DE4328584A1 - Schaltung zum Synchronisieren eines elektronischen Winkelpositionsgebers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zum Synchronisieren eines elektronischen Winkelpositionsgebers.

Viele Anwendungen erfordern genaue Informationen bezüglich der Winkelposition einer Welle. Z.B. werden Motoroperationen bei KFZ-Anwendungen mit der Winkelposition der Nockenwelle oder der Kurbelwelle synchronisiert. In einer Brennkraftmaschine werden bestimmte Maschinenarbeitsvorgänge wie z. B. das Zünden der Zündkerzen, das Öffnen und Schließen der Motorventile, die Injektion des Brennstoffs usw. gesteuert, um den Treibstoff op­ timal zu nutzen, die Abgasemissionen zu minimieren und die Ma­ schinenleistung zu steigern. Diese Steuerung gelingt durch Syn­ chronisieren dieser Arbeitsgänge mit der Winkelposition einer Kurbel- und/oder Nockenwelle.

Es gibt viele Verfahren zur Umsetzung der Rotation einer Welle in elektrische Signale. In einer Anwendung dreht sich ein markierter Rotor, der Teil einer Welle oder mechanisch mit die­ ser verbunden ist, mit der Welle. Ein in der Nähe des sich dre­ henden Rotors positionierter Sensor erzeugt jedesmal ein elek­ tronisches Pulssignal, wenn eine Rotormarke sein Abtastfeld durchläuft. Die Winkelverschiebung des Rotors wird durch Zählen der Pulse im Sensor-Ausgangssignal mit einer zum Intervall zwi­ schen den Marken invers proportionalen Auflösung bestimmt.

Aufgrund praktischer Grenzen bei der Konstruktion eines Ro­ tors und der Empfindlichkeit von Sensoren kann nur eine be­ grenzte Anzahl von Marken auf dem Rotor angeordnet werden. Diese Grenzen beschränken die Auflösung von Winkelverschie­ bungsmessungen. Z.B. konnten in einigen bekannten Anwendungen Winkelverschiebungen nur in 10° Schritten gemessen werden.

Viele Anwendungen erfordern Winkelverschiebungsinformatio­ nen, die genauer sind als diejenigen, die bei der einfachen Er­ fassung des Durchlaufs von Marken auf einem sich drehenden Ro­ tor gewonnen werden können. Einige bekannte Winkelpositionsge­ ber interpolieren zwischen den Pulsen im Sensor-Ausgangssignal. Diese bekannten Systeme geben eine Prognose für zukünftige Pulsintervalle, basierend auf älteren gemessenen Pulsinterval­ len. Durch das Aufteilen der Intervalle zwischen den Sensorpul­ sen in kleinere Bereiche, wird die Auflösung der Winkelver­ schiebungsinformationen erhöht. Die resultierende Kurvenform, die sich aus den Sensorpulsen und den interpolierten Pulsen zu­ sammensetzt, entspricht Winkelpositionen zwischen den Marken auf einem Rotor mit einheitlichem Markenabstand. Die interpo­ lierten Pulse werden zur Auslösung von Ereignissen verwendet.

Fig. 5 zeigt ein winkelpositionsanzeigendes System, das einen Rotor mit einheitlichem Markenabstand versendet. Eine Welle 501 ist mit einem Rotor 502 gekuppelt. Der Rotor 502 weist an seinem Umfang acht einheitlich beabstandete Marken (Zähne) 503 auf. Der Sensor 504 ist mit einer Winkelpositions­ anzeigelogik 505 und einer Synchronisierschaltung 506 gekop­ pelt. Die Winkelpositionsanzeigelogik 505 ist auch mit der Syn­ chronisierschaltung 506 gekoppelt.

Der Sensor 504 erkennt, wenn einer der Zähne 503 einen vor­ gegebenen Bereich durchläuft, und gibt ein Pulssignal beim Vor­ beilauf jedes Zahnes aus. Die Winkelpositionsanzeigelogik 505 empfängt das Pulssignal vom Sensor 504 und interpoliert Pulse zwischen den Sensorpulsen, um Winkelverschiebungsinformationen mit einer erhöhten Auflösung zu erzeugen. Die Synchronisier­ schaltung 506 überwacht das Ausgangssignal des Sensors 504 und verifiziert, daß bestimmte Winkelpositionen auf dem Rotor be­ stimmten Pulsen des Sensorausgangssignals entsprechen. Die Win­ kelpositionsanzeigelogik 505 verwendet das Ausgangssignal der Synchronisierschaltung 506, um die Synchronisation mit dem um­ laufenden Rotor zu wahren.

Die Synchronisierschaltung 506 sendet den Winkelpositionen des Rotors zugeordnete Signale an die Winkelpositionsanzeigelo­ gik 505. Die Winkelpositionsanzeigelogik 505 verwendet die Si­ gnale zur Koordination ihrer Operationen. Die Winkelpositions­ anzeigelogik 505 vergleicht die Synchronisiersignale mit ihrem eigenen internen Zustand und paßt sich, falls nötig, selbst an.

Die Winkelpositionsanzeigelogik 505 erzeugt Steuersignale, die für nachfolgende mit der Winkelverschiebung des Rotors synchro­ nisierte Winkelpositionen geeignet sind.

Die Winkelpositionsanzeigelogik 505 muß zur genauen Inter­ polation der Winkelverschiebung des Rotors die Synchronisation mit dem umlaufenden Rotor aufrechterhalten. Wenn eine Maschine gestartet wird, haben die Nocken- und Kurbelwellen unbekannte Winkelpositionen. Die Synchronisierschaltung wird zur Bestim­ mung der Winkelposition des Rotors verwendet. Um die Batterie­ belastung und die Abgasemissionen zu minimieren, ist es wün­ schenswert, die Synchronisation bereits nach nur minimaler Dre­ hung des Rotors herzustellen. Die Synchronisation zwischen der Winkelpositionsanzeigelogik und dem Rotor wird bei normaler Ro­ tation des Rotors kontinuierlich überprüft, um den wirksamen Betrieb der Maschine sicherzustellen.

Ein bekanntes System verwendet ein Mikroprozessorsystem, um die Funktionen der Winkelpositionsanzeige mit der Rotation des Rotors zu synchronisieren. Der Mikroprozessor wird mit kompli­ zierter, anwendungsspezifischer Software programmiert. Das Mi­ kroprozessorsystem verwendet zahlreiche Signalverbindungen, um Sensorinformationen zu erhalten und Steuersignale auszugeben. Die Größe und Komplexität des Mikroprozessorsystems wächst mit steigender Anzahl von zur Anbindung an den Mikroprozessor benö­ tigten Maschinensteuersignalen.

Das Mikroprozessorsystem verwendet softwaregesteuerte Zeit­ geber, die speziellen Rotor-Zahnmustern entsprechende spezielle Sensorpulsmuster erkennen. Eine Datei aus speziellen Rotor- Zahnmustern ist in die Software einprogrammiert. Sobald ein Sensorpulsmuster mit einem gespeicherten Muster übereinstimmt, wird ein Synchronisationspunkt identifiziert. Der Synchronisa­ tionspunkt wird zur Berechnung von Synchronisiersignalen für den Winkelpositionsgeber verwendet. Mit der Berechnung der Syn­ chronisiersignale wird der Mikroprozessor zusätzlich belastet.

Das Mikroprozessorsystem ist von Natur aus schon durch die Geschwindigkeit seines Taktgebers begrenzt. Der Mikroprozessor und seine Software verlassen sich bei der Koordinierung sowohl interner als auch externer zeitempfindlicher Operationen auf eine konstante Frequenz, die von dem Mikroprozessortaktgeber geliefert wird. Wenn die Winkelgeschwindigkeit der Welle zu­ nimmt, steigt die Echtzeit-Verarbeitungsbelastung eines auf Software basierenden Systems. Ein für viele Maschinenfunktionen verantwortliches Mikroprozessorsystem hat weniger Zeit, andere Funktionen auszuführen, da es mit dem Nachführen der Winkelver­ schiebung eines oder mehrerer Rotoren zunehmend belastet ist. Einige bekannte Systeme können diese Verarbeitungsbelastung nicht tragen. Sie müssen bestimmte Verarbeitungsfunktionen deutlich verkürzen oder ganz abbrechen, wenn der Rotor hohe Drehzahlen erreicht. Die vom Mikroprozessor vorgesehene Funk­ tionalität wird aufgegeben, um die zunehmende Belastung auf­ grund der beizubehaltenden Synchronisation mit einer oder meh­ reren rotierenden Wellen zu bewältigen.

Mikroprozessorsysteme erfordern umfangreiche Software, um Prioritäten zu setzen und Prozessorfunktionen eingeschränkt durch die begrenzte Taktgeschwindigkeit zu koordinieren. Indi­ viduelle Software wird für jede Anwendung entwickelt. Software­ implementierung erfordert beträchtliche Investitionen in For­ schung, Entwurf, Test und Softwarewartung. Implementierungs­ software, die an die Synchronisation eines Winkelpositionsge­ bers angepaßt ist, erfordert genaue Kenntnisse der spezifischen Hardwareanwendung und anderer auf dem Mikroprozessor laufender Software.

Andere bekannte Systeme verwenden auf Hardware basierende Systeme, um die Funktionen der Winkelpositionsanzeigelogik mit der Drehung des Rotors zu synchronisieren. Diese Systeme sind nicht programmierbar, und deshalb muß für jede Anwendung beson­ dere Hardware entwickelt werden. Die bekannte Synchronisier­ schaltung ist außerdem inkompatibel mit Rotoren, mit uneinheit­ lichen Markenabständen.

