DE4041214A1 - Verfahren und schaltungsanordnung zur erzeugung eines sinusaehnlichen signals - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren und Schaltungsanordnung zur Er­ zeugung eines sinusähnlichen Signals aus funktionsgerechten ana­ logen Teilsignalen, die in einer Teilerschaltung gebildet und takt­ gesteuert von Abgriffschaltern/Signalschaltern auf ein Addierglied durchgeschaltet werden. Ein spezielles Anwendungsgebiet sind digital frequenzgesteuerte Sinus-Funktionsgeneratoren.

Aus der DD-PS 2 46 644 ist es bekannt, zur Erzeugung eines sinusähnlichen Signals einen Spannungsteiler vorzusehen und des­ sen Teilerwiderstände so auszubilden, daß funktionsgerechte Ana­ logsignale abgegriffen werden können. Jedes Analogsignal wird über jeweils einen taktgesteuerten Abgriffschalter/Signalschalter auf ein Addierglied durchgeschaltet. Das treppenförmige Signal am Ausgang des Addiergliedes stellt in Näherung ein sinusförmiges Signal dar. Aus dem treppenförmigen Verlauf des Signals wird durch eine nachgeschaltete Filterschaltung (Tiefpaß, Bandpaß, Integrier­ glied) ein verbessertes stetiger verlaufendes Näherungssignal er­ zeugt. Derartige sinusförmige Signale werden bei einem zyklisch absoluten Positionsgeber, wie einem Resolver bzw. einen Induc­ tosyn und dessen Meßwertinterpolation für die Sinus-/Kosinus- Speisesignale benötigt. Eine Voraussetzung für die Meßwertinter­ polation mit hohem Interpolationsfaktor sind diese durch Filter­ maßnahmen sinusförmig verbesserten stetigen Näherungsspeise­ signale. Die Filtermaßnahmen führen aber ihrerseits, je größer ihre Wirkung ist, zu Phasenfehlern, die temperatur- und fre­ quenzabhängig unterschiedlich groß sind und dadurch schwer korrigierbare Folgefehler im Positionsgebersignal hervorrufen. Die anzustrebende bessere Annäherung der sinusähnlichen Si­ gnale an die Sinusform ist bei einem Minimum an Filtermaßnahmen nur durch eine Erhöhung der Approximationsschrittzahl möglich. Die Erhöhung der Approximationsschrittzahl bedingt, wenn die Meßdynamik nicht verschlechtert werden soll, daß sich die Schalt­ frequenz der Abgriffschalter gleichermaßen erhöhen muß. Die aus den geforderten Wegauflösungen von Bruchteilen eines Mikrometers resultierenden hohen Interpolationsfaktoren sind nur mit sehr hohen Approximationsschrittzahlen für die Erzeugung der sinusförmigen Speisesignale zu erreichen. Hieraus resultieren somit sehr hohe Schaltfrequenzen für die Abgriffschalter, die in der Größenord­ nung der Grenzfrequenz von Halbleiterschaltern liegen, d. h. die zulässige, eine Funktionssicherheit garantierende Schaltfrequenz übersteigen. Bei solchen hohen Schaltfrequenzen weichen die Halbleitersignalschalter wegen des zunehmenden Einflusses para­ sitärer Schaltelemente von ihrer normalen Arbeitsweise ab. Ein we­ sentlicher Einflußfaktor sind dabei unter anderem Kapazitätsände­ rungen, die in Abhängigkeit des zu schaltenden Spannungspegels und dessen Polarität an parasitären Kapazitäten des Signalschalters auftreten. Als Folge davon geht der symmetrische Verlauf beider Halbwellen des approximierten sinusförmigen Signals verloren.

Die Erfindung hat zum Ziel, einen Spannungsverlauf digital fre­ quenzgesteuert mit weitestgehend exakter Sinusform zu erzeugen und dabei temperatur- und frequenzabhängige Phasenfehler aus­ zuschließen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Erzeugung eines sinusähnlichen Signals aus funktionsgerechten analogen Teil­ signalen, die taktgesteuert von Abgriffsschaltern auf ein Addier­ glied durchgeschaltet werden, so weiterzubilden, daß eine hohe Approximationsschrittzahl bei unveränderter Schaltfrequenz der Abgriffschalter erreicht werden soll und daß gleichzeitig Filter­ maßnahmen reduziert werden sollen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale der An­ sprüche 1 bis 19 gelöst.

An einem Spannungsteiler, bestehend aus einer Reihenschaltung von Teilerwiderständen, die an einer Gleichspannungsquelle an­ geschlossen sind, lassen sich in regelmäßigen zeitlichen Ab­ ständen Teilspannungssignale unterschiedlicher Größe abgreifen und durch Addition ein periodisch sinusförmiger Signalverlauf treppenförmig annähern. Die Teilsignale der Teilerschaltung werden dazu von Abgriffschaltern auf ein Addierglied durchgeschaltet, wobei taktweise jeweils mehrere bestimmte Abgriffschalter ange­ steuert werden. Das sinusförmige Signal wird dadurch treppen­ förmig approximiert. Die Approximation gelingt um so besser, je mehr durch die Abgriffschalter funktionsgerechte Teilsignale vor­ gesehen werden. Bei einer entsprechend hohen Approximations­ schrittzahl entsteht bereits ein praktisch gut verwertbares Nähe­ rungssignal. In diesem Fall kann die Filterschaltung (Bandpaß, Tiefpaß, Integrierglied) auf ein Minimum reduziert werden. Die hohe Approximationsschrittzahl wird dabei mit wenigen Teil­ spannungen (wenig Spannungsteilerwiderstände) unter Beibe­ haltung der Schaltfrequenz der Abgriffschalter dadurch erreicht, daß von einer Gruppe Abgriffschalter hintereinander liegende durch die Teilerschaltung gebildete Teilsignalspannungen gleichzeitig aktiv geschaltet werden und als Summenspannung am Addierglied das sinusähnliche Signal ergibt. Mit jeder taktweise ausgelösten neuen Aktivierung werden zwei Abgriffschalter geschaltet, nämlich einer der Abgriffschalter wird auf das in der Abgriffreihenfolge nächste Teilsignal geschaltet und ein anderer Abgriffschalter wird mit seinem Teilsignal aus der Gruppe herausgeschaltet. Dadurch wird jeder Abgriffschalter in Abhängigkeit der Größe der Gruppe und des Schaltregimes in der Gruppe in größeren auf einen Takt bezogenen Zeitabständen aktiviert. Die Summen­ spannung verändert sich aber mit jedem Takt.

