DE2010999C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Auslöseimpulsen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von AuslöseimpulsenInfo
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Description
Das Hauptpatent 1 917 389 betrifft ein Verfahren
zum Erzeugen eines gegenüber einer bestimmten Phase eines in stetig veränderbarer Periode ablaufenden
Bewegungsvorganges um eine von der Periodendauer in gewünschter Weise abhängige Zeit vorverlegten
Auslöseimpulses, bei dem während aufeinanderfolgender Bcwegungsperioden Impulsfolgen erzeugt
werden, die den einzelnen liewegungsperioden
6s synchron zugeordnet sind, und dann die Anzahl dei
Impulse der einzelnen Impulsfolge η beginnend jeweils mit dem ersten Impuls gezählt und gespeichert unc
bei einem vorbestimmten Speichcrzustand ein Auslö-
seimpuls erzeugt wird, wobei gemäß dem Haupipatenl I 917 389 die Impulse einer dieser Impulsfolgen (Bezugsfolge)
nur während einer im Vergleich zur Gesamtdauer der einzelnen Impulsfolgen geringeren
vorgegebenen Zeitdauer (.v) gezahlt und gespeichert
werden (Bezugszählung bzw. -speicherung) und die Impulse einer weiteren, zeitlich nachfolgenden, vorzugsweise der nächsten Impulsfolge (Auslösefolge),,
so lange gezahlt und gespeichert werden, bis sich als vorbestimmter, die Erzeugung des Auslöseimpulses,
bestimmender Zähl- bzw. Speicherwert eine vorbestimmte Zahl /VaIs Summe der gezählten bzw. gespeicherten
Impulse der ersten und der zweiien Impulsfolge
ergibt (Auslösezählung bzw. -speicherung), wobei die Zahl N die Anzahl der Impulse der Auslösefolge
plus 1 ist.
Außerdem ist Gegenstand des Hauptpa'.ents I 917 389 eine Vorrichtung zur Durchführung dieses
Verfahrens, die charakterisiert ist durch einen an den Be wegungs Vorgang angekoppelten Impulsgeber zum
Erzeugen von bezüglich des Bewegungsvorgangs synchronen Impulsfolgen, eine an den Impulsgeber angekoppelte
Logikschalteinrichtung mit wenigstens einem im Leitweg der Impulse der Bezugsfolge
angeordneten Tor, eine das Tor während der vorbestimmten Zeit (s) öffnende Vorrichtung, mindestens
einen der Logikschalteinrichtung nachgeordneten Ziihier bzw. Speicher und einen an den Zahler 'izw.
Speicher angekoppelten bzw. damit vereinigten Ir..-pulseizeuger
zum Erzeugen des Auslöseimpulses.
Derartige Auslöseimpulse werden beispielsweise als Zündimpulse bei Brennkraftmaschinen benötigt,
bei denen sich die Periodendauer der Kolbenbewegungen laufend üiidert, wobei zu einer bestimmten
Zeitdauer, bevor der Kolben den oberen Totpunkt erreicht, ein Zündimpuls ausgelöst werden soll.
Zwar si.id bereits Verfahren und Vorrichtungen bekannt, mit denen entsprechende Ziindimpuisc erzeugt
werden können, beispielsweise eine Vorrichtung mit Fliehkraftgewicht und Schaltl.ontakt oder eine
Vorrichtung mit einer Unlerdruckdose.
Diese bekannten Vorrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß sie infolge ihrer mechanischen Wirkungsweise
und des dadurch bedingten Spiels der Teile in bezug aufeinander, das durch mechanische
Abnutzung noch erhöht wird, sowie durch Verschmutzung usw. relati" ungenau sind und mit zunehmender
Betriebsdauer noch ungenauer werden. Außerdem sind diese Vorrichtungen relativ unzuverlässig
und nur schwer an verschiedene Betriebszustand*, der
Brennkraftmaschine wie Anlauf- und Dauerbetrieb
sowie Betrieb bei Änderung der Drehzahl od. dg!.,
anzupassen.
Es sind darüber hinaus zwar auch Einrichtungen bekanntgeworden, die mit Hilfe von Gehern und
daran angekoppelten elektrischen Schaltkreisen eine drehzahlabhängige ZündzeifpunktcinstcHung bei
Brennkraftmaschinen gestatten.