Ein aus der US-PS 4,494,509 bekanntes System verwendet ein analoges Phasenverriegelungssystem, um die Winkelgeschwindig­ keit der Welle abzuschätzen und die Winkelposition der Welle zu interpolieren. Dieser Druckschrift ist die Synchronisation ei­ nes Winkelpositionsgebers mit einem Rotor bei uneinheitlichem Markenabstand nicht zu entnehmen. Das bekannte Phasenverriege­ lungssystem ist mit einem Rotor mit uneinheitlichem Markenab­ stand inkompatibel.

Die US-PS 5,041,979 beschreibt einen Winkelpositionszähler, der die Winkelverschiebung eines Rotors mit uneinheitlichem Markenabstand nur ungenügend abschätzt. Verwendet wird ein Ro­ tor mit einheitlichem Zahnabstand, wobei ein einzelner Zahn fehlt. Die Synchronisierschaltung stellt den fehlenden Zahn fest und verwendet ihn als Synchronisationspunkt für den Win­ kelpositionsgeber. Ein Rotor mit uneinheitlichem Zahnabstand kann mehrere große Zahnabstände haben, die von dem bekannten System als fehlender Zahn erkannt würden. Daher ist auch dieses bekannte System mit einem Rotor mit nicht einheitlichem Marken­ abstand inkompatibel. Einen Hinweis auf die Synchronisation ei­ nes Winkelpositionsgebers mit einem Rotor mit uneinheitlichem Markenabstand fehlt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Betrieb eines elektronischen Winkelpositionsgebers mit der Winkeländerung ei­ nes Rotors selbst unter den erschwerten Bedingungen eines un­ einheitlichen Markenabstandes zu synchronisieren. Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentan­ spruchs 1.

Eine programmierbare Schaltung synchronisiert die Operation eines elektronischen Winkelpositionsgebers mit der Winkelver­ schiebung eines Rotors. Das System überwacht zur Bestimmung der Winkeländerung des Rotors eine Vielzahl von Sensoreingangssi­ gnalen. Der Umlauf des Rotors über bestimmte Winkelpositionen hinweg erzeugt spezielle Kombinationen von Sensoreingangssigna­ len.

Wenigstens ein Sensor versorgt das System mit elektroni­ schen Pulsmustern, die den Marken auf dem Rotor entsprechen. Der Rotor kann sowohl einen einheitlichen als auch einen unein­ heitlichen Markenabstand haben. Das System vergleicht von einem Sensor ausgegebene Pulsmuster mit im Speicher gespeicherten Mu­ stern. Jedes gespeicherte Muster hängt mit Daten zusammen, die die Winkelposition des Musters auf dem Rotor definieren. Auf diese Weise steht die Winkelposition des Rotors fest, wenn ein Rotormarkenmuster erkannt wird.

Das Synchronisiersystem versorgt einen Winkelpositionsgeber mit der Winkelverschiebung des Rotors zugeordneten Betriebspa­ rametern. Jedem gespeicherten Muster sind Betriebsparameter für den Winkelpositionsgeber zugeordnet. Diese Betriebsparameter veranlassen einen Winkelpositionsgeber zur Synchronisation sei­ ner Tätigkeiten mit der festgestellten Winkelverschiebung des Rotors. Das System stellt während der Anfangsrotationen des Ro­ tors die Synchronisation her und überprüft diese bei weiterem Umlauf kontinuierlich. Wenn ein Markenmuster nicht identifi­ ziert wird oder die Synchronisation mit dem Rotor verlorenge­ gangen ist, erzeugt das System den Synchronisationsverlust an­ zeigende Signale.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 ein Ablaufdiagramm des beschriebenen Ausführungsbei­ spiels;

Fig. 2 ein detailliertes schematisches Schaltbild der Be­ triebsstart-Freigabe-, Musterfensterzähl- und Mu­ stererfassungsschaltung;

Fig. 3 ein beispielhaftes Diagramm eines Eingangssignalver­ laufs;

Fig. 4 ein detailliertes schematisches Schaltbild der Mu­ steranpassungsschaltung; und

Fig. 5 eine typische Anwendung gemäß dem Stand der Technik.

Es wird eine programmierbare Schaltung zur Synchronisation eines elektronischen Winkelpositionsgebers beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden zahlreiche spezielle Details be­ schrieben, um ein besseres Verständnis für die Erfindung zu er­ reichen. Es ist jedoch für den Fachmann offensichtlich, daß die vorliegende Erfindung auch ohne diese speziellen Details aus­ führbar ist. An anderen Stellen werden bekannte Merkmale nicht im Detail beschrieben, um die Beschreibung der Erfindung nicht mit unnötigen Einzelheiten zu belasten.

Das erfindungsgemäße Hardwaresystem synchronisiert die Ope­ ration eines elektronischen Winkelpositionsgebers mit der Win­ kellageänderung eines Rotors. Der Rotor kann sowohl einen ein­ heitlichen als auch einen uneinheitlichen Markenabstand haben. In dem System sind den Markenmustern auf dem Rotor entsprechen­ de Muster einprogrammiert. Wenigstens ein Sensor erfaßt den Durchlauf von Rotormarken durch sein Abtastfeld und stellt dem Synchronisiersystem den Markenmustern entsprechende elektroni­ sche Pulsmuster zur Verfügung. Die Sensorpulsmuster werden zur Bestimmung der Winkelverschiebung des Rotors mit im Speicher gespeicherten Mustern verglichen. Das Synchronisiersystem lie­ fert dem Winkelpositionsgeber zu dem speziellen angepaßten Pulsmuster zugehörige Betriebsparameter. Diese Parameter veran­ lassen den Winkelpositionsgeber zur Synchronisation seiner Funktionen.

Das System stellt die Synchronisation während der ersten Umläufe des Rotors her und überprüft bei nachfolgenden Rota­ tionen die Synchronisation weiter. Das System behält seine Funktion bei, wenn die Winkelgeschwindigkeit des Rotors steigt. Die Implementierung dieser Erfindung entlastet die Motor-Pro­ zessorsysteme vom zeitintensiven Prozeß der Verfolgung der Mo­ torwellen-Drehbewegung.

Fig. 1 zeigt ein Betriebsablaufdiagramm der Erfindung. Eine Start-Freigabeschaltung 101 ist mit einer Musterfensterzähl­ schaltung 102 gekoppelt. Die Musterfensterzählschaltung 102 ist mit einer Mustererfassungsschaltung 103 gekoppelt. Die Muster­ erfassungsschaltung 103 ist mit einer Musteranpassungssynchro­ nisierschaltung 104 gekoppelt. Die Musteranpassungssynchroni­ sierschaltung 104 ist mit dem Winkelpositionsgeber 105 gekop­ pelt.

Die Start-Freigabeschaltung 101 löst die Operation des Sy­ stems aus. Die Musterfensterzählschaltung 102 teilt das Sensor­ pulssignal in Pulsmuster auf. Die Mustererfassungsschaltung 103 erfaßt ein vollständiges Pulsmuster. Die Musteranpassungssyn­ chronisierschaltung 104 vergleicht das erfaßte Pulsmuster mit vorher gespeicherten Mustern und gibt geeignete Betriebsparame­ terwerte und Synchronisiersignale aus. Diese Werte und Signale sind zur Bearbeitung im Winkelpositionsgeber 105 geeignet.

Im Betrieb stellt die Start-Freigabeschaltung 101 fest, daß die Stromversorgung eingeschaltet ist und wartet auf ein gülti­ ges Musterbeginn (SOP)-Signal. Ein SOP-Signal markiert den Be­ ginn eines Pulsmusters. Wird ein gültiges SOP-Signal empfangen, gibt die Start-Freigabeschaltung 101 ein Synchronisiersignal aus. Die Musterfensterzählschaltung 102 zählt eine vorprogram­ mierte Anzahl von Pulsen, bevor sie ein "Musterende" (EOP)-Si­ gnal ausgibt. Auf diese Weise werden Signale erzeugt, die den Beginn und das Ende von gültigen Mustern anzeigen.

Die Mustererfassungsschaltung 103, die auf die SOP- und EOP-Signale antwortet, speichert die erfaßten Sensorpulsmuster in einem Register. Die Musteranpassungssynchronisierschaltung 104 vergleicht die erfaßten Muster mit einer Datenbank aus ein­ programmierten Pulsmustern. Bei einer Übereinstimmung zwischen dem erfaßten Muster und einem einprogrammierten Muster wird auf die entsprechenden Speicherplätze zugegriffen. Die Speicher­ plätze enthalten Betriebsparameter für einen Winkelpositionsge­ ber. Synchronisiersignale werden erzeugt, indem die Werte in den zugegriffenen Speicherplätzen mit Sensorsignalen und von der Erfindung erzeugten Zwischensignalen verglichen und kombi­ niert werden. Die Synchronisiersignale werden derart erzeugt, daß sie zur Verwendung im Winkelpositionsgeber 105 geeignet sind.

In Fig. 2 sind die Start-Freigabeschaltung 101, die Muster­ fensterzählschaltung 102 und die Mustererfassungsschaltung 103 der Fig. 1 genauer dargestellt. Die Betriebsstart-Freigabe­ schaltung 101 besteht aus einem Multiplexer, einem Muster- Start-Register 221, einem Abwärtszähler 222, einem Null-Detek­ tor 225, einem RS-Flipflop 227, Invertern 218 und 226, ODER- Gattern 223 und 252, UND-Gattern 219, 220 und 229. Die Muster­ fensterzählschaltung 102 enthält einen Multiplexer 237, ein Mu­ sterbreitenregister 236, einen Musterfenster-Abwärtszähler 240, einen Null-Detektor 243, ein RS-Flipflop 242, einen von der ne­ gativen Flanke getriggerten monostabilen Multivibrator (Mono- Flop) 238, einen von der positiven Flanke getriggerten monosta­ bilen Multivibrator 244, einen Inverter 245, ODER-Gatter 239 und 246 und ein UND-Gatter 241. Die Mustererfassungsschaltung 103 besteht aus Multiplexern 228, 231, 233 und 234, Teiler­ schaltungen 235 und 247, einem Zähl/Schieberegister 230 und ei­ nem RS-Flipflop 232. Die Teilerschaltung 235 teilt selektiv durch 1, 2, 3 oder 4. Teilerschaltung 247 teilt selektiv durch 1, 2, 4 oder 8.

