DE4030946A1 - Verfahren und schaltungsanordnung zur umformung sinusaehnlicher sensorsignale eines positionsmesssystems - Google Patents
Verfahren und schaltungsanordnung zur umformung sinusaehnlicher sensorsignale eines positionsmesssystemsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Umformung sinusähnlicher
Sensorsignale eines Positionsmeßsystems in ein phasenmoduliertes
Positionsmeßsignal gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 und eine
Schaltungsanordnung gemäß Oberbegriff von Anspruch 8. Sie bezieht
sich dabei auf eine Schaltungsanordnung zur phasenmodulierten
Umformung von Sensorsignalen, wie sie aus DD 2 46 615
bekannt ist.
Diese bekannte Umformung insbesondere von Sinus/Kosinus-Rastermaßstababtastsignalen
findet in zwei Modulationszweigen statt, die
jeweils eine Teilerschaltung und eine Produktbildnerschaltung aufweisen.
Abgriffschalter nehmen an Anschlußstellen der Teilerschaltung
diskrete Teilsignale ab. Ein Steuerwerk betätigt die Abgriffschalter
in Abhängigkeit von Sinus/Kosinus-Trägerfrequenzsignalen.
Im Steuerwerk enthaltene Schwellwertschalter zerlegen das Trägerfrequenzsignal
in Abschnitte, während denen jeweils nur ein Abgriffschalter
auf Durchgang geschaltet wird. Eine Summationsschaltung
erzeugt aus den Teilsignalen ein treppenförmiges Produktsignal,
das einen sinusförmigen Verlauf annähert. Seine Amplitude
ist vom Sensorsignal und seine Frequenz vom Trägerfrequenzsignal
abhängig. Die in beiden Modulationszweigen erzeugten Produktsignale
werden von einem Addierglied zum Positionsmeßsignal vereinigt.
Bei der aus DD 2 46 615 bekannten Umformung läßt sich die Meßauflösung
durch einen erhöhten Interpolationsfaktor verbessern.
Der Erfolg schließt aber ein, daß die Produktsignale weitgehend
der Sinusform angenäher werden, was durch eine erhöhte Approximationsschrittzahl
erreichbar ist. Soll die Meßdynamik nicht verschlechtert
werden, muß die Schaltfrequenz der Abgriffschalter
um den gleichen Faktor wie die angewachsene Approximationsschrittzahl
erhöht werden. Bei der angestrebten immer höheren
Meßauflösung der Positionsmeßsysteme mit den hierfür erforderlichen
höheren Interpolationsfaktoren sind Approximationsschrittzahlen
erforderlich, bei denen die einsetzbaren Halbleiterschalter
mit Schaltfrequenzen in der Größenordnung ihrer Grenzfrequenz
betrieben werden müssen. Bei solchen hohen Schaltfrequenzen
weichen die Halbleiterschalter wegen des zunehmenden Einflusses
parasitärer Schaltelemente von ihrer normalen Arbeitsweise ab.
Ein wesentlicher Einflußfaktor sind dabei unter anderem Kapazitätsänderungen,
die in Abhängigkeit des zu schaltenden Spannungspegels
und dessen Polarität an parasitären Kapazitäten des Abgriffschalters
auftreten. Als Folge davon geht der symmetrische
Verlauf beider Halbwellen des approximierten sinusförmigen Signals
verloren.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Nachteile
des Bekannten zu vermeiden und dementsprechend ein Verfahren
und eine Schaltungsanordnung zur Umformung sinusähnlicher
Sensorsignale eines Positionsmeßsystems in ein phasenmoduliertes
Positionsmeßsignal anzugeben, mit denen eine erhöhte
Approximationsschrittzahl ohne erhöhte Schaltfrequenz der Abgriffschalter
bei weitgehend ausgeschlossenem Einfluß des zu schaltenden
Signalpegels sowie dessen Polarität ausgeführt werden kann.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe vor allem durch die kennzeichnenden
Merkmale der Ansprüche 1 und 8 gelöst.
Im Vergleich zum bekannten Stand der Technik besteht die vorteilhafte
Wirkung der Lösung darin, daß der Verlauf des umgeformten
Signals trotz verminderter Schaltfrequenz der Abgriffschalter unverfälscht
bleibt.
