JPH01297701A - 調整操作量設定用デジタルパルス発生器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、請求項１に記載の上位概念に記載の変位／パ
ルス変換器により操作装置の設定運動をデジタルパルス
列に変換することが可能である調整操作量設定用デジタ
ルパルス発生器に関する。

従来の技術 このような形式のパルス発生器は、デジタル値を迅速か
つ簡単に設定するだめに用いられる。

広範囲の設定領域にわたりデジタル値を高分解能で設定
するために、設定をパルス毎に行い、従って調整操作量
を１桁毎のステップで変更することが可能である。設定
領域を大きなステップで迅速に通過したい場合には、パ
ルス発生器を相応して長く作動するか、又は、迅速設定
を、操作装置に設けられている回転するフライホイール
ディスクにより補助して、その時の目標値から迅速に新
しく設定すべき目標値に接近することができるようにす
る。この場合にはしかし、フライホイールを例えば適正
な時間で先ず停止し、次いで微設定を手動により小さい
個々のステップによシ後から行うようにして、新しく設
定すべき目標値を上回ることがないように注意しなけれ
ばならない。

このようなビット発生器はＩＴＴ社（Ｓ　ｔａｎｄａｒ
ｄＥｌｅｋｔｒｉｋ　Ｌｏｒｅｎｚ、Ｄ　Ｅ　）により
Ｂ（）４０の名称で販売されている。

分解能の要求に依存して調整設定領域を種々の設定ステ
ップに分割する別の公知の方法においては、調整設定領
域を切換えにより多くの感度段階に分割する。

従って、公知のパルス発生器の使用者が設定領域におけ
る複数のより大きい範囲又は全範囲をカバーしようとす
る場合にはこれを、分解能は一定のまま変化させずに、
パルス発生器を長く作動したり短く作動したシすること
によシ実現するか、又は、前もって、いずれの感度領域
がその目的のだめには適切であるかを判断し、その判断
に応じてその感度領域を前もって選定してから、パルス
発生器を作動することにより実現する。これらの２つの
解決方法のいずれにおいても使用者は集中力を過度に発
揮しなければならず、特に例えば医療技術におけるよう
に生命維持機能を制御する操作ユニットにおける調整操
作量を変更する場合にはその度合いは著しく高い。しか
し、高い集中力を必要とする作業状況において、簡単に
設定することができるにしてもそのために付加的に集中
力を発揮しなければならないことは煩わしい。

発明が解決しようとする課題 本発明の課題は、高いダイナミック領域における調整操
作量の設定を、ダイナミックに整合した分解能でただ１
つの操作素子により行うことのできるように、前記の形
式のパルス発生器を改善することにある。この場合に、
パルス発生器の感度領域を、このパルス発生器が作動中
でも使用者の希望に従って自由に変更することができる
ようにする。

課題を解決するだめの手段及び発明の効果上記課題は請
求項１に記載の特徴部分に記載の構成により、パルス変
換器にカウンタユニットと周波数測定ユニットとを相互
に並列に後置接続し、 前記周波数測定ユニットの周波数信号を重み付けユニッ
トに供給し、前記重み付けユニットで周波数値を、前記
重み付けユニットに記憶されている特性曲線に相応して
重み係数と乗算し、前記重み付けユニットからの、重み
付けされた値と、前記カウンタユニットからの計数パル
スとの双方を後置変換器及び表示器ユニットに供給して
、前記表示器ユニットから、重み付けされた周波数と、
パルス数とに対応する調整操作量を取出し、前記調整操
作量を調整操作ユニットに供給することにより解決され
る。