Ein Kurbelwellensensorpuls-Eingangssignal 205 ist an den Eingang des UND-Gatters 219, einen Eingang des Multiplexers 237 und den Takteingang des Teilers 247 angelegt. Ein Einschalt- Rücksetz-Eingangssignal 201 ist an den Eingang des Inverters 218, einen Eingang des ODER-Gatters 252, einen Eingang des ODER-Gatters 223, einen Eingang des ODER-Gatters 246 und einen Eingang des ODER-Gatters 239 angelegt. Ein Nockensensorpuls- Eingangssignal 202 ist an den Takteingang 249 des Multiplexers 228 und einen Eingang der Multiplexer 224, 231, 233 und 234 an­ gelegt. Ein "Puls fehlt"-Eingangssignal 203 ist an den Eingang der Multiplexer 224, 231, 233 und 237 angelegt. Ein Zusatzpuls- Eingangssignal 204 ist an den Eingang der Multiplexer 224, 231, 233 und 237 angelegt.

Das Signal 207 ist an den Auswahleingang 207 des Teilers 247 angelegt. Das Signal 208 ist an den Auswahleingang des Mul­ tiplexers 224 angelegt. Das Signal 209 ist an den Auswahlein­ gang des Multiplexers 228 angelegt. Das Signal 210 ist an den Zähl/Schiebe-Auswahleingang des Zähl/Schieberegisters 230 ange­ legt. Das Signal 211 ist an den Auswahleingang des Multiplexers 231 angelegt. Das Signal 212 ist an den Auswahleingang des Mul­ tiplexers 233 angelegt. Das Signal 213 ist an den Auswahlein­ gang des Multiplexers 234 angelegt. Das Signal 215 ist an den Auswahleingang des Multiplexers 237 angelegt. Das Signal 214 ist an den Auswahleingang des Teilers 235 angelegt.

Der Ausgang des Inverters 218 ist mit einem Eingang des UND-Gatters 219 gekoppelt. Der Ausgang des UND-Gatters 219 ist mit einem Eingang des UND-Gatters 220 gekoppelt. Der Ausgang des Multiplexers 224 ist mit einem Eingang des ODER-Gatters 223 und einem Eingang des UND-Gatters 229 gekoppelt.

Der Datenausgang eines Muster-Start-Registers 221 ist mit dem Dateneingang des Abwärtszählers 222 gekoppelt. Der Ausgang des Abwärtszählers 222 ist mit dem Eingang des Null-Detektors 225 gekoppelt. Der Ausgang des Null-Detektors 225 ist mit dem Setz-Eingang des RS-Flipflop 227 und dem Eingang des Inverters 226 gekoppelt. Der Ausgang des Inverters 226 ist mit einem Ein­ gang des UND-Gatters 220 gekoppelt. Der Ausgang des UND-Gatters 220 ist mit dem Takteingang des Abwärtszählers 222 gekoppelt. Der Ausgang des ODER-Gatters 223 ist mit dem Lade-Eingang des Abwärtszählers 222 gekoppelt. Der Ausgang des UND-Gatters 229 ist mit der Musterbeginn-Pulssignalleitung 251 gekoppelt. Die Musterbeginn-Pulssignalleitung 251 ist mit einem Eingang des ODER-Gatters 252 und dem "Setz"-Eingang des RS-Flipflops 242 gekoppelt. Der Ausgang des ODER-Gatters 252 ist mit dem Rück­ setz-Eingang des RS-Flipflops 227 gekoppelt.

Der Datenausgang des Musterbreitenregisters 236 ist mit dem Dateneingang des Musterfenster-Abwärtszählers 240 gekoppelt. Der Datenausgang des Musterfenster-Abwärtszählers 240 ist mit dem Eingang des Null-Detektors 243 gekoppelt. Der Ausgang des Null-Detektors 243 ist mit dem Eingang des Inverters 245 und dem Eingang des monostabilen Multivibrators 244 gekoppelt.

Der Ausgang des Multiplexers 237 ist mit einem Eingang des UND-Gatters 241 gekoppelt. Der Ausgang des Inverters 245 ist mit einem Eingang des UND-Gatters 241 gekoppelt. Der Ausgang des monostabilen Multivibratos 238 ist mit einem Eingang des ODER-Gatters 239 gekoppelt. Der Ausgang des ODER-Gatters 239 ist mit dem Lade-Eingang des Musterfenster-Abwärtszählers 240, einem Eingang des ODER-Gatters 246, dem Takteingang des Teilers 235 und dem Rücksetzeingang des Zähl/Schieberegisters 230 ge­ koppelt.

Der Ausgang des ODER-Gatters 246 ist mit dem Rücksetzein­ gang des RS-Flipflop 242 gekoppelt. Der Ausgang des RS-Flipflop 242 ist mit einem Eingang des UND-Gatters 241 und dem Eingabe­ freigabe-Eingang des Zähl/Schieberegisters 230 gekoppelt. Der Ausgang des UND-Gatters 241 ist mit dem Takteingang des Muster­ fenster-Abwärtszählers 240 gekoppelt.

Das Mustersignal 206 ist an einen Eingang des Multiplexers 234 angelegt. Der Ausgang des Teilers 235 ist mit einem Eingang des Multiplexers 234 gekoppelt. Der Ausgang des Multiplexers 234 ist mit dem Rücksetz-Eingang des RS-Flipflops 232 gekop­ pelt. Der Ausgang des Multiplexers 233 ist mit dem Setz-Eingang des RS-Flipflop 232 gekoppelt. Der Ausgang des RS-Flipflop 232 ist mit einer Signalleitung der synchronisierten Mustersignal­ leitung 216 gekoppelt.

Der Ausgang des Teilers 247 ist mit dem "Schiebe"-Eingang 248 des Multiplexers 228 gekoppelt. Der Ausgang des Multiple­ xers 228 ist mit dem Takt/Schiebeeingang 250 des Zähl/Schieberegisters 230 gekoppelt. Der Ausgang des Multiplexers 231 ist mit dem Dateneingang des Zähl/Schieberegisters 230 gekoppelt. Der Datenausgang des Zähl/Schieberegisters 230 ist bis auf eine Leitung mit allen synchronisierten Muster-Signalleitungen 216 gekoppelt.

Die Schaltung der Fig. 2 entwirft und erfaßt Sensorpulsmu­ ster aus einem Eingangssensorpulssignal. Die programmierbare Schaltung verarbeitet Sensoreingangssignale von verschiedenen Rotor- und Sensorkonfigurationen. Auf verschiedene Eingangssen­ sorpulssignale kann über den Multiplexer zugegriffen werden. In Registern gespeicherte Parameterwerte können zur Anpassung ver­ schiedener Pulsmuster modifiziert werden. Verschiedene Funktio­ nen der Schaltung können durch selektives Manipulieren der Mul­ tiplexer, der Teiler und anderer Betriebssignale freigegeben werden. Außerdem kann das Format des synchronisierten Mustersi­ gnals 216 für Anwendungen selektiv modifiziert werden.

In einer typischen Anwendung ist eine umlaufende Welle mit wenigstens einem Rotor gekuppelt. Rotoren können sowohl einen einheitlichen als auch einen uneinheitlichen Markenabstand ha­ ben. Die Rotation jedes Rotors wird von mindestens einem Sensor überwacht. Jeder Sensor erzeugt ein Pulsausgangssignal. Pulse in einem Ausgangssignal entsprechen Marken auf dem Rotor, die das Sensorabtastfeld durchlaufen. Dreht sich der mit der Welle gekuppelte Rotor, erkennt der Sensor vorhandene oder fehlende Marken und erzeugt ein entsprechendes Pulssignal.

Das Kurbelwellensensor-Pulssignal 205 entspricht der Dreh­ bewegung der Kurbelwelle. Das Nockensensor-Pulssignal 202 ent­ spricht der Rotation der Nockenwelle. Sensor-Pulsmuster sind von einem Musterbeginn (SOP)-Signal begrenzt. Dieses SOP-Signal ist normalerweise ein Nockensensor-Pulssignal, ein "Puls fehlt"-Signal oder ein Zusatzpuls-Signal.

Das "Puls fehlt"-Signal 203 tritt auf, wenn ein "großer Abstand" zwischen aufeinanderfolgenden Sensorpulsen festge­ stellt wird, der einem fehlenden Zahn auf dem Rotor entspricht.

Rotoren sind oft mit einem "fehlenden" Zahn versehen, um einen erfaßbaren Synchronisationspunkt zu schaffen. Der "große Ab­ stand" zwischen aufeinanderfolgenden Pulsen ist normalerweise größer als der Abstand, der von einer Verlangsamung des Rotor­ umlaufs verursacht werden könnte. Eine Verlangsamung des Rotors entspricht einer Verlangsamung der Welle. Auf diese Weise kann ein "fehlender Zahn" normalerweise von einem aufgrund von Ver­ langsamung spät auftretenden Zahn unterschieden werden.

Das Zusatzpuls-Signal 204 tritt auf, wenn ein zu einem zu­ sätzlichen Zahn auf dem Rotor gehöriger Zusatzpuls in einem Sensorsignal festgestellt wird. Die Intervalle vor und nach dem Zusatzpuls sind normalerweise kürzer als jene, die durch Be­ schleunigung des Rotors hervorgerufen werden könnten. Eine Be­ schleunigung des Rotors entspricht der Beschleunigung der Welle. Auf diese Weise kann ein "Zusatzzahn" normalerweise von einem aufgrund von Beschleunigung früh auftretenden Zahn unter­ schieden werden.