Die Erfindung ist im folgenden Ausführungsbeispiel anhand von
Zeichnungen und tabellarischen Übersichten näher erläutert. Es
zeigt
Fig. 1: ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
Fig. 2: ein Blockschaltbild der Produktbildnerschaltung
Fig. 3: einen Teil der Produktbildnerschaltung in einer ersten
Modifikation
Fig. 4: eine tabellarische Übersicht der mit der Produktbildnerschaltung
nach Fig. 2 und Fig. 3 in einer ersten Art
beteiligten Teilsignale
Fig. 5: eine tabellarische Übersicht der mit der Produktbildnerschaltung
nach Fig. 2 und Fig. 3 in einer zweiten Art
beteiligten Teilsignale
Fig. 6: einen Teil der Produktbildnerschaltung in einer zweiten
Modifikation
Fig. 7: eine tabellarische Übersicht der mit der Produktbildnerschaltung
nach Fig. 2 und Fig. 6 in einer dritten Art
beteiligten Teilsignale.
Gemäß Fig. 1 wird ein Rastermaßstab R an mehreren Stellen fotoelektrisch
abgetastet. Die zugehörigen Lichtquellen F1, F2, F3 und
Sensorsignalerzeugungsschaltungen Z1, Z2, Z3 sind bezüglich der
Teilungsmarken des Rastermaßstabes R zueinander versetzt angeordnet.
Die Sensorsignalerzeugungsschaltungen Z1, Z2, Z3 sind unterschiedlichen
Modulationszweigen zugeordnet. Jede Sensorsignalerzeugungsschaltung
Z1, Z2, Z3 ist ausgangsseitig über eine jeweils
zugeordnete Produktbildnerschaltung P1, P2, P3 mit jeweils einem
Eingang einer Additionsschaltung D verbunden. Die Produktbildnerschaltungen
P1, P2, P3 sind weiterhin an einem Taktgenerator T
angeschlossen. Die Additionsschaltung D faßt die Produktsignale der
Produktbildnerschaltungen P1, P2, P3 zu einem phasenmodulierten
Signal zusammen, dessen Phasenwinkel bezogen zum Trägersignal
die absolute Wegstelle in einer Teilung des Rastermaßstabes R abbildet.
Gemäß Fig. 2 ist in jeder Produktbildnerschaltung P an einer eingangsseitig
angeordneten Hüllkurvenschaltung Q eine Teilsignalschaltung
B angeschlossen, die beispielhaft aus sieben in Reihe geschalteten
Festwiderständen zusammengesetzt ist und dadurch acht Anschlußstellen
A1 bis A8 aufweist. Die Hüllkurvenschaltung Q sorgt
dafür, daß das anstehende Sensorsignal zum einen direkt an die
eine der beiden Anschlußstellen A1 und A8 an den Enden der Teilsignalschaltung
B und zum anderen invertiert an die andere der
beiden Anschlußstellen A1 undA8 gelangt. Sie besteht in der einfachsten
Ausführung deshalb lediglich aus einem Invertierglied. Die
Widerstände der Teilsignalschaltung sind so dimensioniert, daß in
gleichen Zeitabschnitten an den Anschlußstellen A1 bis A8 Teilsignale
1 bis 8 abgegriffen werden, die einer Sinusfunktion entsprechen.
Das Teilsignal 1 ist am kleinsten und für den Phasenwinkel
-90° zuständig, das Teilsignal 8 am größten und für den Phasenwinkel
+90° der Sinusfunktion zuständig.
Jede Anschlußstelle A1 bis A8 ist über paarweise eingesetzte Anschaltbaugruppen
H mit Abgriffschaltern S in paarweise eingesetzten
Schalteinrichtungen E verbunden. Zu einem ersten Paar Anschaltbaugruppen
H gehören die Anschaltbaugrupen H11 und H12, zu
einem zweiten Paar die Anschaltbaugruppe H21 und eine nicht dargestellte
Anschaltbaugruppe H22. Jeweils zugeordnet sind Schalteinrichtungen
E11, E12, E21 und eine nicht dargestellte Schalteinrichtung
E22.
Die Abgriffschalter S sind an der Ausgangsseite der jeweils ersten
Schalteinrichtung E11, E21 eines Paares von Schalteinrichtungen
direkt mit einer Summationsschaltung N verbunden. Von der Ausgangsseite
der jeweils zweiten Schalteinrichtung E12, E22 bestehen
Verbindungen der Abgriffschalter S zu einem Addierglied L und von
dort besteht über eine Invertierschaltung M eine Verbindung zur
Summationsschaltung N.