Bei einer dieser Einrichtungen (deutsche Auslcgeschrift 1 282 070) ist die Induktivität eines Schwingkreises
von der Drehzahl der Brennkraftmaschine abhängig, und der Zündzeitpunkt wird durch die auf
Grund der Induktivitätsänderung bewirkte Frequenzänderung
des Schwingkreises verschoben.
Andere Einrichtungen der letztgenannten Art beruhen auf der periodis J>cn Auf- und Entladung eines
Kondensators, wobei die Auf- und/oder Entladezcit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine gesteuert
wird und die sich ändernde Aufladcspannung (deutsche Auslegeschrift 1253517) oder die Restspannung
(deutsche Auslegeschrift 1209361) des Kondensators nach der Entladung den Zündzeitpunkt
bestimmt. Auch diese Einrichtungen sind jedoch wegen der darin verwendeten Analogkreise und des dadurch
bedingten Einflusses der Schaltelementtoleranzen relativ ungenau und besitzen keine befriedigende
Langzeitkonstanz.
ίο Schließlich ist durch die französische Patentschrift
I 526 634 noch eine Einrichtung zum Verarbeiten von Analogsignalen mittels logischer Schaltkreise bekanntgeworden;
diese Einrichtung dient jedoch nur zur allgemeinen Untersuchung der bei Brennkraftmaschinen
auftretenden Vorgänge.
Mit dem Verfahren und der Vorrichtung des Haupt patents werden diese Nachteile überwunden,
insbesondere werden große Genauigkeit und Reproduzierbarkeil erreicht, und zwn ohne Veränderung
wahrend der Lebensdauer der zur Durchführung des Verfahrens benutzten Vorrichtung.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das Verfahren und die Vorrichtung nach dem Hauptpaient
ix> weiterzubilden, daß es mit möglichst geringem
Aufwand, insbesondere mi! möglichst weniger. Schaltelementen durchführbar ist.
Diese Aufgabe wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, daß außer den Impulsen
der Bezugs- und Auslösefolge ein oder mehrere Hilfsimpulse
erzeugt werden, die zur Steuerung der Bezugs- und/oder Auslösezählung bzw. -speicherung
verwendet werden.
Vorzugsweise wird wenigstens ein Hilfsimpuls erzeugt, der gegenüber de^vlrnpülscn der Bezugs- oder
Auslösefolge phasenverschoben ist. Es ist aber auch möglich, daß wenigstens ein Hilfsimpuls erzeugt wird,
der gleichzeitig mit einem der Impulse der Bezugsi'iid
Auslösefolge auftritt, so daß also auch Impulse di r Bezugs· und/oder Auslöscfolge zu Sleuerzwekknn,
d. h. gleichzeitig als HilfsimpuUe herangezogen
v/erden können.
Ein besonders geringer schaltdngsmäßiger Aufwand bei der Durchfuhrung des erfindungsgemäßen
Veifahrcns ergibt sich dann, wenn mehrere Hilfsimpulse
pro Bezugs- und Auslösefolgc erzeugt werden. Vorzugsweise dient jeweils ein Hilfsimpuls pro Bezugs-
und Auslösefolge dazu, den oder die Zähler bzw. Speicher vor der Bezugszählung bzw. -speicherung zu
loschen (Rückstellung auf »Null«). Weiterhin kann
y nri jeweils einem Hüisimpuls pro Bezugs- und Auslöscfolge
ein Impuls von der Länge der vorgegebenen Zeitdauer (s) ausgelöst und zur Steuerung der Bezugszählung
bzw. -speicherung benutzt werden, letzterer wird zur Steuerung des Zäh^ bzw. Speichervor
ganges mitbenutzt. Hierbei können die Funktionen 'lcr vorerwähnten beiden Hilfsimpulse von einem einzigen
Hilfsimpuls übernommen werden.
Weitere Hilfsimpulse können zur Steuerung von logischen Schaltelementen dienen, über welche die Bezugs-
bzw. Auslösczählung bzw. -speicherung gesteuert werden.
Bine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
zeichnet sich aus durch einen Hilfsimpulsgebcr. in dem wenigstens ein Hilfsimpuls hervorgerufen wird.
wobei der Impulsgeber oder der Hilfsimpulsgeber ar den Eingang eines Impulsgenerators zum Erzeuger
eines Impulses von der Länge der vorbestimmten Zeil (.·.) angekoppelt ist und die Ausgänge vom Impuls
generator und vom Impulsgeber sowie Hilfsimpulsgeber derart über logische Schaltelemente allein oder
über logische Schaltelemente in Verbindung mit Zusatzschaltelementen verbunden sind, daß im Zähler
bzw. Speicher eine Bezugs- und Auslösezählung bzw. -speicherung erfolgt und letzterer vor- oder nachher
gelöscht wird.