Bei der Energieeinschaltung, wird ein "Einschalt-Rücksetz"- Signal 201 gepulst. Der "Einschalt-Rücksetz"-Signalpuls 201 setzt das Zähl/Schieberegister 230, das RS-Flipflop 227 und den RS-Flipflop 242 zurück. Das Zurücksetzen des RS-Flipflop 227 entaktiviert das UND-Gatter 229. Die Rückstellung des RS- Flipflops 242 entaktiviert den Takteingang des Musterfenster- Abwärtszählers 240 und den Eingabefreigabe-Eingang des Zähl/Schieberegisters 230. Für die Dauer des Rücksetzpulses ist der Takteingang des Abwärtszählers 222 entaktiviert, während die Lade-Eingänge des Abwärtszählers 222 und des Musterfenster- Abwärtszählers 240 aktiviert sind.

Die Signalauswahl 208 veranlaßt den Multiplexer 224, eines der an seinen Eingängen anstehenden Signale zu seinem Ausgang durchzulassen. Ein Einschalt-Rücksetz-Signalpuls 201 oder ein Signal vom Multiplexer 224 aktiviert den Abwärtszähler 222, einen Anfangswert vom Muster-Startregister 221 zu laden. Der Wert des Muster-Startregisters 221 entspricht normalerweise der Anzahl der Kurbelwellensensor-Pulssignalpulse 205, die zur Si­ cherstellung der Gültigkeit des nächsten SOP-Pulses gezählt werden müssen.

Nachdem das Einschalt-Rücksetz-Signal 201 auf einen niedri­ gen Pegel zurückgekehrt ist, erreicht das Kurbelwellensensor­ pulssignal 205 im Abwärtszähler 222 einen Nullwert. Wenn der Abwärtszähler 222 einen Nullwert vor einem SOP-Puls erreicht, ist der nächste SOP-Puls ein Gültigkeitsindiz für einen Pulsmu­ sterbeginn. Erreicht der Abwärtszähler 222 den Wert Null nicht vor einem SOP-Puls, ist der SOP-Puls ungültig. Ein ungültiger SOP-Puls triggert den Lade-Eingang des Abwärtszählers 222 und veranlaßt ihn, einen Wert vom Muster-Startregister 221 zu la­ den. Auf diese Weise wird ein "falscher" Betriebsstart aufgrund eines anfänglichen Positionierens in der Mitte eines Musters vermieden.

Erreicht der Abwärtszähler 222 Null, gibt der Nulldetektor 225 einen Puls aus, der das RS-Flipflop 227 setzt und vom In­ verter 226 invertiert wird. Die invertierte Pulsausgabe des In­ verters 226 entaktiviert vorübergehend den Takteingang des Ab­ wärtszählers 222. Der Abwärtszähler 222 bleibt während des Pul­ ses auf Null.

Wenn das RS-Flipflop 227 gesetzt ist, gibt es ein hohes Si­ gnal aus, das das UND-Gatter 229 zur Übertragung des vom Multi­ plexer 224 ausgegebenen Signals aktiviert. Ein Puls wird vom Multiplexer 224 über das UND-Gatter 229 an die Musterbeginn- Pulssignalleitung 251 übertragen. Der Puls auf der Musterbe­ ginn-Pulssignalleitung 251 setzt das Flipflop 227 zurück, wobei das UND-Gatter 229 entaktiviert wird. Auf diese Weise gibt die Betriebsstart-Freigabeschaltung 101 gültige Musterbeginn(SOP)- Pulse zu Beginn des Musterpulssignals 251 aus.

Bei der Einschaltung lädt der Musterfenster-Abwärtszähler 240 einen Wert ungleich Null aus dem Musterbreitenregister 236. Das Musterbreitenregister 236 enthält normalerweise einen Wert gleich der Anzahl von zum Markieren des Pulsmusterendes benö­ tigten Indikatorpulsen entspricht. Der Nulldetektor 243 gibt ein niedriges Signal aus, das vom Inverter 245 invertiert wird. Das hohe vom Inverter 245 aus gegebene Signal wird an einen Ein­ gang des UND-Gatters 241 angelegt.

Ein Puls auf der Musterbeginn-Pulssignalleitung 251 setzt das RS-Flipflop 242. Das RS-Flipflop 242 gibt ein hohes Signal auf einen Eingang des UND-Gatters 241. Das UND-Gatter 241 über­ trägt das Ausgangssignal des Multiplexers 237 an den Taktein­ gang des Musterfenster-Abwärtszählers 240. Der Nulldetektor 243 gibt zur Triggerung des monostabilen Multivibrators 244 ein ho­ hes Signal aus, wenn der Musterfenster-Abwärtszähler 240 Null erreicht hat. Das Ausgangssignal des Nulldetektors 243 wird vom Inverter 245 invertiert. Das niedrige vom Inverter 245 ausgege­ bene Signal entaktiviert das UND-Gatter 241. Das Ausgangssignal des monostabilen Multivibrators 244 pulst das synchronisierte Strobe-Signal 217 und den Eingang des monostabilen Multivibra­ tors 238. Der vom monostabilen Multivibrator ausgegebene Puls 244 ist ein Musterende(EOP)-Signal. Das Ausgangssignal des mo­ nostabilen Multivibrators 238 pulst den Lade-Eingang des Mu­ sterfenster-Abwärtszählers 240, den Rückstelleingang des RS- Flipflops 242, den Rückstelleingang des Zähl/Schieberegisters 230 und den Eingang des Teilers 235.

Der Puls auf der Musterbeginn-Pulssignalleitung 251 akti­ viert über das RS-Flipflop 242 den Eingabefreigabe-Eingang des Zähl/Schieberegisters 230. Die Daten werden vom Multiplexer 231 in das Zähl/Schieberegister 230 übertragen. Die Rückstellung des RS-Flipflop 242 beendet die Übertragung des Eingabefreiga­ bepulses an das Zähl/Schieberegister 230 und entaktiviert den Takteingang des Musterfenster-Abwärtszählers 240. Ein neuer Puls auf der Musterbeginn-Pulssignalleitung 251 setzt das Flipflop 242 und wiederholt den Betriebszyklus des Musterfen­ sterzählers 102.

Das Kurbelwellensensor-Pulseingangssignal 205 wird an den Eingang des Teilers 247 angelegt. Das Ausgangssignal des Teilers 247 wird an den "Schiebe"-Eingang 248 des Multiplexers 228 angelegt. Das Nockensensor-Pulseingangssignal 202 wird an den Takteingang 249 des Multiplexers 248 angelegt. Der Multiplexer 228 wählt zwischen dem Schiebe-Eingang 248 und dem Takt-Eingang 249 aus und gibt Signale an den Takt/Schiebeeingang 250 des Zähl/Schieberegisters 230 aus. Das Zähl/Schiebe-Auswahlsignal 210 wählt den Betriebsmodus des Zähl/Schieberegisters 230. In das Zähl/Schieberegister 230 übertragene Daten werden gezählt oder geschoben, und das zugehörige Ausgangssignal wird der syn­ chronisierten Mustersignalleitung 218 zur Verfügung gestellt. Die Multiplexer 233 und 234 ermöglichen zusammen mit dem Teiler 235 eine vielfältige Programmierung, um eine Signalleitung der synchronisierten Mustersignalleitung 216 für bestimmte Anwen­ dungen einzusetzen.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 und 3 wird die erfindungsge­ mäße Operationsweise anhand des folgenden Beispiels erklärt. Fig. 3 zeigt typische elektronische Sensorpulsmuster, die Mar­ kenmustern auf einem Kurbelwellenrotor und einem Nockenwellen­ rotor entsprechen. Die Kurbel- und Nockenpulssignalmuster gemäß Fig. 3 können an die Schaltung gemäß Fig. 2 als Kurbelwellen­ sensorpulssignal 205 bzw. Nockensensorpulssignal 202 angelegt werden.

Die folgenden Parameterannahmen sind notwendig, um die er­ findungsgemäße Operation beispielhaft zu erläutern. Das Aus­ wahlsignal 208 wird von der Schaltung getrieben, daß das Aus­ gangssignal des Multiplexers 224 äquivalent zur Oder-Verknüp­ fung des Nockensensorpulssignals 202 und des "Puls fehlt"-Si­ gnals 203 ist. Das Auswahlsignal 215 ist so eingestellt, daß der Multiplexer 237 das Kurbelwellensensorpulssignal 205 an einen Eingang des UND-Gatters 241 überträgt. Das Zähl/Schieberegister 230 steht auf Zählen. Das Auswahlsignal 209 ist so eingestellt, daß der Multiplexer 228 das Nockensen­ sorpulssignal 202 als Taktsignal des Zähl/Schieberegisters 230 auswählt. Das Auswahlsignal 211 ist so eingestellt, daß der Multiplexer 231 Nockensensorpulssignale 202 an den Dateneingang des Zähl/Schieberegisters 230 überträgt. Die Signalausgabe des RS-Flipflops 232 an eine Leitung der synchronisierten Mustersi­ gnalleitung 216 wird in diesem Beispiel nicht berücksichtigt.

In diesem Beispiel enthält das Startregister 221 den Wert 1. Wenn zwei aufeinanderfolgende Pulse auf dem Kurbelwellensen­ sor-Pulssignal 205 festgestellt werden, ohne daß ein Puls auf den Nockensensor-Pulssignal 202 oder auf dem "Puls fehlt"-Si­ gnal 203 erfaßt wird, ist der nächste Puls auf dem Nockensen­ sor-Pulssignal 202 oder auf dem "Puls fehlt"-Signal 203 eine gültige Musterbeginn(SOP)-Anzeige. Das Musterbreitenregister 236 enthält den Wert 1. Sobald ein Puls auf dem Kurbelwellen­ sensorpulssignal 205 den Musterbreiten-Abwärtszähler 240 er­ reicht, wird ein Musterende(EOP)-Signal getriggert.

