PROCESS AND CIRCUIT FOR TREATING QUADRATURE PULSES IN INCREMENTAL MEASURING SYSTEMS

Abstract: 1. Process for treating quadrature pulses in incremental measuring systems to detect the movement of components, displaceable and/or rotating towards each other on one or several axes, with mechanic devices, escpecially with machine tools, allowing to scan the pulse trains of incremental generators, for the rectification of positioning errors or for the controlled superposition of additional movements, at a frequency which exceeds that corresponding to the maximum speed of movement, and this process further allowing to modify the result of the detection of movements by additional pulses external to the generator and to use the pulse change intervals that occur on scanning the generator pulse trains A and B at a rate exceeding the level change frequency resulting from an Exclusive-OR operation and which are available at the scanner output in the rhythm of the difference between both frenquencies for the insertion of additional signals external to the generator, and this scanning further allows to detect the pulse change intervals so early that a controlled and fully closed pulse inserting operation is started, the latter comprising an additionally initiated change of the signal level with either scanned and phase-corrected generator pulse trains A' and B'.

Description: Verfahren und Schaltungsanordnung zur Beeinflussung der Ouad-Impulse von inkrementalen Messsystemen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Beeinflussung der Duad-Impulse von inkrementalen MeM- systemen zum Erfassen der Bewegungen ein- oder mehrachsig zueinander verschieb- und/oder verdrehbarer Elemente an maschinellen Vorrichtungen, insbes. Werkzeugmaschinen, bei dem die Impulsfolgen der Inkrementalgeber mit einer Frequenz abgetastet werden, die höher als die der max. auftretenden Bewegungsge schwindigkeit entsprechenden Frequenz liegt, und bei welchem das Resultat der Bewegungserfassung durch meB- geberfremde Zusatzimpulse veränderbar ist. Eine bekannte Schaltungsanordnung zum elektronischen Koppeln mindestens zweier Inkrementalgeber, die abhängig von der Längsbewegung zweier Gegenstände relativ zueinander bzw. zu einem festen Punkt Impulse abgeben, deren Anzahl dem jeweiligen Bewegungsausmass entspricht, insbesondere für Verstelleinrichtungen an Werkzeug-Messmaschinen oder dergl., besteht darin, dass die Impulsfolgen der beiden Inkrementalgeber von einem Taktgeber abwechselnd mit einer Frequenz getaktet werden, die höher als die der maximalen Bewegungsgeschwindigkeit der Gegenstände entsprechenden Frequenz ist, und dald eine Summiervorrichtung zur Summierung der beiden Impulsfolgen vorgesehen ist, deren Ausgangsimpulsfolge einer Anzeigevorrichtung oder ähnlichen Auswertevorrichtung zugeführt wird (DE-OS 31 06 429). Die bekannte Schaltungsanordnung ist insbesondere zur Erfassung zweier überlagerter Bewegungen über getrennte Messwertgeber und deren additive Darstellung in einer einzigen Anzeige geeignet; als Anwendungsfall kommt die Erfassung der Position eines beweglichen MeMpunktes bezüglich einer Basis in Betracht, die ihrerseits relativ zur Position eines Festpunktes veränderlich ist. Demgegenüber liegt dem erfindungsgemässen Verfahren die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Beeinflussung der Duad-Impulse von inkrementalen MeBsystemen zum Erfassen der Bewegungen ein- oder mehrachsig zueinander verschieb- und/oder verdrehbarer Elemente an maschinellen Vorrichtungen zu schaffen, das es ermöglicht, megeberfremde Zusatz impulse positiven oder negativen Sinnes in die Geberimpulsfolgen einzumischen, ohne dass die Impulsfolgefrequenz der resultierenden Quad-Impulse über die Abtastrate der Geberimpulse hinausgeht. Ein derartiges Verfahren- ist beispielsweise dazu geeignet, in Lagerregelkreisen einer Grundbewegung eine extern generierte Zusatzbewegung zu überlagern. Zur Lösung dieser Aufgabe ist die bekannte Schaltungsanordnung nicht geeignet, weil der dort angeordnete zweite Geber, der als externe Impulsquelle in Betracht käme, völlig unabhängig vom ersten Geber arbeitet, und daher die Folgefrequenz zwischen zwei "AUF", zwei "AB" oder einem "AB" und einem "AUF" - Impuls am Impulsrückformer so hoch werden kann, wie die Abtastrate. Daraus ergibt sich, dass diese Abtastrate nicht höher liegen darf als die max. verarbeitbare Frequenz der vom Impulsrückformer anzusteuernden Auswerte-Einheit. Eine Unterabtastung der Geber wird auf Grund der wechselseitigen Abtastung demnach nur dann vermieden, wenn deren zulässige max. Pulsfolgefrequenz unterhalb der halben Abtastfrequenz bleibt, was zur Folge hat, dass die höchstmögliche Geschwindigkeitsausnutzung des Positionier- bzw. Verfahrsystems auf die Hälfte reduziert ist. Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, dass die beim Abtasten der Geberimpulsreihen A u. B mit einer über deren Frequenz liegenden Abtastrate am Ausgang des Abtasters im Rhythmus der Differenz zwischen beiden Frequenzen auftretenden Impulswechselpausen zum Einfügen geberfremder Zusatzsignale ausgenutzt werden, wobei die Impulswechselpausen so rechtzeitig erfasst werden, daS ein kontrollierter, in sich abgeschlossener Impulseinfügungsvorgang eingeleitet wird, der aus einem zusätzlich initiierten Signalpegelwechsel bei einer der beiden abgetasteten Geberimpulsreihen A' und B' mit Phasenkorrektur besteht. Dies ermöglicht, dald bei einer einmal festgelegten Abtastrate, die entsprechend den Spezifikationen der anzusteuernden Auswerte-Einheit ausgelegt ist, die mögliche Folgefrequenz der zusätzlichen Signalwechselimpulse positiven oder negativen Sinnes in cem Masse steigt, wie die aktuelle Impulsfolgefrequenz des Messwertgebers bei 4-fach-Auswertung sinkt, und dass insbesondere auch noch bei einer wenig unterhalb der Abtastrate liegenden Geberfrequenz ein Einspeisen von Zusatz impulsen im Rhythmus der Differenz beider Frequenzen möglich ist, ohne dass dabei die Impulsfolgefrequenz der resultierenden Ouad-Impulse die Abtastrate der Geberimpulse überschreitet. Diese Funktionsweise hat gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass im Falle des Nichteinfügens