Ein Steuerwerk W enthält in Zuordnung zu den Paaren der Schalteinrichtung
E Paare von Aktivierungsschaltungen K, in Zuordnung
zur Schalteinrichtung E11 somit eine Aktivierungsschaltung
K11 usw. Eine Taktverteilerschaltung V ist am Taktgenerator
T angeschlossen. Sie ist als rückgeführtes Schieberegister ausgeführt,
das bei n Paaren von Aktivierungsschaltungen 2n Registerstufen
aufweist. An der ersten Registerstufe ist die Aktivierungsschaltung
K11 angeschlossen, an der zweiten Registerstufe
die Aktivierungsschaltung K12, an der dritten Registerstufe
die Aktivierungsschaltung K21 usw.
Fig. 3 zeigt die Schalteinrichtungen E11 und E12 mit jeweils acht
Abgriffschaltern S1 bis S8. Eine erste Variante für die Ansteuerung
dieser Abgriffschalter und der dadurch an der Bildung des
Produktsignals beteiligten Teilsignale ist aus Fig. 4 ersichtlich.
In den Schalteinrichtungen E sind jeweils gleichzeitig vier Abgriffschalter
S geschlossen. Sie bilden jeweils eine Schaltergruppe G.
Wird von der Existenz der Schalteinrichtungen E11, E12, E21 und
E22 ausgegangen, dann bilden in ihnen die jeweils zugeordnete
Schaltergruppe G11, G12, G21 beziehungsweise G22 die jeweils
geschlossenen Abgriffschalter S.
Über die Schaltergruppen G11 und G21 wird eine erste Gruppe von
Anschlußstellen A mit der Summationsschaltung N verbunden. Dadurch
gelangt eine erste Gruppe von Teilsignalen zur Summationsschaltung
N. Die Schaltergruppen G12 und G22 verbinden eine
zweite Gruppe von Anschlußstellen A mit dem Addierglied L. Über
sie wird eine Gruppe von Teilsignalen dem Addierglied L zugeführt.
Das Summensignal der zweiten Gruppe von Teilsignalen gelangt nach
erfolgter Invertierung ebenfalls zur Summationsschaltung N und
wird dort der ersten Gruppe von Teilsignalen hinzugefügt. Das
Ausgangssignal der Summationsschaltung N setzt sich somit stets
aus einer ersten Gruppe von Teilsignalen und aus einer invertierten
zweiten Gruppe von Teilsignalen zusammen. Die beiden
Schaltergruppen G11 und G12 bilden ein Schaltergruppenpaar, die
beiden Schaltergruppen G21 und G22 ein anderes Schaltergruppenpaar.
Das Ausgangssignal der Summationsschaltung N bedingt,
daß die Teilsignale über wenigstens ein Schaltergruppenpaar zugeführt
sind, das aus einer ersten Schaltergruppe G11 bzw.
G21 und aus einer zweiten Schaltergruppe G12 bzw. G22 usw.
besteht.
In der Anfangssituation schalten die ersten Schaltergruppen G11
und G21 die Anschlußstellen A1 bis A4 und die zweiten Schaltergruppen
G12 und G22 die Anschlußstellen A5 bis A8. Auf diese
Weise gelangen gemäß Fig. 4 über die ersten Schaltergruppen
G11 und G21 als erste Gruppe von Teilsignalen die Teilsignale 1,
2, 3 und 4 zur Summation sowie über die zweiten Schaltergruppen
G12 und G22 als zweite Gruppe von Teilsignalen die Teilsignale
5, 6, 7 und 8. Die Anschlußstellen A1 bis A4 und die Anschlußstellen
A5 bis A8 liegen symmetrisch zur Mitte der Teilsignalschaltung
B, die dem Phasenwinkel 0° der Sinusfunktion entspricht.
Der erste Takt beaufschlagt die Aktivierungsschaltung K11. Diese
öffnet in der Schalteinrichtung E11 den Abgriffschalter S1 und
schließt den Abgriffschalter S5. Es ändert sich die Schaltergruppe
G11. Über sie werden die Teilsignale 2, 3, 4 und 5 der Summation
zugeführt. Die Schaltergruppen G12, G21 und G22 bleiben vorerst
unverändert.