In dem Signalmuster 1 der Fig. 3 zählt der Abwärtszähler 222 zwei Kurbelwellenpulse 301 und 302, wobei er von 1 auf 0 abwärts zählt. Der Nulldetektor 225 setzt das RS-Flipflop 227 und entaktiviert vorübergehend das UND-Gatter 220. Der erste Nockenpuls 303 ist eine gültige Musterbeginn(SOP)-Anzeige.

Der Puls auf der Musterbeginn-Pulssignalleitung 251 setzt das RS-Flipflop 227 zurück und setzt das RS-Flipflop 242. Da­ durch erreicht das Kurbelsensor-Pulssignal 205 den Musterfen­ ster-Abwärtszählers 240, und die Eingabefreigabe des Zähl/Schieberegisters 230 wird aktiviert. Das Nockensensor- Pulssignal 202 ist wirksam mit den Takt- und den Dateneingängen des Zähl/Schieberegisters 230 gekoppelt. Die Zähl/Schieberegister 230 zählen die einzelnen Nockenpulse 303 und geben die Zahl an die synchronisierte Mustersignalleitung 216 aus.

Weiter bezugnehmend auf Signalmuster 1 der Fig. 3, zählt der Musterfenster-Abwärtszähler 240 den nächsten Kurbelpuls 304 und zählt abwärts von 1 auf 0. Das Ausgangssignal des Nullde­ tektors 243 triggert den monostabilen Multivibrator 244. Der monostabile Multivibrator 244 pulst das synchronisierte Strobe- Signal 217 und den monostabilen Multivibrator 238. Nach der vom monostabilen Multivibrator 244 eingeleiteten Verzögerung pulst der monostabile Multivibrator 238. Dabei wird das Zähl/Schieberegister 230 zurückgesetzt, der Ladeeingang des Mu­ sterfenster-Abwärtszähler 240 gepulst und das RS-Flipflop 242 zurückgesetzt. Auf diese Weise ist der Musterfenster-Abwärts­ zähler 240 darauf vorbereitet, den nächsten Musterende-Anzeige­ puls zu zählen, und das Zähl/Schieberegister 230 ist darauf vorbereitet, das nächste Nockenpulsmuster bei Auftreten eines neuen Pulses auf der Musterbeginn-Pulssignalleitung 251 zu er­ fassen.

Fig. 4 zeigt die Musteranpassungs- und Synchronisierschal­ tung 104. Die Musteranpassungs- und Synchronisierschaltung be­ steht aus Zahn-Abwärtszähler 425; Adreß-Abwärtszähler 440; In­ tervallspeicher 438; Nulldetektoren 429, 435 und 444; Speicher­ blöcken 423, 411J-418J, 411C-418C, 411E-418E, 411G-418G und 436; Gleichheitskomparatoren 433, 411I-418I, und 445; Multiple­ xern 424 und 437; einem monostabilen Multivibrator 442; UND- Gattern 420, 421, 427, 430, 410B-418B, 431, 441, und 443; ODER- Gattern 426 und 439; NOR-Gatter 432; Invertern 422, 428 und 434; D-Flipflops 410A-418A; und RS-Flipflop 419.

Der Intervallspeicher 438 enthält Informationen, über die Intervallpositionszählung und den "Zahn der Änderung". Der Speicherblock 423 enthält die maximale Anzahl von Zähnen, die während eines vollen Betriebszyklus abgetastet werden können. Der Speicherblock 436 enthält die höchste Adresse, die in dem Intervallspeicher 438 verwendet wird. Die Speicherblöcke 411J-418J enthalten zugehörige spezielle Muster 1-8. Die Speicher­ blöcke 411C-418C enthalten zugehörige Winkelzählungen 1-8. Die Speicherblöcke 411E-418E enthalten zugehörige Adressen 1-8. Die Speicherblöcke 411G-418G enthalten zugehörige Zahnzählungen 1-8. Der monostabile Multivibrator 442 wird von der positiven Flanke getriggert.

Das synchronisierte Strobe-Signal 217 ist an einen Eingang des UND-Gatters 430, einen Eingang des UND-Gatters 421 und einen Eingang der UND-Gatter 410B-418B angelegt. Das synchroni­ sierte Mustersignal 216 ist an einen Eingang von Gleichheits­ komparatoren 411I-418I angelegt. Das Kurbelsensor-Pulseingangs­ signal 205 ist an einen Eingang des UND-Gatters 420 angelegt. Das Rückstell-Eingangssignal 448 ist an den Rückstelleingang des RS-Flipflops 419, den Rückstelleingang des Zahn-Abwärtszäh­ lers 425, den Rückstelleingang des Adreß-Abwärtszählers 440 und die Rückstelleingänge der D-Flipflops 410A-418A angelegt.

Der Ausgang des Gleichheitskomparators 411I ist mit einem Eingang des Nulldetektors 435, einem Eingang des UND-Gatters 430, einem Eingang des UND-Gatters 411B und den Gattern der Schalter 411D, 411F und 411H gekoppelt. Der Ausgang des UND- Gatters 430 ist mit dem Mustersignal 206 beaufschlagt. Der Aus­ gang des Gleichheitskomparators 412I ist mit einem Eingang des Nulldetektors 435, einem Eingang des UND-Gatters 412B und den Gattern der Schalter 412D, 412F, und 412H gekoppelt. Der Aus­ gang des Gleichheitskomparators 413I ist mit einem Eingang des Nulldetektors 435, einem Eingang des UND-Gatters 413B und den Gattern der Schalter 413D, 413F und 413H gekoppelt. Der Ausgang des Gleichheitskomparators 414I ist mit einem Eingang des Null­ detektors 435, einem Eingang des UND-Gatters 414B und den Gat­ tern der Schalter 414D, 414F und 414H gekoppelt.

Der Ausgang des Gleichheitskomparators 415I ist mit einem Eingang des Nulldetektors 435, einem Eingang des UND-Gatters 415B und den Gattern der Schalter 415D, 415F, und 415H gekop­ pelt. Der Ausgang des Gleichheitskomparators 416I ist mit einem Eingang des Nulldetektors 435, einem Eingang des UND-Gatters 416B und den Gattern der Schalter 416D, 416F und 416H gekop­ pelt. Der Ausgang des Gleichheitskomparators 417I ist mit einem Eingang des Nulldetektors 435, einem Eingang des UND-Gatters 417B und den Gattern der Schalter 417D, 417F und 417H gekop­ pelt. Der Ausgang des Gleichheitskomparators 418I ist mit einem Eingang des Nulldetektors 435, einem Eingang des UND-Gatters 418B und den Gattern der Schalter 418D, 418F und 418H gekop­ pelt.

Die Ausgänge der UND-Gatter 410B-418B sind mit den zugehö­ rigen Takteingängen der D-Flipflops 410A-418A gekoppelt. Die D- Eingänge der D-Flipflops 410A-418A sind mit hohen Signalen be­ aufschlagt. Die Ausgänge der D-Flipflops 410A-418A sind jeweils mit einem Eingang des Mehrfacheingangs des NOR-Gatters 432 ge­ koppelt. Der Ausgang des NOR-Gatters 432 ist mit einem Eingang des UND-Gatters 431 gekoppelt. Der Ausgang des UND-Gatters 431 ist mit dem synchronisierten Ausgangssignal 406 gekoppelt.

Der Ausgang des Nulldetektors 435 ist mit dem Eingang des Inverters 428 und dem "keine Übereinstimmung"-Signal 405 gekop­ pelt. Das "keine Übereinstimmung"-Signal 405 wird an einen Ein­ gang des UND-Gatters 410B angelegt. Der Ausgang des Inverters 428 ist mit einem Eingang des UND-Gatters 421 gekoppelt. Der Ausgang des UND-Gatters 421 ist mit einem Eingang des ODER-Gat­ ters 426, dem Lade-Zahn-Signal 403 und dem Setz-Eingang des Flipflops 419 gekoppelt. Das Lade-Zahn-Signal 403 ist mit einem Eingang des ODER-Gatters 439 gekoppelt. Der Ausgang des RS- Flipflops 419 ist mit dem Initialisierungssignal 401, einem Eingang des UND-Gatters 431, dem Auswahleingang des Multiple­ xers 424, einem Eingang des UND-Gatters 420, dem Eingang des Inverters 422, einem Eingang des UND-Gatters 427, dem Auswahl­ eingang des Multiplexers 437 und einem Eingang des UND-Gatters 443 gekoppelt. Der Ausgang des UND-Gatters 420 ist mit dem Takteingang des Zahn-Abwärtszählers 425 und dem Takt-Zahn-Si­ gnal 402 gekoppelt.

Die Speicherplätze 411J-418J sind jeweils mit einem Eingang der zugehörigen Gleichheitskomparatoren 411I-418I gekoppelt. Die Speicherblöcke 411C-418C sind mit den ersten Anschlüssen der zugehörigen Schalter 411D-418D gekoppelt. Die zweiten An­ schlüsse der Schalter 411D-418D sind mit dem Winkelzählungs- Ausgangssignal 404 gekoppelt. Die Speicherblöcke 411E-418E sind mit den ersten Anschlüssen der zugehörigen Schalter 411F-418F gekoppelt. Die zweiten Anschlüsse der Schalter 411F-418F sind mit der Signalleitung 408 gekoppelt. Die Signalleitung 408 ist mit einem Dateneingang des Multiplexers 437 gekoppelt. Die Speicherblöcke 411G-418G sind mit den ersten Anschlüssen der zugehörigen Schalter 411H-418H gekoppelt. Die zweiten Anschlüs­ se der Schalter 411H-418H sind mit der Signalleitung 409 gekop­ pelt. Die Signalleitung 409 ist mit einem Eingang des Gleich­ heitskomparators 433 und einem Dateneingang des Multiplexers 424 gekoppelt.