In dieser Vorrichtung können als logische Schaltelemente vorzugsweise invertierte UND-Tore und/
oder invertierte ODER-Tore verwendet werden. Als Impulsgenerator für die Erzeugung des Impulses von
der Länge der vorgegebenen Zeitdauer (s) dient beispielsweise eine monostabile Kippstufe.
Es wurde weiter gefunden, daß das allgemeine, der Erfindung zugrundeliegende Prinzip bei dem Verfahren,
mit dem gegenüber der bestimmten Phasenlage vorverlegte Aiislöseimpulse erzeugt werden, darin
besteht, daß mit Hilfe der Bezugsfolge die der vorbestimmten Zeitdauer (.v) entsprechende Phasenverschiebung
φ ermittelt und von einer in bezug auf die bestimmte Phasenlage <ρ() um mehr als φ willkürlichen
Phasenlage φ, mit Hilfe der Auslöscfolge abgezogen wird, so daß nach Durchlaufen der Phasendifferenz
φ, —φ, gerechnet von φ, aus, der Auslöseimpuls erzeugt
wird. Vorzugsweise mit Hilfe weiterer Impulse können von der vorverschobenen willkürlichen Phasenlage
φ, zusätzliche Verstcllwinkcl abgezogen oder zu dieser addiert werden.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand dreier Ausführungsbeispielc in Verbindung mit den Fig. I
bis 3 der Zeichnung näher erläutert; sie ist jedoch nicht hierauf beschränkt, sondern läßt sich unter den
gegebenen Richtlinien in vielfältiger Weise mit Erfolg zur Ausführung bringen. Es zeigt
Fig. 1 ein Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels
nach der Erfindung,
Fig. 2 eine Darstellung der in den Gebern der Vorrichtung
nacM Fi g. 1 entstehenden Impulsreihen über die Zeit f.
Fig. 3 ein Schaltbild einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 4 ein Schaltbild einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und
Fig. 5 eine Darstellung von Impulsreihen, die bei
der Vorrichtung nach Fig. 4 auftreten.
In Fig. 1 bedeutet 10 ein an den Bewegungsvorgang
eines Motorkolbens, beispielsweise über die Kurbelwelle, angekoppeltes Rad mit Vorsprüngen
Ho bis lic, die auf der Umfangsfiäche des Rades
angebracht sind und bei der Umdrehung des Rades 10 in Richtung des Pfeiles 12 um die Achse 13 am
Geber 14 bzw. 15 vorbeilaufen. Wenn ein solcher Vorsprung 11a, b oder c an einem der Geber vorbeiläuft,
entsteht ein Impuls im Geber 14 und/oder 15. Im Geber 14 entsteht die in Fig. 2 dargestellte Impulsfolge
I und im Geber 15 die Impulsfolge II.
Die Impulsfolge II beginnt noch vor der Impulsfolge I mit einem Impuls A, der beim Vorbeilaufen
des Vorsprungs 11a am Geber 15 entsteht, während gleichzeitig am Geber 14 kein Impuls auftritt. Dieser
•Zustand führt dazu, daß durch Zusammenwirken der beiden invertierten UND-Tore 16 und 17 in der Leitung
18a ein Rückstellimpuls erscheint, der den Zähler bzw. Speicher 19auf »Null« zurückstellt. Der Zähler
bzw. Speicher 19 ist so ausgebildet, daß an der Ausgangsleitung 18b ein positiver Impuls während
der Zeit erscheint, in welcher der Zähler bzw. Speicher
19 auf »Null« steht.
Nachdem so der Speicher 19 gelöscht ist, entsteht beim Vorbeilaufen des Vorsprungs lift am Geber 14
ein Impuls in diesem, der über das invertierte UND-Tor 20 eine monostabile Kippstufe 21 auflöst, die so
aufgebaut ist, daß an ihrem Ausgang ein mit dem Zeitpunkt der Auslösung beginnender Impuls der Dauer j
entsteht. Da der Ausgang 22 der monostabilen Kippstufe 21 über die Leitung 23 zum Geber 15 geführt
ist, ergibt sich am Geber 15 während der Zeitdauer * ein positiver Impuls, obwohl nach Vorbeilauf des
Vorsprungs Ha zunächst keine weiteren Vorsprünge den Geber 15 passieren. Dieser Zustand wird durch
den gestrichelt gezeichneten Impuls B verdeutlicht. Während der Zeitdauer s werden die Impulse der im
'5 Geber 14 erzeugten Impulsfolge I beginnend mit dem
Impuls C dem Speicher 19 über das invertierte UN D-Tor 24 zugeführt und dort gezahlt sowie gespeichert.
