DE1079356B - Informationswandler - Google Patents

Description

Die nachstellend beschriebene Erfindung- bezieht sich auf einen Informationswandler zur Umwandlung von Analog-Informationen in Digital-Informationen bzw. Digital-Informationen in Analog-Informationen unter gleichzeitiger Vergrößerung oder Verkleinerung des Informationsmaßes der umgewandelten. Information gegenüber der Ursprungsinformation.

Informationen, beispielsweise Meßgrößen, Stellbefehle od. dgl., können, bekanntlich durch ein Analog-Signal oder ein Digital-Signal dargestellt werden. Häufig ist aber der Übergang von einer Signalform zu einer anderen Signalform des Informationsflusses erwünscht. Diese Umwandlung bereitet keine Schwierigkeiten, solange das Informationsmaß erhalten bleibt. Liegt beispielsweise eine Analog-Information in Form einer Drehung vor, so kann man diese Drehung gleich zur Verstellung eines digitalen Informationsgebers verwenden. Häufig muß jedoch bei der Umwandlung das Informationsmaß geändert werden. Besteht beispielsweise die Analog-Information in eineinhalb Umdrehungen einer Welle, so wird diese Umdrehungszahl häufig nicht ausreichen, um einen digitalen Informationsgeber so zu verstellen, daß er eine Digital-Information mit erforderlicher Genauigkeit liefert. In diesem Fall sind besondere Maßnahmen erforderlich, um durch Änderung des Informationsmaßes umgewandelte Informationen mit der notwendigen Genauigkeit zu erreichen.

Der diesen Forderungen entsprechende Informationswandler zur Umwandlung von Analog-Informationen in Digital-Informationen bzw. Digital-Informationen in Analog-Informationen unter gleichzeitiger Vergrößerung oder Verkleinerung des Informationsmaßes der umgewandelten Information gegenüber der Ursprungsinformation nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Änderung des Informationshubes der umgewandelten Information gegenüber der Ursprungsinformation der Geber der umgewandelten Information mit einem durch den Informationshub der umgewandelten Information verstellbaren Hilfsgeber für eine Information nach Art der Ursprungsinformation verbunden ist, dessen Informationsinhalt als Istwert mit der Ursprungsinformation als Sollwert verglichen wird und bei Auftreten einer Regelabweichung eine ihr entsprechende Verstellung des Gebers für die umgewandelte Information und damit auch des Hilfsgebers bewirkt. Handelt es sich dagegen um die Umwandlung von Digital-Informationen in Analog-Informationen, so kann man dafür einen Regelkreis für die Stellung des beweglichen Gliedes 5< > in einem Fernübertragungssystem vorsehen, auf den eine der Digital-Information entsprechende Größe als Führungsgröße für den Sollwert wirkt.

In den Zeichnungen sind einige Ausführungsbei-

Anmelder:

LICENTIA Patent-Verwaltungs-G.m.b.H., Frankfurt/M., Theodor-Stern-Kai 1

Dr.-Ing. Heinz Günter Lott, Berlin-Hennsdorf,
ist als Erfinder genannt worden

spiele des Informationswandlers nach der Erfindung dargestellt.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Signalgeber bezeichnet, der eine Analog-Information liefert. Mit 2 ist ein entsprechender Signalgeber bezeichnet, an dessen Ausgang eine der Analog-Information gleichwertige Digitalinformation auftreten soll. Die Stellung des Signalgebers 2, die also ein Maß für die Digital-Information ist, oder eine ihr entsprechende Größe wird dem Sollwert-Istwert-Vergleichsglied 3 eines Regelkreises als Istwert zugeführt. Auf dieses Sollwert-Istwert-Vergleichsglied 3 wirkt gleichzeitig ein der Analog-Information entsprechendes Signal oder eine ihm entsprechende Größe als Führungsgröße oder Sollwert ein. Die am Ausgang des Sollwert-Istwert-Vergleichsgliedes 3 auftretende Differenz zwischen Sollwert und Istwert beaufschlagt einen Regler 4. Dieser Regler liefert an seinem Ausgang eine Stellgröße für den Signalgeber 2, durch den der Signalgeber 2 entsprechend der Analog-Information verstellt wird. Die der Analoginformation entsprechende Digital-Information tritt an dem Signalgeber 2 dann auf, wenn die dem Regler 4 beaufschlagende Sollwert-Istwert-Differenz Null geworden ist.

