DE1298333B

DE1298333B -

Info

Publication number: DE1298333B
Application number: DE19671298333
Authority: DE
Priority date: 1967-03-21
Filing date: 1967-03-21
Publication date: 1974-12-05
Also published as: DE1298333C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Impulsgeberanordnung mit Kippstufen für Umdrehungszählungen getrennt nach Drehrichtung, insbesondere für Präzisionselektrizitätszähler, die von einem Geberorgan zur Erzeugung zweier um eine halbe Impulsbreite gegeneinander versetzter Impulsfolgen betrieben wird, und bei der die Versetzung der Impulsfolgen als Kriterium zur Drehrichtungsbestimmung dient. The invention relates to a pulse generator arrangement with flip-flops for Revolution counting separated according to the direction of rotation, especially for precision electricity meters, that of a donor organ to generate two against each other by half a pulse width offset pulse trains is operated, and in which the offset of the pulse trains serves as a criterion for determining the direction of rotation.

Bei bekannten Zählern, die zur Registrierung von Energielieferung und -bezug eingesetzt werden, wird die unterschiedliche Drehrichtung durch zwei Zählwerke erfaßt, die über ein Freilaufgetriebe mit Rücklaufsperre von Zählerläufer angetrieben werden. Derartige Anordnungen sind nachteilig, weil durch die mechanische Kupplung mit dem Zähierläufer Rückwirkungen auf den-Zähler ausgeübt -werden. Wenn das Meßergebnis außerdem an eine entfernt liegende Auswertungszentrale weitergegeben werden soll, sind noch besondere Einrichtungen erforderlich, die die Drehbewegung des Läufers in eine Impulsfolge umwandeln. Da ein Impulsgeberzähler unabhängig von seiner Drehrichtung immer gleichartige Impulse liefert, sind am Empfangsort besondere Einrichtungen erforderlich, die die Unterscheidung zwischen positiv und negativ ermöglichen. In known meters that are used to register energy delivery and reference are used, the different direction of rotation is achieved by two Counters are recorded by a freewheel gear with backstop from counter rotor are driven. Such arrangements are disadvantageous because of the mechanical Coupling with the counter runner, repercussions on the counter can be exerted. if the measurement result is also passed on to a remote evaluation center is to be, special facilities are still required that the rotary movement of the rotor into a pulse train. Since a pulse encoder counter is independent of its direction of rotation always supplies the same type of impulses are special at the receiving location Facilities required that distinguish between positive and negative enable.

Es ist eine Anordnung bekannt, bei der unterschiedliche Drehrichtungen mit Hilfe von versetzten Impulsfolgen ermittelt werden. Es werden hierbei Zählstufen verwendet, auf die die Impulsfolgen untersetzenderweise übertragen werden, wobei die Decodierung komplexer Zustandskombinationen die absoluten Zählwerte liefert. Jede Zählstufe ist zur Unterscheidung der Zähtrichtung mit mehreren als Zählspeicher wirkenden bistabilen Schaltungen versehen. An arrangement is known in which different directions of rotation can be determined with the help of offset pulse trains. There are counting levels used, on which the pulse trains are transmitted in a step-down manner, where the decoding of complex combinations of states delivers the absolute count values. Each counting level is to differentiate the counting direction with several as counting memory acting bistable circuits provided.

Diese bekannte Anordnung ist verhältnismäßig aufwendig.This known arrangement is relatively expensive.

Mit der Erfindung soll eine einfache Impulsgeberanordnung geschaffen werden, die rückwirkungsfrei arbeitet, die die Meßwerterfassung nach Lieferung und Bezug am Meßort gestattet und die Mittel enthält, die eine getrennte Weitergabe der Meßwerte an eine Auswertungszentrale ermöglicht. Erfindungsgemäß sind zwei von einem von dem Geberorgan beeinflußten Oszillator gesteuerte Gegentaktschaltstufen vorgesehen, von denen in Abhängigkeit von derImpulsflankenrichtung einer Impulsfolge in bezug auf den stationären Zustand der anderen Impulsfolge die eine der beiden Schaltstufen die beiden je einem der antivalenten Ausgänge der anderen Schaltstufe dynamisch zugeordneten Eingänge einer bistabilen Kippstufe für die differentiierten Impulse besagter dynamisch angekoppelter Schaltstufe öffnet oder sperrt, so daß Ausgangsimpulse für eine zugeordnete Drehrich-. tung an der bistabilen Kippstufe vorliegen. Die Gegentaktschaltstufen sind von den geglätteten Emitterpotentialen der zugeordneten Oszillatortransistoren angesteuert. Die Impulsflanken jeder der beiden Zustandsübergangsrichtungen der auslösenden Impulsfolge steuern jeweils nur einen Eingang der bistabilen Ausgabekippstufe, so daß für eine fortlaufende Impulsausgabe ein periodischer Impulsflankenwechsel erforderlich ist, woraus eine Ausgabehysterese einer halben Steuerirnpulsperiode resultiert. The invention is intended to create a simple pulse generator arrangement that works without any reaction, that the measured value acquisition after delivery and Reference at the measuring location is permitted and contains the means that require separate transfer which enables measured values to be sent to an evaluation center. According to the invention are two of push-pull switching stages controlled by an oscillator influenced by the transmitter element provided, of which depending on the pulse edge direction of a pulse train with respect to the steady state of the other pulse train, one of the two Switching stages the two each one of the complementary outputs of the other switching stage dynamically assigned inputs of a bistable multivibrator for the differentiated Impulse of said dynamically coupled switching stage opens or blocks so that Output pulses for an assigned direction of rotation. on the bistable multivibrator are present. The push-pull switching stages are from the smoothed emitter potentials driven by the associated oscillator transistors. The pulse edges of each of the only control both state transition directions of the triggering pulse train an input of the bistable output flip-flop, so that for a continuous pulse output a periodic pulse edge change is required, resulting in an output hysteresis half a control pulse period results.

