DE4222247C2

DE4222247C2 - Device for increasing the angular resolution of signals

Info

Publication number: DE4222247C2
Application number: DE19924222247
Authority: DE
Inventors: Werner Zimmermann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1992-07-07
Filing date: 1992-07-07
Publication date: 2001-10-04
Anticipated expiration: 2012-07-08
Also published as: FR2693606A1; DE4222247A1; JPH06104756A

Description

State of the art

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erhöhung der Winkelauflösung von Signalen.The invention relates to a device for increasing the Angular resolution of signals.

Eine Einrichtung zur Erhöhung der Winkelauflösung von Signalen ist beispielsweise aus der DE-OS 29 18 498 bekannt. Dort wird eine Impuls-Vervielfacher-Schaltung erwähnt, die den Abstand zweier Impulse in eine beliebige Anzahl von Impulsen aufteilt.A device for increasing the angular resolution of signals is known for example from DE-OS 29 18 498. There will be one Pulse multiplier circuit mentioned that the distance between two Splits pulses into any number of pulses.

Ferner ist aus der DE-OS 40 07 293 eine Schaltungsanordnung bekannt, welche die Auflösung von Signalen erhöht. Diese Schaltungsanordnung umfaßt ein mehrstufiges Zählmittel, welches die Periodendauer des Signals ermittelt. Weitere Mittel erzeugen Impulse, deren Abstand einen Bruchteil der Periodendauer des Eingangssignals beträgt.Furthermore, a circuit arrangement is known from DE-OS 40 07 293, which increases the resolution of signals. This circuit arrangement comprises a multi-stage counting means, which the period of the Signal determined. Other means generate impulses, their distance is a fraction of the period of the input signal.

Object of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung aufzuzeigen, mit der die Auflösung eines Drehzahlsignals erhöht werden kann, wobei dieses Signal ein sehr gutes dynamisches Verhalten aufweisen soll. The invention has for its object a device to demonstrate with which the resolution of a speed signal increases can be, this signal being a very good dynamic Behavior.

Advantages of the invention

Erfindungsgemäß wird die Periodendauer des Signals durch ein mehr stufiges Zählmittel ermittelt, wobei ferner Mittel vorgesehen sind, die Impulse bilden, deren Abstand ein Bruchteil der durch das mehr stufige Zählmittel ermittelten Periodendauer beträgt. According to the period of the signal by one more step counting means determined, further means being provided form the impulses, the distance of which is a fraction of the more tiered counting means determined period duration.

Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung wird eine Möglichkeit aufge zeigt, mit der die Auflösung von Signalen erhöht werden kann. Vor teilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.With the device according to the invention a possibility is opened up shows with which the resolution of signals can be increased. Before partial and expedient refinements and developments of Invention are characterized in the subclaims.

drawing

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung darge stellten Ausführungsformen erläutert. Es zeigen die Fig. 1 ein Blockdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels, Fig. 2 die Zähler stände der einzelnen Zählmittel, Fig. 3 ein Blockdiagramm einer verbesserten Ausführungsform und Fig. 3 die Inhalte der Zähler bei der verbesserten Ausführungsform.The invention is explained below with reference to the embodiments presented in the drawing Darge. 1, there is shown in FIGS. A block diagram of a first embodiment, FIG. 2, the counts of the individual counting means, Fig. 3 is a block diagram of an improved embodiment, and Fig. 3, the contents of the counters in the improved embodiment.

