherplatz von sin (90°±R) des ROM erhalten werden.
3. Kreuzspul-Anzeigegerät mit einem Paar von in Quadratur geschalteten Kreuzspulen und mit einem Magnetrotor mit Zeiger in der Mitte, wobei der Rotor innerhalb der Spulen in einem resultierenden magnetischen Feld drehbar angeordnet und in der Lage ist, eine erfaßte Variable durch in den Spulen in Übereinstimmung mit der erfaßten Variablen fließende Impulsströme anzuzeigen, und mit einem Anschlagstift zur Begrenzung der Zeigerbewegung bei einem kleinen Drehwinkel, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigegerät weiter aufweist:
  • - Erfassungsmittel zur Feststellung, ob der Drehwinkel des Zeigers in einen vorausbestimmten Winkelbereich R₁ fällt oder nicht, in welchem der Zeiger die Möglichkeit der Berührung mit dem Anschlagstift hat; und zur Lieferung eines Ausgangssignals in Übereinstimmung mit dem Feststellungsergebnis; und
  • - Stromsteuerschaltungsmittel, deren Eingang mit dem Ausgang der Erfassungsmittel und deren Ausgang mit den Ausgabeschaltungsmitteln zum Antreiben der Kreuzspulen durch Stromimpulse verbunden ist, deren Nutzarbeitsverhältnisse durch Schaltungsmittel zur Berechnung des Nutzarbeitsverhältnisses ermittelt werden, wobei nur dann, wenn der auftretende Drehwinkel des Zeigers innerhalb des vorausbestimmten Winkelbereiches R₁ liegt, die Amplitude der von den Ausgabeschaltungsmitteln erzeugten Impulsströme durch ein Ausgangssignal der Stromsteuerschaltungsmittel verkleinert wird.
4. Kreuzspul-Anzeigegerät mit einem Paar von in Quadratur geschalteten Kreuzspulen und mit einem Magnetrotor mit Zeiger in der Mitte, wobei der Rotor innerhalb der Spulen in einem resultierenden magnetischen Feld drehbar angeordnet und in der Lage ist, eine erfaßte Variable durch in den Spulen in Übereinstimmung mit der erfaßten Variablen fließende Impulsströme anzuzeigen, und mit einem Anschlagstift zur Begrenzung der Zeigerbewegung bei einem kleinen Drehwinkel, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigegerät weiter aufweist:
  • - Erfassungsmittel zur Feststellung, ob der Drehwinkel des Zeigers in einen vorausbestimmten Winkelbereich R₁ fällt oder nicht, in welchem der Zeiger eine Berührungsmöglichkeit mit dem Anschlagstift hat; und zur Lieferung eines Ausgangssignals in Übereinstimmung mit dem Feststellungsergebnis;
  • - Stromsteuerschaltungsmittel, deren Eingang mit dem Ausgang der Erfassungsmittel und deren Ausgang mit den Ausgabeschaltungsmitteln zum Antreiben der Kreuzspulen durch Stromimpulse verbunden ist, deren Nutzarbeitsverhältnisse zuvor berechnet wurden; und
  • - einen Mikroprozessor mit einer CPU (central processing unit bzw. Zentraleinheit), einem RAM und einem ROM (read only memory bzw. Festwertspeicher), der zwischen die Erfassungsmittel und die Ausgabeschaltungsmittel geschaltet ist, wobei die den Winkeln von sin R und cos R zur Berechnung der Nutzarbeitsverhältnisse entsprechenden digitalen Daten zuvor im ROM gespeichert wurden, wodurch nur dann, wenn der auftretende Drehwinkel des Zeigers in den vorausbestimmten Winkelbereich R₁ fällt, die Amplituden der Stromimpulse der Ausgabeschaltungsmittel durch ein Ausgangssignal der Stromsteuerschaltungsmittel verkleinert werden.
5. Kreuzspul-Anzeigegerät mit einem Paar von in Quadratur geschalteten Kreuzspulen und mit einem Magnetrotor mit Zeiger in der Mitte, wobei der Rotor innerhalb der Spulen in einem resultierenden magnetischen Feld drehbar angeordnet und in der Lage ist, eine erfaßte Variable anzuzeigen, und mit einem Anschlagstift zur Beschränkung der Zeigerbewegung bei einem kleinen Drehwinkel, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigegerät weiter aufweist:
  • - Sensormittel zur Erfassung der Variablen;
  • - Kompensationsmittel zum Ausgleichen der Nutzarbeitsimpulse der Impulsströme, die durch Mittel zur Erzeugung von Nutzarbeitsimpulsen nur dann erzeugt werden, wenn der auftretende Drehwinkel des Zeigers in einen vorausbestimmten Winkelbereich R₁ fällt; und
  • - Ausgabeschaltungsmittel, deren Eingang mit dem Ausgang der Mittel zur Erzeugung von Nutzarbeitsimpulsen und deren Ausgang mit den Kreuzspulen verbunden ist, wodurch dann, wenn der auftretende Drehwinkel des Zeigers in den vorausbestimmten Winkelbereich fällt, die Impulsströme mit den kompensierten Nutzarbeitsverhältnissen durch die Ausgabeschaltungsmittel erzeugt werden, während wenn der vorherige Winkel größer als der letztere Winkel ist, die Impulsströme ohne kompensierte Nutzarbeitsverhältnisse durch die Ausgabeschaltung erzeugt und an die Kreuzspulen geliefert werden.
6. Anzeigegerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es weiter Erfassungsmittel zum Zwecke der Feststellung aufweist, ob der auftretende Drehwinkel des Zeigers in den vorausbestimmten Winkelbereich fällt oder nicht, und zur Erzeugung eines Steuersignals an die Kompensationsmittel in Übereinstimmung mit dem Feststellungsergebnis.
7. Anzeigegerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsmittel aus einem Mikroprozessor mit einer CPU, einem RAM und einem ROM bestehen, und daß die Entscheidung darüber, ob der auftretende Drehwinkel des Zeigers in den vorausbestimmten Winkelbereich fällt oder nicht, in der CPU in Übereinstimmung mit der von den Sensormitteln gemessenen Variablen erfolgt, wobei die den Winkeln sin R und cos R entsprechenden digitalen Daten zuvor im ROM gespeichert wurden.
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