Der Ausgang des Speicherblocks 423 ist mit einem Datenein­ gang des Multiplexers 424 gekoppelt. Der Ausgang des Multiple­ xers 424 ist an den Dateneingang des Zahn-Abwärtszählers 425 angebunden. Der Ausgang des Zahn-Abwärtszählers 425 ist mit dem Eingang des Nulldetektors 429, dem Eingang des Gleichheitskom­ parators 433 und dem Eingang des Gleichheitskomparators 445 ge­ koppelt. Der Ausgang des Nulldetektors 429 ist mit einem Ein­ gang des UND-Gatters 427 gekoppelt. Der Ausgang des UND-Gatters 427 ist mit einem Eingang des ODER-Gatters 426 gekoppelt. Der Ausgang des ODER-Gatters 426 ist mit dem Lade-Eingang des Zahn- Abwärtszählers 425 gekoppelt. Der Ausgang des Gleichheitskompa­ rators 433 ist mit dem Eingang des Inverters 434 gekoppelt. Der Ausgang des Inverters 434 ist mit einem Eingang der UND-Gatter 411B-418B gekoppelt.

Der Ausgang des Speicherplatzes 436 ist mit einem Datenein­ gang des Multiplexers 437 gekoppelt. Der Ausgang des Multiple­ xers 437 ist mit dem Dateneingang des Adreß-Abwärtszählers 440 gekoppelt. Das Takt-Zahn-Signal 402 steht an einem Eingang des UND-Gatters 441 an. Der Ausgang des UND-Gatters 441 ist mit dem Takteingang des Adreß-Abwärtszählers 440 gekoppelt.

Der Ausgang des Adreß-Abwärtszählers 440 ist mit dem Ein­ gang des Nulldetektors 444 und dem Adreßeingang des Intervall­ speichers 438 gekoppelt. Der Ausgang des Nulldetektors 444 ist mit einem Eingang des UND-Gatters 443 gekoppelt. Der Ausgang des UND-Gatters 443 ist mit einem Eingang des monostabilen Mul­ tivibrators 442 gekoppelt. Der Ausgang des monostabilen Multi­ vibrators 442 ist mit einem Eingang des ODER-Gatters 439 gekop­ pelt.

Ein Ausgang des Intervallspeichers 438 ist mit dem Inter­ vallposition-Zähl-Ausgangssignal 407 gekoppelt. Das Intervall­ position-Zähl-Ausgangssignal 407 zeigt die Winkelverschiebung zwischen den Rotorzähnen an. Der andere Ausgang des Intervall­ speichers 438 ist mit der Signalleitung 447 gekoppelt. Die Si­ gnalleitung 447 ist mit einem Eingang des Gleichheitskompara­ tors 445 gekoppelt. Die Signalleitung 447 zeigt die Zähne an, bei denen sich die Winkelverschiebung zwischen Rotorzähnen än­ dert. Der Ausgang des Gleichheitskomparators 445 ist mit einem Eingang des UND-Gatters 441 und dem Intervallzählungs-Ladefrei­ gabe-Ausgangssignal 446 gekoppelt.

Ein Puls auf dem Rückstellsignal 448 stellt das RS-Flipflop 419 und die D-Flipflops 410A-418A zurück, die dann ein niedri­ ges Signal ausgeben. Das NOR-Gatter 432 legt ein hohes Signal an einen Eingang des UND-Gatters 431. Das RS-Flipflop 419 gibt ein niedriges Signal auf die Auslösesignalleitung 401 aus und entaktiviert somit das UND-Gatter 431. Auf diese Weise gibt das UND-Gatter 431 ein niedriges Signal als synchronisiertes Aus­ gangssignal 406 aus. Der Puls auf dem Rückstellsignal 448 setzt außerdem den Zahn-Abwärtszähler 425 und den Adreß-Abwärtszähler 440 auf Null.

Die Nulladresse im Adreß-Abwärtszähler 440 greift auf einen Speicherblock im Intervallspeicher 438 zu. Der Intervallspei­ cher 438 gibt Informationen aus, die den Winkelabstand zwischen Zähnen auf dem Intervallpositions-Zähl-Ausgangssignal 407 be­ rücksichtigen. Der Intervallspeicher 438 gibt einen Wert auf die Signalleitung 447 aus, der den nächsten Zahn anzeigt, nach dem sich das Intervall zwischen den Zähnen ändert. Der Gleich­ heitskomparator 445 vergleicht das Null-Ausgangssignal des Zahn-Abwärtszähler 425 mit dem Wert auf der Signalleitung 447.

Wenn die zwei Werte gleich sind, gibt der Gleichheitskomparator ein hohes Signal auf dem Intervallzählungs-Ladefreigabe-Ausgang 446 aus, wobei das UND-Gatter 441 aktiviert wird.

Das niedrige Signal auf der Auslösesignalleitung 401 entak­ tiviert das UND-Gatter 420, wodurch ein niedriges Takt-Zahn-Si­ gnal 402 entsteht. Das Auslösesignal 401 wird vom Inverter 422 invertiert und das invertierte Signal an einen Eingang des UND- Gatters 421 angelegt. Das niedrige Signal auf der Auslösesi­ gnalleitung 401 entaktiviert das UND-Gatter 427 und das UND- Gatter 443. Außerdem veranlaßt das niedrige Signal auf der Aus­ lösesignalleitung 401 den Multiplexer 424, die Signalleitung 409 und den Multiplexer 437 die Signalleitung 408 auszuwählen.

Zu Beginn sind sowohl das synchronisierte Strobe-Signal 217 als auch das synchronisierte Muster-Signal 216 niedrig. Die niedrigen Signale auf der synchronisierten Strobe-Signalleitung 217 entaktivieren das UND-Gatter 421 und stellen ein niedriges Signal als Lade-Zahn-Signal 403 den Eingängen der ODER-Gatter 426 und 439 zur Verfügung. Die niedrigen Signale auf der syn­ chronisierten Strobe-Signalleitung 217 entaktivieren außerdem das UND-Gatter 430, so daß ein niedriges Signal als Mustersi­ gnal 206 ausgegeben wird. Während das synchronisierte Strobe- Signal 217 niedrig ist, sind die von den Gleichheitskomparato­ ren 411I-418I erzeugten Signale ohne Bedeutung. Ein niedriges Signal auf der synchronisierten Strobe-Signalleitung 217 entak­ tiviert die UND-Gatter 410B-418B, wobei das Takten der D- Flipflops 410A-418A verhindert wird. Der das Winkel-Zählsignal 404 verarbeitende Winkelpositionsgeber 105 (nicht detailliert dargestellt), kann teilweise von einem niedrigen synchronisier­ ten Strobe-Signal 217 entaktiviert werden. Das könnte durch UND-Verknüpfung des Winkel-Zählsignals 404 und des synchroni­ sierten Strobe-Signals 217 implementiert werden. In ähnlicher Weise können bei niedrigem synchronisiertem Strobe-Signal 217 weder der Zahn-Abwärtszähler 425 noch der Adreß-Abwärtszähler 440 takten.

In einer typischen Anwendung stellt die Mustererfassungs­ schaltung 103 ein Sensorpulsmuster der synchronisierten Muster­ signalleitung 216 zur Verfügung und markiert das Musterende, indem das synchronisierte Strobe-Signal 217 gepulst wird. Das Muster auf der synchronisierten Mustersignalleitung 216 wird mit den Mustern 1-8 von den zugehörigen Gleichheitskomparatoren 411I-418I verglichen. Ein gültiges Muster auf der synchroni­ sierten Mustersignalleitung 216 stimmt genau mit einem der Mu­ ster 1-8 überein. Die Gleichheitskomparatoren 411I-418I geben ein hohes Signal aus, wenn die zwei Muster an ihren beiden Ein­ gängen identisch sind und anderenfalls ein niedriges Signal.

Wenn keine übereinstimmenden Muster gefunden werden, gibt jeder der Gleichheitskomparatoren 411I-418I ein niedriges Si­ gnal aus und entaktiviert die Schalter 411D-418D, 411F-418F, 411H-418H und die UND-Gatter 411B-418B. Der Nulldetektor 435 gibt ein hohes Signal auf die "keine Übereinstimmung"-Signal­ leitung 405 aus, das vom Inverter 428 invertiert wird und das UND-Gatter 421 entaktiviert. Das vom Gleichheitskomparator 411I ausgegebene niedrige Signal entaktiviert das UND-Gatter 430. Das hohe Signal auf der "keine Übereinstimmung"-Signalleitung 405 aktiviert das UND-Gatter 410B dazu, das D-Flipflop 410A mit dem synchronisierten Strobe-Signal 217 zu takten. Das vom D- Flipflop 410A zur Verfügung gestellte hohe Signal wird vom NOR- Gatter 432 invertiert und entaktiviert auf diese Weise das UND- Gatter 431. Das synchronisierte Ausgangssignal 406 bleibt so­ lange niedrig, bis das Rückstell-Eingangssignal 448 gepulst wird.

Wenn das Muster auf der synchronisierten Mustersignallei­ tung 216 mit einem der Muster 1-8 übereinstimmt, gibt einer der Gleichheitskomparatoren 411I-418I ein hohes Signal an einen Eingang des zugehörigen UND-Gatters 411B-418B aus. Der Nullde­ tektor 435 gibt ein niedriges Signal auf die "keine Überein­ stimmung"-Signalleitung 405 aus, wobei das UND-Gatter 410B entaktiviert wird. Das vom Nulldetektor 435 ausgegebene nied­ rige Signal wird vom Inverter 428 invertiert, wobei ein hohes Signal an einen Eingang des UND-Gatters 421 angelegt wird. Wenn das synchronisierte Muster auf der Mustersignalleitung 216 mit dem Muster 1 übereinstimmt, aktiviert das vom Gleichheitskompa­ rator 411I ausgegebene hohe Signal die synchronisierte Strobe- Signalleitung 217 zum Pulsen des UND-Gatters 430 und somit des Musterpulssignals 206.