Im dargestellten Beispiel sind das die 6 Impulse von C bis D der insgesamt 18 Impulse der Impulsfolge
I.
Nach der Zeitdauer s, d. h. nach Erscheinen des Impulses D, werden zunächst keine weiteren Impulse
mehr im Speicher 19 aufgenommen, da nach Ablauf der Zeit j das UND-Tor 24 bis einschließlich des Impulses
E keine Impulse durchläßt. Sobald aber gleichzeiiig
im Geber 14 und 15 Impulse auftreten, d. h. ab Erscheinender Impulse Fund K, ist das invertierte
UND-Tor 24 wieder »durchlässig« und der Speicher 19 speichert nun die Impulse der Folge F bis G, und
/war so lange, bis ein vorbestimmter Speicherzustand erreicht ist. Bei diesem Speicherzustand wird am Ausgang
25 ein Auslöseimpuls abgegeben bzw. erzeugt. Im vorliegenden Beispiel ist dieser Speicherzustand
nach der Aufnahme von insgesamt 9 Impulsen, d. h.
.v, bei der Einschaltflanke des zehnten Impulses erreicht;
d. h. der Speicher 19 zählt insgesamt die Impulse C bis D der Impulsfolge C bis E (Bezugsfolge) und die
Impulse F bis H der Impulsfolge F bis G (Auslösefolge). Der Zählzustand bei Zählung von H entspricht
4" dem Erscheinen des Auslöseimpulses. Wie viele Impulse
von der Bezugs- und wie viele von der A.uslösefolge gezählt bzw. gespeichert werden, hängt sowohl
von der Zeitdauer ί als auch von der Impulsfrequenz (Impulszahl pro Zeiteinheit) ab. Die Impulsfrequenz
ist natürlich eine Funktion der Umdrehungsgeschwindigkeit des Rades 10.
Die Folge der Hilfsimpuise besteht also aus den Impulsen A und K bis L, die im Hilfsimp jlsgeber 15
auftreten, während die Bezugs- und die Auslösefolge (C bis £ bzw. F bis G) im Hauptimpulsgeber 14 erscheint.
Es ist zu beachten, daß das allgemeine Prinzip darir besteht, von der Auslösefolge F bis G, an deren Ende
bei J beispielsweise der obere Totpunkt des Verbrennungsmotors liegt, rückwärts von J her soviel Impulse
abzuziehen, wie während der Zeits auftreten; das geschieht
praktisch dadurch, daß die abzuziehende, dei Zeitdauers entsprechende Zahl von Impulsen voi
Beginn der vorzugsweise im oberen Totpunkt enden den Auslösefolge auf den Zähler bzw. Speicher auf
gegeben wird. Selbstverständlich liegt es auch im Rah men der Erfindung, wenn man zusätzliche Impulse ii
den Speicher eingibt oder vom Speicherzustand ab zieht, was beispielsweise dadurch geschehen kann, dal
die oben definierte Auslösefolge verlängert oder ver kürzt wird. Mit diesen zusätzlichen Impulsen kam
eine zusätzliche Verschiebung des Auslöseimpuise gegenüber dem oberen Totpunkt od. dgl. erreich
werden.
Eine gegenüber Fig. I etwas abgewandelte Ausführungsfurm
der Erfindung ist in Fig. 3 dargestellt.
Hier muß die Ausrichtung der beiden verwendeten Geber (Haupt- und Hilfsgcber) in Bezug aufeinander
sowie gleichzeitig in Bezug auf die Vorsprünge oder '.sonstigen impulscrzeugenden Elemente am Rad 10
nicht so relativ genau vorgenommen werden wie bei der Vorrichtung nach Fig. 1, da allein der Rückstellimpuls
im Hilfsgeber 15 erzeugt wird.