von Zusatzimpulsen die maximal mögliche Betriebsfrequenz des MeB- oder Positionierkreises voll ausgenutzt werden kann und nur um die Frequenz reduziert werden muss, mit der das Einfügen von Zusatzimpulsen erfolgt. Jm diesen Gedanken zu verwirklichen, wird erfindungsgemäss weiterhin vorgeschlagen, dass durch Vorabtastung der Geberphasen A und B, mittels gegenüber den Hauptabtastimpulsen zeitversetzten Impulsen, im Falle des Auftretens eines Pegelwechsels bei A oder 8, ein Unterbrechungssignal so rechtzeitig erzeugt wird, dass ein eingeleiteter und zum nächsten Hauptabtastzeitpunkt vorgesehener zusätzlicher Signalpegelwechsel bei einer der beiden am Ausgang des Abtasters vorliegenden abgetasteten Geberphasen A' und Ei' solange zurückgehalten wird, bis er in die nächstfolgende Impulswechselpause eingefügt wird. Zur Durchführung dieses Einfügens wird erfindungsRemäM vorgeschlagen, dass zusätzlich initiierte Signalpegelwechsel bei jeweils einer der abgetasteten Geberphasen A' und 8' durch änderung der Zuordnung zwischen diesen einerseits und den das Resultat dieses Impulseinfügungsvorganges representierenden, einer nachfolgenden Auswerteeinheit zugeführten Signalphasen A' " und B''' andererseits, in Abhängigkeit des Richtungssinnes der Zusatzimpulse und der momentan bestehenden Zuordnung, gemäss nachstehendem Schema veranlasst werden: : A"' - > A' B' A' B' A' B' ' 8' A' B''' Y B' A' B' A' B' A' 8' A' 8' - > - > - > - > - > - > - > - > - > - > - > - > - > Zuordnung bei Einfügung positiv wirkender Signalwechsel Zuordnung bei Einfügung negativ wirkender Signalwechsel Die nach dem Erfindungsgedanken verwendeten Ouad- Impulse bestehen aus zwei Impulsreihen, deren zeitliches Verhalten zueinander dem der beiden binären Ausgänge eines 2-bit vor/rück Gray-Code-Zählers entsprechen. Dabei ergibt sich die zeitliche Abfolge der logischen Zustände der Zählerausgänge in Vor wärtszählrichtung wie folgt: 4 4 0 1 1 0 0 B''' i O 0 1 1 0 Und in Rückwärtszählrichtung: A''' - > 0 0 1 1 0 B''' - > 0 1 1 0 0 Der Erfindungsgedanke ermöglicht es, die Geberimpuls- reihen A und B mit einer festen Abtastrate abzutasten, die nur wenig höher liegt als die maximale Impulsfolgefrequenz bei 4-fach-Auswertung, bei welcher jede Änderung des logischen Zustandes sowohl von A wie von B als Zählimpuls wirkt. Es genügt dabei, dass die Abtastrate um ca. 15% höher liegt als die maximale Impulsfolgefrequenz; wenn diese beispielsweise bei 200 kHz liegt, so werden mit einer Abtastrate von ca. 230 kHz ausgezeichnete Ergebnisse erzielt. Dabei ist jedoch erforderlich, dass die nachfolgende Auswerte-Einheit, in der Regel eine CNC-Steuerung so ausgelegt ist, dass sie Ouad-Impulse von 230 kHz Pulsfolgefrequenz bei 4-fach Auswertung - also der Abtastrate - verarbeiten kann. Das Resultat ist, dass im Rhythmus der Differenz von Pulsfolgefrequenz des Gebersignals und der Abtastrate, hier also ca. 30 kHz, Zeitpunkte im Abtastraster auftreten zu denen kein Signalwechsel von A' oder B' erfolgt. Zu diesen Zeitpunkten können nun zusätzliche Signalwechsel von A' oder B' initiiert werden, ohne dass dabei die Impulsfolgefre quenz der resultierenden Ouad-Impulse A''' und 8' gemäss Fig. 3, die Abtastrate der Geberimpulse überschreitet. Die maximale Arbeitsfrequenz des inkrementalen MeBsystems braucht also trotz der Möglichkeit des Einmischens zusätzlicher rechts- oder linkssinniger Zählimpulse nicht reduziert zu werden, sofern diese nur unwesentlich niedriger liegt als die von der Auswerteeinheit maximal verarbeitbaren Pulsfolgefrequenz. Bei dem erfindungsgemässen Abtastverfahren ist auch der Fall vorgesehen, dass v o r dem Einmischen der programmierten Simulations-Impulswechsel ein Signalwechsel bei den Geber-lmpulsreihen A oder B auftritt; in diesem Fall ist der Abtast-Algorithmus derart eingerichtet, dass eine Unterbrechungsanforderung die Einmischung der Simulations-Impulswechsel unterbricht und zunächst für den darauffolgenden Abtastzeitpunkt die Zwangsführung des Gray-Code-Zählers durch A' und B'' wieder herstellt. Dies erfordert, dass das Ab- tastverfahren, den Geberimpuls-Signalwechsel rechtzeitig erkennt. Die Fähigkeit des erfindungsgemässen Abtastverfahrens, einen Signalwechsel von A' oder B' zum nächstfolgenden Abtastzeitpunkt vorherzusagen, beruht auf seiner zweistufigen Arbeitsweise. In der ersten Stufe wird eine Vorabtastung mit einer zeitlich versetzten, um den Faktor 2 höheren Abtastrate durchgeführt. Dies erhöht einerseits die Reaktlonsgeschwindigkeit auf einen Gebersignalwechsel und andererseits die Störsicherheit, da mindestens zweimal'pro Geber-Viertelperiode abgetastet wird. Um einen störungsfreien Ablauf des erfindungsgemässen Einmischens von Fremd-Signalwechseln sicherzustellen, ist es von grundsätzlicher Bedeutung, dass das Abtasten der Geberimpulsreihen von Störimpulsen freigehalten wird. Solche Störimpulse können von den verschiedensten Quellen ausgehen, wie diese insbesondere in Werkstattbetrieben mit hoher Konzentration von maschinellen Antrieben und deren Steuerungen vorkommen. Mit diesen Schwierigkeiten muss unabhängig von der hier beanspruchten erfindungsgemässen Lösung überall dort gerechnet werden, wo Oigital-Impulsfolgen mittels einer Abtastfrequenz abgetastet werden und Störimpulse auftreten können. Daher wird als selbständiger Erfindungsvorschlag zur Störimpulsunterdrückung ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem zum Erfassen der Bewegungen ein- oder mehrachsig zueinander verschiebund/oder verdrehbarer Elemente an maschinellen Vorrichtungen. insbes. Werkzeugmaschinen, bei dem die Impulsfolgen der Inkrementalgeber mit einer Frequenz abgetastet werden, die höher als die der max. auftretenden Bewegungsgeschwindigkeit entsprechenden Frequenz liegt, und bei welchem das Resultat der Bewegungserfassung durch messgeberfremde Zusatz im pulse veränderbar ist, wobei Eingangs-Signalwechsel 0 3 1 bzw. 1 -) 0 von kürzerer Dauer als der Dauer der die Information enthaltenden Nutzsignalwechsel dadurch unterdrückt werden, dass deren Lange in einer sequenziell arbeitenden Logikanordnung über zwei zeitlich versetzte Taktphasen gemessen und in Abhängigkeit vom Messergebnis unterdrückt oder