Der zweite Takt beaufschlagt die Aktivierungsschaltung K12. In der
Schalteinrichtung E12 wird der Abgriffschalter S1 geöffnet und der
Abgriffschalter S5 geschlossen. Es ändert sich die Schaltergruppe
G12. Die Teilsignale 4, 5, 6 und 7 werden der Summation zugeführt.
Die Schaltergruppen G11, G21 und G22 bleiben unverändert.
In Fig. 4 sind die beim entsprechenden Takt jeweils abgegriffenen
Teilsignale in der betreffenden Schaltergruppe G aufgeführt. In der
Schaltergruppe G11 tritt eine Änderung im fünften Takt ein. Die
erste Gruppe von Teilsignalen bewegt sich von einer kleinsten
Signalgröße zu einer größten Signalgröße, die in der ersten Schalterguppe
G11 im 13. Takt und in der ersten Schaltergruppe G21
im 15. Takt erreicht wird. Die zweite Gruppe von Teilsignalen bewegt
sich von der größten Signalgröße zur kleinsten Signalgröße.
Diese wird in der zweiten Schaltergruppe G12 im 14. Takt und in
der zweiten Schaltergruppe G22 im 16. Takt erreicht. Ab dem
17. Takt wird für jede der beiden Gruppen von Teilsignalen mit
einer entgegengesetzten Abgriffreihenfolge begonnen und damit
eine rückläufige Teilsignalgrößenänderung vorgenommen. Nach 32
Takten ist für die Schaltergruppen G11, G12, G21 und G22 der
anfängliche Schaltzustand wieder erreicht. Während dieser 32 Takte
erfährt ein Abgriffschalter S nur einmal eine Zuschaltung und einmal
eine Abschaltung.
Aus Fig. 5 ist ein zweite Variante für die Ansteuerung der Abgriffschalter
S1 bis S8 und der dadurch an der Bildung des Produktsignals
beteiligten Teilsignale ersichtlich. Dabei wird angenommen,
daß nur die Schalteinrichtungen E11 und E12 vorhanden
sind. Die erste bzw. zweite Gruppe von Teilsignalen wird wiederum
an der ersten bzw. zweiten Gruppe von Anschlußstellen A abgegriffen
und über die erste Schaltergruppe G11 bzw. zweite Schaltergruppe
G12 der Summationsschaltung N bzw. dem Addierglied L
zugeführt.
Bei der gleichen Anfangssituation wie in Fig. 4 wird von der Aktivierungsschaltung
K11 beim ersten Takt der Schaltergruppe G11
der Abgriffschalter S4 geöffnet und der Abgriffschalter S5 geschlossen.
Anstelle der Teilsignale 1 bis 4 werden die Teilsignale
1 bis 3 sowie das Teilsignal 5 der Summation unterzogen. Das
Teilsignal 4 bleibt unberücksichtigt, so daß an der zuständigen
Stelle in der Schaltergruppe G11 eine Lücke entsteht. Die Schaltergruppe
12 bleibt vorerst unverändert.
Beim zweiten Takt wird in der Schaltergruppe G12 der Abgriffschalter
S5 geöffnet und der Abgriffschalter S4 geschlossen. Anstelle der
Teilsignale 5 bis 8 weden die Teilsignale 4 sowie 6 bis 8 der Summation
unterzogen. Das Teilsignal 5 bleibt unberücksichtigt. In der
Schaltergruppe G12 entsteht an der betreffenden Stelle eine Lücke.
Die Schaltergruppe G11 bleibt unverändert.
Mit den folgenden Takten wird im Wechsel jeweils in der Schaltergruppe
G11 und in der Schaltergruppe G12 eine Änderung in der
Weise vorgenommen, daß die entstehende Lücke durch die Schaltergruppe
wandert. Sie erreicht im 7. Takt in der Schaltergruppe
G11 das Teilsignal 1 und im 8. Takt in der Schaltergruppe G12
das Teilsignal 8.
Im 9. Takt wird in der Schaltergruppe G11 der Abgriffschalter S5
geöffnet und der Abgriffschalter S6 geschlossen. Es werden die
Teilsignale 2 bis 4 und das Teilsignal 5 wirksam. Die Lücke
springt an die für das Teilsignal 5 zuständige Stelle. Analog hierzu
wird im 10. Takt in der Schaltergruppe G12 der Abgriffschalter
S4 geöffnet und der Abgriffschalter S3 geschlossen. Es werden
die Teilsignale 3 sowie 5 bis 7 wirksam.