Im einzelnen ergibt sich folgende Arbeitsweise:
Durch den Vorsprung 11</ wird /u Anfang gleichzeitig
im Geber 14 und 15 ein Impuls erzeugt. Der erste und einzige Impuls des Gebers 15 löst die monostabile
Kippstufe 26 aus. Diese erzeugt daraufhin einen Impuls der Zeitdauer s. Die Anstiegsflanke dieses
Impulses wird durch das Differcnzierglicd RC differenziert. Die RC-Konxtantc kann beispielsweise zwischen
1 und 100 Mikrosekunden liegen. Hierdurch entsteht ein Spitzenimpuls, der über das invertierte
UND-Tor 27 und die Leitung 28 auf die Zähler bzw. Spcichi r 29 und 30 gelangt und diese auf »Null« zurückstellt.
Während der Zeil .v werden im Zähler bzw. Speicher 30 die Impulse vom Geber 14 gezählt bzw.
gespeichert, da der in der Kippstufe 26 erzeugte Impuls über die invertierten UND-Tore 31 und 32 auf
den Eingang des invertierten UND-Tores 33 einwirkt. Der Speicher 70 hört dann zunächst auf /u speichern,
hingegen zählt bzw. speichert der Speicher 29 auch die weiteren Impulse vom Geber 14, bis er einen vorbestimmten
Speicherzustand erreicht hat. Dieser Speicherz.ustandentspricht der Gesamlimpulszahl der
Bezugsfolge. Wenn dieser Speicherz.ustand erreicht ist, entsteht in der Leitung 34 erneut ein Impuls, der
über das Tor 32 auf den Eingang des Tores 33 einwirkt, so daß der Speicher 30 wieder zu zählen bzw.
zu speichern beginnt. Damit beginnt die Zählung bzw. Speicherung der Auslösefolge. d. h. der Zähler bzw.
Speicher 30 arbeitet so lange, bis der vorbestimmte Endspeicherzustand erreicht ist. Dann wird am Ausg
bei 35 ein Auslöseimpuls abgegeben.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in integrierter
monolithischer Bauweise hergestellt werden. Insbesondere können die Geber in die monolithische
Schaltung mit einbezogen werden. Hierbei gibt es die Möglichkeit, die Geber als Phototransistoren auszubilden,
wobei bestimmte Flächenbereiche der monolithischen Schallung Teile des Phototransistors sein
können. Beispielsweise kann der Eingangstranshtor der Kippstufe 21 bzw. 26 als Geber 15 und der Eingangstransistor
des Tores 20 bzw. 33 als Geber 14 ausgebildet werden.
Auch die Lichterzeugung zur Steuerung von photoempfindlichen
Gebern kann mittels lumineszierenden Halbleitermaterials erfolgen, das im Gegensatz
zu Glühbirnen nicht durchbrennen kann (Betriebszuverlässigkeit).
Schließlich ist es möglich, statt Phototransistoren als Geber integrierte Transistoren oder allgemein flächige
Halbleiter zu benutzen, die auf Grund des Feldeffektes gesteuert werden, wobei also die Steuerung
der Geber mit einem elektrostatischen Feld erfolgt, was z. B. mit Hilfe einer Segmentscheibe geschehen
kann.
Diese letzteren Ausführungen gelten auch für das dritte, in Fi g. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel nach
der Erfindung, das an Hand der Fi g. 5 erläutert wird, welche die an bestimmten Anschlüssen bzw. Leitungen
der Anordnung nach Fig. Kauftretenden Impulse zeigt:
Bei dieser Anordnung werden Haupt- und Hilfsimpulsc im Gegensatz zu der Anordnung nach Fig. 1
und 3 auf Grund einer einzigen Reihe von Vorsprüngen gewonnen, so daß es also nicht mehr nötiii ist,
in Achsrichtung nebeneinander gesonderte . οι-sprimge
für die Haupt- und die Hilfsimpulsfolge am Radumfang anzuordnen. Zu diesem Zwecke «ind die
in Geber 14 und 15 in Richtung der Bewegung der Vorsprünge
hintereinander angeordnet und die Vorsprünge selbst so ausgebildet, daß gewissermaßen
Haupt-und Hilfsimpulsfolge ineinander verschachtelt sind. Das läßt sich durch unterschiedliche Vorsprungsbreiten
und Zwischenräume zwischen den Vorsprüngen erreichen. So ist im Ausführungsbeispiel
der erste Vorsprung 11/ doppelt so breil wie die übrigen
Vorsprünge, die alle die gleiche Breite besitzen. Außerdem ist der Zwischenraum zwischen dem 9.
Vorsprung llß und dem 10. Vorsprung Hh doppelt
so groß wie die übrigen Zwischenräume, die alle gleich der normalen Vorsprungbreite sind. Bei dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 4 sind insgesamt 18 Vorsprünge vorgesehen.