weitergeleitet werden. Die Weiterbildung dieses Verfahrens kann zwei Flip-Flops umfassen, deren Ausgänge über eine EX-OR Verknüpfung dem D-Eingang eines der beiden mit einer der Taktphasen getriggerten Flip Flops zugeführt werden, dessen Ausgang gleichzeitig über eine weitere EX-OR-Verknüpfung mit dem Eingangssignal dem Rücksetzeingang des anderen der beiden mit der zweiten Taktphase ge getriggerten Flip-Flops zugeführt wird, dessen D- Eingang einen stationären High-Pegel erhält, und wobei der Ausgang des erstgenannten Flip-Flops das Ausgangssignal darstellt. Mit dieser Verfahrensweise ist es möglich, vor dem eigentlichen Abtasten der Geberimpulsreihen von beispielsweise 200 kHz mit einer Abtas,tfre- quenz von 230 kHz einen Stör-Pegelwechsel der Gebersignale A,B und Z auszublenden, dessen Dauer kürzer ist als ca. 540 ns und damit als Störung zu interpretieren. Der Wert von 540 ns ergibt sich aus dem Abstand der Taktphasen 1 und . AuBerdem besteht ein weiterer wesentlicher, von der beanspruchten Lösung unabhängiger Gedanke' in einer Referenzimpuls-Synchronisation in der Weise, dass bei der Verfahrensweise des gattungsgemässen Abtastens von Impulsfolgen A und B von Inkrementalgebern mittels einer Abtastfrequenz in Verbindung mit einer Referenzimpulsfolge Z bei der das Resultat der Bewegungserfassung durch messgeberfremde Zusatzimpulse verändert wird, zur Synchronisierung des Referenzimpulses Z auf die Geberimpulswechsel A und B diese einer Abtastung unterzogen werden, wobei die einer Vor-Abtastung von Z dienenden Abtastimpulse zeitlich denen der Geberphasen A und a leicht nacheilen, um bei einem geberbedingten Nacheilen des Referenzimpulses Z bezüglich der Geberimpulswechsel A und B die rechtzeitige Erfassung desselben dennoch zu gewährleisten und ihn synchron zum Hauptabtastimpuls am Ausgang des Abtasters erscheinen zu lassen. Die Erfindung umfasst ferner eine Schaltungsanordnung zur Durchführung der angegebenen Verfahrensweisen. Diese besteht aus einem zweistufigen Abtaster für die Geberimpulsfolgen A , B und Z und diesem nachgeschalttet einen Phaseninverter zur VErtauschung und/oder logischen Invertierung der abgetasteten Geberimpulse A' und B', an den ein Impulsmischer zum Einmischen der Fremd impulse angeschlossen ist, und ferner durch ein Steuerwerk und einen Taktgenerator mit Frequenznormal zum Steuern und Koordinieren der Funktionsabläufe, wobei letzterer zur Taktversorgung mit dem Abtaster, dem Phaseninver ter. dem Impulsmischer und dem Steuerwerk in Verbindung steht, und wobei das Steuerwerk zur Verarbeitung der Eingangsbefehle dient und deren Ausführung in dem an dieses angeschlossenen Phaseninverter und dem Impulsmischer initiiert, der als Resultat der Impulsmischung die Ouad-Impulse A''' und B.''' an die Auswerte- Einheit abgibt, die ferner mit dem Referenzimpuls Z' versorgt wird. Einen wesentlichen Teil der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung bildet der Abtaster, der in seinem Eingangsteil zwei Störunterdrückungsstufen für die Geberimpulsreihen A und 8 aufweist, welcher hauptsächlich für jeden Kanal aus zwei D-Flip-Flops mit EX-OR Gattern besteht. Durch deren Verschaltungsweise ergibt sich eine völlig symetrische Unterdrückungswirkung sowohl für O 1 wie auch für 1 0 O Störungen. Diese beruht darauf, dass nach jedem Pegelwechsel bei den Signalen A bzw. B, der länger ist als der zeitliche Abstand zwischen den Taktphasen 1' und 2', die Eingangs-D-Flip Flops in ihre Ausgangslage D = 1 zurückzukehren, wobei die Ausgänge Q der nachgeschalteten O-Flip- Flops den logischen Zustand von A bzw. B annehmen. Nun können im Rhythmus der Differenz von Pulsfolgefrequenz des Gebersignals und der Abtastrate Zeitpunkte im Abtastraster auftreten, zu denen kein Signalwechsel von A' oder B' erfolgt. Zu diesen Zeitpunkten können nun zusätzliche Signalwechsel von A' oder B' initiiert werden, ohne dass dabei die Impolsfolgefrequenz der resultierenden Ouad Impulse und B' und B''' die Abtastrate der Geberimpulse über- schreitet. Die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung des Abtasters umfasst somit einen Eingangsteil, bestehend aus jeweils zwei für jeden Kanal A und B vorgesehenen D-Flip-Flops mit zwei EX-DR-Gattern, aus einer Vor Abtaststufe. bestehend aus fünf weiteren D-Flip-Flops sowie drei EX-OR-Gattern, sowie einer Haupt-Abtaststufe, bestehend aus drei D-Flip-Flops, und bei der der Eingangsteil zwei symetrisch arbeitende Störunterdrückungsstufen für O 4 1 und für 1 i O Störungen bildet, bei denen die D-Flip-Flop-Ausgänge über EX OR-Verknüpfunge mit den D-Eingängen der entsprechend den Taktphasen getriggerten Flip-Flops verbunden sind und bei der die Ausgänge der Eingangsstufe mit den Eingängen der Vor-Abtaststufe verbunden sind, und wobei die Ausgänge der D-Flip-Flops zusätzlich über Leitungen über ein EX-UR-Gatter verknüpft sind und über ein weiteres EX-OR-Gatter dem Rücksetzeingang von Flip-Flop zugeführt werden, dessen Ausgang die drei Vor Abtaststufen gehörenden Flip-Flops triggert, deren Ausgänge die Eingangssignale für die zwei zur Haupt-Abtaststufe gehörenden Flip-Flops sind, die ihrerseits vom Ausgang des mit dem Hauptabtast-Takt getriggerten Flip Flops getriggert sind, und wobei der Ausgang der Hauptabtaststufe das Unterbrechungssignal darstellt. (Fig.5) Mit der hier beschriebenen Abtast-Schaltungsanordnung zusammen wirkt die erfindungsgemäss zusätzlich angeordnete Schaltung zu der bereits erwähnten Referenzimpuls Verarbeitung; diese umfasst einen Eingangsteil, bestehend aus zwei für den Z-Kanal vorgesehenen D-Flip-Flops mit zwei EX-OR-Gattern und aus einer Vor-Abtaststufe, bestehend aus den vier weiteren D-Flip-Flops sowie aus zwei EX-OR-Gattern, und einer Haupt-Abtaststufe aus einem Flip-Flop, bei der der Eingangsteil eine für 0 1 und 1 4 O Störungen symetrisch arbeitende Stör Unterdrückungsstufe bildet, bei der die 4Ausgänge über das EX-OR-Gatter verknüpft und dem D-Eingang des Flip-Flop zugeführt werden, dessen Ausgang zusätzlich mit dem Eingang Z über ein EX-DR-Gatter verknüpft und dem R-Eingang des Flip-Flop zugeführt wird, dessen 0-Eingang am stationären Highpegel liegt, und bei der beide Flip-Flops über zeitversetzte