Der Abgriff der Teilsignale von der Teilerschaltung kann in unter­ schiedlicher Weise erfolgen. So können nach einem spezifischen Verfahrensmerkmal die Gruppe von hintereinander liegenden Teil­ signalen benachbarte Teilsignale sein, von denen taktweise gleich­ zeitig das in der Abgriffreihenfolge nächstliegende Teilsignal an­ geschaltet und das letzte Teilsignal aus der Gruppe der Teil­ signale abgeschaltet wird. Ein anderer Verfahrensablauf für das Schaltregime der Abgriffschalter ausgehend von einer Gruppe benachbarter Teilsignale schaltet mit jedem Takt das in der Ab­ griffreihenfolge liegende vorderste Teilsignal ab und gleichzeitig das nächstfolgende Teilsignal zu. Mit den folgenden Takten wird jeweils gleichzeitig das zuletzt angeschaltete Teilsignal wieder zugeschaltet und dessen entgegen der Abgriffreihenfolge liegendes Teilsignal abgeschaltet. Damit wird für die Änderung der Summen­ spannung eine wesentlich größere durch die taktweise Aktivierung vorgegebene Approximationsschrittzahl erreicht, weil jede Gruppe benachbarter Teilsignale taktweise in Zwischenschritten von einer Lücke (ein aus der Gruppe herausgeschaltetes Teilsignal) durch­ laufen wird, bevor die nächste Gruppe benachbarter Teilsignale entsteht.

Die von einer Teilerschaltung gebildeten Teilsignale können unter Anwendung einer der vorher beschriebenen Arten der Gruppen­ bildung in einer vom positiven zum negativen Maximalspannungs­ pegel gegebenen Reihenfolge wechselweise in aufsteigender und abfallender Folge aktiv geschaltet werden, d. h. das so er­ zeugte Signal wird im Wechsel zwischen dem positiven zum nega­ tiven Maximalspannungspegel der Teilsignale approximiert. Die Abgriffschalter werden in der durch die aneinander geschalteten Teilerwiderstände der Teilerschaltung gegebenen Reihenfolge der Teilsignale abwechselnd vom positiven bis zum negativen Maximal­ spannungspegel in aufsteigender Reihenfolge und anschließend mit dem negativen Maximalspannungspegel beginnend in abfallender Reihenfolge angeschaltet. Dabei werden zur Erhaltung einer kon­ stanten Anzahl von aktiv geschalteten Teilsignalen beim Über­ schreiten des Umkehrpunktes des positiven wie auch des nega­ tiven Maximalspannungspegels symmetrisch zum Umkehrpunkt liegende Teilsignale angeschaltet.

Die Teilsignale können aber auch verfahrensgemäß in der Art ab­ gegriffen werden, daß eine ringförmige Anschaltung entsteht, die zyklisch umläuft. Jedes Teilsignal kann hierbei von zwei Abgriff­ schaltern aktiv geschaltet werden, wobei die einen Abgriffschalter, wie bereits beschrieben, nacheinander angeschaltet werden und die hinzu gekommenen (zweiten) Abgriffschalter die gleichen Teil­ signale in entgegengesetzter Richtung aktiv schalten. Sind bei­ spielsweise 8 abzugreifende Teilerwiderstände und 16 Abgriff­ schalter vorgesehen, von denen ständig 8 Abgriffschalter eine Gruppe benachbarter Teilsignale aktiv schalten, sind stets 8 Abgriffschalter zur Bildung der Summenspannung aktiviert. Da nun mit jedem Takt das in der ringförmigen Reihenfolge nächste Teilsignal durchgeschaltet und das in der Gruppe letzte Teilsignal abgeschaltet wird, bleibt jeder Abgriffschalter über 8 Takte im gleichen Schaltzustand und erreicht erst wieder nach Ablauf von 16 Takten seine Ausgangsstellung, d. h. er schaltet nur mit der Approximationswellenfrequenz.

Durch eine mehrfache, parallele Anwendung der Abtastschalter­ gruppe mit ihrer Durchschaltung auf ein Addierglied wird die Appro­ ximationsschrittzahl nochmals erhöht, wenn die Umläufe der Ab­ tastschaltergruppen taktversetzt beginnen. Bei beispielsweise drei verwendeten Abtastschaltergruppen wird die Approximationsschritt­ zahl verdreifacht, ohne daß sich die Schaltfrequenz des ein­ zelnen Abgriffschalters erhöht.

Die hohe Approximationsschrittzahl aus wenigen Teilsignalen wird unter Beibehaltung der Schaltfrequenz der Signalschalter nach dem Verfahren nach Anspruch 7 dadurch erreicht, daß in einer vorteil­ haften Ausgestaltung bei mehreren von Schaltergruppen jedes nächstfolgende Paar seinen Aktivierungsumlauf taktversetzt zum vorherigen Paar beginnt und nach Durchlauf aller Paare zyklisch wiederholt.

In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Lösung beginnen die Schaltergruppen eines Paares ihren Aktivierungsumlauf takt­ versetzt.

Vorteilhaft ist es, wenn jede Gruppe von Teilsignalen an benach­ barten Anschlußstellen abgegriffen wird und in der Schaltergruppe taktweise gleichzeitig das jeweils in der Abgriffreihenfolge nächste Teilsignal zugeschaltet und das jeweils in der Abgriffreihenfolge letzte Teilsignal abgeschaltet wird.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß jede Gruppe von Teil­ signalen anfangs an benachbarten Anschlußstellen abgegriffen wird und in der Schaltergruppe taktweise gleichzeitig in der Abgriffreihenfolge das vorderste Teilsignal abgeschaltet sowie das nächste Teilsignal zugeschaltet wird und mit dem nachfol­ genden Takten jeweils das zuletzt abgeschaltete Teilsignal wieder zugeschaltet und dessen entgegen der Abgriffreihenfolge be­ nachbartes Teilsignal abgeschaltet wird.