Description of the embodiments

Diese Einrichtung zur Erhöhung der Winkelauflösung von Signalen wird bevorzugt bei der Auswertung von Drehzahlgebersignalen eingesetzt. Dort tritt häufig die Problematik auf, daß die Position einer Welle mit hoher Genauigkeit zu erfassen ist. Hierzu ist vorgesehen, daß auf der Welle ein Rad mit einer bestimmten Anzahl von Markierungen angeordnet ist. Ein Aufnehmer erfaßt diese Markierungen, die dann in einer Auswerteschaltung in eine Folge von Rechteckimpulsen umgewan delt werden. In Fig. 2a und Fig. 4a ist ein kleiner Ausschnitt ei ner solchen Impulsfolge, der zwei solche Impulse umfaßt, aufgetra gen. Eine solche Einrichtung ist z. B. aus der DE-OS 29 18 498 be kannt.This device for increasing the angular resolution of signals is preferably used when evaluating speed sensor signals. There the problem often arises that the position of a shaft can be detected with high accuracy. For this purpose it is provided that a wheel with a certain number of markings is arranged on the shaft. A sensor detects these markings, which are then converted into a sequence of rectangular pulses in an evaluation circuit. In Fig. 2a and Fig. 4a is a small section egg ner such pulse train, which comprises two such pulses, aufgetra conditions. Such a device is such. B. from DE-OS 29 18 498 be known.

Um ein möglichst genaues Signal zu erhalten, müssen die Markierungen in sehr engem Abstand angebracht werden. Bedingt durch die Genauig keit bei der Fertigung des Rades und der Markierungen und durch die Geometrie des Rades kann der Winkelabstand nicht beliebig klein ge wählt werden. Um die Auflösung zu verbessern, sind daher weitere Maßnahmen erforderlich. To get the most accurate signal possible, the markings be placed at a very close distance. Due to the exactness speed in the manufacture of the wheel and the markings and through the Geometry of the wheel, the angular distance cannot be as small as desired be chosen. To improve the resolution, there are therefore more Measures required.

Insbesondere bei der Steuerung von Brennkraftmaschinen müssen An steuerimpulse mit hoher Präzision bei einer vorgegebenen Winkelstel lung der Kurbelwelle und oder der Nockenwelle ausgegeben werden. Diese Ansteuerimpulse legen beispielsweise bei einer Benzinbrenn kraftmaschine den Zündzeitpunkt und bei einer Dieselbrennkraftma schine den Förderbeginnzeitpunkt bzw. den Zeitpunkt für das Förder ende fest. Insbesondere bei Dieselbrennkraftmaschinen ist es von Be deutung, daß diese Ansteuerimpulse mit hoher Genauigkeit festlegbar sind.In particular when controlling internal combustion engines, An control pulses with high precision at a given angle tion of the crankshaft and or the camshaft are output. These control impulses are given, for example, in the case of a gasoline burner engine the ignition timing and at a diesel internal combustion engine seems to be the start of funding or the time for funding end firmly. In the case of diesel internal combustion engines in particular, it is from Be interpretation that these control pulses can be determined with high accuracy are.

Insbesondere bei Dieselbrennkraftmaschinen werden derzeit zur Stei gerung der Auflösung sogenannte Zeitinterpolationsverfahren einge setzt. Ein solches Verfahren ist z. B. aus der DE-OS 40 04 110 bekannt. Diese Verfahren werden vorzugsweise mit Hilfe eines Soft warealgorithmus innerhalb eines Mikrorechners bearbeitet. Diese Be rechnungen führen zu einer sehr hohen Rechnerbelastung.Diesel engines are currently becoming a problem resolution of the so-called time interpolation method puts. Such a method is e.g. B. from DE-OS 40 04 110 known. These methods are preferably carried out using a soft The war algorithm was processed within a microcomputer. This Be calculations lead to a very high computer load.

Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung soll nun eine weitere Möglich keit aufgezeigt werden, wie eine entsprechende Steuerung mit einer hochpräzisen Winkelauflösung zu realisieren ist. Erfindungsgemäß wird hierbei der Zeitraum zwischen zwei Impulsen in eine vorgebbare Anzahl von Zeiträumen aufgeteilt.Another device is now to be possible with the device according to the invention be shown how a corresponding control with a high-precision angular resolution can be realized. According to the invention the period between two impulses becomes a predefinable one Number of periods divided.

