WO1983003002A1 - Pulse counter circuit - Google Patents

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Vaillant Gmbh U. Co. Joh.
Rolf Thomas
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Vaillant Joh Gmbh & Co
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Definitions

  • the present invention relates to a pulse counter circuit according to the preamble of the main claim.

Abstract

The pulse counter circuit comprises an oscillator (1) of which the frequency is controlled by a probe, a constant frequency oscillator (13), a gate circuit (16) and a pulse counter (18). Such pulse counter circuits find application to flow measurements, particularly for calorimetric measurements. The aim is to provide a counter circuit allowing an accurate counting of the pulses during a predetermined period while being considerably less costly than the devices used heretofore. The solution is provided by transmitting the output voltage (5) of the pulses from the frequency controlled oscillator (1) through a period discriminator (8) to the gate circuit (16) and by coupling the other input of the gate circuit to the output (14) of the constant frequency oscillator (13).

Description

Impulszählerschaltung Pulse counter circuit
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Impulszählerschaltung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The present invention relates to a pulse counter circuit according to the preamble of the main claim.
Solche Impulszählerschaltungen werden insbesondere für Durchsatzmessungen und hier bevorzugt bei Wärmemengen-Meßschaltungen verwendet. Hierbei ist es erforderlich, daß der Durchsatz innerhalb einer gewissen Zeiteinheit durch ein Rohr, insbesondere eine Vor- oder Rücklaufleitung einer Zentralheizung gemessen wird. Hierzu kann im Zuge der Rohrleitung ein Flügelmeßrad vorgesehen sein, das über eine magnetische Impulserzeugungsvorrichtung auf eine Meßleitung Impulse abgibt, wobei mithin die Anzahl der Impulse ein direktes Maß für das durchgesetzte Volumen ist. Begrenzt man die Impulsgabe durch eine gewisse Zeit, so läßt sich der Durchsatz pro Zeiteinheit ermitteln. Um hier halbwegs genaue Messungen vornehmen zu können, ist es erforderlich, die Zeit, in der die Impulszählung stattfindet, relativ groß zu halten. Andererseits ist es teuer, lange Zeiten mit elektronischen Mittel reproduziersicher zu erzeugen.Such pulse counter circuits are used in particular for throughput measurements and are preferably used here for heat quantity measuring circuits. It is necessary for the throughput to be measured within a certain time unit through a pipe, in particular a supply or return line from a central heating system. For this purpose, in the course of the pipeline, a vane measuring wheel can be provided which emits pulses to a measuring line via a magnetic pulse generating device, the number of pulses being therefore a direct measure of the volume passed through. If the impulse is limited by a certain time, the throughput per unit of time can be determined. In order to be able to make reasonably accurate measurements here, it is necessary to keep the time in which the pulse count takes place relatively long. On the other hand, it is expensive to reproducibly generate long times with electronic means.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Impulszählerschaltung anzugeben, mit der eine genaue Zählung über einen gewissen Zeitraum anfallender Impulse möglich ist, die aber erheblich billiger als der Stand der Technik aufzustellen ist. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs.The present invention is based on the object of specifying a pulse counter circuit with which an accurate counting of pulses occurring over a certain period of time is possible, but which is considerably cheaper to set up than the prior art. This problem is solved with the characterizing features of the main claim.
Weitere Ausgestaltungen und besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der ünteransprüche beziehungsweise gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, die ein Ausführungbeispiel der Erfindung anhand der Figuren eins und zwei näher erläutert.Further refinements and particularly advantageous developments of the invention are the subject of the subclaims or emerge from the following description which explains an exemplary embodiment of the invention with reference to FIGS. One and two.
Es zeigenShow it
Figur eins eine Prinzipschaltung der Erfindung undFigure one shows a basic circuit of the invention and
Figur zwei Diagramme.Figure two diagrams.
In beiden Figuren bedeuten gleiche Bezugszeichen jeweils die gleichen Einzelheiten.In both figures, the same reference symbols denote the same details.
Eine Impulszählerschaltung, zum Beispiel für eine Durchsatzmessung für Zapfwasser, weist einen frequenzgesteuerten Oszilator 1 auf, an den über Leitungen 2 und 3 ein Meßwiderstand 4 mit positivem oder negativem Temperaturkoeffizienten angeschlossen ist. Dieser Meßwiderstand fühlt die Temperatur der Zapfleitung ab, sein Widerstandswert ist unmittelbar mit der Temperatur des Wassers variabel.A pulse counter circuit, for example for a throughput measurement for tap water, has a frequency-controlled oscillator 1, to which a measuring resistor 4 with a positive or negative temperature coefficient is connected via lines 2 and 3. This measuring resistor senses the temperature of the tap, its resistance value is directly variable with the temperature of the water.