An Hand der Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert. Es sind zwei Geberhälften vorgesehen, die die Schaltfolgeverknüpfungen ermöglichen. Auslösende Organe sind zwei Schwingkreise W1, C1 und W3, Wg, die je nach Drehrichtung einer Zählerläufer- zahnscheibe L in entsprechender ;Folge und Versetzung bei und entdämpft werden. Das sich je nach Zustand der Oszillatoren an Transistoren T1 und T4 ändernde Emitterpotential bewirkt die Ansteuerung von Eingangstransistoren T2 bzw. T5 von Schaltstufen über Spannungsteilerwiderstände R5, R6und Ri3, R14. The invention is explained in more detail with reference to the drawing. There are two encoder halves are provided, which enable the switching sequence links. Triggering Organs are two oscillating circuits W1, C1 and W3, Wg, one depending on the direction of rotation Counter rotor Toothed pulley L in the corresponding; sequence and offset at and undamped will. That changes depending on the state of the oscillators at transistors T1 and T4 Emitter potential causes the control of input transistors T2 and T5 of Switching stages via voltage divider resistors R5, R6 and Ri3, R14.

Die Transistoren T2, T3 und T5, T6 der Schaltstufen liegen mit ihren Kollektoren über Widerstände R3, R4 und Rt1, R12 an dem positiven Pol einer Spannungsquelle, während die Emitter am Minuspol angeschlossen sind. Die Kollektoren der Transistoren T2, T8 sind über Kondensatoren C4, C5 einerseits über Widerstände Rt6, R17 mit den Kollektoren der Transistoren T5 und T6 und andererseits über Dioden D1 und D2 an die Basen von Speichertransistoren T7 und T8 einer bistabilen Kippstufe angeschlossen. Um den Ausgang der Kippstufe zu entlasten, ist ein Verstärkertransistor Tg über einen Widerstand R22 nachgeschaltet. Die bei Drehung der Zählerläuferzahnscheibe entstehenden periodisch aufeinanderfolgenden Schwingzustände der beiden Oszillatoren verstellen sprunghaft die Kollektorpotentiale der nachfolgenden Schaltstufen-Transistoren T2, T3 bzw. T5, T6.The transistors T2, T3 and T5, T6 of the switching stages are with their Collectors via resistors R3, R4 and Rt1, R12 at the positive pole of a voltage source, while the emitters are connected to the negative pole. The collectors of the transistors T2, T8 are connected to the capacitors C4, C5 on the one hand via resistors Rt6, R17 Collectors of transistors T5 and T6 and on the other hand via diodes D1 and D2 the bases of memory transistors T7 and T8 connected to a bistable multivibrator. To relieve the output of the multivibrator, an amplifier transistor Tg is across a resistor R22 connected downstream. The one when the counter rotor pulley rotates resulting periodically successive oscillation states of the two oscillators change the collector potentials of the following switching stage transistors by leaps and bounds T2, T3 or T5, T6.

Die Potentialsprünge der Transistoren T2, T3 werden über die Kondensatoren C4, C5 differentüert und steuern je nach Potentialfall an den Widerständen R16 steuern den Ausgabespeicher über die Dioden, und D2 an. Jede Basis der beiden Kippstufentransistoren ist aus eigensicheren Gründen separat mit der Erfüllung einer anderen Verknüpfungsbedingung verbunden. Dadurch wird erreicht, daß mehrere Potentialsprünge innerhalb des Hysteresebereiches jeweils nur eine Zustandsänderung des Ausgabespeichers be wirken können.The potential jumps of the transistors T2, T3 are over the capacitors C4, C5 differentiate and control depending on the potential drop at the resistors R16 the output memory via the diodes, and D2. Each base of the two flip-flop transistors is separate for intrinsically safe reasons with the fulfillment of another link condition tied together. This ensures that several potential jumps within the hysteresis range can only affect one change of state of the output memory.

Im folgenden sei die Wirkungsweise der Einrichtung erläutert. The mode of operation of the device will be explained below.