Als Vorteil erweist sich auch, wenn in einer Schaltergruppe die Teilsignale in aufsteigender Reihenfolge und anschließend in ab­ fallender Reihenfolge durchgeschaltet werden, wobei im Bereich des Umkehrpunktes weitere zu ihm symmetrisch wertgleiche Teil­ signale durchgeschaltet werden.

Schließlich ist die erfindungsgemäße Lösung in einer vorteil­ haften Weise ausgestaltet, wenn in einer Schaltergruppe jedes Teilsignal von jeweils zwei zugehörigen Signalschaltern durch­ schaltbar ist, wobei die eine Hälfte der Signalschalter in auf­ steigender Reihenfolge der Teilsignale und die andere Hälfte der Signalschalter in abfallender Reihenfolge der Teilsignale aktiviert wird.

An einem Spannungsteiler, der aus einer Kette fester beziehungs­ weise fest eingestellter Teilerwiderstände besteht und mit seinen Enden an einer Gleichspannungsquelle angeschlossen ist, lassen sich an den Anschlußstellen in regelmäßigen Zeitabständen Teil­ signale abgreifen, die bei entsprechender Dimensionierung der Teilerwiderstände und nach Addition einen periodischen sinus­ förmigen Signalverlauf treppenförmig annähern. Der Teilerschal­ tungsmitte ist dabei der Phasenwinkel 0° der Sinusfunktion zuge­ ordnet. Beiderseitig der Teilerschaltungsmitte werden jeweils an mehreren benachbarten und zur Teilerschaltungsmitte symmetri­ schen Anschlußstellen gleichzeitig mehrere Teilsignale abgegriffen. Die anfangs bezüglich der Teilerschaltungsmitte auf der einen Seite abgegriffenen Teilsignale bilden eine erste Gruppe von Teilsignalen und die auf der anderen Seite abgegriffenen Teil­ signale eine zweite Gruppe von Teilsignalen.

Jedes Teilsignal der Teilerschaltung ist über wenigstens ein Paar Signalschalter bis zu einem Addierglied durchschaltbar. Das geschieht zum einen durch die jeweils einen Signalschalter eines jeweiligen Paares direkt für ein Teilsignal aus der ersten Gruppe und zum anderen durch die jeweils anderen Signalschal­ ter des jeweils gleichen Paares, denen über ein weiteres Addier­ glied ein Invertierglied nachgeschaltet ist, für ein Teilsignal aus der zweiten Gruppe. Durch die Addition der nicht invertierten Teilsignale aus der ersten Gruppe und der invertierten Teil­ signale aus der zweiten Gruppe werden die Einflüsse unter­ schiedlicher Signalpegel und Polaritäten der Teilsignale eliminiert. Darüber hinaus tragen die beiden Gruppen von Teilsignalen zur Verminderung der Schalthäufigkeit bei, da der eine Signalschalter eines Paares erst dann erneut aktiviert wird, nachdem der an­ dere Signalschalter des Paares an der Reihe war.

Um die Schalthäufigkeit der Signalschalter entscheidend zu senken, wird für die Durchschaltung der Teilsignale aus jeder der beiden Gruppen eine mehrfache Anzahl von Signalschaltern eingesetzt. Bevor derselbe Signalschalter erneut geschaltet wird, muß erst eine Vielzahl anderer Signalschalter tätig geworden sein. Von den an allen Anschlußstellen der Teilerschaltung angeschlos­ senen Paaren von Signalschaltern sind jeweils nur diejenigen Paare geschlossen, die die Teilsignale aus der ersten Gruppe und die Teilsignale aus der zweiten Gruppe momentan durch­ schalten. Diejenigen Signalschalter der Paare, die Teilsignale aus der ersten Gruppe durchschalten, sind zu einer ersten Schaltergruppe zusammengefaßt, und diejenigen Signalschalter derselben Paare, die Teilsignale aus der zweiten Gruppe durch­ schalten, zu einer zweiten Schaltergruppe. Beide Schalter­ gruppen bilden ein Paar. Obwohl sich bereits mit einem ein­ zigen solchen Paar Schaltergruppen das sinusähnliche Signale erzeugen läßt, bringt der Einsatz mehrerer Paare von Schalter­ gruppen einen weiteren Beitrag zur Verminderung der Schalt­ häufigkeit der Signalschalter.

Die Approximationsschritte werden taktweise vorgenommen. Dabei wird in einer Schaltergruppe ein Signalschalter abgeschaltet und ein anderer Signalschalter zugeschaltet. Das geschieht im Wechsel für die eine Gruppe von Teilsignalen und für die andere Gruppe von Teilsignalen. Bei mehreren Paaren von Schaltergruppen durch­ läuft dieser eine Wechsel erst alle Schaltergruppen, bevor er zum ersten Paar der Schaltergruppe zurückkehrt und dort fortgesetzt wird.

Innerhalb eines Paares von Schaltergruppen werden die Signal­ größen der beiden Gruppen von Teilsignalen gegensinnig geändert. Die eine Gruppe von Teilsignalen wird in Richtung einer zu­ nehmenden Signalgröße und die andere Gruppe in Richtung einer abnehmenden Signalgröße und dann umgekehrt und so weiter durch­ geschaltet. Dabei wandern die beiden Schaltergruppen eines Paares symmetrisch nach und nach von einem Ende der Teiler­ schaltung zum entgegengesetzten Ende.

Dieser Ablauf kann in der Weise gesteuert werden, daß in der Schaltergruppe gleichzeitig das jeweils in der Abgriffreihenfolge nächste Teilsignal zugeschaltet und das jeweils in der Abgriff­ reihenfolge letzte Teilsignal abgeschaltet wird. Damit wandert die Schaltergruppe als geschlossener Block.