Auf Grund der erläuterten Verteilung erhält man im Impulsgeber 14 die Impulsreihe IH (Fig. 5) und
im Impulsgeber 15 die Impulsreihe IV.
Die Impulse der Impulsgeber 14 und 15 werden
auf das invertierte UND-Tor 40a gegeben; am Ausgang des nachgcschaltcten Inverters 40f>
tritt ein zum Impuls /I1 bzw. C1 inverser Impuls A1 (Impulsreihe
V) auf. Der /wischen den beiden letztgenannten Toren entstehent: Impuls wird durch das C-fi-Glied
differenziert (Zeitkonstantc z. B. 1 bis 10 Mikrosckünden),
so daß in der Leitung 41 ein negativer Nadelimpuls Ay entsteht, der den Zähler bzw. Speieher
42 auf »Null« zurückstellt. Die Diode 43 schließt den positiven Nadelimpuls kurz.
Gleichzeitig löst der Impuls A2 die monostabil
Kippstufe 44 aus, an deren Ausgang 45 ein Impuls /?, der Länge s erscheint.
Außerdem wird aus den im Impulsgeber 14 und 15 auftretenden Impulsen mit Hilfe des invertierten
ODER-Tores 46 ein Impuls F1 in der Leitung 47 crhalten,
wenn gerade beide Impulsgeber keinen Impuls liefern. Der Impuls F1 wird mit dem C,-Ä,-Differcnzierglied
differenziert. Während der dabei entstehende negative Spitzenimpuls von der Diode 48 kurzgeschlossen wird, steuert die weiter entstehende
positive Spitze F2 über den Transistor 49 den binären Teiler 50. Wenn der Ausgang 51 dieses Teilers positiv
wird, wie durch F3 bei VII in Fig. 5 dargestellt, beginnt
die Zählung der Auslösefolge F bis G (siehe III).
Der Impuls B1 und der Impuls F3 werden hierzu
auf den Eingang des invertierten ODER-Tores 52 gegeben, so daß sich in Verbindung mit dem invertierter
UND-Tor 53 (Inverter) am Eingang 54 des invertierten UND-Tores 55 die Impulse B2 und B2 und B
ergeben (Impulsfolge XI). Während diese Impulse ani Tor 55 auftreten, werden die vom Impulsgeber 14 abgegebenen
Impulse der Bezugs- bzw. Auslösefolge ir 42 gezählt und gespeichert.
Um den binären Teiler 50 (z. B. vom Typ SN 7472
der Firma Texas Instruments) in die richtige Arbeits
phase zu bringen, ist das invertierte UND-Tor 56 vor gesehen. Dieses gibt dann, wenn gleichzeitig am Aus
gang 51 des binären Teilers 50 der Impuls F, unt
im Ausgang des Inverters 40/) der Impuls A, auftritt,
jinen Set/impuls über die Leitung 57 an den binären
Teiler 50 ab, der diesen in die richtige Arbeitsphase bringt.
Der Aiisloseimpuls erscheint am Ausgang 58.
Ts sei noch bemerkt, daß ein invertiertes UND-Tor auch als »NAND-Gale« und ein invertiertes ODLR-Tor
auch als »NOR-Gale« bezeichnet werden.
Die erfindiingsgemäße Vorrichtung kann in integrierter, monolithischer Bauweise hergestellt werden.
Insbesondere können die (leber in die monolithische Schaltung mit einbezogen werden. Hierbei gibt es die
Möglichkeit, die (leber als Phototransistoren auszubilden,
wobei bestimmte Flächenhereiehe der monolithischen Schaltung Teile des Phototransistor sein
können. Beispielsweise kann der Lingangstiansislor des Tores 20 bzw. 33 als (leber 14ausgebildet werden.
Auch die l.ichleizeugting zur Steuerung von photocinpfindlirlieii
Gebern kann mittels lumineszierenilen
I lalbleiterniateiials erfolgen, das im Gegensatz
zu Glühhirnen nicht durchbrennen kann (Betriebszu- \erlassigkeit).
Schließlich ist es möglich, slatt Phototransistoren
als (leber integrierte Transistoren oder allgemein flächige Halbleiter zu benutzen, die auf Grund des TeIdeffekts
gesteuert werden, wobei also die Steuerung der (leber mit einem elektrostatischen Feld erfolgt,
was z. B. mit Hilfe einer Segmentscheibe geschehen kann.