Am Ausgang 5 des Oszilators 1 liegt eine Impulsspannung 6 an, die über die Leitung 7 einem Periodendiskriminator 8 zugeführt ist. Am Ausgang des Periodendiskriminators 8 liegt eine Periodendauer 9 aufweisende Impulsspannung 10, die über eine Leitung 11 mit dem einen Eingang einer Torschaltung 16 verbunden ist. über eine Startleitung 12 wird dem Periodendiskriminator ein elektrisches Startsignal zugeführt.A pulse voltage 6 is present at the output 5 of the oscillator 1 and is fed to a period discriminator 8 via the line 7. At the output of the period discriminator 8 there is a pulse duration 10 having a period duration 9, which is connected via a line 11 to the one input of a gate circuit 16. An electrical start signal is fed to the period discriminator via a start line 12.
Ein frequenzkonstanter Oszilator 13 gibt über eine Leitung 14 eine Impulsspannung 15 mit konstanter Frequenz ab und auf den zweiten Eingang der als Und-Glied 16 ausgebildeten Torschaltung 16. Am Ausgang 17 des Und-Gliedes 16 liegt somit für die Dauer einer Periode 9 eine Impulsspannung 19 an, die insoweit der Impulsspannung 15 entspricht. Die Leitung 17 ist auf einen Impulszähler 18 gegeben.A frequency constant oscillator 13 gives over a line 14, a pulse voltage 15 with a constant frequency and onto the second input of the gate circuit 16 designed as an AND element 16. A pulse voltage 19 is thus present at the output 17 of the AND element 16 for a period 9, which corresponds to the pulse voltage 15 in this respect . The line 17 is given to a pulse counter 18.
Die eben geschilderte Schaltung arbeitet wie folgt: Mit dem Meßwiderstand 4 wird die Temperatur einer Zapfwasserleitung oder einer Heizwasserleitung abgefühlt, dieser Meßwert ist auf den Oszilator 1 geschaltet. Am Ausgang des Oszilators liegt somit eine Frequenz F 1 an, die gemäß der Kurve 6 in Figur zwei eine bestimmte Periodendauer aufweist. Diese Periodendauer ist erheblich größer als die Periodendauer der Impulsspannung 15. Der Oszilator 13 erzeugt fortlaufend eine Impulsspannung FK 15, die in ihrer Frequenz konstant ist. Die Frequenz der Spannung 15 Ist wesentlicher größer als die der Spannung 6. Solange auf der Leitung 11 kein Signal anliegt, ist das Und-Glied 16 gesperrt, das heißt in den Zähler 18 gelangen keine Zählimpulse. Der Periodendiskriminator 8. sperrt so lange den Ausgang, bis ihm über die Leitung 12 ein Startimpuls 20 zugeführt wird. Geschieht dies, so öffnet der Periodendiskriminator seinen Ausgang 11 für die nächste Periode 9 der ImpulsSpannung 6. Für diesen Zeitraum steht auf der Leitung 11 und damit auf dem einen Eingang des Und Gliedes 16 Spannung, so daß die Impulse auf der Leitung 14 vom frequenzkonstanten Oszilator durchgelassen werden. Der Zähler 18 zählt somit soviel Impulse der ImpulsSpannung 15, als die Periode 9 lang ist.The circuit just described works as follows: With the measuring resistor 4 the temperature of a tap water or a heating water pipe is sensed, this measured value is switched to the oscillator 1. At the output of the oscillator there is therefore a frequency F 1 which, according to curve 6 in FIG. 2, has a certain period. This period is considerably longer than the period of the pulse voltage 15. The oscillator 13 continuously generates a pulse voltage FK 15 which is constant in frequency. The frequency of the voltage 15 is significantly greater than that of the voltage 6. As long as there is no signal on the line 11, the AND element 16 is blocked, that is to say that no counts reach the counter 18. The period discriminator 8 blocks the output until a start pulse 20 is fed to it via line 12. If this happens, the period discriminator opens its output 11 for the next period 9 of the pulse voltage 6. For this period there is voltage on line 11 and thus on one input of the AND element 16, so that the pulses on line 14 from the frequency-constant oscillator be allowed through. The counter 18 thus counts as many pulses of the pulse voltage 15 as the period 9 is long.
Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß der Periodendiskrirainator 8 bei Anlegen eines Startimpulses auf der Leitung 12 nur eine Periode 9 durchläßt. Es wäre genauso möglich, auf den Ausgang 11 für mehrere Perioden Ausgangsspannung zu geben unter der Voraussetzung, daß das Zählergebnis des Zäh lers 18 dann durch die Periodenzahl dividiert wird.In the exemplary embodiment it is provided that the period discriminator 8 only allows one period 9 to pass when a start pulse is applied to the line 12. It would also be possible to give output voltage to output 11 for several periods, provided that the counting result of the count lers 18 is then divided by the number of periods.
Der Zähler 18 zählt demgemäß um so mehr Impulse, je länger die Periode 9 der Impulsspannung 10 dauert. Somit ist der Zählerstand im Zähler 18 ein direktes und unmittelbares Maß für die vom Meßwiderstand 4 gemessene Größe, insbesondere Temperatur.The counter 18 accordingly counts the more pulses, the longer the period 9 of the pulse voltage 10 lasts. The counter reading in the counter 18 is thus a direct and immediate measure of the variable, in particular the temperature, measured by the measuring resistor 4.
Nach Ablauf der Periode der Impulsspannung 10 sperrt das Und Glied 16 wieder. After the period of the pulse voltage 10 has elapsed, the And element 16 locks again.