Liegt Rechtslauf des Zählerläufers vor, so ist bei L-Zustand des Oszillatortransistors T4 der Transistor T5 durchgeschaltet, d. h., sein Kollektorpotential liegt auf Null. Das Potential des Kollektors von T2 führt einen negativen Potentialsprung durch, wenn der Oszillatortransistor T1 in den L-Zustand übergeht. Der negative Potentialsprung wird über den Kondensator C4, den Widerstand R16 und den Transistor T5 differentuert und über die Dioden, der Kippschaltung zugeführt. Diese wird in den anderen Schaltzustand gekippt. If the counter is running clockwise, the Oscillator transistor T4, the transistor T5 switched through, d. i.e., its collector potential is at zero. The potential of the collector of T2 leads to a negative potential jump through when the oscillator transistor T1 goes low. The negative one The potential jump occurs via the capacitor C4, the resistor R16 and the transistor T5 differentiated and fed to the trigger circuit via the diodes. This is in the other switching state is tilted.

Die zweite gleichwertige Bedingung für Rechtslauf ist erfüllt, wenn der Kreis des Oszillatortransistors T4 nicht schwingt, der Schaltstufentransistor T6 durchgeschaltet ist und der Transistor T1 bzw. T3 in den Nullzustand springt. Der negative Potentialsprung wird über den Kondensator C5 und den Transistor T6 diferentüert und gelangt über die Diode D, auf die Basis des zweiten Transistors der Kippstufe, wobei diese zurückgekippt wird. Liegt Linkslauf vor, so ist in einem Falle der Eingangstransistor T5, T6 nicht leitend, wenn der Transistor T2 der Stufe T2, T3 einen negativen Potentialsprung ausführt. Dieser Potentialsprung wird über den DifferentiierkondensatorC4, dem Widerstand R15 und dem Kollektorwiderstand R, 1 auf das volle positve Potential bezogen, so daß kein Anteil des negativen Impulses über die Ansteuerungsdiode D2 zur Kippstufe gelangt. Bei der anderen Linkslaufbedingung ist die Wirkung ähnlich. The second equivalent condition for clockwise rotation is met if the circuit of the oscillator transistor T4 does not oscillate, the switching stage transistor T6 is turned on and the transistor T1 or T3 jumps to the zero state. The negative potential jump is via the capacitor C5 and the transistor T6 diferentüert and reaches the base of the second transistor via the diode D the tilting stage, which is tilted back. If there is left-hand rotation, there is one Case of the input transistor T5, T6 not conductive when the transistor T2 of the stage T2, T3 carries out a negative potential jump. This potential jump is over the differentiating capacitor C4, the resistor R15 and the collector resistor R, 1 related to the full positive potential, so that no part of the negative pulse reaches the trigger stage via the control diode D2. With the other counter-clockwise rotation condition the effect is similar.

Es ist somit eine rückwirkungsfreie Drehrichtungserfassung bei gleichzeitiger Zählung gewährleistet. It is thus a reaction-free detection of the direction of rotation while at the same time Counting guaranteed.

Insbesondere der Zusatz für Präzisions-Elektrizitätszähler ist angebracht, da die mechanische Rücklaufsperre wegfallen kann, die immer einen wenn auch geringen Drehmomentverlust bedeutet. Nicht zuletzt ist die Verwendung zwecks Unterscheidung zwischen Lieferung und Bezug bei der Energiezählung zu empfehlen.Especially the addition for precision electricity meters is attached, because the mechanical backstop can be omitted, which always has a if also means low torque loss. Last but not least, it is used for the purpose of A distinction between delivery and purchase is recommended for energy metering.

Claims

Claims: 1. Pulse generator arrangement with flip-flops for counting revolutions separated according to the direction of rotation, especially for precision electricity meters that by a transmitter organ to generate two against each other by half a pulse width offset pulse trains is operated and in which the offset of the pulse trains serves as a criterion for determining the direction of rotation, g e k e n n -drawn by two by one oscillator (W1, C1 T, and W3, C6, T4) controlled push-pull switching stages (T2, T3 and T5, T6), depending on which from the pulse edge direction (L 0 or

OL transition) of a pulse train with respect to the steady state the other pulse train the one of the two switching stages (T5, T6) each one dynamically assigned to the complementary outputs of the other switching stage (T2, T3) Inputs (D ,, D2) of a bistable multivibrator (T7, T8) for the differentiating Impulse of the dynamically coupled switching stage (T2, T3) opens or blocks, so that output pulses for an assigned direction of rotation at the bistable multivibrator are present.

2. Pulse generator arrangement according to claim 1, characterized in that that the push-pull switching stages (T2, T3 and T5, T6) of the smoothed emitter potentials the associated oscillator transistors (Tt, T4) are controlled.

3. Pulse generator arrangement according to claim 1, characterized in that that the pulse edges of each of the two state transition directions of the triggering Pulse sequence only control one input of the bistable output multivibrator (T7, Ts), so that a periodic pulse edge change for a continuous pulse output is required, resulting in an output hysteresis of half a control pulse period results.