Über die Schaltergruppe G11 tragen im 31. Takt die Teilsignale 5
bis 8 und über die Schaltergruppe G12 im 32. Takt die Teilsignale
1 bis 4 zur Signalerzeugung bei. Ab dem 33. Takt werden
die beschriebenen Änderungen der Schaltergruppen und wirksamen
Teilsignale unter der Maßgabe fortgesetzt, daß sich die Lücke in
entgegengesetzter Richtung verschiebt. Auf diese Weise erreichen
die Schaltergruppen G11 und G12 gemeinsam im 64. Takt den anfänglichen
Schaltzustand. Es kommt eine höhere Anzahl von
Approximationsschritten zustande als bei der unter Fig. 4 beschriebenen
Art. Dafür ist die Schalthäufigkeit der Abgriffschalter
S nicht so stark wie dort reduziert. Fig. 6 zeigt wiederum angenommen
nur zwei Schalteinrichtungen E11 und E12, jetzt aber
mit Abgriffschaltern S1 bis 16. Dabei sind die Abgriffschalter S1
bis S8 mit denen gemäß Fig. 3 identisch. Ihnen sind die Abgriffschalter
S9 bis S16 als jeweil zweiter Abgriffschalter in umgekehrter
Reihenfolge zugeordnet. Die gesonderte Ansteuerung der
Abgriffschalter S9 bis S16 wird dadurch möglich, daß die jeweils
zugeordnete Aktivierungsschaltung K mit der doppelten Anzahl von
Ausgängen versehen ist. Die Aktivierungsschaltung K schaltet die
Abgriffschalter S9 bis S16 im Anschluß an die Abgriffschalter S1
bis S8. Dabei sind die Abgriffschalter S16 und S1, S15 und S2
usw. bis S9 und S8 jeweils mit derselben Anschlußstelle A verbunden
und schalten dasselbe Teilsignal durch.
Aus Fig. 7 ist im oberen Teil links ersichtlich, wie in ausgewählten
Takten die erste Gruppe von acht Teilsignalen zusammengesetzt
ist, wenn in der Schaltergruppe G11 den Abgriffschaltern
S9 bis S16 formal bezeichneten Teilsignale 9 bis 16 zugeordnet
werden. Im unteren Teil ist für ausgewählte Takte ausgewiesen,
aus welchen acht Teilsignalen 1 bis 8 die erste Gruppe von Teilsignalen
tatsächlich besteht. So ist das formal bezeichnete Teilsignal
16 tatsächlich nochmals das Teilsignal 1, das formal bezeichnete
Teilsignal 15 tatsächlich nochmals das Teilsignal 2 usw.
Unter dieser Betrachtung treten die an den Anschlußstellen A abgegriffenen
Teilsignale 1 bis 8 häufig zweimal auf. In der Fig. 7
rechts sind die entsprechenden Verhältnisse für die zweite Gruppe
von Teilsignalen sowie die Schaltergruppe G12 dargestellt. Der
anfängliche Schaltzustand wird im 32. Takt erreicht. Während der
32 Takte eines Umlaufs wird jeder Abgriffschalter S nur einmal
zugeschaltet und abgeschaltet.
Claims (13)
1. Verfahren zur Umformung sinusähnlicher Sensorsignale eines
Positionsmeßsystems in ein phasenmoduliertes Positionsmeßsignal,
wobei mit versetzter Maßstabteilungsabtastung mehrere
Sensorsignale abgenommen und aus ihnen in zugeordneten Modulationszweigen
mit einer Teilsignalschaltung diskrete Teilsignale
gebildet werden, die an Anschlußstellen der Teilsignalschaltung
taktweise in Abhängigkeit einer Trägerfrequenz von
Abgriffschaltern abgenommen und auf eine Summationsschaltung
durchgeschaltet werden, die aus den Teilsignalen ein Produktsignal
erzeugt, wobei die in den Modulationszweigen gebildeten
Produktsignale zum Positionsmeßsignal zusammengefaßt werden,
dadurch gekennzeichnet,
- a) daß in jedem Modulationszweig die Teilsignale gleichzeitig in jeweils zwei Gruppen an jeweils mehreren hintereinander und bezüglich ihres Mittenwerts symmetrisch liegenden Anschlußstellen (A) abgegriffen und von mindestens einem Paar Schaltergruppen (G) der Abgriffschalter (S) durchgeschaltet werden, wobei eine jeweils gleiche Anzahl von Abgriffschaltern (S) als Schaltergruppe (G) in den gleichen Schaltzustand versetzt wird,
- b) daß taktweise jeweils ein abgeschalteter Abgriffschalter (S) zugeschaltet und gleichzeitig ein zugeschalteter Abgriffschalter (S) abgeschaltet wird, dieses abwechselnd in einer Schaltergruppe (G), die der einen Gruppe von Teilsignalen zugeordnet ist, und in einer Schaltergruppe, die der anderen Gruppe von Teilsignalen zugeordnet ist, geschieht,
- c) daß dabei alternierend die eine Gruppe von Teilsignalen in Richtung einer zunehmenden Signalgröße und die andere Gruppe von Teilsignalen in Richtung einer abnehmenden Signalgröße durchgeschaltet wird und