Claims

AnsprücheExpectations
Impulszählerschaltung mit einem von einem Meßfühler in seiner Frequenz gesteuerten Oszilator und einem frequenzkonstanten Oszilator sowie einer Torschaltung und einem Impulszähler, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsspannungsausgang (5) des frequenzgesteuerten Oszilators (1) über einen Periodendiskriminator (8) auf die Torschaltung (16) geschaltet und daß der andere Eingang der Torschaltung mit dem Ausgang (14) des frequenzkonstanten Oszilators (13) gekoppelt ist.Pulse counter circuit with an oscillator controlled in frequency by a sensor and a frequency-constant oscillator as well as a gate circuit and a pulse counter, characterized in that the pulse voltage output (5) of the frequency-controlled oscillator (1) is connected to the gate circuit (16) via a period discriminator (8) and that the other input of the gate circuit is coupled to the output (14) of the frequency-constant oscillator (13).
Impulszählerschaltung nach Anspruch eins, dadurch gekennzeichnet, daß die Torschaltung als Und-Glied (16) ausgebildet ist.Pulse counter circuit according to claim one, characterized in that the gate circuit is designed as an AND element (16).
Impulszählerschaltung nach Anspruch eins oder zwei, dadurch gekennzeichnet, daß der Periodendiskriminator (8) über einen Startimpuls (20) auf einer Startleitung (12) in Betrieb gesetzt ist und daß die Torschaltung (16) für eine Periode nach dem Startimpuls (20) freigegeben wird.Pulse counter circuit according to claim one or two, characterized in that the period discriminator (8) is put into operation via a start pulse (20) on a start line (12) and that the gate circuit (16) is released for a period after the start pulse (20) .
Impulszählerschaltung nach Anspruch drei, dadurch gekennzeichnet, daß die Torschaltung für einen bestimmten Bruchteil oder ein bestimmtes Vielfaches einer Periode freigegeben wird und daß das Ergebnis des Impulszählers (18) mit einem entsprechenden Multiplikator oder Divisor korrigiert ist. Pulse counter circuit according to claim three, characterized in that the gate circuit is released for a certain fraction or a certain multiple of a period and that the result of the pulse counter (18) is corrected with a corresponding multiplier or divisor.
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