Der Ablauf ist aber auch so steuerbar, daß in der Schaltergruppe gleichzeitig anfangs das in der Abgriffreihenfolge vorderste Teil­ signal abgeschaltet sowie das dazu nächste Teilsignal zugeschaltet wird und mit nachfolgenden Takten das jeweils zuletzt abgeschal­ tete Teilsignal wieder zugeschaltet und dessen entgegen der Ab­ griffreihenfolge benachbartes Teilsignal abgeschaltet wird. Damit wandert taktweise der Zustand eines abgeschalteten Teilsignals als Lücke rückwärts durch die Schaltergruppe und erst danach ist die Schaltergruppe als Block um einen Teilsignalabgriff ge­ wandert.

Erreicht die Schaltergruppe mit ihrer Mitte ein Ende der Teiler­ schaltung, dann bestehen zwei Möglichkeiten, die Abgriffreihen­ folge fortzusetzen. Die eine Möglichkeit ist die Richtungsumkehr. Die bisher in aufsteigender Reihenfolge durchgeschalteten Teil­ signale werden dann ab dem Umkehrpunkt nun hinten beginnend fortfahrend in abfallender Reihenfolge durchgeschaltet. Weil dabei in der Schaltergruppe das in der Abgriffreihenfolge hinterste Teil­ signal ebenso zu berücksichtigen ist wie das in der Abgriffreihen­ folge vorderste Teilsignal, werden im Bereich des Umkehrpunktes auch symmetrisch wertgleiche Teilsignale durchgeschaltet.

Bei der zweiten Möglichkeit, die im Unterschied keine Richtungsum­ kehr aufweist, sind in einer Schaltergruppe jedem Teilsignal zwei Signalschalter zugeordnet. Die eine Hälfte der Signalschalter wird in aufsteigender Reihenfolge und die andere Hälfte der Signal­ schalter in abfallender Reihenfolge der Teilsignale aktiviert. Die Teilsignale von beiden Enden der Teilerschaltung werden jeweils über die ihnen zugeordneten Signalschalter zweimal nacheinander durchgeschaltet. Auf diese Weise entsteht eine umlaufend ge­ schlossene Reihenfolge ohne Richtungsumkehr für die durchge­ schalteten Teilsignale.

Mit jeder Abschaltung eines Signalschalters und gleichzeitigen Zuschaltung eines anderen Signalschalters wird unabhängig davon, für welches Teilsignal, in welcher Gruppe von Teilsignalen, in welcher Schaltergruppe oder in welchem Paar von Schaltergruppen es geschieht, ein Approximationsschritt realisiert. Die realisier­ bare Anzahl der Approximaltionsschritte je Zeiteinheit beträgt ab­ hängig von der Anzahl der Teilsignale in der Gruppe von Teil­ signalen, von der Art der Abschaltung und Zuschaltung von Teil­ signalen in der Gruppe und von der Anzahl der Paare von Schal­ tergruppen ein Vielfaches der Schalthäufigkeit eines Signalschal­ ters. Damit wird eine vervielfachte Anzahl von Punkten des sinus­ ähnlichen Signals erzeugt, ohne die Signalschalter mit einer Schalt­ frequenz betreiben zu müssen, die in der Nähe ihrer Grenz­ frequenz liegt. Die Näherung an die Sinusform verbessert sich mit zunehmender Anzahl der Approximationsschritte. Jeder Appro­ ximationsschritt erzeugt einen Punkt des sinusähnlichen Signals, der als Stützpunkt für eine weitere Interpolation dienen kann.

Die hohe Approximationsschrittzahl aus wenigen Teilsignalen wird unter Beibehaltung der Schaltfrequenz der Signalschalter nach der Schaltungsanordnung nach Anspruch 14 dadurch erreicht, daß in einer vorteilhaften Ausgestaltung bei n Schaltergruppen­ paaren und zugeordneten n Paaren Aktivierungsschaltungen die Taktverteilerschaltung ein 2n-stufiges rückgeführtes Schiebe­ register ist.

Es erweist sich als vorteilhaft, wenn als erste Gruppe und als zweite Gruppe der Anschlußstellen jeweils benachbarte Anschluß­ stellen auf die Additionsschaltung durchgeschaltet sind und in der geänderten Schaltergruppe der für die Abgriffreihenfolge zuständige letzte Signalschalter abgeschaltet und nächste Signalschalter zuge­ schaltet ist.

Ein anderer Vorteil besteht dann, wenn anfangs als erste Gruppe und als zweite Gruppe der Anschlußstellen jeweils benachbarte An­ schlußstellen auf die Additionsschaltung durchgeschaltet sind, wäh­ rend zweier Approximationsschritte in der jeweils geänderten Schaltergruppe der für die Abgriffreihenfolge zuständige vorderste Signalschalter abgeschaltet und nächste Signalschalter jeweils der zuletzt abgeschaltete Signalschalter wieder zugeschaltet und dessen für die entgegengesetzte Abgriffreihenfolge zuständige benachbarte Signalschalter abgeschaltet ist.

Als Vorteil erweist sich auch, wenn über die geänderte jeweils erste Schaltergruppe beziehungsweise jeweils zweite Schaltergruppe des wenigstens einen Schaltergruppenpaares sukzessive alle An­ schlußstellen der Teilsignalschaltung abwechselnd in der jeweiligen Abgriffreihenfolge und in der entgegengesetzten Abgriffreihenfolge mit der Additionsschaltung verbunden sind.

Schließlich ist die erfindungsgemäße Lösung in einer vorteilhaften Weise ausgestaltet, wenn in einer Schalteinrichtung jeweils zwei Signalschalter mit einer Anschlußstelle der Teilsignalschaltung ver­ bunden sind, die zugeordnete Aktivierungsschaltung mit einer doppelten Anzahl von Ausgängen versehen ist, an jedem Ausgang der Aktivierungsschaltung einer der beiden Signalschalter ange­ schlossen ist und die den Anschlußstellen zugeordneten zweiten Signalschalter im Anschluß an die ersten Signalschalter schaltbar und in entgegengesetzter Reihenfolge wie die ersten Signalschalter mit den Anschlußstellen verbunden sind.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung wird nachstehend an­ hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild der Schaltungsanordnung,

Fig. 2 einen Teil der Schaltungsanordnung in einer ersten Modi­ fikation;

Fig. 3 eine tabellarische Übersicht der mit der Schaltungsan­ ordnung nach Fig. 1 und Fig. 2 an der Signalerzeugung in einer ersten Art beteiligten Teilsignale;

Fig. 4 eine tabellarische Übersicht der mit der Schaltungsanord­ nung nach Fig. 1 und Fig. 2 an der Signalerzeugung in einer zweiten Art beteiligten Teilsignale;

Fig. 5 einen Teil der Schaltungsanordnung in einer zweiten Modifikation;

Fig. 6 eine tabellarische Übersicht der mit der Schaltungsan­ ordnung nach Fig. 1 und Fig. 5 an der Signaler­ zeugung in einer dritten Art beteiligten Teilsignale.

