METHOD OF GENERATING A TIME DIVISION PULSE TRAIN FOR A TRACKING CONTROL

Abstract: 1. A method of producing a time divider pulse sequence for a follower control device, wherein at regular time intervals (T) a counter (Z) is loaded with a respectively present, digitally-stored measured value (M) and unloaded by a clock pulse sequence, where the ratio of the regular time intervals (T) to the unloading time (T1 ) which is proportional to the measured value, determines the keying ratio (T1 /T) of the time divider pulses, characterised in that the counter (Z) is a count-up/count-down counter and transfer signals which indicate full and empty states of the counter (Z), control a device which introduces the transmission of the digitally stored measured value (M) into the counter (Z), and control the setting input of a flip-flop (FF) which serves as a store for the counting direction and at whose mutually inverse outputs a counting direction signal is tapped for the control of the counter input or the time divider pulse sequence, as the case may be.

Description: Verfahren zur Erzeugung einer Zeitteilerimpulsfolge für eine Nachlauf steuerung Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzeugung einer Zeitteilerimpulsfolge für eine Nachlaufsteuerung, bei dem ein Zähler in gleichen Zeitabständen mit einem jeweils vorliegenden digital gespeicherten Messwert aufgeladen und durch eine Taktimpulsfolge entladen wird, wobei das Verhältnis der gleichen Zeitabstände zur messwertproportionalen Entladezeit das Tastverhältnis der Zeitteilerimpulse bestimmt. Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-PS 28 41 830 bekannt. Dabei werden nach Spalte 4, Zeilen 23 bis 28 zwei Zähler mit den Inhalten eines Messwertspeichers bzw. eines Endwertspeichers geladen und zugleich von Taktimpulsen eines Taktgenerators leergezählt. Das aufeinanderfolgende Eintreten der Nullzustände der beiden Zähler bestimmt dabei das Tastverhältnis der Zeitteilerimpulse. Das bekannte Verfahren dient zur Nachlauf steuerung eines selbsttätigen Kompensators, bei dem eine Messspannung mit Hilfe eines durch alternierendes Ein- und Ausschalten erzeugten Mittelwertes einer Kompensationsspannung kompensiert wird. Der Mittelwert wird dabei durch das Tastverhältnis einer sogenannten Zeitteilerimpulsfolge gesteuert. Die jeweilige Differenz der Mess- und der Kompensationsspannung regelt über ein Nachlauf system das Tastverhältnis der Zeitteilerimpulse. Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, einen der Umwandlung des digitalen Messwertes in eine proportionale Zeitspanne dienenden Zähler zugleich zur Bemessung der Periode der Zeitteilerimpulsfolge zu benutzen. In einer bevorzugten Ausführungsform wird diese Aufgabe gemäss der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Eine zweite Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein den Entladezustand des Zählers anzeigender Ubertragsimpuls den Stelleingang eines Flip-Flops beaufschlagt, von dessen gegenseitig inversen Ausgängen abwechselnd die Übernahme des digital gespeicherten Mess- wertes bzw. seines zur Zählerkapazität komplementären Wertes in den Zähler vermittelnde Einrichtungen angeregt werden, und die gleichen Ausgänge über ein ODER-Gatter den Zählereingang für die Taktimpulse öffnen sowie einem der Ausgänge des Flip-Flops die Zeitteilerimpulsfolge entnommen wird. Als Zähler wird zweckmässig ein in einem Mikrocomputer integrierter Zähler verwendet. Mit Vorteil wird auch zur Speicherung des Messwertes und eventuell davon abgeleiteter Werte der Mikrocomputer