In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Einrichtung schematisch als Blockdiagramm dargestellt. Die einzelnen Elemente können sowohl als diskrete Bauteile als auch als Rechner realisiert werden.In Fig. 1, the device according to the invention is shown schematically as a block diagram. The individual elements can be implemented both as discrete components and as computers.

Eine Motorsteuerung 100 steht über eine Vervielfacherschaltung 110 mit einem Drehzahlgeber 105 in Verbindung. Der Vervielfacherschal tung 110 wird ferner ein hochfrequentes Ausgangssignal eines Fre quenzoszillators zugeleitet. Dieses Signal des Frequenzoszillators 115 gelangt zu einem Eingang 122 eines ersten Zählers 120, sowie zu einem Eingang 142 eines programmierbaren Zählers 140. Dieser programmierbare Zähler 140 wird auch als zweiter Zähler bezeichnet. Der erste Zähler 120 steht über seinen Ausgang 127 mit dem Eingang 132 eines dritten Zählers 130 in Verbindung. Der dritte Zähler 130 steht über seinen Ausgang 137 mit einem Programmiereingang 143 des programmierbaren Zählers 140 in Verbindung. Der Drehzahlgeber 105 beaufschlagt den Reseteingang 125 des ersten Zählers 120, den Reset eingang 135 des dritten Zählers 130 und den Eingang 144 des pro grammierbaren Zählers 140. Das Ausgangssignal des programmierbaren Zählers 147 gelangt zur Motorsteuerung 100.A motor controller 100 is connected to a speed sensor 105 via a multiplier circuit 110 . The multiplier circuit 110 is also supplied with a high-frequency output signal from a frequency oscillator. This signal of the frequency oscillator 115 reaches an input 122 of a first counter 120 and an input 142 of a programmable counter 140 . This programmable counter 140 is also referred to as a second counter. The first counter 120 is connected via its output 127 to the input 132 of a third counter 130 . The third counter 130 is connected via its output 137 to a programming input 143 of the programmable counter 140 . The speed sensor 105 acts on the reset input 125 of the first counter 120 , the reset input 135 of the third counter 130 and the input 144 of the programmable counter 140 . The output signal of the programmable counter 147 reaches the engine control 100 .

Diese Einrichtung arbeitet nun wie folgt. Die Motorsteuerung erzeugt abhängig von Impulsen, die von dem Drehzahlgeber geliefert werden, Ansteuerimpulse zur Beaufschlagung verschiedener Stellwerke einer Brennkraftmaschine. Üblicherweise wird der Zeitpunkt, zu dem die An steuerimpulse ausgelöst werden sowie gegebenenfalls deren Dauer, durch Auszählen der Impulse des Drehzahlgebers ermittelt. Um die Ge nauigkeit der Ansteuerimpulse zu erhöhen, ist die Vervielfacher schaltung 110 vorgesehen. Diese teilt den Abstand zwischen zwei Im pulsen des Drehzahlgebers in eine vorgebbare Anzahl von Abständen auf. Dies bedeutet zum Beispiel bei einem Drehzahlgeber der 64 Im pulse abgibt, daß dann die Vervielfacherschaltung 512 Impulse abgibt.This facility now works as follows. Depending on the pulses that are supplied by the speed sensor, the engine control generates control pulses to act on various signal boxes of an internal combustion engine. Usually, the point in time at which the control pulses are triggered and, if appropriate, their duration, are determined by counting the pulses from the speed sensor. In order to increase the accuracy of the drive pulses, the multiplier circuit 110 is provided. This divides the distance between two pulses of the speed sensor into a predefinable number of distances. This means, for example, in the case of a speed sensor which outputs 64 pulses, that the multiplier circuit then outputs 512 pulses.