Fig. 2 zeigt einen dem Blockschaltbild der Fig. 1 entsprechenden Informationswandler zur Umwandlung von Analog-Informationen in Digital-Informationen, Fig. 3 einen entsprechenden Informationswandler zur Umwandlung von Digital-Informationen in Analog-Informationen. Bei dem Beispiel nach Fig. 2 ist angenommen, daß die Analog-Information als Drehung der Welle 5 auftritt. Auf dieser Welle 5 sitzt der an einer Wechselspannung liegende Läufer eines Drehstrommotors 6. Der Ständer des Drehstrommotors 6 ist dreiphasig an den Ständer des Drehstrommotors 7 geführt. Der Läufer dieses Motors sitzt auf einer Welle 8, auf

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der zugleich auch der Signalgeber 9 sitzt, der eine Digital-Information liefert. Der Signalgeber 9 ist dabei nur rein schematisch angedeutet. Die Spannungsverteilung in der dreiphasigen Verbindungsleitung zwischen den beiden Motoren 6 und 7 entspricht der Analog-Information. Die Stellung der AVelle 8 ist dagegen ein Maß für die am Signalgeber 9 auftretenden Digital-Informationen. Entsprechend dieser Information wird damit auch der Läufer des Drehstrommotors 7 verdreht. In dem Läufer dieses Motors tritt keine Spannung auf, wenn die Digital-Information der Analog-Information entspricht. Liegt eine Abweichung zwischen beiden Informationen vor, so wird diese Spannung einem Verstärker 10 zugeführt. Die verstärkte Spannung speist einen Motor 11, der über ein Getriebe 12 eine Verstellung der Welle 8 bewirkt. Ist die Eingangswelle 5 beispielsweise die Welle eines Meßinstrumentes, so gestattet die dargestellte Anordnung die Umwandlung eines Analog-Meßwertes in eine dem Meßwert entsprechende Digital-Information.

Ist die primär vorliegende Information eine Digitalinformation, die in dem Signalgeber 13 auftritt, so kann zur Umwandlung in eine entsprechende Analoginformation die Digital-Information einem Sollwert-Istwert-Vergleichsglied 14 zugeführt werden. In dem Beispiel nach Fig. 3 dient als Signalgeber für die Analog-Information ein Drehstrommotor 15, dessen Ständer dreiphasig gespeist wird. Die an seinem Läufer auftretende Spannung ist ein Maß für die Analoginformation. Sie kann an den Klemmen 16 abgegriffen werden. Der Läufer des Drehstrommotors 15 sitzt auf einer Welle 17, auf der zitgleich auch ein Digital-Informationsgeber 18 sitzt, der eine der Stellung der Welle 17 entsprechende elektrische Digital-Information dem Sollwert-Istwert-Vergleichsglied 14 zuführt. Sind die dem Sollwert-Istwert-Vergleichglied 14 zugeführten Spannungen verschieden, so bewirkt die auftretende Difrerenzspannung über den Verstärker 19 eine Erregung des Stellmotors 20. Über das Getriebe 21 wird die Welle 17 so lange verdreht, bis sie eine der +0 Eingangs-Digital-Information entsprechende Stellung hat, so daß die an den Klemmen 16 auftretende Spannung die der Digital-Information entsprechende Analog-Information ist.

Claims (3)

PATENTANSPRCCHE:

1. Informations wandler zur Umwandlung von Analog-Informationen in Digital-Informationen bzw. Digital-Informationen in Analog-Informationen mit einem Regelkreis für eine ein Maß für die umgewandelte Information bildende Größe, dem die Ursprungsinformation als Sollwert zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Änderung des Informationshubes der timgewandelten Information gegenüber der Ursprungsinformation der Geber der umgewandelten Information mit einem durch den Informationshub der umgewandelten Information verstellbaren Hilfsgeber für eine Information nach Art der Ursprungsinformation verbunden ist, dessen Informationsinhalt als Istwert mit der Ursprungsinformation als Sollwert verglichen wird und bei Auftreten einer Regelabweichung eine ihr entsprechende Verstellung des Gebers für die umgewandelte Information und damit auch des Hilfsgebers bewirkt.

2. Informationswandler nach Anspruch 1 zur Umwandlung von Analog- in Digital-Informationen, gekennzeichnet durch ein Fernübertragungssystem, insbesondere aus zwei ständerseitig verbundenen Drehstrommotoren, von denen der eine über seinen in eine der umzuwandelnden Information entsprechende Stellung gedrehten Läufer an eine Wechselspannung angeschlossen ist und der andere durch seinen Läufer einen Regelkreis beeinflußt, dessen Stellmotor diesen Läufer und den mit ihm mechanisch verbundenen digitalen Informationsgeber so verstellt, daß die Regelabweichung verschwindet.

3. Informationswandler nach Anspruch 1 zur Umwandlung von Digital- in Analog-Informationen, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Digitalinformation entsprechende Größe als Führungsgröße für den Sollwert einen Regelkreis für die Stellung des beweglichen Gliedes in einem Fernübertragungssystem beaufschlagt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Journal of the British Institution of Radio
Engineers, 16, S. 651 bis 678, Dezember 1956, Nr. 12.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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