Taktsignale ge triggert sind, und deren Ausgang über eine Leitung der Vor-Abtaststufe zugeführt wird, einerseits über das eine EX-OR-Gatter dem R-Eingang des einen Flip Flop und andererseits dem D-Eingang des weiteren Flip-Flop, das zusammen mit einem Flip Flop getriggert ist, wodurch über eine Leitung der D-Eingang des genannten Flip-Flop solange auf Low-Pegel gesetzt bleibt, bis das Flip-Flop der Haupt-Abtaststufe an dessen D-Eingang über eine Leitung das Ausgangssignal der Vor-Abtaststufe ansteht und über eine Leitung vom Ausgang des genannten Flip-Flop synchron zum Erscheinen des Hauptabtastimpulses getriggert ist, und damit der abgetastete Z-Impuls am Ausgang des genannten Flip-Flop erscheint und über Leitung der nachfolgenden Auswerteschaltung zugeführt wird. Das Einmischen zusätzlicher Signalwechsel in die Impulsfolgen A' oder B' hat zur Folge, dass deren Phasenbeziehung aus dem Rhythmus gebracht wird. Um diese gestört Phasenbeziehung für die nachfolgenden Signalwechsel zu korrigieren und die ursprüngliche Phasenzuordnung wieder herzustellen ist den Abtastfunktionen ein Phaseninverter nachgeschaltet, der nach jedem zusätzlich initiierten Signalwechsel A' mit B' vertauscht und - je nach Erfordernis - A', 8' oder A' und 8' logisch-invertiert. Diesem Vertauschen und Invertieren liegt ein festes Schema zugrunde, und zwar: 4 4 A' B' Äs B' A' 8' A' B' A' B'' 4 8' A' B' A' B' A' 8' A' 8' - > - > - > - > - > - > - > - > - > - > - > - > - > - > - > - > Rhythmus bei Einfügung positiv wirkender Signalwechsel < - < - < - < - < - < - < - < - < - < - < - < - < - < - < - < - Rhythmus bei Einfügung negativ wirkender Signalwechsel Auf Grund ihrer Periodizität lassen sich diese Vertauschungs- und Invertierungsoperationen über einen 2-bit vor/rück Dual-Zähler, einen 4-bit vor/rück Ringzähler oder ähnliches steuern. Vorzugsweise kann ein 2-bit vor/rück Dualzähler mit Datenselektor und EX-OR-Gattern verwendet werden. Demzuçolge besteht die weitere Schaltungsanordnung nach der Erfindung aus einem Datenselektor mit zwei nachgeschalteten als gesteuerte Inverter wirkende EX-OR-Gattern und einem in Verbindung mit einem weiteren EX-OR-Gatter arbeitenden 2-bit-Dual-vor/rück Steuerzähler, wobei die Eingänge des das eine EX-OR Gatter steuernde letztgenannten EX-OR-Gatters die Zählerausgänge Q 1 und 0 2 sind, und wobei der Steuern eingang des zweitgenannten EX-OR-Gatters über eine Leitung mit dem Ausgang 9 2 des Zählers verbunden ist, und wobei ferner der Zählerausgang O 1 über weitere Leitungen mit den Eingängen des Datenselektors in Verbindung stehen und in eine der Leitungen ein Inverter eingeschaltet ist, wobei in Abhängigkeit von der Zähirichtung des Steuerzählers die Beziehung zwischen den Ausgängen A' und B' einerseits und Ein- gängen A' und B' andererseits das nachstehende Schema aufweist A'' - > A' 8' X A' 8' A' E B'' - > B' A' 8' A' B' A' B' A' B' - > - > - > - > - > - > - > - > - > - > - > - > - > Rhythmus bei Einfügung positiv wirkender Signalwechsel < - < - < - < - < - < - < - < - < - < - < - < - < - < - < - < Rhythmus bei Einfügung negativ wirkender Signalwechsel und wobei der Zähler über eine Leitung im Falle des Einfügens eines zusätzlichen Signalwechsels in eine der Geberphasen zur Taktung mit der Haupt-Abtastphase über eine Leitung freigegeben und in Abhängigkeit von dem Richtungssinn des einzufügenden Signalwechsels über eine Leitung in seiner Zähirichtung gesteuert wird. Zusätzlich initiierte Signalpegelwechsel -bei jeweils einer der abgetasteten A' und B' können durch Andere ung der Zuordnung zwischen diesen einerseits und den das Resultat dieses Impulseinfügungsvorganges repräsentierenden, einer nachfolgenden Auswerte Einheit zugeführten Signalphasen A''' und B' an- dererseits, in Abhängigkeit des Richtungssinnes der Zusatz impulse und der momentan bestehenden Zuordnung erreicht werden. Zur Durchführung dieser Zuordnungs änderung wird ein Impulsmischer vorgeschlagen, der aus einem 2 bit vor/rück - Gray-Code-Zähler besteht, dessen Zähl-Flip-Flops durch das Richtungssteuersignal über zwei EX-OR-Gatter mit seinem aktuellen Ausgangszustand verknüpft ist, deren Ausgänge den jeweiligen D-Eingängen der Zähl-Flip-Flops zugeführt sind, und die über vier NAND-Gatter mittels der abgetasteten und phasenangeglichenen Gebersignale A' und B' vorbesetzbar sind, wenn vom Steuerwerk über eine Leitung die Vorbesetzungsfreigabe gegeben wird, wodurch gleichzeitig über ein NOR-Gatter die Taktfreigabe für den Haupt-Abtasttakt zur Taktung der beiden Zähl-Flip-Flops gestoppt ist. Um eine Vorprogrammierung für die Zahl der einzufügenden zusätzlichen Signalwechsel einschliesslich deren Richtungssinn zu ermöglichen ist das Steuerwerk vorgesehen, welches aus einem Abwärtszähler, der durch die Zahl der einzufügenden zusätzlichen Signalwechsel vorbesetzbar ist, besteht, der durch ein mittels des Startbefehls getriggertes Start-Flip-Flop, ein NOR-Gatter und ein weiteres Flip-Flop die Zählfreigabe erhält, sofern kein Unterbrechungs-Signal die Freigabe stoppt und zugleich über ein weiteres Flip Flop die Vorbesetzungsfreigabe für den Impulsmischer erteilt, und aus einem an den Abwärtszähler angeschlossenes bei Erreichen des Null-Zustandes ein Stoppsignal erzeugendes Flip-Flop, welches das Start Flip-Flop zurücksetzt, wodurch die aktuelle Impulseinmischungssequenz beendet ist, wobei zugleich der im Steuerwerk enthaltene Vorzeichenspeicher, bestehend aus einem Inverter, zwei UND-Gattern sowie zwei NOR-Gattern, zur Aufnahme des für die nächstfolgende Impulseinmischungssequenz gültigen Vorzeichens vom Start-Flip-Flop gesteuert bereit ist, und wobei der Ausgang des Vorzeichenspeichers die Richtungsvorgabe für den Phaseninverter liefert und zugleich den zugehörigen Richtungssinn für die im Impulsmischer einzufügenden Zusatzimpulse bestimmt. Für die erfindungsgemässe sequenzielle Logikschaltung ist zum Steuern und Koordinieren der Funktionsabläufe ein Taktgenerator vorgesehen, der einen strukturierten, periodischen Vierphasentakt generiert. Dieser besteht aus vier D-Flip-Flops mit einem Frequenz-Normal, der zwei Paare jeweils um 900 -gegenein- ander versetzte symetrische Impulsreihen 1' und 0 2' bzw. 1 und 2 erzeugt, die sich paarweise in der Frequenz um den Faktor 2 unterscheiden und untereinander phasenstarr gekoppelt sind, wobei die Taktphasen 1' und 2' als zweistufige Gray-Code Zähler geschaltete Ausgänge der Flip-Flops synchron vom Frequenznormal getaktet sind, während die Taktphasen 1 und 2 von den Flip-Flops gebildet sind, die ebenfalls als zweistufige Gray-Code-Zähler verschaltet, jedoch asynchron von den Phasen 1' und 1' getaktet sind, so dass damit eine eindeutige Phasenbeziehung zwischen allen vier Taktphasen sichergestellt ist. Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Verfahrensweise und der Schaltungsanordnng zu deren Durchführung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein Blockschaltbild Fig. 2 ein Impulsdiagramm Fig. 3 die Schaltungsanordnung des Taktgenerators Fig. 4 ein Zeitdiag-ramm der Taktphasen Fig. 5 die Schaltungsanordnung des Abtasters Fig. 6 die Schaltungsanordnung des Phaseninverters und eines Teils des Steuerwerks; Fig. 7 die Schaltungsanordnung eines weiteren Teils des Steuerwer-ks und des Impulsmischers. Wie aus dem Blockschaltbild Fig. 1 hervorgeht, setzt sich die Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens aus dem Abtaster 1, dem Phaseninverter 2, dem Impulsmischer 3, dem Steuerwerk 4 und dem Taktgenerator 5 mit Frequenznormal 6 zusammen. Die Geberphasen A und B und der Referenzimpuls Z werden dem Abtaster 1 zugeführt, die dort über Signal 51 abgetastet werden. Die abgetasteten Geberphasen A' und B' werden über Verbindungen 11 und 12 dem Phaseninverter 2 zugeführt. die in Abhängigkeit vom Richtungssteuersignal 41 und vom Zusatzimpuls meldesignal 42 eine Phasenkorrektur erfahren. Die phasenkorrigierten Signale A' und B'' gelangen über Verbindungen 21 und 22 zu den Vorbesetzungseingangen des Impulsmischers 3, der im Falle der Taktfreigabe über Verbindung 44 synchron zum Signal 51 von Abhängigkeit vom Richtungssignal 43 einen zusätzlichen Signalpegelwechsel erzeugt; so dass die dadurch beeinflussten Gebersignale A'' und B'' in Form der Signale A''' und 8"' an dessen Ausgängen 31 und 32 erscheinen. Gleichzeitig wird der davon bedienten Auswerte-Einheit der abgetastete Referenzimpuls Z' über Verbindung 13 zugeführt. Im Falle des Nichtauftretens einer Impulswechsel- pause wird dem Steuerwerk 4 über Verbindung 14 ein Unterbrechungssignal zugeführt, welches die Einfügung der über die Verbindungen 48 und 49 nach Richtungssinn und Anzahl der programmierten Zusatzimpulse nach einem Startbefehl über Verbindung 47 in die nächstfolgende Impulswechselpause bewirkt. Aus Fig. 2 sind die Impulsreihen ersichtlich, von denen Fig. 2a die Geberimpulsreihen A und 8 bei gleichförmiger Linksdrehung zeigt. Fig. 2b zeigt die abgetasteten Geberphasen A' und B' gegenüber A und a im Fall einer um ca. 15% erhöhten Abtastrate. Dabei treten zu den Zeitpunkten T1 bis T4 Impulswechselpausen auf. In Fig. 2c sind die abgetasteten und phasenkorrigierten Gebersignale A''' und 8''' dargestellt, wobei zum Zeitpunkt T1 kein zusätzlicher Signalwechsel erfolgt, zum Zeitpunkt T2 ein linkssinniger und zum Zeitpunkt T3 und 'T4 jeweils ein rechtssinniger zusätzlicher Signalwechsel stattfindet. Aus Fig. 2 d sind ebenfalls die abge tasteten phasenkorrigierten Gebersignale A''' und 8'' ersichtlich, bei denen zu allen vier Zeitpunkten jeweils ein linkssinniger Zusatzimpuls eingefügt wurde; dabei ist zu erkennen, dass sich nach jeweils vier gleichsinnig eingefügten Zusatz impulsen die Phasenzuordnung zwischen A''' und B''' einer- seits und A' und B' andererseits periodisch wiederholt. Die Fig. 3 zeigt die den Vierphasentakt generierenden Flip-Flops 501 bis 504 und das diese taktende Frequenznormal 6. Die phasenstarr gekoppelten Taktphasen 1' und 2' sowie 1 und 2 sind in Fig. 4 dargestellt, wobei die Zeitpunkte T1 bis T4 im Hauptabtastraster liegen. Der in Fig. 5 dargestellte Abtaster gliedert sich den Verarbeitungsteil für die Geberphasen A und B sowie für den Referenzimpuls Z. Bei den Teilen gemeinsam ist für jede Phase jeweils eine Störunterdrückungsstufe am Eingang. Diese besteht für Phase A aus den Flip-Flops 101 und 102 und den NOR-Gattern 120 und 121, während für Phase B die Flip-Flops 103 und 104 sowie die NOR-Gatter 122 und 123 dafür vorgesehen sind. Für die Referenzphase Z besteht die Störunterdrückungsstufe aus den Flip-Flops 113-und 114 sowie den NOR-Gattern 127 und 128. Zur Vorabtastung dienen für die Phasen A und B die Flip-Flops 105 bis 109, die über die Leitungen 141 und 142 an die Störunterdrückungsstufen angeschlossen sind. Dabei registriert Flip-Flop 105 einen Signalwechsel bei A oder B und triggert die Flip-Flops 107 bis 109 über Leitung 145. Das Flip-Flop 106 dient zum Löschen des Triggers. Die Ausgänge der Vorabtast-Flip-Flops 107 und 106 bedienen über Leitungen 148, 149 die Eingänge der Hauptabtast-Flip-Flops 111 und 112, die synchron zum Hauptabtastraster die abgetasteten Geberimpulse A' und B' erzeugen, und die über Verbindungen 11, 12 zum Phaseninverter 2 zugeführt werden. Zugleich wird ein vom Flip-Flop 109 generiertes Unterbrechungs- signal 14 vom Flip-Flop 110 gelöscht. über die Verbindung 151 sind an die Störunterdrückungsstufe für den Z-Impuls die die zur Vorabtastung dienenden Flip-Flops 115 bis 118 angeschlossen. Dabei sperrt Flip-Flop 117 über Verbindung 153 die Eingangsstufe der Vorabtastung, Flip-Flop 115 solange, bis über Verbindung 155 das Hauptabtast-Flip-Flop 119 über den Ausgang von Flip-Flop 110 getriggert wird. Sein Ausgang leitet über Verbindung 13 den abgetasteten Referenzimpuls Z' an die Auswerte-Einheit weiter. Zur Herstellung eines definierten Signalzustandes = = A und B''' = B und Z' = Z sowie zur Ver- hinderung eines unkontrollierten Auslösens von Simulationsimpulsen beim Anlegen der Betriebsspannung wird dem Abtaster über Leitung 156 ein Rücksetzsignal zugeführt. Die in Fig. 6 in der rechten Darstellungshälfte gezeigte Schaltungsanordnung stellt den Phaseninverter dar und besteht aus dem Steuerzähler 211, dem Datenselektor aus den Gattern 201 bis 207 und gesteuerten Invertern 208 bis 210. Die Ausgänge des Zählers 211 steuern über Leitung 225 und den Inverter 201 die Gatter 202 und 