このような措置を講することにより、パルス発生器を作
動することにより２つの量、即ち、送出されたパルスの
数と、パルス周波数又はヂューテイザイクル又はパルス
休止期間長を導出することができる。従って、２つの互
いに依存するパラメータが使用可能となり、これらのパ
ラメータを用いて、目標値としての調整操作量と、所望
のダイナミック設定のだめの感度領域との双方を使用者
が決めることができる。これは、パルス発生器を緩慢に
調整する場合には、狭い領域を小さな調整設定ステップ
で通過することができ（高い分解能率さなダイナミック
設定）、パルス発生器を迅速に作動する場合には、大き
い領域を大きい設定ステップで通過することができる（
低い分解能高いダイナミック調整設定）ことを意味する
。これらの両極端の間のいずれの調整設定速度でも使用
者はステップレスに、パルス発生器の作動中に自由に選
択することができる。使用者は例えば、始めに調整操作
量を大きい個々のステップで迅速に粗に先ず選定し、目
標値に接近すると回転を緩慢にして、分解能の高い個々
のステップで目標値を所要精度で設定することができる
。この場合に例えば、回転つ脣みによる設定の際に複数
回の回転を行う必要はなく、使用者は、この操作素子即
ち回転つまみを充分に迅速に１／６回転又は１／２回転
又はその他の部分回転を１回だけ行うことにより所望の
調整設定領域に到達することができる。この場合に設定
要件は実質的に、重み付けユニットに記憶されている特
性曲線により決まる。この特性曲線が線形の場合には例
えば、１秒当り６０個のパルスに係数１で重み伺けする
ことに決め、１回の回転当り６０デイジツトが後置変換
器及び表示器ユニットひいては操作ユニットに送出され
るようにするととが可能である。１秒当り６００パルス
が送出される場合にはこれらのパルスは係数１０口で重
み付けされ、従ってこの設定速度においては６０ｏロデ
イジツトがカウンタユニットひいては表示ユニットに供
給される。使用者が１秒当り６０パルスの１パルス列が
得られる程に迅速に作動するパルス発生器をｌ操作し、
全部で６０パルスのみ発生する場合には、これに対応し
てただ３０デイジツトのみがカウンタユニットひいては
表示ユニットに供給される。しかし使用者が、実際に発
生されるパルスの数は変化することなしに、１秒当り６
００パルスの速度でパルスを発生することができるとす
るならば、６０００デイジツトがカウンタユニット及び
表示器ユニットに供給される。例えば液体調量装置が０
．１ないし１０ＤＴｎｌ／ｈの調整設定領域を有し、パ
ルス変換器が１回転当り６０デイジツトを送出するとす
ると、特性曲線に対応して、１秒当り０．１回転の回転
速度において重み係数は１．１秒当り６回転の回転速度
においては重み係数は３３．６となる。この場合に１デ
イジツトは、微調整設定においては０．１ｍｉ／ｈに対
応し、粗調整設定においては３．３３ｍ１／ｈ対応する
、換言すれば、１回転当りの感度は、微調整設定におい
ては３　ｍｌ　／　ｈに対応し、粗調整設定においては
ｉｏ口ｍｚ／ｈに対応する。パルス送出速度はパルス発
生器の作動中に変更することができ、従って、特性曲線
に対応して係数、ひいては、計数又は表示されたデイジ
ットを連続的に変更することができる。このようにして
調整設定速度により、いずれの重み付け領域を特性曲線
に対応して使用者がその時点で使用するかが決まる。パ
ルスの数は、最大調整設定領域のいずれの部分が、特性
曲線に従って表示されるべきかを指示している。使用者
は、全ダイナミック領域をカバーするために調整設定用
回転つまみを幾度も回転する必要はなく、短くかつ迅速
に調整設定用回転つまみを回転するだけでよい。

例えば対数又は指数又は根特性曲線等のうちのいずれの
特性曲線を選択するかによりダイナミック領域を、要求
に応じて調整操作ユニットに整合することができる。種
々の勾配の多くの線形特性曲線を互いに組合せて、線形
調整設定領域の重み付けを幾重にも分割することができ
る。

順方向回転及び逆方向回転において回転方向を識別する
ために、操作装置に第２の変位／パルス変換器を接続し
、その際に、双方の変換器からのパルスは位相検出回路
に供給される。このようにして、ダイナミック調整設定
を自由に選択することのできる利点を双方の回転方向に
おいて利用することができる。

帰還線と重み付けユニットとを介して調整操作ユニット
を変換器及び表示器ユニットに接続すると好適である。

このようにして変換器及び表示器ユニットは、実際値の
大きさを表している別の重み付け信号が供給される。こ
の場合に、前もって与えられている重み付け特性曲線を
介して例えば、あらゆる調整設定領域の中間領域及び終
領域の重み伺けを互いに異なるように行うことができる
。このようにして変換器及び表示器二ニットにおける重
み付けにより、使用者により意図的に調整設定用回転つ
丑みの種々の回転作動速度で回転させることにより得ら
れる種々の感度に自動的に、その時の実際値に依存する
別の感度変化が重畳される。このようにして例えば、調
整設定領域の中間領域における感度は終領域における感
度より大幅に高くなるか、又はその逆となる。

加えて、周波数を求めるために、重み付けユニットにお
ける重み付けの終了後にダイナミック領域を調整設定動
作中に決める基準として、パルス列を微分することによ
り得られる調整設定加速度を採用するととができる。こ
のだめに周波数測定ユニットと重み伺はユニットとの間
に微分器を挿入接続する。

パルス発生器を、調整設定終了後に使用者が作動しなけ
ればならないスイッチと接続して、このスイッチの作動
後でなければ、調整設定された目標値を操作ユニットに
供給できないようにすると特に有利である。このように
して、使用者が、所望の目標値を先ず設定し、次いで表
示器ユニットで検査し、次いでスイッチを操作すること
により肯定応答し、その後に初めて目標値を調整操作ユ
ニットに供給するようにすることが可能となる。このた
めに変換器及び表示器ユニットからの信号はスイッチか
らのイーネーブル信号と一緒にＡＮＤゲートに供給され
る。