- d) daß die eine durchgeschaltete Gruppe von Teilsignalen invertiert und der anderen durchgeschalteten Gruppe von Teilsignalen hinzuaddiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei mehreren Paaren von Schaltergruppen (G) jedes nächstfolgende
Paar seinen Aktivierungsumlauf taktversetzt zum vorherigen
Paar beginnt und nach Durchlauf aller Paare zyklisch
wiederholt.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltergruppen (G) eines Paares ihren Aktivierungsumlauf
taktversetzt beginnen.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede Gruppe von Teilsignalen an benachbarten Anschlußstellen
(A) abgegriffen wird und in der Schaltergruppe (G) taktweise
gleichzeitig das jeweils in der Abgriffreihenfolge nächste
Teilsignal zugeschaltet und das jeweils in der Abgriffreihenfolge
letzte Teilsignal abgeschaltet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede Gruppe von Teilsignalen anfangs an benachbarten Anschlußstellen
(A) abgegriffen wird und in Schaltergruppe (G)
taktweise gleichzeitig in der Abgriffreihenfolge das vorderste
Teilsignal abgeschaltet sowie das nächste Teilsignal zugeschaltet
wird und mit den nachfolgenden Takten jeweils das zuletzt abgeschaltete
Teilsignal wieder zugeschaltet und dessen entgegen
der Abgriffreihenfolge benachbartes Teilsignal abgeschaltet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß in einer Schaltergruppe (G) die Teilsignale in aufsteigender
Reihenfolge und anschließend in abfallender Reihenfolge durchgeschaltet
werden, wobei im Bereich des Umkehrpunktes weitere
zu ihm symmetrisch wertgleiche Teilsignale durchgeschaltet werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß in einer Schaltergruppe (G) jedes Teilsignal von jeweils
zwei zugehörigen Abgriffschaltern (S) durchschaltbar ist, wobei
die eine Hälfte der Abgriffschalter (S) in aufsteigender Reihenfolge
der Teilsignale und die andere Hälfte der Abgriffschalter
(S) in abfallender Reihenfolge der Teilsignale aktiviert wird.
8. Schaltungsanordnung zur Umformung sinusähnlicher Sensorsignale
eines Positionsmeßsystems in ein phasenmoduliertes Positionsmeßsignal
zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1
mit einem Taktgenerator für das Trägerfrequenzsignal und mit
einem Steuerwerk für die Abgriffschalter,
dadurch gekennzeichnet,
daß in jedem Modulationszweig jeweils mehrere auf Durchgang
geschaltete und zu einer Schaltergrupppe (G) zusammengefaßte
Abgriffschalter (S) in einer jeweiligen Schalteinrichtung (E) an
einer ersten Gruppe und an einer zweiten Gruppe von hintereinander
und bezüglich des Mittenwerts der Teilsignale symmetrisch
liegenden Anschlußstellen (A) der Teilsignalschaltung (B)
mittels einer jeweiligen Anschaltbaugruppe (H) angeschlossen
sind, wobei die erste Gruppe der Anschlußstellen (A) über die
jeweils erste Schaltergruppe (G11; G21) wenigstens eines Schaltergruppenpaares
direkt mit der Summationsschaltung (N) verbunden
ist und die zweite Gruppe der Anschlußstellen (A) über
die jeweils zweite Schaltergruppe (G12; G22) des jeweiligen
Schaltergruppenpaares, über ein daran angeschlossenes Addierglied
(L) und eine dem Addierglied (L) nachgeschaltete Invertierschaltung
(M) mit der Summationsschaltung (N) verbunden
ist, daß das Steuerwerk (W) in wenigstens ein Paar Aktivierungsschaltungen
(K) in jeweiliger Zuordnung zu einem
Schaltergruppenpar unterteilt ist, daß die Abgriffschalter (S)
der jeweiligen Schalteinrichtung (E) steuerseitig an der jeweiligen
Aktivierungsschaltung (K) und die Aktivierungsschaltungen
(K) an eine dem Taktgenerator (T) nachgeschaltete Taktverteilerschaltung
(V) angeschlossen sind, daß in aufeinanderfolgenden
Approximationsschritten abwechselnd jeweils eine
der beiden Gruppen der Anschlußstellen (A) verändert der
Summationsschaltung (N) aufgeschaltet ist, wobei in der jeweils
betroffenen Schalteinrichtung (E) eine durch Abschalten
eines bisher zugeschalteten Abgriffschalters (S) sowie durch
gleichzeitiges Zuschalten eines bisher abgeschalteten Abgriffschalters
(S) geänderte Schaltergruppe (G) wirksam und mit der
geänderten ersten und zweiten Schaltergruppe (G11; G12) eines
Schaltergruppenpaares jeweils eine gegenläufig gerichtete Teilsignalgrößenänderung
vorgenommen ist.