205 und über Leitung 225a die Gatter 203, 206, sowie über Leitung 221 den Steuereingang des EX-OR-Gatters 210 und werden die Verbindungen 223 und 224 über EX-OR-Gatter 208 verknüpft. Sein Ausgang steuert über Leitung 222 den Steuereingang des EX-OR-Gatters 209. Entsprechend der Stellung des Steuerzählers 211 wird die richtige Zuordnung zwischen den über Leitungen 11, 12 zugeführten abgetasteten Geberphasen A' und B' einerseits und den über Verbindungen 21 und 22 dem Impulsmischer zugeführten Phasen A' und B'' hergestellt. In dem bereits erwähnten Teil des Steuerwerkes siehe Fig. 6 linke Darstellung - ist der Abwärtszähler mit 406 bezeichnet, der über Flip-Flop 404 ein Ausgangssignal 452 (Stoppsignal) für das Start Flip-Flop 401 - siehe Fig. 7 - erzeugt. Der Abwärtszähler 406 wird über Leitung 49 vorprogrammiert. Er erhält sein Programmiersignal 451 über Flip-Flop 401 (Fig. 7). Das Freigabesignal ist über Leitung 42 mit dem Freigabe-Eingang des Zählers 211 verbunden und wird gemeinsam über Lei tung 454 vom Flip-Flop 402 (Fig. 73 bedient. Beide Zähler 406 und 211 erhalten ihr gemeinsames Takt- signal über Leitung 51 vom Taktgenerator 5 (Fig. 1 und 3). Das Richtungssteuersignal 41 des Zählers 211 liefert das NOR-Gatter 410, dessen Ausgang mit einem Eingang des NOR-Gatters 411 verbunden ist. Sein Ausgang ist mit einem Eingang des NOR-Gatters 410 verbunden und liefert über Verbindung 43 das Richtungssteuersignal für den Impulsmischer 3 (Fig. 1 und 7), und ist dort mit jeweils einem Eingang des EX-OR-Gatters 303 und 304 verbunden. Der jeweils andere Eingang der NOR-Gatter 410 und 411 werden vom Ausgang jeweils eines UND-Gatters 408 und 409 bedient, bei denen jeweils ein Eingang zusammengelegt ist und über Leitung 453 mit Flip-Flop 401 (Fig. 7) verbunden ist. Die anderen beiden Eingänge von den UND Gattern 408 und 409 sind über einen Inverter 407 so verbunden, dass der Ausgang des Inverters mit dem Eingang des UND-Gatters 409 verbunden und der Eingang gemeinsam mit dem Eingang des UD-Gatters 408 über Leitung 49 das Signal für den Richtungssinn der Zusatzimpulse erhält. Die Fig. 7 - linke Darstellung - zeigt den zweiten Teil des Steuerwerks 4 (Fig. 1), und zwar erhält das Start-Flip-Flop 401 sein Startsignal über den peripheren Eingang Leitung 47. Ober Leitung 456 ist sein invertierter Ausgang mit einem Eingang des NOR-Gatters 405 verbunden, dessen anderer Eingang - Leitung 14 - mit dem Ausgang des Flip Flops 109 (Fig. 5) verbunden ist. Der Ausgang Q des Flip-Flops 402 geht über Leitung 455 an den Rücksetz-Eingang des Flip-Flops 403. Sein invertierter Ausgang 44 ist mit jeweils einem Eingang der NAND-Gatter 305 bis 308 sowie mit einem Eingang des NDR-Gatters 309 verbunden. Der andere Eingang des NOR-Gatters 309 wird über Verbindung 51 mit dem entsprechenden Takt versorgt. Der weitere Eingang des NAND-Gatters 305 erhält das Signal A' über Verbindung 21 vom Ausgang des Pha- seninverters 2, Gatter 209 (Fig. 6). Der andere Eingang des NAND-Gatters 207 erhält das Signal B'' über die Verbindung 22 vom Ausgang des Phaseninver ters 2, Gatter 210 (Fig. 6). Der jeweils andere Eingang der NAND-Gatter 306 und 308 ist mit dem Ausgang des NAND-Gatters 305 bzw. 307 verbunden, und gleichzeitig mit dem jeweiligen S-Eingang der Flip-Flops 301 bzw. 302. Der jeweilige Rücksetzeingang der Flip-Flops 301 und 302 ist mit dem Ausgang des NAND-Gatters 306 bzw. 308 verbunden. Der jeweilige D-Eingang der Flip-Flops 301, 302 ist mit dem Ausgang der bereits erwähnten EX-DR-Gatter 303 bzw. 304 über Leitungen 350, 351 verbunden. Ihr jeweils noch freier Eingang steht einerseits mit dem Ausgang des Flip-Flops 301 und andererseits mit dem invertierten Ausgang des Flip-Flops 302 in Verbindung. Die Ausgänge der Flip-Flops 301 und 302 stellen die Signale A''' und B''' über Leitung 31 und 32 der Auswerte-Einheit zur Verfügung.

Claims: Verfahren und Schaltungsanordnung zur Beeinflussung der Ouad-Impulse von inkrementalen Messsystemen Patentansprüche 1. Verfahren zur Beeinflussung der Ouad-Impulse von in krementalen Messsystemen zum Erfassen der Bewegungen ein- oder mehrachsig zueinander verschieb- undoder verdrehbarer Elemente an maschinellen Vorrichtungen, insbes. Werkzeugmaschinen, bei dem die Impulsfolgen der Inkrementalgeber mit einer Frequenz abgetastet werden, die höher als die der max. auftretenden Bewegungsgeschwindigkeit entsprechenden Frequenz liegt, und bei welchem das Resultat der Bewegungserfassung durch mess geberfremde Zusatz impulse veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die beim Abtasten der Geberimpulsreihen A und B mit einer über deren Frequenz liegenden Abtastrate am Ausgang des Abtasters im Rhythmus der Differenz zwischen beiden Frequenzen auftretenden Impulswechselpausen zum Einfügen geberfremder Zusatzsignale ausgenutzt werden, wobei die Impulswechselpausen so rechtzeitig erfasst werden, dass ein kontrollierter, in sich abgeschlossener Impulseinfügungsvorgang eingeleitet wird, der aus einem zusätzlich initiierten Signalpegelwechsel bei einer der beiden abgetasteten Geberimpulsreihen A' und B' mit Phasenkorrektur besteht. 2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass durch Vorabtastung der Geberphasen A und 8, mittels gegenüber den Hauptabtastimpulsen zeitversetzter Impulsen, im Falle des Auftretens eines Pegelwechsels bei A oder B, ein Unterbrechungssignal so rechtzeitig erzeugt wird, dass ein eingeleiteter und zum nächsten Hauptabtastzeitpunkt vorgesehener zusätzlicher Signalpegelwechsel bei einer der beiden am Ausgang des Abtasters vorliegenden abgetasteten Geberphasen A' und B' solange zurückgehalten wird, bis er in die nächst- folgende Impulswechselpause eingefügt wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich initiierte Signalpegelwechsel bei jeweils einer der abgetasteten Geberphasen A' und B' durch Änderung der Zuordnung zwischen diesen einerseits und den das Resultat dieses Impulseinfügungsvorganges representierenden. einer nachfolgenden Auswerteeinheit zugeführten Signalphasen und B' und B''' andererseits, in Abhängigkeit des Richtungssinnes der Zusatzimpulse und der momentan bestehenden Zuordnung, gemäss nachstehendem Schema veranlasst