Das vom Gleichheitskomparator 41xI (x ist eine Zahl zwi­ schen 1 und 8) ausgegebene hohe Signal aktiviert die zugehöri­ gen Schalter 41xD, 41xF und 41xH. Der Schalter 41xD stellt den Inhalt des Speicherblocks 41xC der Winkelzählungs-Ausgangssi­ gnalleitung 404 zur Verfügung. Das Winkelzählungs-Ausgangssi­ gnal 404 wird in einer typischen Anwendung von dem Winkelposi­ tionszähler eines Winkelpositionsgebers 105 verwendet. Der Schalter 41xF liefert den Inhalt des Speicherblocks 41xE an die Signalleitung 408. Der Schalter 41xH liefert den Inhalt des Speichers 41xG an die Signalleitung 409. Wenn z. B. das Muster auf der synchronisierten Mustersignalleitung 216 mit dem Muster 1 übereinstimmt, aktiviert der Gleichheitskomparator 411I die Schalter 411D, 411F und 411H. Der Schalter 411D stellt die Win­ kelzählung 1 der Winkelzählungs-Ausgangssignalleitung 404 zur Verfügung. Der Schalter 411F stellt die Adresse 1 der Signal­ leitung 408 zur Verfügung. Der Schalter 411H stellt die Zahn­ zählung 1 der Signalleitung 409 zur Verfügung.

Wenn das erste Muster von der synchronisierten Mustersi­ gnalleitung 216 übereinstimmt, sind zwei der drei Eingangssi­ gnale des UND-Gatters 421 hoch. Ein synchronisierter Strobe-Si­ gnalpuls 217 liefert dem Eingang des UND-Gatters 421 das dritte hohe Signal. UND-Gatter 421 gibt ein hohes Signal an die Lade­ zahn-Signalleitung 403 aus, wobei das RS-Flipflop 419 gesetzt wird und die Ladungseingänge sowohl von dem Zahn-Abwärtszähler 425 als auch vom Adreß-Abwärtszähler 440 freigegeben werden. Der zahn-Abwärtszähler 425 lädt den aktuellen Zahnwert von der Signalleitung 409. Der Adreß-Abwärtszähler 440 lädt die zugehö­ rige Adresse von der Signalleitung 408. Das Winkelzählungs-Aus­ gangssignal 404 liefert die zur aktuellen Winkelposition des Rotors gehörige richtige Winkelzählung. Der in den Zahn-Ab­ wärtszähler 425 geladene Zahnwert entspricht dem ersten nach dem übereinstimmenden Muster auftretenden Zahn. Auf diese Weise werden der Zahn-Abwärtszähler 425 und die Welle synchronisiert.

Das Setzen des RS-Flipflops 419 veranlaßt dieses, ein hohes Signal auf die Auslösesignalleitung 401 auszugeben. Ein hohes Signal auf der Auslösesignalleitung 401 aktiviert das UND-Gat­ ter 431 zur Übertragung des Ausgangssignals des NOR-Gatters 432 an die synchronisierte Ausgangssignalleitung 406. Die Ausgangs­ signale der D-Flipflops 410A-418A sind niedrig, weil keines dieser Flipflops getaktet wurde. Das NOR-Gatter 432 legt ein hohes Signal an die synchronisierte Ausgangssignalleitung 406 an. Die ansteigende Flanke des synchronisierten Ausgangssignal 406 zeigt an, daß die Synchronisation erreicht wurde. Ein Win­ kelpositionsgeber 105 kann die synchronisierte Ausgangssignal­ leitung 406 überwachen, um festzustellen, wann andere Synchro­ nisiersignale gültig sind.

Das hohe Signal auf der Auslösesignalleitung 401 veranlaßt den Multiplexer 424, den Speicherblock 423 auszuwählen, den Multiplexer 437, den Speicherblock 436 auszuwählen, aktiviert das UND-Gatter 427, das Ausgangssignal des Nulldetektors 429 an den Eingang des ODER-Gatters 426 zu übertragen und das UND-Gat­ ter 443 das Ausgangssignal des Nulldetektors 444 an den Eingang des monostabilen Multivibrators 442 anzulegen. Das hohe Signal auf der Auslösesignalleitung 401 wird vom Inverter 422 inver­ tiert. Der Inverter 422 legt ein niedriges Signal an den Ein­ gang des UND-Gatters 421 an, wodurch dieser Puls auf der Lade- Zahn-Signalleitung 403 beendet wird. Das hohe Signal auf der Auslösesignalleitung 401 gibt das UND-Gatter 420 zur Übertra­ gung des Kurbelsensor-Pulseingangssignals 205 an die Takt-Zahn- Signalleitung 402 frei.

Der Zahn-Abwärtszähler 425 verfolgt die Maschinenposition durch Zählung der Pulse auf der Kurbelsensorpulsleitung 205. Wenn der Abwärtszähler 0 erreicht, legt der Nulldetektor 429 ein hohes Signal an den Eingang des UND-Gatters 427 an. Das an­ dere Eingangssignal des UND-Gatters 427, Auslösesignal 401, ist ebenfalls hoch und gibt dadurch den Ladeeingang des Zahn-Ab­ wärtszählers 425 frei. Bei hohem Auslösesignal 401 wählt der Multiplexer 424 den vom Speicherblock 423 gehaltenen Wert aus, um ihn in den Zahn-Abwärtszähler 425 zu laden. Ein Wert un­ gleich Null in dem Zahn-Abwärtszähler 425 veranlaßt den Nullde­ tektor 429, diesen Ladepuls zu beenden.

Der Adreß-Abwärtszähler 440 wird anfänglich mit einer Adresse von den Speicherblöcken 411E-418E geladen, die dem spe­ ziellen zuerst übereinstimmenden Muster zugeordnet ist. Der In­ tervallspeicher 438 speichert das Intervall (in Winkelpositi­ onszähleinheiten) zwischen Paaren von aufeinanderfolgenden Zäh­ nen und den Zahn, bei dem sich das Intervall zwischen den Zäh­ nen ändert. Das Intervallpositions-Zählsignal 407 wird von ei­ nem Winkelpositionsgeber dazu verwendet, eine feste Anzahl von Winkelpositionszähleinheiten zwischen Sensorpulspaaren vorzuse­ hen.

Der Adreß-Abwärtszähler 440 gibt eine Adresse an den Inter­ vallspeicher 438, die auf den den entsprechenden Zahn des Wech­ sels und Intervallwerte enthaltenden Speicher zugreift. Das In­ tervall wird als Intervallpositions-Zähl-Ausgangssignal 407 ausgegeben. Der Zahn des Wechsels wird auf Leitung 447 ausgege­ ben und dem Gleichheitskomparator 445 zur Verfügung gestellt. Der Gleichheitskomparator 445 vergleicht den aktuellen Wert in dem Zahn-Abwärtszähler 425 und den Zahn des Wechsels auf Lei­ tung 447. Wenn sich beide Werte auf den gleichen Zahn beziehen, wird ein hohes Signal vom Gleichheitskomparator 445 als Inter­ vallzählungs-Ladefreigabe-Ausgangssignal 446 ausgegeben, wobei das UND-Gatter 441 zur Übertragung des Takt-Zahn-Signals 402 aktiviert wird. Das Takt-Zahn-Signal 402 gibt den Takt für den Adreß-Abwärtszähler 440. Der Adreß-Abwärtszähler 440 zählt eine Adresse runter und stellt diese Adresse dem Intervall-Speicher 438 zur Verfügung, der den Zyklus erneut beginnt.

Dieser Adreß-Abwärtszählprozeß dauert an, bis die Nulladresse erreicht wird. Der Nulldetektor 444 stellt eine Nulladresse fest und triggert den monostabilen Multivibrator 442. Der monostabile Multivibrator 442 erzeugt einen Puls, der das ODER-Gatter 439 durchläuft und den Lade-Eingang des Adreß- Abwärtszählers 440 markiert. Der Adreß-Abwärtszähler 440 lädt den vom Speicherblock 436 gehaltenen Wert.

Das Auslösesignal 401 bleibt auf einem hohen Pegel, das Lade-Zahn-Signal 403 bleibt auf einem niedrigen Pegel, und das Takt-Zahn-Signal 402 bleibt an dem Kurbelwellensensor-Pulsein­ gangssignal 205 solange stehen, bis das RS-Flipflop 419 von ei­ nem Puls auf der Rückstellsignalleitung 448 zurückgesetzt wird.

Ist die Synchronisation hergestellt, werden weiterhin Mu­ ster von der Synchronisierten Mustersignalleitung 216 mit den gespeicherten Mustern 411J-418J verglichen. Wenn ein spezielles synchronisiertes Muster übereinstimmt, wird der im Speicher­ block 411G-418G befindliche zugehörige Wert mit dem aktuellen Wert verglichen, der vom Gleichheitskomparator 433 in dem Zahn- Abwärtszähler 425 gespeichert wurde. Wenn die Zahn-Zählwerte gleich sind, dann wurde die Synchronisation beibehalten, und der Gleichheitskomparator 433 gibt ein hohes Signal aus. Wenn die Zahn-Zählwerte ungleich sind, ist die von dem Muster ange­ zeigte Position nicht die gleiche, die von dem Zahn-Abwärtszäh­ ler 425 angezeigt wird. Die Synchronisation ist verlorengegan­ gen, und der Gleichheitskomparator 433 gibt ein niedriges Si­ gnal aus.