9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei n Schaltergruppenpaaren und zugeordneten n Paaren
Aktivierungsschaltungen (K) die Taktverteilerschaltung (V) ein
2n-stufiges rückgeführtes Schieberegister ist.
10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß als erste Gruppe und als zweite Gruppe der Anschlußstellen
(A) jeweils benachbarte Anschlußstellen auf die Summationsschaltung
(N) durchgeschaltet sind und in der geänderten Schaltergruppe
(G) der für die Abgriffreihenfolge zuständige letzte
Abgriffschalter (S) abgeschaltet und nächste Abgriffschaltter (S)
zugeschaltet ist.
11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß anfangs als erste Gruppe und als zweite Gruppe der Anschlußstellen
(A) jeweils benachbarte Anschlußstellen auf die
Summationsschaltung (N) durchgeschaltet sind, während zweier
Approximationsschritte in der jeweils geänderten Schaltergruppe
(G) der für die Abgriffreihenfolge zuständige vorderste Abgriffschalter
(S) abgeschaltet und nächste Abgriffschalter (S) zugeschaltet
ist und in den nachfolgenden Approximationsschritten
jeweils der zuletzt abgeschaltete Abgriffschalter (S) wieder
zugeschaltet und dessen für die entgegengesetzte Abgriffreihenfolge
zuständige benachbarte Abgriffschalter (S) abgeschaltet
ist.
12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß über die geänderte jeweils erste Schaltergruppe (G11; G21)
beziehungsweise jeweils zweite Schaltergruppe (G12; G22) des
wenigstens einen Schaltergruppenpaares sukzessive alle Anschlußstellen
(A) der Teilsignalschaltung (B) abwechselnd in der
jeweiligen Abgriffreihenfolge und in der entgegengesetzten Abgriffreihenfolge
mit der Summationsschaltung (N) verbunden sind.
13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß in einer Schalteinrichtung (E) jeweils zwei Abgriffschalter
(S) mit einer Anschlußstelle (A) der Teilsignalschaltung (B) verbunden
sind, die zugeordnete Aktivierungsschaltung (K) mit
einer doppelten Anzahl von Ausgängen versehen ist, an jedem
Ausgang der Aktivierungsschaltung (K) einer der beiden Abgriffschalter
(S) angeschlossen ist und die den Anschlußstellen (A)
zugeordneten zweiten Abgriffschalter (S) im Anschluß an die
ersten Abgriffschalter (S) schaltbar und in entgegengesetzter
Reihenfolge wie die ersten Abgriffschalter (S) mit den Anschlußstellen
(A) verbunden sind.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD33644989A DD291149A5 (de) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | Verfahren zur umformung sinusaehnlicher sensorsignale eines positionsmessystems |
DD33643989A DD291145A5 (de) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | Schaltungsanordnung zur umformung sinusaehnlicher sensorsignale eines positionsmesssystems |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4030946A1 true DE4030946A1 (de) | 1991-10-10 |
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ID=25748314
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904030946 Withdrawn DE4030946A1 (de) | 1989-12-27 | 1990-09-29 | Verfahren und schaltungsanordnung zur umformung sinusaehnlicher sensorsignale eines positionsmesssystems |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4030946A1 (de) |
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