werden: : A"' v A' B' A' B' A' B' A' B' A' B"' e B' A' B' A' B' A' B' A' B' - > - > - > - > - > - > - > - > - > - > - > - > - > - > Zuordnung bei Einfügung positiv wirkener Signalwechsel Zuordnung bei Einfügung negativ wirkender Signalwechsel 4. Verfahren zur Beeinflussung der Quad-Impulse von inkrementalen Messsystemen zum Erfassen der Bewegungen ein- oder mehrachsig zueinander verschiebund/oder verdrehbarer Elemente an maschinellen Vorrichtungen, insbes. Werkzeugmaschinen, bei dem die Impulsfolgen der Inkrementalgeber mit einer Frequenz abgetastet werden, die höher als die der max. auftretenden Bewegungsgeschwindigkeit entsprechenden Frequenz liegt, und bei welchem das Resultat der Bewegungserfassung durch messgeberfremde Zusatzimpulse veränderbar ist, wobei Abtaster-Eingangs-Signalwechsel 0 i 1 bzw. 1 h 0 von kürzerer Dauer als der Dauer der die Information enthaltenden Nutzsignalwechsel dadurch unterdrückt werden, dass deren Länge in einer sequenziell arbeitenden Logikanordnung über zwei zeitlich versetzte Taktphasen gemessen und in Abhängigkeit vom Messergebnis unterdrückt oder weitergeleitet werden. 5. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch zwei D-Flip-Flops, deren Ausgänge über eine EX-OR Verknüpfung dem D-Eingang eines der beiden mit einer der Taktphasen getriggerten Flip-Flops zugeführt werden, dessen Ausgang gleichzeitig über eine weitere EX-DR-Verknüpfung mit dem Eingangssignal dem Rücksetzeingang des anderen der beiden mit der zweiten Taktphase getriggerten Flip-Flops zugeführt wird, dessen D-Eingang einen stationären High-Pegel erhält, und wobei der Ausgang des erstgenannten Flip Flops das Ausgangssignal darstellt. 6. Verfahren zur Beeinflussung der Ouad-Impulse von inkrementalen Messsystemen zum Erfassen der Bewegungen ein- oder mehrachsig zueinander verschiebund/oder verdrehbarer Elemente an maschinellen Vorrichtungen, insbes. Werkzeugmaschinen, bei dem die Impulsfolgen der Inkrementalgeber mit einer Frequenz abgetastet werden, die höher als die der max. auftretenden Bewegungsgeschwindigkeit entsprechenden Frequenz liegt, und bei welchem das Resultat der Bewegungserfassung durch messgeberfremde Zusatzimpulse veränderbar ist, bei dem zur Synchronisation des Referenzimpulses Z auf die Geberimpulswechsel A und 8 diese einer Abtastung unterzogen werden, wobei die einer Vor-Abtastung von Z dienenden Abtastimpulse zeitlich denen der Geberphasen A und 8 leicht nacheilen, um bei einem geberbe- dingten Nacheilen des Referenzimpulses Z bezüglich der Geberimpulswechsel A und B die rechtzeitige Erfassung desselben dennoch gewährleisten und ihn synchron zum Hauptabtastimpuls am Ausgang des Abtasters erscheinen zu lassen. 7. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, gekennzeichnet durch einen zweistufigen Abtaster (1) für die Geberimpulsfolgen A-, B und Z- und diesem nachgeschaltet einen Phaseninverter (2) zur Vertauschung und/ oder logischen Invertierung der abgetasteten Geberimpulse A' und B', an den über die Verbindungen (21,11) ein Impulsmischer (3) zum Einfügen der Fremdimpulse angeschlossen ist, und ferner durch ein Steuerwerk (4) und einen Taktgenerator (5) mit Frequenznormal (6) zum Steuern und Koordinieren der Funktionsabläufe, wobei letzterer zur Taktversorgung mit dem Abtaster (1), dem Phaseninverter (2), dem Impulsmischer (3) und dem Steuerwerk (4) in Verbindung steht, und wobei das Steuerwerk (4) zur Verarbeitung der Eingangsbefehle (47, 48, 493 dient und deren Ausführung in dem an dieses angeschlossenen Phaseninverter (2) und dem Impulsmischer (3) initiiert, der als Resultat der Impulsmischung die Ouad-Impulse A''' und B''' an die Auswerte- Einheit abgibt, die ferner mit dem Referenzimpuls Z' versorgt wird (Fig. 1). 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7 und zur Durchführung der Verfahren nach den Ansprüchen 4 und 5, gekennzeichnet durch einen Eingangsteil, bestehend aus jeweils zwei für jeden Kanal A und B vorgesehenen D-Flip-Flops (101, 102 bzw. 103, 104) mit zwei EX-OR-Gattern (120, 121 bzw. 122, 123) > aus einer Vor-Abtaststufe, bestehend aus fünf weiteren D-Flip-Flops (105 bis 109) sowie drei EX-DR-Gattern (124 bis 126), sowie einer Haupt-Abtaststufe, bestehend aus drei D-Flip-Flops (110 bis 112), und bei der der Eingangsteil zwei symetrisch arbeitende Störunterdrückungsstufen für 0 4 1 und für 1 e 0 Störungen bildet, bei denen die D-Flip-Flop-Ausgänge (143,144) über EX-OR-Verknüpfungen (121, 123) mit den O-Ein- gängen der entsprechend den Taktphasen getriggerten Flip-Flops (102, 104) verbunden sind, deren Ausgänge (143, 144) gleichzeitig über EX-OR-Gatter (120, 122) mit den Eingängen A und B verknüpft, den R-Eingängen der zeitversetzt getriggerten Flip Flops (101, 103) zugeführt werden, deren Eingänge an stationärem High-Pegel liegen, und bei der die Ausgänge (141, 142) der Eingangsstufe mit den Eingängen der Vor-Abtaststufe verbunden sind, und wobei die Ausgänge der D-Flip-Flops (102, 104) zusätzlich über Leitungen (143, 144) über ein EX-OR-Gatter (124) verknüpft sind und über ein weiteres EX-OR-Gatter (125) dem Rücksetzeingang von Flip-Flop (105) zugeführt werden, dessen Ausgang (145) die drei zur Vor-Abtaststufe gehörenden Flip-Flops (107 bis 1093 getriggert, deren Ausgänge (148, 149) die Eingangssignale für die zwei zur Haupt-Abtaststufe gehörenden Flip Flops (111, 112) sind, die ihrerseits vom Ausgang des mit dem Hauptabtast-Takt getriggerten Flip-Flops (110) getriggert sind, und wobei der Ausgang (14) der Hauptabtaststufe das Unterbrechungssignal darstellt (Fig. 53. 