実施例 次に本発明を実施例に基づいて図を用いて説明する。第
１図にはデジタルパルス発生器１がノξルス 示され、デジタル発生器１は、ハンドル輪として形成さ
れている操作装置２を作動することによシ、位相が互い
にシフトされている一連のパルス列１０１，１０２を発
生する。パルス列１０１はカウンタユニット３を介して
検出され、同時に周波数測定ユニット４と位相検出回路
５とに供給される。パルス列１０２も同様に位相検出回
路５に供給され、位相検出回路５でパルス列１０１と１
０２の間の位相ずれが検出される。周波数測定ユニット
４でパルス列１０１から計算された周波数ｆは次いで微
分器６でパルス繰返し時間“をパラメータとして微分さ
れ、重み付けユニット７に供給される。重み付けユニッ
ト７で、微分されたパルス周波数ｄｆば、入力されてい
る特性曲線に相対して重み利は係数Ｗで重み付けされる
。カウンタユニット３からのカウンタ出力線３１と、位
相検出回路５からの位相出力線５１と、重み付けユニッ
ト７からの重み付け出力線７１とは変換器及び表示器ユ
ニット８に接続されている。変換器及び表示器ユニット
８で１．計数されたパルスは、重み付けされた周波数信
号と例えば乗算により結合され、変化分として、変換器
及び表示器ユニット８に存在する値に加算される（位相
出力線５１からの位相信号が正の場合）か、又は、この
値から減算される（位相出力線５１からの位相信号が負
の場合）。表示器９は、設定された新目標値を表示する
。変換器及び表示器ユニット８からの信号はＡＮＤケゞ
−ト１０に供給され、ＡＮＤ　ｒ　−ト１０の出力側か
らの信号は調整操作ユニット１１に、肯定応答キー１２
の接点が閉じ、肯定応答信号が肯定応答線１３を介して
ＡＮＤ）ｆ−ト１０の第２の入力側に供給されると供給
される。

帰還結合線１４は調整操作ユニット１１を重み付けユニ
ット７と接続する。調整操作ユニット１１から、前もっ
て与えられている目標値に対応して設定された実際値は
帰還結合線１４を介して別の重み付けユニツ）７ａに供
給される。

重み付けユニツ）７ａで実際値信号Ｘは、入力されてい
る特性曲線に対応して重み向は係数Ｗ′で重み付けされ
、変換器及び表示器ユニット８に供給され、変換器及び
表示器ユニット８でその他の信号と結合される。このよ
うに重み付け係数を操作することによシ、実際値の大き
さに依存して分解能を変化させることができ、例えば終
領域では分解能を高く、中間領域では低くすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置のブロック回路図である。 トデジタルパルス発生器、２・操作装置、３　カウンタ
ユニット、４・周波数測定ユニット、５・位相検出回路
、６　微分器、７．γａ・・・重み付けユニット、８　
変換器及び表示器ユニット、９・表示器、１０・・ＡＮ
Ｄ　）ｆ＋−ト、１１・調整操作ユニット、１２・・肯
定応答キー、１３・肯定応答線、１４・・・帰還結合線
、３１カウンタ出力線、５１・位相出力線、７１・・重
み付け出力線、１１０，１２０　　人力側、２０１゜２
０２・・・パルス線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、変位／パルス変換器により操作装置の設定運動をデ
   ジタルパルス列に変換することが可能である調整操作量
   設定用デジタルパルス発生器において、 前記パルス変換器（１）にカウンタユニット（３）と周
   波数測定ユニット（４）とを相互に並列に後置接続し、 前記周波数測定ユニット（４）の周波数信号を重み付け
   ユニット（７）に供給し、前記重み付けユニット（７）
   で周波数値を、前記重み付けユニット（７）に記憶され
   ている特性曲線に相応して重み係数と乗算し、 前記重み付けユニット（７）からの、重み付けされた値
   と、前記カウンタユニット（３）からの計数パルスとの
   双方を後置変換器及び表示器ユニット（８）に供給して
   、前記表示器ユニット（８）から、重み付けされた周波
   数と、パルス数とに対応する調整操作量を取出し、前記
   調整操作量を調整操作ユニット（１１）に供給すること
   を特徴とする調整操作量設定用デジタルパルス発生器。 ２、操作装置（２）に、第１のパルス列に対して位相が
   シフトされているデジタルパルス列を送出する第２の変
   位／パルス変換器（１０２）を接続し、 両変換器（１０１、１０２）のパルス線（２０１、２０
   ２）を位相位置検出回路（５）と接続することを特徴と
   する請求項１に記載の調整操作量設定用デジタルパルス
   発生器。 ３、操作ユニット（１１）を帰還線（１４）及び重み付
   けユニット（７ａ）を介して変換器及び表示器ユニット
   （８）と接続することを特徴とする請求項１又は２に記
   載の調整操作量設定用デジタルパルス発生器。 ４、周波数測定ユニット（４）に微分器（６）を後置接
   続することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１
   項に記載の調整操作量設定用デジタルパルス発生器。 ５、操作装置（２）を肯定応答信号発生器（１２）と組
   合せ、 前記肯定応答信号発生器（１２）を、変換器及び表示器
   ユニット（８）と操作ユニット （１１）との間に挿入接続されているＡＮＤゲート（１
   ０）の他方の入力側（１２０）に接続することを特徴と
   する請求項１ないし４のいずれか１項に記載の調整操作
   量設定用デジタルパルス発生器。