Diese Vervielfacherschaltung arbeitet nun wie folgt. Erhält der er ste Zähler einen Resetimpuls über seinen Eingang 125 von dem Dreh zahlgeber 105 so wird dieser auf 0 zurückgesetzt. Bei jedem Impuls des Frequenzoszillators 115 erhöht sich der Zählerstand des ersten Zählers um 1. Der Zählerstand des ersten Zählers wird also in vorge gebenen Zeitabständen um eins erhöht. Der erste Zähler durchläuft periodisch die Zählerstände von 0 bis 2ⁿ - 1. Bei jedem Überlauf des ersten Zählers wird der Zählerstand des dritten Zählers 130 um 1 er höht. This multiplier circuit now works as follows. If the first counter receives a reset pulse via its input 125 from the speed sensor 105 , this is reset to 0. With each pulse of the frequency oscillator 115 , the counter reading of the first counter increases by 1. The counter reading of the first counter is thus increased by one at predetermined intervals. The first counter periodically runs through the counter readings from 0 to 2 ⁿ − 1. The counter reading of the third counter 130 is increased by 1 each time the first counter overflows.

Erhält der dritte Zähler 130 einen Impuls von dem Drehzahlgeber 105 über seinen Eingang 135, so schreibt er über seinen Ausgang 137 dem programmierbaren Zähler 140 über seinen Eingang 143 den erreichten Zählerstand ein. Dieser Wert wird in den programmierbaren Zähler 140 eingespeichert. Erhält der programmierbare Zähler 140 über seinen Eingang 143 ein Resetimpuls zugeführt, so wird der Zähler auf diesen einprogrammierten Wert zurückgesetzt. Gleichzeitig wird der dritte Zähler 130 auf 0 zurückgesetzt. Bei jedem Ausgangssignal des Fre quenzoszillators 115 wird der Inhalt des programmierbaren Zählers 140 um 1 vermindert, das heißt der Zählerstand des programmierbaren Zählers 140 wird in vorgegebenen Zeitabständen um eins verringert. Erreicht dieser den Wert 0, so gibt er über seinen Ausgang 147 einen Impuls an die Motorsteuerung 100 ab und wird wieder auf den zuletzt eingeschriebenen Wert gesetzt., The third counter 130 a pulse from the speed sensor 105 through its input 135, it writes its output 137 to the programmable counter 140 via its input 143 the count reached a. This value is stored in the programmable counter 140 . If the programmable counter 140 receives a reset pulse via its input 143 , the counter is reset to this programmed value. At the same time, the third counter 130 is reset to 0. With each output signal of the frequency oscillator 115 , the content of the programmable counter 140 is reduced by 1, that is to say the count of the programmable counter 140 is reduced by one at predetermined time intervals. If it reaches the value 0, it outputs a pulse to the engine control 100 via its output 147 and is set again to the value last written.

Mit dieser Vorgehensweise kann der Abstand zwischen zwei Impulsen des Drehzahlgebers in 2ⁿ Intervalle aufgeteilt werden.With this procedure, the distance between two pulses of the speed sensor can be divided into 2 ⁿ intervals.

Der Grundgedanke zur Erhöhung der Winkelauflösung liegt darin, daß die Periodendauer des Eingangssignals der Vervielfacherschaltung 110, die dem Ausgangssignal des Drehzahlgebers 105 entspricht, wie folgt gemessen wird. Während einer Periode des Signals, die dem Ab stand zweier Impulse des Drehzahlgebers 105 entspricht, wird die An zahl der Impulse des hochfrequenten Ausgangssignals des Frequenz oszillators 115 in einem kaskadierten Zähler 120-130 gezählt.The basic idea for increasing the angular resolution is that the period of the input signal of the multiplier circuit 110 , which corresponds to the output signal of the speed sensor 105 , is measured as follows. During a period of the signal corresponding to the state of two pulses from the speed sensor 105 , the number of pulses of the high-frequency output signal of the frequency oscillator 115 is counted in a cascaded counter 120-130 .