herangezogen. Bevorzugt ist das Verfahren bei einer elektrischen Auswägeeinrichtung einer elektromechanischen Waage zu verwenden. Die Erfindung wird anhand von vier Figuren erläutert. Figur 1 stellt das Blockschaltbild eines bevorzugten Anwendungsbeispieles der Erfindung dar. In Figur 2 sind drei Diagramme gezeigt, welche die Erzeugung der Zeitteilerimpulse verdeutlichen. Figur 3 stellt das Blockschaltbild einer zweiten Anwendung der Erfindung dar. In Figur 4 zeigt ein Diagramm den zeitlichen Ablauf des Zählerinhaltes, der das Tastverhältnis eines Zeitteilerimpulses bestimmt. In Figur 1 sind Biteingänge eines Vor-Rückwärtszählers Z mit Bitausgängen eines in einem Mikrocomputer MC enthaltenen Speichers S für einen digitalisierten Messwert M verbunden. An einem Zähleingang des Zählers Z liegt uer Ausgang eines ebenfalls dem Mikrocomputer MC angehörenden Taktgenerators TG. Ein Ubertragsausgang des Zählers Z, der sowohl auf den voll- als auch leergezählten Zustand des Zählers anspricht, ist einerseits mit dem Setzeingang eines Flip-Flops FF und andererseits mit einer Einrichtung im Mikrocomputer MC verbunden, welche die Ubernahme des Inhaltes M des Speichers S durch den Zähler Z vermittelt. Einer von zwei gegenseitig inversen Ausgängen des als Zählrichtungsspeicher dienenden Flip-Flops FF ist mit einem Steuereingang des Zählers Z verbunden, der es gestattet, den Zähler von Vorwärtszählen auf Rückwärtszählen umzuschalten. Der andere der beiden Ausgänge des Flip-Flops FF liefert eine Zeitteilerimpulsfolge an einen mit einem Nachlauf system ausgerüsteten selbsttätigen Messwertkompensator. Eine Leitung L zum Übertragen des Messwertes verbindet den Messwertkompensator mit dem Mikrocomputer MC, der mit einer entsprechenden Einrichtung die Digitalisierung des Messwertes vornimmt. In der Figur 2 ist im ersten Diagramm a der Zählerstand des Zählers Z gegenüber der Zeit aufgetragen. Es ist zu erkennen, wie beim Endstand E des Zählers zum Zeitpunkt t0 der Zähler Z durch Ubernahme des Messwertes M aus dem Speicher S aufgeladen und dann bis zum Zeitpunkt tl von den Taktimpulsen entladen wird. Beim Zählerstand "O" wird der gleiche Messwert M wieder aus dem Speicher S in den Zähler Z übertragen und durch Aufwärtszählen der Taktimpulse der Endstand E des Zählers erreicht. Dies ist bei einem Zeitpunkt t2 der Fall. Die Zeit zwischen t0 und t2 ist, weil sie nur von der Kapazität des Zählers und der Frequenz der Taktimpulse bestimmt wird, konstant. Sie stellt die Periode T der Zeitteilerimpulse dar. Die Spannen zwischen der Zeit t0 und tl bzw. tl und t2 sind dagegen abhängig von der Grösse des Messwertes M. Im Diagramm b ist der Verlauf der Ausgangsspannung eines Ausgangs des Flip-Flops FF dargestellt, das als Zählrich tungsspeicher dient. Das Diagramm c zeigt den Verlauf des Zeitteilersignals mit der Periode T und dem Tastverhältnis T1/T. In der Figur 3 ist ein Abwärtszähler Z3 mit Biteingängen an Speicher S3 bzw. S4 anschliessbar, wobei im Speicher S3 wieder der Messwert M und im Speicher S4 sein zum Endwert E des Zählers Z3 komplementärer Wert E - M gespeichert ist. Ein Ubertragsausgang, der den Nullzustand des Zählers Z3 anzeigt, ist mit dem Setzeingang eines Flip-Flops FF3 verbunden. Die beiden gegenseitig inversen Ausgänge des Flip-Flops FF3 steuern Einrichtungen, welche die Übernahme des Inhaltes der Speicher S3 bzw. S4 durch den Zähler Z3 vermitteln. Einem Zähleingang des Zählers Z3 ist der Ausgang eines Taktgenerators TG zugeführt. Die beiden Ausgänge des Flip-Flops FF3 steuern zusätzlich über ein ODER Gatter OD