Gemäß Fig. 1 ist in einer Bereitstellungsschaltung C für Teilsignale an einer Gleichspannungsquelle Q eine Teilsignalschaltung B ange­ schlossen, die beispielhaft aus sieben in Reihe geschalteten Fest­ widerständen zusammengesetzt ist und dadurch acht Anschlußstellen A1 bis A8 aufweist. Die Widerstände sind so dimensioniert, daß in gleichen Zeitabschnitten an den Anschlußstellen A1 bis A8 der Sinusfunktion entsprechende analoge Teilsignale 1 bis 8 abge­ nommen werden, wobei das Teilsignal 1 am kleinsten und für den Phasenwinkel -90° zuständig, hingegen das Teilsignal 8 am größten und für den Phasenwinkel +90° der Sinusfunktion zuständig ist. Jede Anschlußstelle A1 bis A8 ist über paarweise eingesetzte An­ schaltbaugruppen H mit Signalschaltern S in paarweise eingesetzten Schalteinrichtungen E verbunden. Zu einem ersten Paar Anschalt­ baugruppen H gehören die Anschaltbaugruppen H11 und H12, zu einem zweiten Paar die Anschaltbaugruppen H21 und eine nicht dargestellte Anschaltbaugruppe H22. Jeweils zugeordnet sind Schalteinrichtungen E11, E12, E21 und eine nicht dargestellte Schalteinrichtung E22.

Die Signalschalter S sind an der Ausgangsseite der jeweils ersten Schalteinrichtung E11, E21 eines Paares von Schalteinrichtungen direkt mit einer Additionsschaltung N verbunden. Von der Aus­ gangsstelle der jeweils zweiten Schalteinrichtung E12, E22 be­ stehen Verbindungen der Signalschalter S zu einem Addierglied L und von dort besteht über eine Invertierschaltung M eine Ver­ bindung zur Additionsschaltung N.

Ein Steuerwerk W enthält in Zuordnung zu den Paaren der Schalt­ einrichtung E Paare von Aktivierungsschaltungen K, in Zuordnung zur Schalteinrichtung E11 somit eine Aktivierungsschaltung K11 usw. Eine Taktverteilerschaltung V ist an einem Taktgenerator G angeschlossen. Sie ist als rückgeführtes Schieberegister ausge­ führt, das bei n Paaren von Aktivierungsschaltungen 2n Register­ stufen aufweist. An der ersten Registerstufe ist die Aktivierungs­ schaltung K11 angeschlossen, an der zweiten Registerstufe die Aktivierungsschaltung K12, an der dritten Registerstufe die Akti­ vierungsschaltung K21 usw.

Fig. 2 zeigt die Schalteinrichtungen E11 und E21 mit jeweils acht Signalschaltern S1 bis S8. Eine erste Variante für die An­ steuerung dieser Signalschalter und der dadurch an der Signal­ erzeugung beteiligten Teilsignale ist aus Fig. 3 ersichtlich. In den Schalteinrichtungen E sind jeweils gleichzeitig vier Signal­ schalter S angeschlossen. Sie bilden jeweils eine Schaltergruppe G. Wird von der Existenz der Schalteinrichtungen E11, E12, E21 und E22 ausgegangen, dann bilden in ihnen die jeweils zu­ geordnete Schaltergruppe G11, G12, G21 beziehungsweise G22 die jeweils geschlossenen Signalschalter S.

Über die Schaltergruppen G11 und G21 wird eine erste Gruppe von Anschlußstellen A mit der Additionsschaltung N verbunden. Dadurch gelangt eine erste Gruppe von Teilsignalen zur Additionsschaltung N. Die Schaltergruppen G12 und G22 verbinden eine zweite Gruppe von Anschlußstellen A mit dem Addierglied L. Über sie wird eine zweite Gruppe von Teilsignalen dem Addierglied L zugeführt. Das Summensignal der zweiten Gruppe von Teilsignalen gelangt nach er­ folgter Invertierung ebenfalls zur Additionsschaltung N und wird dort der ersten Gruppe von Teilsignalen hinzugefügt. Das Ausgangssignal der Additionsschaltung 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 Ausgangs­ signal der Additionsschaltung N bedingt, daß die Teilsignale über wenigstens ein Schaltergruppenpaar zugeführt sind, das aus einer ersten Schaltergruppe G11 bzw. G21 usw. 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 Schalter­ gruppen G12 und G22 die Anschlußstellen A5 bis A8. Auf diese Weise gelangen gemäß Fig. 3 über die ersten Schaltergruppen G11 und G21 als erste Gruppe von Teilsignalen die Teilsignale 1, 2, 3 und 4 zur Addition 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 Signalschalter S1 und schließt den Signalschalter S5. Es ändert sich die Schaltergruppe G11. Über sie werden die Teilsignale 2, 3, 4 und 5 der Addition zugeführt. Die Schaltergruppen G12, G21 und G22 bleiben vor­ erst unverändert.

Der zweite Takt beaufschlagt die Aktivierungsschaltung K12. In der Schalteinrichtung E12 wird der Signalschalter S1 geöffnet und der Signalschalter S5 geschlossen. Es ändert sich die Schaltergruppe G12. Die Teilsignale 4, 5, 6 und 7 werden der Addition zugeführt. Die Schaltergruppen G11, G21 und G22 bleiben unverändert.

In Fig. 3 sind die beim entsprechenden Takt jeweils abgegriffenen Teilsignale in der betreffenden Schaltergruppe G dargestellt. 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 Schaltergruppe 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 Signalschalter S nur einmal eine Zu­ schaltung und einmal eine Abschaltung.