Der programmierbare Zähler 140, der von einer 2ⁿ-fach höheren Taktfrequenz als der dritte Zähler 130 getaktet wird, teilt diese Frequenz um einen Faktor, der dem Zählerstand des dritten Zählers 130 am Ende der Periodendauermessung entspricht und erzeugt so an seinem Ausgang ein Signal, das eine um den Faktor 2ⁿ höhere Auflö sung aufweist als das Eingangssignal. The programmable counter 140 , which is clocked by a 2 ⁿ times higher clock frequency than the third counter 130 , divides this frequency by a factor which corresponds to the counter reading of the third counter 130 at the end of the period duration measurement and thus generates a signal at its output, which has a 2 ⁿ higher resolution than the input signal.

Wesentlich ist, daß die vorgebenen Zeitabstände, in denen der Zäh lerstand des ersten Zählers erhöht wird, wesentlich kürzer sind als die Periodendauer (Abstände der Impulse) des Drehzahlsignals. Dies bedeutet die Frequenz des Frequenzoszillators 115 muß wesentlich größer sein als die Frequenz des Drehzahlgebers 105. Die Frequenz des Frequenzoszillators sollte etwa um den Faktor 2²ⁿ größer sein als die Frequenz des Drehzahlgebers bei der höchstzulässigen Dreh zahl.It is essential that the specified time intervals in which the count of the first counter is increased are significantly shorter than the period (intervals of the pulses) of the speed signal. This means that the frequency of the frequency oscillator 115 must be significantly higher than the frequency of the speed sensor 105 . The frequency of the frequency oscillator should be about a factor of 2 ²ⁿ higher than the frequency of the speed sensor at the maximum permissible speed.

Zur weiteren Erläuterung der Funktionsweise wird auf Fig. 2 verwie sen. In Fig. 2a ist das Ausgangssignal des Drehzahlgebers 105 auf gezeigt, es ist hier lediglich eine Periodendauer dargestellt. In Fig. 2b ist das Ausgangssignal des Frequenzoszillators 115 angedeu tet. Es sind nur vier Impulse eingetragen. Zur Vereinfachung sind die weiteren Impulse weggelassen, diese erfolgen in gleichem Abstand wie die eingezeichneten. In Fig. 2c ist der Zählerstand des ersten Zählers 120, in Fig. 2d der Zählerstand des dritten Zählers 130 und in Fig. 2e der Zählerstand des programmierbaren Zählers 140 aufge tragen. Fig. 2f zeigt das Ausgangssignal der Vervielfacherschaltung 110, das gleichbedeutend ist mit dem Eingangssignal für die Motor steuerung 100. In Fig. 2g ist das Signal bei einer optimalen Auf teilung aufgetragen.For further explanation of the mode of operation, reference is made to FIG. 2. The output signal of the speed sensor 105 is shown in FIG. 2a; only one period is shown here. In Fig. 2b, the output signal of the frequency oscillator 115 is angedeu tet. Only four impulses are entered. For the sake of simplicity, the other impulses have been omitted; they are at the same distance as the ones shown. In Fig. 2c the counter reading of the first counter 120 , in Fig. 2d the counter reading of the third counter 130 and in Fig. 2e the counter reading of the programmable counter 140 is carried. Fig. 2f shows the output signal of the multiplier circuit 110 , which is synonymous with the input signal for the motor control 100th In Fig. 2g the signal is plotted at an optimal division.

Der erste Zähler durchläuft periodisch die Zählerstände von 0 bis 2ⁿ - 1. In diesem Beispiel besitzt n den Wert 3. Bei jedem Überlauf des ersten Zählers 120, wird der Zählerstand des dritten Zählers 130 beginnend bei 0 um 1 erhöht. Bei Eintreffen des nächsten Impulses des Signals von dem Drehzahlgeber 105 wird der programmierbare Zäh ler 140 mit dem Zählerstand des dritten Zählers 130 geladen. In die sem Beispiel ist dies der Wert 8. Dieser Zähler durchläuft nun periodisch die Zählerstände von 8 bis 1. Bei jedem Überlauf dieses Zählers gibt er einen Impuls ab. Diese Impulse sind in Fig. 2f auf getragen. Die Anzahl der Impulse je Periode des Signals 2a beträgt 2ⁿ. The first counter periodically runs through the counter readings from 0 to 2 ⁿ − 1. In this example, n has the value 3. Each time the first counter 120 overflows, the counter reading of the third counter 130 is increased by 1, starting at 0. When the next pulse of the signal from the speed sensor 105 arrives, the programmable counter 140 is loaded with the counter reading of the third counter 130 . In this example, this is the value 8. This counter now cycles through the counter readings from 8 to 1. Each time this counter overflows, it emits a pulse. These pulses are shown in Fig. 2f. The number of pulses per period of the signal 2 a is 2 ⁿ .