Bei Synchronisationsverlust wird das vom Gleichheitskompa­ rator 433 ausgegebene niedrige Signal vom Inverter 434 inver­ tiert. Das vom Inverter 434 ausgegebene hohe Signal wird an einen Eingang der UND-Gatter 411B-418B angelegt. Einer der Gleichheitskomparatoren 411I-418I gibt ein hohes Signal an einen Eingang der UND-Gatter 411B-418B aus. Das synchronisierte Strobe-Signal 217 pulst den dritten Eingang der UND-Gatter 411B-418B. Auf diese Weise gibt eines der UND-Gatter 411B-418B ein hohes Signal aus, wobei das zugehörige D-Flipflop 410A-418A getaktet wird. Das NOR-Gatter 432 liefert als Antwort ein nied­ riges Signal, um das UND-Gatter 431 zu entaktivieren. Die syn­ chronisierte Signalleitung 406 fällt auf ein niedriges Signal ab. Die fallende Flanke des synchronisierten Signals 406 zeigt den Synchronisationsverlust an.

Claims (11)

1. Programmierbare Synchronsierschaltung,
dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Pulssignale an Betriebsstart-Freigabemittel (221 . . . 227) angelegt sind und die Betriebsstart-Freigabemit­ tel so ausgebildet sind, daß sie den Beginn eines Pulsmusters bei einem der Pulssignale bestimmen;
daß Musterfenster-Zählmittel (236 . . . 243) mit den Be­ triebsstart-Freigabemitteln gekoppelt sind und das Ende des Pulsmusters bestimmen;
daß Mustererfassungsmittel (228, 230, 231) mit den Muster­ fenster-Zählmitteln gekoppelt sind, das Pulsmuster erfassen und für ein erfaßtes Pulsmuster ein Musterausgangssignal liefern; und
daß Musteranpassungs- und Synchronisationsmittel (Fig. 4) mit den Musterfenster-Zählmitteln und den Mustererfassungsmit­ teln gekoppelt sind und so ausgebildet sind, daß sie das er­ faßte Pulsmuster mit einem vorprogrammierten Muster vergleichen und mehrere zur Verwendung durch einen Winkelpositionsgeber (105) geeignete Synchronisationssignale liefern.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsstart-Freigabemittel aufweisen:
Musterbeginn-Speichermittel (221),
Zählmittel (222), die mit den Musterbeginn-Speichermitteln (221) gekoppelt, mit den Pulssignalen beaufschlagt sind und ei­ nes der verschiedenen Pulssignale zählen und
Detektionsmittel (225), die mit den Zählmitteln (222) ge­ koppelt und den Pulssignalen beaufschlagt sind und ein den Be­ ginn des Pulsmusters bezeichnendes erstes Signal liefern.

3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Musterfenster-Zählmittel aufweisen:
Musterbreiten-Speichermittel (236),
Zählmittel (240), die mit den Musterbreiten-Speichermitteln (236) gekoppelt und mit einer Mehrzahl weiterer Pulssignale be­ aufschlagbar sind und eines der Pulssignale zählen,
Detektionsmittel (243), die mit den Zählmitteln (240) ge­ koppelt sind und ein erstes Pulsmusterende-Signal liefern und
Verzögerungsmittel, die mit den Detektionsmitteln gekoppelt sind und ein zweites Pulsmusterende-Signal nach dem ersten Pulsmusterende-Signal liefern.

4. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Mustererfassungsmittel Pulsempfangsmittel (230) aufweisen, die mit einer weiteren Mehrzahl von Pulssigna­ len beaufschlagbar sind und das Pulsmuster erfassen und daraus ein Musterausgangssignal bilden.

5. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Musteranpassungs- und Synchronisations­ mittel aufweisen:
das wenigstens eine gespeicherte Muster enthaltende Muster­ speichermittel (411J . . . 418J),
einen ersten Komparator (411I-418I), der mit den Muster­ speichermitteln gekoppelt ist, das Mustersignal mit dem wenig­ stens einem gespeicherten Muster vergleicht und ein binäres Ausgangssignal für jeden Vergleich liefert,
mit dem ersten Komparator gekoppelte Speichermittel (411C-418C, 411E-418E, 411G-418G), welche die Mehrzahl von Synchroni­ sationssignalen liefern,
von der Mehrzahl von Pulssignalen getaktete Zählmittel (425), die mit einem erwarteten Zählwert geladen werden und
einen zweiten Komparator (445), der mit den Zählmitteln (425) gekoppelt ist und den erwarteten Zählwert mit einem Puls­ zählwert aus der Mehrzahl der Synchronisationssignale ver­ gleicht, wobei eine Übereinstimmung zwischen dem erwarteten Zählwert und dem Pulszählwert die Synchronisation anzeigt.

6. Programmierbare Synchronisierschaltung, dadurch gekenn­ zeichnet,
daß mehrere Pulssignale an Betriebsstart-Freigabemittel (221 . . . 227) angelegt sind und die Betriebsstart-Freigabemit­ tel so ausgebildet sind, daß sie den Beginn eines Pulsmusters bei bei einem der Pulssignale bestimmen und ein den Beginn ei­ nes Musters bezeichnendes erstes Ausgangssignal liefern;
daß Musterfenster-Zählmittel (236 . . . 243) mit den Be­ triebsstart-Freigabemitteln gekoppelt und mit den Pulssignalen beaufschlagt sind, das erste Ausgangssignal empfangen und ein Pulsmusterende-Signal liefern;
daß Mustererfassungsmittel (228, 230, 231) mit den Muster­ fenster-Zählmitteln gekoppelt und den verschiedenen Pulssigna­ len beaufschlagt sind, das Pulsmuster erfassen und für ein er­ faßtes Pulsmuster ein Musterausgangssignal liefern;
daß Musteranpassungs- und Synchronisationsmittel (Fig. 4) mit den Musterfenster-Zählmitteln und den Mustererfassungsmit­ teln gekoppelt und den verschiedenen Pulssignalen beaufschlagt sind und so ausgebildet sind, daß sie das erfaßte Pulsmuster mit einem programmierten Muster vergleichen und mehrere zur Verwendung durch einen Winkelpositionsgeber (105) geeignete Synchronisationssignale liefern.

7. Schaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsstart-Freigabemittel aufweisen:
Musterbeginn-Speichermittel (221);
Zählmittel (222), die mit den Musterbeginn-Speichermitteln (221) gekoppelt, mit den Pulssignalen beaufschlagt sind und ei­ nes der verschiedenen Pulssignale zählen; und
Detektionsmittel (225), die mit den Zählmitteln (222) ge­ koppelt und den Pulssignalen beaufschlagt sind und ein Muster­ beginn-Signal liefern.

8. Schaltung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Musterfenster-Zählmittel aufweisen:
Musterbreiten-Speichermittel (236),
Zählmittel (240), die mit den Musterbreiten-Speichermitteln (236) gekoppelt und mit einer Mehrzahl weiterer Pulssignale be­ aufschlagbar sind, eines der Pulssignale zählen und von einem der weiteren Pulssignale getaktet werden,
Detektionsmittel (243), die mit den Zählmitteln (240) ge­ koppelt sind und ein erstes Pulsmusterende-Signal liefern und
Verzögerungsmittel, die mit den Detektionsmitteln gekoppelt sind und ein zweites Pulsmusterende-Signal nach dem ersten Pulsmusterende-Signal liefern.

9. Schaltung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Mustererfassungsmittel Pulsempfangsmittel (230) aufweisen, die mit der Mehrzahl von Pulssignalen und ei­ nem Musterpulssignal beaufschlagbar sind, das Pulsmuster erfas­ sen und daraus ein Musterausgangssignal bilden.

10. Schaltung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Musteranpassungs- und Synchronisations­ mittel aufweisen:
das wenigstens eine gespeicherte Muster enthaltende Muster­ speichermittel (411J . . . 418J),
einen ersten Komparator (411I-418I), der mit den Muster­ speichermitteln gekoppelt ist, das Mustersignal mit dem wenig­ stens einen gespeicherten Muster vergleicht und ein binäres Ausgangssignal für jeden Vergleich liefert,
mit dem ersten Komparator gekoppelte Speichermittel (411C-418C, 411E-418E, 411G-418G), welche die Mehrzahl von Synchroni­ sationssignalen liefern,
von der Mehrzahl von Pulssignalen getaktete Zählmittel (425), die in Abhängigkeit von dem Musterendesignal mit einem erwarteten Zählwert geladen werden und
einen zweiten Komparator (445), der mit den Zählmitteln (425) gekoppelt ist und den erwarteten Zählwert mit einem Puls­ zählwert aus der Mehrzahl der Synchronisationssignale ver­ gleicht, wobei eine Übereinstimmung zwischen dem erwarteten Zählwert und dem Pulszählwert Synchronisatinon anzeigt.

11. Schaltung zur Musteranpassung und Synchronisation, ge­ kennzeichnet durch:
wenigstens ein gespeichertes Muster enthaltende Musterspei­ chermittel (411J . . . 418J),
einen ersten Komparator (411I-418I), der mit den Muster­ speichermitteln gekoppelt ist, ein Mustersignal empfängt, das Mustersignal mit dem wenigstens einen gespeicherten Muster ver­ gleicht und ein binäres Ausgangssignal für jeden Vergleich lie­ fert,
mit dem ersten Komparator gekoppelte Speichermittel (411C-418C, 411E-418E, 411G-418G), welche eine Mehrzahl von Synchro­ nisationssignalen liefern,
von einer Mehrzahl von Pulssignalen getaktete Zählmittel (425), die mit einem erwarteten Zählwert geladen werden und
einen zweiten Komparator (445), der mit den Zählmitteln (425) gekoppelt ist und den erwarteten Zählwert mit einem Puls­ zählwert aus der Mehrzahl der Synchronisationssignale ver­ gleicht, wobei eine Übereinstimmung zwischen dem erwarteten Zählwert und dem Pulszählwert Synchronisation anzeigt.