Aus Fig. 4 ist eine zweite Variante für die Ansteuerung der Signalschalter S1 bis S8 und der dadurch an der Signalerzeugung 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 Additionsschaltung N bzw. dem Addierglied L zugeführt.

Bei der gleichen Anfangssituation wie in Fig. 3 wird von der Aktivierungsschaltung K11 beim ersten Takt in der Schaltergruppe G11 der Signalschalter S4 geöffnet und der Signalschalter S5 geschlossen. Anstelle der Teilsignale 1 bis 4 werden die Teil­ signale 1 bis 3 sowie das Teilsignal 5 der Addition unterzogen. Das Teilsignal 4 bleibt unberücksichtigt, so daß an der zu­ ständigen Stelle in der Schaltergruppe G11 eine Lücke ent­ steht. Die Schaltergruppe G12 bleibt vorerst unverändert.

Beim zweiten Takt wird in der Schaltergruppe G12 der Signal­ schalter S5 geöffnet und der Signalschalter S4 geschlossen. Anstelle der Teilsignale 5 bis 8 werden die Teilsignale 4 sowie 6 bis 8 der Addition unterzogen. Das Teilsignal 5 bleibt unbe­ rücksichtigt. In der Schaltergruppe G12 entsteht an der be­ treffenden Stelle eine Lücke. Die Schaltergruppe G11 bleibt unverändert.

Mit den folgenden Takten wird im Wechsel jeweils in der Schalter­ gruppe G11 und in der Schaltergruppe G12 eine Änderung in der Weise vorgenommen, daß die entstandene Lücke durch die Schaltergruppe wandert. Sie erreicht im 7. Takt in der Schalter­ gruppe G11 das Teilsignal 1 und im 8. Takt in der Schalter­ gruppe G12 das Teilsignal 8.

Im 9. Takt wird in der Schaltergruppe G11 der Signalschalter S5 geöffnet und der Signalschalter S6 geschlossen. Es werden die Teilsignale 2 bis 4 und das Teilsignal 6 wirksam. Die Lücke springt an die für das Teilsignal 5 zuständige Stelle. Analog hierzu wird im 10. Takt in der Schaltergruppe G12 der Signal­ schalter S4 geöffnet und der Signalschalter 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 be­ schriebenen Änderungen der Schaltergruppen und wirksamen Teil­ signale unter der Maßgabe fortgesetzt, daß sich die Lücke in ent­ gegengesetzter Richtung verschiebt. Auf diese Weise erreichen die Schaltergruppen G11 und G12 gemeinsam im 64. Takt den anfänglichen Schaltzustand.

Es kommt eine höhere Anzahl von Approximationsschritte zu­ stande als bei der unter Fig. 3 beschriebenen Art. Dafür ist die Schalthäufigkeit der Signalschalter S nicht so stark wie dort reduziert.

Fig. 5 zeigt die wiederum angenommenen nur zwei Schalteinrich­ tungen E11 und E12, jetzt aber mit jeweils Signalschaltern S1 bis S16. Dabei sind die Signalschalter S1 bis S8 mit denen gemäß Fig. 2 identisch. Ihnen sind die Signalschalter S9 bis S16 als jeweils zweiter Signalschalter in umgekehrter Reihen­ folge zugeordnet. Die gesonderte Ansteuerung der Signalschalter 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 Signal­ schalter S9 bis S16 im Anschluß an die Signalschalter S1 bis S8. Dabei sind die Signalschalter S16 und S1, S15 und S2 usw. bis S9 und S8 jeweils mit derselben Anschlußstelle A ver­ bunden und schalten dasselbe Teilsignal durch.

Aus Fig. 6 ist im oberen Teil links ersichtlich, wie in ausge­ wählten Takten die erste Gruppe von acht Teilsignalen zusammen­ gesetzt sind, wenn in der Schaltergruppe G11 den Signalschaltern S9 bis S16 formal bezeichnete 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 Teil­ signalen tatsächlich besteht. So ist das formal bezeichnete Teil­ signal 16 tatsächlich nochmals das Teilsignal 1, das formal be­ zeichnete Teilsignal 15 tatsächlich nochmals das Teilsignal 2 usw. Unter dieser Betrachtung treten die an den Anschlußstellen A abge­ griffenen Teilsignale 1 bis 8 häufig zweimal auf. In der Fig. 6 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 Signalschalter S nur einmal zu­ geschaltet und abgeschaltet.

In Fig. 1 ist die Darstellung der Schaltungszuordnung auf die über die Taktfrequenz frequenzsteuerbare Erzeugung nur eines sinus­ ähnlichen Signals gerichtet. Die Funktionsbaugruppen E, K, L, M und N lassen sich aber beispielsweise auch als nur der Sinus­ zweig einer Schaltungsanordnung für einen Sinus-Kosinus-Funktions­ generator auffassen. Dazu wären an den unbelegt dargestellten Anschlüssen der Anschaltbaugruppen H und der Taktverteiler­ schaltung V nochmals die gleichen Funktionsbaugruppen E, K, L, M und N als ein Kosinuszweig anzuschließen und die Gruppen der Anschlußstellen A unter Berücksichtigung der erforderlichen Phasen­ verschiebung mit der zugehörigen Additionsschaltung N zu ver­ binden.

Insgesamt werden schon durch das einzeln angewandte und insbe­ sondere erst mit dem in Kombination angewendeten erfindungsgemäßen Verfahren und Schaltungsanordnungen in überraschender Weise eine verbesserte Approximation bei beliebig erhöhter Approximations­ schrittzahl erreicht, ohne daß jeweils eine spezielle für die Schritt­ zahl zugeschnittene Spannungsteilerschaltung in der erforderlichen Präzisionsausführung erforderlich ist.

Dies bedeutet, daß mit einer einfachen Spannungsteilerschaltung jeder vorgegebene Anwendungsfall von der einfachen 4schrittigen Approximation biszu einer solchen mit einer hohen Approximations­ schrittzahl von beispielsweise 256 realisiert und darüber hinaus die Filterschaltung auf ein Minimum reduziert werden kann.