Bei dieser Vorgehensweise wertet die Vervielfacherschaltung ledig lich die Periodendauer vor der aufzuteilenden Periode aus. Der pro grammierbare Zähler 140 wird mit dem Zählerstand des dritten Zählers 130 geladen, den dieser in der vorherigen Periode erreicht hat. Hierdurch ergibt sich ein wesentlich verbessertes dynamischen Ver halten bei Frequenzänderungen des Ausgangssignals des Drehzahlgebers 105, im Vergleich zu sogenannten Phase Locked Loops.With this procedure, the multiplier circuit only evaluates the period before the period to be divided. The programmable counter 140 is loaded with the counter reading of the third counter 130 , which it has reached in the previous period. This results in a significantly improved dynamic behavior when the frequency of the output signal of the speed sensor 105 changes , compared to so-called phase locked loops.

Mit diesem Verfahren läßt sich das Ausgangssignal des Drehzahlgebers in eine vorgegebene Anzahl von Impulsen mit nahezu gleichmäßig gro ßer Periodendauer aufteilen. In Fig. 2g sind die Werte für eine optimale gleichmäßige Aufteilung dargestellt. Man erkennt, daß die von der Vervielfacherschaltung abgegebenen Impulse etwas von diesen optimalen Werten abweichen.With this method, the output signal of the speed sensor can be divided into a predetermined number of pulses with an almost equally large period. In Fig. 2g, the values for optimum uniform distribution are shown. It can be seen that the pulses emitted by the multiplier circuit deviate somewhat from these optimal values.

Diese Abweichung beruht darauf, daß bei Auftreten eines Impulses des Drehzahlgebers der erste Zähler üblicherweise nicht den vollen Zäh lerstand erreicht hat. Dies wiederum bewirkt, daß bei Auftreten des Impulses wie in Fig. 2a dargestellt, der programmierbare Zähler 140 noch nicht auf 0 zurückgezählt hat und dadurch der Abstand zwischen dem letzten und ersten Impuls länger als der Abstand der übrigen Im pulse ist.This deviation is due to the fact that when a pulse from the speed sensor occurs, the first counter has usually not reached the full count. This, in turn, has the effect that when the pulse occurs, as shown in FIG. 2a, the programmable counter 140 has not yet counted down to 0 and the distance between the last and first pulse is therefore longer than the distance between the other pulses.

Diese Ungenauigkeit läßt sich mit einer Einrichtung gemäß Fig. 3 wesentlich verringern. Die Einrichtung gemäß Fig. 3 umfaßt neben den Elementen der Fig. 2 noch einen zweiten programmierbaren Zähler 300. Dieser Zähler steht über seinen Eingang 302 mit dem Ausgang 147 des programmierbaren Zählers 140 in Verbindung. Ferner beaufschlagt er den programmierbaren Zähler 140 über seinen Ausgang 308 mit einem Signal. Über den Eingang 306 erhält er das Ausgangssignal des Dreh zahlgebers 105. Über den Eingang 304 wird er mit dem Zählerstand des ersten Zählers 120 geladen. This inaccuracy can be significantly reduced with a device according to FIG. 3. The device of FIG. 3 comprises, in addition to the elements of Fig. 2 is a second programmable counter 300. This counter is connected via its input 302 to the output 147 of the programmable counter 140 . It also applies a signal to the programmable counter 140 via its output 308 . Via input 306 , he receives the output signal of speed sensor 105 . It is loaded with the count of the first counter 120 via the input 304 .