Die Vorteile der vorstehenden Weiterbildung der Erfindung nach der Hauptanmeldung P 1° 17 389.8-33
bestehen vor allem darin, daß die Herstellungskosten der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
sehr niedrig liegen (etwa Faktor IO gegenüber dem in der HauplanmckUmg beschriebenen Ausführungsbeispiel).
Weiterhin läßt sich diese Vorrichtung auch ohne monolithische Ausführung sehr preisgünstig
herstellen, und selbst bei monolithischer Ausführung ergibt sich gegenüber dem in der Hauptanmeldung
beschriebenen Ausfüllt ungsbeispicl noch ein erheblicher Unterschied in den Herstellungskosten
(etwa Faktor 10). Schließlich ist bei der vorliegenden Hrfindung die untere Drehzahlgrenze nicht beschränkt.
Die Hrl'indiing ist selbstverständlich nicht auf eine
) Anwendung bei Kxplosionsmotoren beschränkt, sondern
laßt sich überall dort anwenden, wo ähnliche Probleme auftreten, hin derartiges weiteres Anwendungsbeispiel
ist etwa die Erzeugung von Auslöseimpulsen für die Belichtung zum Zwecke der Herstellung
photographischer Waiulaufnahmen in Zentrifugen
veränderlicher Drehzahl.
lliei/u 1 Blatt '/eicliiHiiiL'en
Claims (11)
1. Verfahren zum Erzeugen eines gegenüber einer bestimmten Phase eines in stetig veränderbarer
Periode ablaufenden Bewegungsvorganges um eine von der Periodendauer in gewünschter Weise
abhängige Zeit vorverlegten Auslöseimpulses, bei dem während aufeinanderfolgender Bewegungsperioden Impulsfolgen erzeugt werden, die den
einzelnen Bewegungsperioden synchron zugeordnet sind, und dann die Anzahl der Impulse der
einzelnen Impulsfolgen beginnend jeweils mit dem ersten Impuls gezählt und gespeichert und bei einem
vorbestimmten Speicherzustand ein Auslöseimpuls erzeugt wird, wobei gemäß dem Hauptpatent
1 917 389 die Impulse einer dieser Impulsfolgen (Bezugsfolge) nur während einer im Vergleich
zur Gesarntdauer der einzelnen Impulsfolgen geringeren
vorgegebenen Zeitdauer (s) gezählt und gespeichert werden (Bezugszählung bzw. -speicherung)
und die Impulse einer weiteren, zeitlich nachfolgenden, vorzugsweise der nächsten impulsfolge
(Auslösefolge), so lange gezählt und gespeichert werden, bis sich üs vorbestimmter, die
Erzeugung des Auslöseimpulses bestimmender Zähl- bzw. Speicherwert eine vorbestirnmte
Zahl N als Summe der gezählten bzw. gespeicherten Impu: e der ersten und der zweiten Impulsfolge
ergibt (Auslösezählung bzw. -speicherung), wobei die Zahl N Jie A1 .zahl der Impulse der
Auslösefolge plus 1 ist, dadurch gekennzeichnet, daß außer den impulsen der Bezugsund
Auslösefolge ein oder mehrere Hilfsimpulse erzeugt werden, die zur Steuerung der üezugs-
und/oder Auslösezählung bzw. -speicherung verwendet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daS wenigstens ein Hilfsimpuls erzeugt wird, der gegenüber den Impulsen de, Bezugs-
und Aiislösefolge phasenverschoben is!.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens ein Hilfi-impuls
erzeugt wird, der gleichzeitig mit einem der Impulse der Bezugs- und Aus'ösefotge auftritt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit jeweils einem
Hilfsimpuls pro Bezugs- und Auslösefoigc der
oder die Zähler bzw. Speicher vor der Bczugszählung bzw. -speicherung gelöscht werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit jeweils einem
Hüfsimpuls pro Bezugs- und Auslosefolge ein Impuls
von der Länge der vorgegebenen Zeitdauer (j) ausgelöst und zur Steuerung der Bezugszählung
bzw. -speicherung benutzt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß weitere Hilfsimpulse
erzeugt werden, die zur Steuerung von logischen Schaltelementen dienen, über welche die Bczugs-
bzw. Auslösezählung bzw. -speicherung gesteuert werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit dem gegenüber der bestimmten Phasenlage
vorverlegte Auslöseimpiilse erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe der Bezugsfolge die der vorbestimmten Zeitdauer (s) entsprechende
Phasenverschiebung φ ermittelt und
von einer in bezug auf die bestimmte Phasenlage Ψ um mehr als ψ vorverschobenen willkürlichen
Phasenlage <p, mit Hilfe der Auslösefolge abgezogen
wird, so daß nach Durchlaufen der Phasendifferenz φ,-φ gerechnet von <p, aus, der Auslöseimpuls
erzeugt wird.
S. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß, vorzugsweise mit Hilfe weiterer
Impulse, von der vorve;.schobenen willkürlichen
Phasenlage <p, zusätzliche Verstellwinkel
abgezogen oder zu dieser addiert werden.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, die gemäß
dem Hauptpatent I 917 389 einen an den Bewegungsvorgang angekoppelten Impulsgeber zum
Erzeugen von bezüglich des Bewegungsvorgangs synchronen Impulsfolgen, eine an den Impulsgeber
angekoppelte Logikschaltei.niJitung mit wenigstens
einem im Leitweg der Impulse der Bezugsfolge angeordneten Tor, eine das Tor während
der vorbestimmten Zeit (s) öffnende Vorrichtung, mindestens einen der Logiksclialteinrichtung
nachgeordneten Zähler bzw. Speicher und einen an den Zähler b;:w. Speicher angekoppelten bzw.
damit vereinigten Impulserzeuger zum Erzeugen des Auslöseimpulses aufweist, gekennzeichnet
durch einen Hilfsimpulsgeber (15).. in dem wenigstens
ein Hilfsimpuls (A; K-L) hervorgerufen wird, wobei der Impulsgeber (14) oder der Hilfsimpulsgeber
(15) an den Eingang eines Impulsgenerator (21, 26, 44) zum Erzeugen eines Impulses
(B, Bx) von der Länge der vorbestimmten
Zeit (s) angekoppelt ist und die Ausgänge vom Ir-ipulsfjcnerator (21, 2ü, 44) und vom Impulsgeber
(14) sowie Hilfsimpulsgeber (15) derart über logische Schaltelemente (16, 17, 24; 46, 52, 53,
56) allein oder über logische Schaltelemente (27, 31 bis 33) in Verbindung mit Zusatzschalteiemenien
verbunden sind, daß im Zähler bzw. Speicher (19, 30, 42) eine Bezugs- und Auslösezähhing
bzw. -speicherung erfolgt und letzterer vor- oder nachher gelöscht wird.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch invertierte UND-Tore (16, 17, 20,
24; 27, 31 bis 33; 40a. 406, 53, 55, 56) und/oder invertierte ODER-Tore (46, 52) als logische
Schaltelemente.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet
durch eine monostabil Kippstufe (21, 26) als Impulsgenerator für den Impuls von
der Länge der vorgegebenen Zeitdauer (s).
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2010999A DE2010999C3 (de) | 1970-03-09 | 1970-03-09 | Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Auslöseimpulsen |
| NL7004502.A NL167754B (nl) | 1969-04-03 | 1970-03-29 | Inrichting voor het opwekken van schakelimpulsen. |
| GB1506370A GB1313114A (en) | 1969-04-03 | 1970-03-31 | Method and apparatus for producing trigger pulses |
| JP45028226A JPS5030766B1 (de) | 1969-04-03 | 1970-04-02 | |
| FR7012142A FR2044714A1 (de) | 1969-04-03 | 1970-04-03 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2010999A DE2010999C3 (de) | 1970-03-09 | 1970-03-09 | Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Auslöseimpulsen |
Publications (3)
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|---|---|
| DE2010999A1 DE2010999A1 (de) | 1971-10-14 |
| DE2010999B2 DE2010999B2 (de) | 1973-11-22 |
| DE2010999C3 true DE2010999C3 (de) | 1974-07-04 |
Family
ID=5764518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2010999A Expired DE2010999C3 (de) | 1969-04-03 | 1970-03-09 | Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Auslöseimpulsen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2010999C3 (de) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1970
- 1970-03-09 DE DE2010999A patent/DE2010999C3/de not_active Expired
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| US4379239A (en) | 1981-07-22 | 1983-04-05 | Firma Atlas Fahrzeugtechnik Gmbh | Circuit for generating a trigger pulse |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2010999A1 (de) | 1971-10-14 |
| DE2010999B2 (de) | 1973-11-22 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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Owner name: PIERBURG GMBH & CO KG, 4040 NEUSS, DE |
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