Verfahrensgemäß erzeugte Signale sind beispielsweise als Sinus-/ Kosinus-Funktionsgenerator verwendbar, wenn die taktweise Durch­ schaltung der Teilsignale für den Kosinuszweig entsprechend dem Phasenwinkel versetzt erfolgt. Die erfindungsgemäßen Verfahren machen es möglich, mit digitalen Mitteln einen beliebigen Phasen­ versatz zwischen zwei Erzeugungszweigen einzustellen, was auch für entsprechende Korrektureinstellungen vorteilhaft genutzt werden kann. Der so digital erzeugte Phasenversatz bleibt entgegen ein­ stellbaren analogen Phasenschiebern unverändert erhalten, bei denen die Frequenz der erzeugten sinusförmigen Signalwellen und wenn erforderlich auch deren Amplitude, gesteuert verstellt werden muß.

Claims (19)

1. Verfahren zur Erzeugung eines sinusähnlichen Signals aus funk­ tionsgerechten analogen Teilsignalen, die in einer Teilerschal­ tung gebildet und taktgesteuert von Abgriffschaltern auf ein Addierglied durchgeschaltet werden, insbesondere für digital frequenzsteuerbare Sinus-Funktionsgeneratoren, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine Gruppe von hintereinander liegenden durch die Teilerschaltung gebildeten Teilsignalen parallel von einer Abgriff­ schaltergruppe aktiv geschaltet werden, wobei taktgesteuert die Konfiguration der angeschalteten Abgriffschaltergruppen durch gleichzeitiges Schalten mehrerer Abgriffschalter auf ein nächstes in der Abgriffreihenfolge liegendes Teilsignal weiterge­ schaltet und mindestens ein zweiter Abgriffschalter mit seinem Teilsignal aus der Gruppe herausgeschaltet wird, wobei stets eine konstante Anzahl von Abgriffschaltern auf das Addierglied durchgeschaltet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Gruppe von hintereinander liegenden Teilsignalen be­ nachbarte Teilsignale aktiv geschaltet werden und taktweise gleichzeitig jeweils das in der Abgriffreihenfolge nächstliegende Teilsignal angeschaltet und das letzte in der Abgriffreihenfolge liegende Teilsignal abgeschaltet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Gruppe von hintereinander liegenden Teilsignalen anfangs benachbarte Teilsignale aktiv geschaltet werden und taktweise gleichzeitig in der Abgriffreihenfolge das vorderste Teilsignal der Gruppe abgeschaltet und das nächste Teilsignal zugeschaltet wird und mit den nachfolgenden Takten jeweils gleichzeitig das zuletzt abgeschaltete Teilsignal wieder zugeschaltet und dessen entgegen der Abgriffreihenfolge liegende benachbarte Teilsignal abgeschaltet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes durch die Teilerschaltung gebildete Teilsignal mehrfach parallel von Abgriffschaltern mehrerer Gruppen aktiv geschaltet wird, in denen jeweils taktgesteuert und taktweise versetzt nacheinander die Konfiguration der in allen Gruppen angeschal­ teten Abgriffschalter geändert wird, indem jeweils in einer Gruppe ein einzelner Abgriffschalter abgeschaltet und gleichzeitig ein be­ nachbartes Teilsignal aktiv schaltender Abgriffschalter zuge­ schaltet wird, wobei stets eine konstante Anzahl von Abgriff­ schaltern auf das Addierglied durchgeschaltet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Teilsignal von dem zugehörigen Abgriffschalter ab­ wechselnd in aufsteigender und anschließend in abfallender Reihenfolge der Teilsignale aktiv geschaltet wird, wobei im Be­ reich des Umkehrpunktes sowohl des positiven wie auch des negativen Maximalspannungspegels weitere symmetrisch zum Um­ kehrpunkt liegende Teilsignale aktiv geschaltet werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Teilsignal von jeweils zwei zugehörigen Abgriffschaltern aktiv geschaltet wird, indem die einen Abgriffschalter in auf­ steigender Reihenfolge der Teilsignale und die anderen Abgriff­ schalter in abfallender Reihenfolge der Teilsignale angeschaltet werden und die Abgriffschalter zyklisch umlaufend betrieben werden.

7. Verfahren zur Erzeugung eines sinusähnlichen Signals aus funktionsgerechten analogen Teilsignalen, die in einer Teilsignal­ schaltung gebildet, an deren Anschlußstellen abgegriffen und taktgesteuert von Signalschaltern auf ein Addierglied durchge­ schaltet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilsignale gleichzeitig in jeweils zwei Gruppen an je­ weils mehreren hintereinander und bezüglich ihres Mittenwerts symmetrisch liegenden Anschlußstellen abgegriffen und von min­ destens einem Paar Schaltergruppen der Signalschalter durch­ geschaltet werden, wobei eine jeweils gleiche Anzahl von Si­ gnalschaltern als Schaltergruppe in den gleichen Schaltzustand versetzt wird, daß taktweise jeweils ein abgeschalteter Signal­ schalter zugeschaltet und gleichzeitig ein zugeschalteter Signal­ schalter abgeschaltet wird, dieses abwechselnd in einer Schalter­ gruppe, die der einen Gruppe von Teilsignalen zugeordnet ist, und in einer Schaltergruppe, die der anderen Gruppe von Teil­ signalen zugeordnet ist, geschieht, 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 daß die eine durchgeschaltete Gruppe von Teilsignalen inver­ tiert und der anderen durchgeschalteten Gruppe von Teilsignalen hinzuaddiert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Paaren von Schaltergruppen jedes nächst­ folgende Paar seinen Aktivierungsumlauf taktversetzt zum vor­ herigen Paar beginnt und nach Durchlauf aller Paare zyklisch wiederholt.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltergruppen eines Paares ihren Aktivierungsumlauf taktversetzt beginnen.

10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Gruppe von Teilsignalen an benachbarten Anschluß­ stellen abgegriffen wird und in der Schaltergruppe taktweise gleichzeitig das jeweils in der Abgriffreihenfolge nächste Teilsignal zugeschaltet und das jeweils in der Abgriffreihen­ folge letzte Teilsignal abgeschaltet wird.

11. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Gruppe von Teilsignalen anfangs an benachbarten Anschlußstellen abgegriffen wird und in der Schaltergruppe taktweise gleichzeitig in der Abgriffreihenfolge das vorderste Teilsignal abgeschaltet sowie das nächste Teilsignal zuge­ schaltet wird und mit den nachfolgenden Takten jeweils das zuletzt abgeschaltete Teilsignal wieder zugeschaltet und des­ sen entgegen der Abgriffreihenfolge benachbartes Teilsignal abgeschaltet wird.

12. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Schaltergruppe die Teilsignale in aufsteigender Reihenfolge und anschließend in abfallender Reihenfolge durch­ geschaltet werden, wobei im Bereich des Umkehrpunktes weitere zu ihm symmetrisch wertgleiche Teilsignale durchgeschaltet werden.

13. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Schaltergruppe jedes Teilsignal von jeweils zwei zugehörigen Signalschaltern durchschaltbar ist, wobei die eine Hälfte der Signalschalter in aufsteigender Reihenfolge der Teilsignale und die andere Hälfte der Signalschalter in ab­ fallender Reihenfolge der Teilsignale aktiviert wird.

14. Schaltungsanordnung zur Durchführung der Verfahren nach Anspruch 1 bis 13, mit Signalschaltern, die die Teilsignale an den Anschlußstellen der Teilsignalschaltung abgreifen, einem Steuerwerk zum Aktivieren der Signalschalter in einer funk­ tionsgerechten Reihenfolge, einem Taktgenerator für das Steuerwerk und mit einer Additionsschaltung für die von den Signalschaltern durchgeschalteten Teilsignale zur Erzeugung eines treppenförmigen Signalverlaufs, mit dem in Approxima­ tionsschritten ein sinusförmiges Signal angenähert wird, dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils mehrere auf Durchgang geschaltete und zu einer Schaltergruppe (G) zusammengefaßte Signalschalter (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 Anschluß­ stellen (A) der Teilsignalschaltung (S) mittels einer jeweiligen Anschaltbaugruppe (H) angeschlossen sind, wobei die erste Gruppe der Anschlußstellen (A) über die jeweils erste Schalter­ gruppe (G11; G21) wenigstens eines Schaltergruppenpaares direkt mit der Additionsschaltung (N) verbunden ist und die zweite Gruppe der Anschlußstellen (A) über die jeweils zweite Schaltergruppe (G12; G22) des jeweiligen Schaltergruppen­ paares, über ein daran angeschlossenes Addierglied (L) und eine dem Addierglied (L) nachgeschaltete Invertierschaltung (M) mit der Additionsschaltung (N) verbunden ist,
daß das Steuerwerk (W) in wenigstens ein Paar Aktivierungs­ schaltungen (K) in jeweiliger Zuordnung zu einem Schalter­ gruppenpaar unterteilt ist,
daß die Signalschalter (S) der jeweiligen Schalteinrichtung (E) steuerseitig an der jeweiligen Aktivierungsschaltung (K) und die Aktivierungsschaltungen (K) an eine dem Taktgenerator (T) nach­ geschaltete Taktverteilerschaltung (V) angeschlossen sind,
daß in aufeinanderfolgenden Approximationsschritten abwechselnd jeweils eine der beiden Gruppen der Anschlußstellen (A) ver­ ändert der Additionsschaltung (N) aufgeschaltet ist, wobei in der jeweils betroffenen Schalteinrichtung (E) eine durch Ab­ schalten eines bisher zugeschalteten Signalschalters (S) sowie durch gleichzeitiges Zuschalten eines bisher abgeschalteten Signalschalters (S) geänderte Schaltergruppe (G) wirksam und mit der geänderten ersten und zweiten Schaltergruppe (G11; G12) eines Schaltergruppenpaares jeweils eine gegenläufig gerichtete Teilsignalgrößenänderung vorgenommen ist.

15. Schaltungsanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß bei n Schaltergruppenpaaren und zugeordneten n Paaren Aktivierungsschaltungen (K) die Taktverteilerschaltung (V) ein 2n-stufiges rückgeführtes Schieberegister ist.

16. Schaltungsanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß als erste Gruppe und als zweite Gruppe der Anschluß­ stellen (A) jeweils benachbarte Anschlußstellen auf die Addi­ tionsschaltung (N) durchgeschaltet sind und in der geänderten Schaltergruppe (G) der für die Abgriffreihenfolge zuständige letzte Signalschalter (S) abgeschaltet und nächste Signal­ schalter (S) zugeschaltet ist.

17. Schaltungsanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß anfangs als erste Gruppe und als zweite Gruppe der An­ schlußstellen (A) jeweils benachbarte Anschlußstellen auf die Additionsschaltung (N) durchgeschaltet sind, während zweier Approximationsschritte in der jeweils geänderten Schaltergruppe (G) der für die Abgriffreihenfolge zuständige vorderste Signal­ schalter (S) abgeschaltet und nächste Signalschalter (S) zuge­ schaltet ist und in den nachfolgenden Approximationsschritten jeweils der zuletzt abgeschaltete Signalschalter (S) wieder zu­ geschaltet und dessen für die entgegengesetzte Abgriffreihen­ folge zuständige benachbarte Signalschalter (S) abgeschaltet ist.

18. Schaltungsanordnung nach Anspruch 14, 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 Additionsschaltung (N) verbunden sind.

19. Schaltungsanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Schalteinrichtung (E) jeweils zwei Signalschalter (S) mit einer Anschlußstelle (A) der Teilsignalschaltung (B) verbun­ den sind, die zugeordnete Aktivierungsschaltung (K) mit einer doppelten Anzahl von Ausgängen versehen ist, an jedem Aus­ gang der Aktivierungsschaltung (K) einer der beiden Signal­ schalter (S) angeschlossen ist und die den Anschlußstellen (A) zugeordneten zweiten Signalschalter (S) im Anschluß an die ersten Signalschalter (S) schaltbar und in entgegengesetzter Reihenfolge wie die ersten Signalschalter (S) mit den An­ schlußstellen (A) verbunden sind.