Diese Einrichtung arbeitet nun wie folgt. Bei jedem auftretenden Im puls am Ausgang des programmierbaren Zählers 140 vermindert sich der Zählerstand des zweiten programmierbaren Zählers 300 um 1. Bei Auf treten eines Impulses des Drehzahlgebers 105 wird der Zähler 300 mit dem Zählerstand des ersten Zählers 120 geladen. Solange der Zähler stand des zweiten programmierbaren Zählers < 0 ist, wird der pro grammierbare Zähler 140 so umgeschaltet, daß er statt der Zähler stände bis 1 die Zählerstände bis 0 durchläuft, das bedeutet, er zählt einen Impuls mehr. Auf diese Weise wird jeder der ersten (n2 + 1)-Ausgangsimpulse des programmierbaren Zählers 140 um einen Taktimpuls des Frequenzoszillators verlängert. Dabei ist n2 der Zäh lerstand des Zählers 120, mit dem der programmierbare Zähler 300 ge laden wurde.This facility now works as follows. With each pulse occurring at the output of the programmable counter 140 , the counter reading of the second programmable counter 300 is reduced by 1. When a pulse of the speed sensor 105 occurs , the counter 300 is loaded with the counter reading of the first counter 120 . As long as the counter level of the second programmable counter is <0, the programmable counter 140 is switched so that instead of the counter status up to 1 it runs through the counter statuses to 0, which means that it counts one more pulse. In this way, each of the first (n2 + 1) output pulses of the programmable counter 140 is extended by one clock pulse from the frequency oscillator. Here, n2 is the count of the counter 120 with which the programmable counter 300 was loaded.

Erreicht der zweite programmierbare Zähler 300 den Wert 0, so wird der programmierbare Zähler 140 auf den normalen Ablauf umgeschaltet. Der Lagefehler der einzelnen Impulse wird durch diese Maßnahme ver ringert. Der größtmögliche Fehler beträgt nur noch ein Viertel des Wertes bei der Anordnung gemäß Fig. 1.When the second programmable counter 300 reaches the value 0, the programmable counter 140 is switched over to the normal sequence. The position error of the individual impulses is reduced by this measure. The greatest possible error is only a quarter of the value in the arrangement according to FIG. 1.

Alternativ können statt der Umschaltung der Zählfolge auch einzelne Taktimpulse für den programmierbaren Zähler 140 ausgeblendet werden. Bei dieser Ausführung erfolgt die Fehlerkorrektur während der ersten (n2 + 1)-Impulse des Ausgangssignal des programmierbaren Zählers 140. Alternativ kann die Fehlerkorrektur bei beliebigen Impulsen inner halb der Periode erfolgen.Alternatively, instead of switching the counting sequence, individual clock pulses for the programmable counter 140 can also be hidden. In this embodiment, the error correction takes place during the first (n2 + 1) pulses of the output signal of the programmable counter 140 . Alternatively, the error correction can be carried out for any pulses within the period.