9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, zur Referenz impuls-Verarbeitung, gekennzeichnet durch einen Eingangsteil, bestehend aus zwei für den Z Kanal vorgesehenen D-Flip-Flops (113, 114) mit zwei EX-OR-Gattern (127, 128) und aus einer Vor-Abtaststufe, bestehend aus den vier weiteren D-Flip-Flops (115 bis 118) sowie aus zwei EX-OR-Gattern (129, 130), und einer Haupt-Abtaststufe aus einem Flip Flop (119), bei der der Eingangsteil eine für O - > 1 und 1 - > 0 Störungen symetrisch arbeitende Stör-Unterdrückungsstufe bildet, bei der die Ausgänge (150, 157) über das EX-OR-Gatter (128) verknüpft und dem D-Eingang des Flip-Flops (114) zugeführt werden, dessen 4Ausgang zusätzlich mit dem Eingang Z über ein EX-OR-Gatter (127) verknüpft und den R-Eingang des Flip-Flops (113) zugeführt wird, dessen Eingang am stationären Highpegel liegt, und bei der beide Flip-Flops (113, 114) über zeitversetzte Taktsignale getriggert sind, und deren Ausgang über Leitung (151) der Vor-Abtaststufe zugeführt wird, einerseits über das eine EX-OR-Gatter (129) dem R-Eingang des einen Flip-Flop (115) und andererseits dem D-Eingang des weiteren Flip-Flop (118), das zusammen mit Flip-Flop (117) über 152 vom Ausgang des Flip-Flop (115) getriggert ist, wodurch über eine Leitung (153) der D-Eingang des genannten Flip-Flop (115) solange auf Low-Pegel gesetzt bleibt, bis das Flip-Flop (119) der Haupt-Abtaststufe an dessen D-Eingang über eine Leitung (154) das Ausgangssignal der Vor-Abtaststufe ansteht und über eine Leitung 155 vom Ausgang des genannten Flip-Flop (110) synchron zum Erscheinen des Hauptabtastimpulses getriggert ist, und damit der abgetastete Z-Impuls am Ausgang des genannten Flip-Flop (119) erscheint und über Leitung (13) der nachfolgenden Auswerteschaltung zugeführt wird (Fig. 5). 10 cchaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen gekennzeichnet durch einen Datenselektor (201 bis 207) mit zwei nachgeschalteten als gesteuerte Inverter wirkenden EX-OR Gattern (209, .210) und einem in Verbindung mit einem weiteren EX-OR-Gatter (208) arbeitenden 2 bit-Dualvor/rück-Steuerzähler (211), wobei die Eingänge des das eine EX-DR-Gatter (209) steuernden letztgenannten EX-OR-Gatters (208) die Zählerausgänge C1 1 (224) und 9 2 (223) sind, und wobei der Steuereingang des zweitgenannten EX-OR-Gatters (210) über eine Leitung (221) mit dem Ausgang 9 2 des Zählers (211) verbunden ist, und wobei ferner der Zählerausgang Q 1 über weitere Leitungen (225, 225a) mit den Eingängen des Datenselektors (201 bis 207) in Verbindung stehen und in eine der Leitungen (225) ein Inverter (201) eingeschaltet ist, wobei in Abhängigkeit von der Zähirichtung des Steuerzählers (211) die Beziehung zwischen den Ausgängen A' und B'' einerseits und Eingängen A' und B' andererseits das nachstehende Schema aufweist A'' 4 A' B' ' 8' A' B' A' 8' A' B'' e B' A' B' A' B' A' B' A' B' Rhythmus bei Einfügung positiv wirkender Signalwechsel Rhythmus bei Einfügung negativ wirkender Signalwechsel und wobei der Zähler (211) über eine Leitung (42) im Falle des Einfügens eines zusätzlichen Signalwechsels in eine der Geberphasen zur Taktung mit der Haupt-Ab tastphase über eine Leitung (51) freigegeben, und in Abhängigkeit von dem Richtungssinn des einzufügenden Signalwechsel über eine Leitung (41) in seiner Zählrichtung gesteuert wird. (Fig.6) 11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7 und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche gekennzeichnet durch einen Impulsmischer (3) der aus einem 2 bit vor/rück - Gray-Code-Zähler (301 bis 309) besteht, dessen Zähl-Flip-Flops (301,302) durch das Richtungssteuersignal (Leitung 43) über zwei EX-OR Gatter (303, 304) mit seinem aktuellen Ausgangszustand verknüpft ist, deren Ausgänge (Leitungen 350,351) den jeweiligen D-Eingängen der Zähl-Flip-Flops (30, bzw. 302) zugeführt sind, und die über vier NAND-Gatter (305 bis 308) mittels der abgetasteten und phasenangegliche nen Gebersignale A' und B' vorbesetzbar sind, wenn vom Steuerwerk (4) über eine Leitung (44) die Vorbesetzungsfreigabe gegeben wird, wodurch gleichzeitig über ein NOR-Gatter (309) die Taktfreigabe für den Haupt Abtasttakt (Leitung 51) zur Taktung der beiden Zähl Flip-Flops (301, 302) gestoppt ist. (Fig.1 und 7) 12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7 und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Abwärtszähler (406), der durch die Zahl der einzufügenden zusätzlichen Signalwechsel vorbesetzbar (Leitungen 49) ist, und der durch ein mittels des Startbefehls (Leitung 47) getriggertes Start-Flip-Flop (401) ein NOR-Gatter (405) und ein weiteres Flip-Flop (402) die Zähifreigabe erhält sofern kein Unterbrechungssignal (Leitung 14)die Freigabe stoppt. und zugleich über ein weiteres Flip-Flop (403) die Vorbesetzungsfreigabe für den Impulsmischer (3) über Leitung 44 erteilt, und ferner durch ein an den Abwärtszähler (406) angeschlossenes, bei Erreichen des Null-Zustandes ein Stopp-Signal (Leitung 452) erzeugendes Flip-Flop (404), welches das Start-Flip-Flop (401) zurücksetzt, wodurch die aktuelle Impulseinmischungssequ-enz beendet ist, wobei zugleich der im Steuerwerk (4) enthaltene Vorzeichenspeicher, bestehend aus einem Inverter (407), zwei UND-Gattern (408, 409) sowie zwei NOR-Gattern (410, 411), zur Aufnahme des für die nächstfolgende Impulseinmischungssequenz gültigen Vorzeichens vom Start-Flip-Flop (401) gesteuert (Leitung 453) bereit ist und wobei der Ausgang(41) des Vorzeichenspeichers die Richtungsvorgabe für den Phaseninverter liefert und zugleich (Ausgang 43) den zugehörigen Richtungssinn für die im Impulsmischer (3) einzufügenden Zusatzimpulse bestimmt. (Fig. 1, 6 und 7) 13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8 und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche gekennzeichnet durch einen aus vier D-Flip-Flops (501 bis 504) bestehenden Vierphasen-Taktgenerator (5) mit einem Frequenz-Normal (6), der zwei Paare jeweils um 90 gegeneinander versetzte symetrische Impulsreihen 0 1' und 2''bzw. 1 und 2 erzeugt, die sich paarweise in der Frequenz um den Faktor 2 unterscheiden und untereinander phasenstarr gekoppelt sind, wobei die Taktphasen 1' und 2' als zweistufige Gray-Code-Zähler geschaltete Ausgänge der Flip-Flops (501, 502) synchron vom Frequenznormal (6) getaktet sind, während die Taktphasen 1 und 2 von den Flip-Flops (503, 504) gebildet sind, die ebenfalls als zweistufige Gray Cade-Zähler verschaltet, jedoch asynchron von den Phasen 1' und. w getaktet sind, so dass damit eine eindeutige Phasenbeziehung zwischen allen vier Taktphasen sichergestellt ist. (Fig. 1, 3, 4)

Inventors: RUSS, PETER, DIPL.-ING.
Applicants: SCHIESS AKTIENGESELLSCHAFT GESCHAFTSBEREICH SCHIESS-FRORIEP
Application year: 1984
Main classification: G01D5
IPC codes: G01D5, H03M1, G01B21