ein Zählereingangstor des Zählers Z3. Einer der Ausgänge des Flip-Flops FF3 liefert die Zeitteilerimpulsfolge an einen Kompensator K3, der seinerseits den Messwert an den Mikrocomputer MC3 über eine Leitung L3 weitergibt. In Figur 4 ist der Zählerstand des Zählers Z3 in seinem zeitlichen Verlauf dargestellt. Zur Zeit t0 wird der Messwert vom Speicher S3 übernommen und anschliessend durch die Taktimpulsfolge auf "O" zurückgezählt. Zum Zeitpunkt tl wird dem Zähler aus dem Speicher S4 die Differenz zwischen dem höchstmöglichen Endwert des Zählers und dem Messwert eingegeben und anschliessend bis zum Zeitpunkt t2 der Zähler wieder leergezählt. Die Zeit zwischen t0 und t2 ist die Periode T der Zeitteilerimpulsfolge, die Zeit zwischen t0 und tl ist die Zeit T1,die vom Messwert abhängig ist. Das Verhältnis T1/T stellt das Tastverhältnis der Zeitteilerimpulsfolge dar. 5 Patentansprüche 4 Figuren

Claims: Patentansprüche 1. Verfahren zur Erzeugung einer Zeitteilerimpulsfolge für eine Nachlaufsteuerung, bei dem ein Zähler in gleichen Zeitabständen mit einem jeweils vorliegenden, digital gespeicherten Messwert aufgeladen und durch eine Taktimpulsfolge entladen wird, wobei das Verhältnis der gleichen Zeitabstände zur messwertproportionalen Entladezeit das Tastverhältnis der Zeitteilerimpulse bestimmt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Zähler (Z) ein Vor-Rückwärtszähler ist und Voll- und Leerzustände dieses Zählers (Z) anzeigende Übertragssignale eine die Übernahme des digital gespeicherten Messwertes (M) in den Zähler (Z) vermittelnde Einrichtung steuern sowie den Stelleingang eines als Zählrichtungsspeicher dienenden Flip-Flops (FF) beaufschlagen, an dessen gegenseitig inversen Ausgängen ein Zählrichtungssignal zur Steuerung des Zählereingangs bzw. die Zeitteilerimpulsfolge entnommen wird. 2. Verfahren zur Erzeugung einer Zeitteilerimpulsfolge für eine Nachlauf steuerung, bei dem ein Zähler in gleichen Zeitabständen mit einem jeweils vorliegenden, digital gespeicherten Messwert aufgeladen und durch eine Taktimpulsfolge entladen wird, wobei das Verhältnis der gleichen Zeitabstände zur messwertproportionalen Entladezeit das Tastverhältnis der Zeitteilerimpulse bestimmt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ein den Entladezustand des Zählers (Z3) anzeigender Übertragsimpuls den Stelleingang eines Flip-Flops (FF3) beauf schlagt, von dessen gegenseitig inversen Ausgängen abwechselnd die Übernahme des digital gespeicherten Messwertes (M) bzw. seines zur Kapazität des Zählers (Z3) komplementären Wertes in den Zähler (Z3) vermittelnde Einrichtungen angeregt werden, und die gleichen Ausgänge über ein ODER-Gatter (OD) den Zählereingang für die Taktim pulse öffnen sowie einem der Ausgänge des Flip-Flops (FF3) die Zeitteilerimpulsfolge entnommen wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass als Zähler (Z, Z33 ein in einem Mikrocomputer (MC, MC3) integrierter Zähler verwendet ist. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Speicherung des Messwertes (M) und eventuell davon abgeleiteter Werte in einem Mikrocomputer (MC, MC3) erfolgt. 5. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden Ansprüche, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h seine Verwendung bei einer elektronischen Auswägeeinrichtung.

Inventors: FORNSEL, HELMUT, ING. GRAD., SCHRODER, HEINRICH, DIPL.-ING., Förnsel, Helmut, Ing. grad., Schröder, Heinrich, Dipl.-Ing.
Applicants: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1982
Main classification: G01R17
IPC codes: G01R17, G01G3