In Fig. 4 sind wiederum die Zählerstände aufgetragen. Die Fig. 4a, 4b, 4c, 4d und 4g entsprechen den Fig. 2a, 2b, 2c, 2d und 2g. In Fig. 4h ist der Zählerstand des zweiten programmierbaren Zählers 300 dargestellt. Fig. 4i gibt das Signal am Ausgang 308 des zweiten programmierbaren Zählers wieder. Bei jedem Auftreten eines Impulses der Drehzahlgebers 105 wird der Inhalt des ersten Zählers 120 in den zweiten programmierbaren Zähler 300 eingelesen. Dieser Wert beträgt in diesem Beispiel 3. Bei jedem Überlauf des ersten Zählers wird der Inhalt des zweiten programmierbaren Zählers 300 um 1 vermindert. Er reicht der programmierbare Zähler 300 einen Zählerstand kleiner 0, so gibt er ein Signal Fig. 4i an den ersten programmierbaren Zähler 140 ab. In der Zeit in der das Signal nicht vorliegt, dies bedeutet der Inhalt des zweiten programmierbaren Zählers 300 ist größer oder gleich 0, zählt der erste programmierbare Zähler 140 von seinem ein programmierten Wert auf 0. Liegt das Signal vor, dies bedeutet der Inhalt des zweiten programmierbaren Zählers 300 ist kleiner als 0, so zählt der erste programmierbare Zähler von seinem einprogrammier ten Wert auf 1.The counter readings are again plotted in FIG. 4. FIGS. 4a, 4b, 4c, 4d and 4g correspond to FIGS. 2a, 2b, 2c, 2d and 2g. In Fig. 4h the count of the second programmable counter 300 is shown. Fig. 4i outputs the signal at the output 308 of the second programmable counter again. Each time a pulse from the speed sensor 105 occurs , the content of the first counter 120 is read into the second programmable counter 300 . In this example, this value is 3. Each time the first counter overflows, the content of the second programmable counter 300 is reduced by 1. If the programmable counter 300 reaches a counter reading less than 0, it emits a signal FIG. 4i to the first programmable counter 140 . During the time in which the signal is not present, this means that the content of the second programmable counter 300 is greater than or equal to 0, the first programmable counter 140 counts from its one programmed value to 0. If the signal is present, this means the content of the second programmable counter 300 is less than 0, the first programmable counter counts from its programmed value to 1.

Alternativ kann auch vorgesehen sein, daß durch den zweiten pro grammierbaren Zähler in der ersten Phase Impulse des Frequenz oszillators am Eingang 142 ausgeblendet werden.Alternatively, it can also be provided that pulses from the frequency oscillator at the input 142 are masked out by the second programmable counter in the first phase.

Ferner kann die Korrektur bei beliebigen Impulsen innerhalb der Periode des Drehzahlgebersignals 105 erfolgen.Furthermore, the correction can be carried out for any pulses within the period of the speed sensor signal 105 .

Erreicht der erste programmierbare Zähler 140 den Zählerstand 0 bzw 1 gibt er einen Impuls an die Motorsteuerung ab. Diese Impulse sind in Fig. 4f aufgetragen. Der Vergleich mit den optimalen Werten der Fig. 4g zeigt, daß bei dieser Ausführungsform die Abweichung we sentlich geringer ist.If the first programmable counter 140 reaches the counter reading 0 or 1, it sends a pulse to the engine control. These pulses are plotted in Fig. 4f. The comparison with the optimal values of FIG. 4g shows that in this embodiment the deviation is considerably smaller.

Claims

1. Device for increasing the resolution of signals, in particular of speed sensor signals, with a multi-stage counting means ( 120 to 130 ) that determines the period of the signal,
generate the impulses, the spacing of which is a fraction of the period determined by the multi-stage counting means,
that the contents of a first counting means ( 120 ) and the contents of a second counting means ( 140 ) are changed at predetermined time intervals,
that when the signal occurs, the content of a third counting means ( 130 ) is written into the second counting means ( 140 ) and the first counting means ( 120 ) and the third counting means ( 130 ) are reset,
that the content of the third counting means ( 130 ) is changed when the first counting means ( 120 ) reaches a predetermined value,
and that the second counting means emits one of the pulses when it reaches a predetermined value (0).

2. Device according to claim 1, characterized in that the means which form the pulses comprise at least one programmable counting means ( 140 , 300 ).

3. Device according to claim 1, characterized in that the second counting means ( 140 ) is reset to the last written value after it has given the pulse.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized characterized that the predetermined time intervals are essential are shorter than the period of the signal.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that when the pulses occur, the content of the first counting means ( 120 ) is written into a fourth counting means ( 300 ), and that the content of the fourth counting means ( 300 ) is changed if that first counting means ( 120 ) reaches the predetermined value, and that as long as the fourth counting means ( 300 ) has not yet reached a predetermined value, the predetermined value at which the second counting means ( 140 ) emits the pulse is corrected.