DE2361271A1 - Verfahren und elektronische schaltung zur frequenzvervielfachung von signalen (zeitteilungsinterpolator) - Google Patents
Verfahren und elektronische schaltung zur frequenzvervielfachung von signalen (zeitteilungsinterpolator)Info
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Description
Patentanwälte ^i 3 6 1271
- Dipl. -Ing. VT. Beyer
Dipl.-Wirtsch.-Ing.B.jQchem
Dipl.-Wirtsch.-Ing.B.jQchem
Frankfurt am Main ' Staufenstrasse 36
In Sachen:
Ford-V/erke Aktiengesellschaft
5 Köln /Rhein
Ottonlatz 2
5 Köln /Rhein
Ottonlatz 2
Verfahren und elektronische Schaltung zur Frequenzvervielfachung von Signalen
(Zeitteilungsinterpolator;.
Die £rfinching betrifft ein Verfahren zur Umwandlung eines
veränderlichen elektrischen Eingangssignals mit verhältnismäßig
niedriger Frequenz in ein Aus gangs signal mit verhältnismäßig
hoher Frequenz die ein ausgewähltes Vielfaches der Frequenz des Eingangssignals ist- sowie eine elektronische
Schaltung zur-Durchführung dieses Verfahrens= -
Bei der Anwendung elektrischer Steuersysteme auf Maschinen
r:i~ rotierenden Teilen, bei denen verschiedene Erscheinungen von Sreuerfunktionen in Abhängigkeit vorbestimmter
V/inkelsteZlungen der rotierenden Teile zu einem feststehenden
Bezugsrahmen ausgeführt werden müssen, ist es oft erwünscht,
eine Einrichtung oder Mittel zu schaffen, die
ein Ausgangssignal liefern, welches kennzeichnend für
die Winkelstellung zwischen den rotierenden Teilen einerseits
und dem feststehenden Eezugsrahmen andererseits ist-
Wenn nur eine kleine Anzahl von WinkelStellungen von
Interesse ist, ist es übliche Praxis, einen individuellen Fühler vorzusehen, der in der Lage ist, eine jede Winkel-
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Fo 8515/6.12.1973
-Z-
stellung zu identifizieren. Ein Beispiel für eine solche
Einrichtung ist in der prioritätsgleichen US-Patentanmeldung
l\r. 12A- 080 betreffend "Process for Establishing-Ignition
Timing of an Internal Combustion Engine"des Robert V. Kooney und andere Anmelder gezeigt und beschrieben, -wobei ein magnetischer Fühler auf einen Wechsel in der
Flußverteilung anspricht, welcher durch ausgewählte Diskontinuitäten
in einem ferromagnetischen Glied verursacht
wird, welches von der Maschine in der Nähe des Fühlers gedreht wird. Eine solche Methode ist in der Praxis noch
wirtschaftlich, wenn die Anzahl der Winkelstellungen beispielsweise mehr als fünf beträgt oder wo die Unterschiede
in den Winkelstellungen nur gering sind. Andererseits ist,
wenn eine große Anzahl von Winkelstellungen von Interesse sind, normalerweise ein Wellenencoder vorgesehen, um alle
Winkelstellungen zu identifizieren, so daß diejenigen von
Interesse durch einen beigeordneten elektrischen oder elektronischen Kreis identifiziert werden können, vorausgesetzt,
daß die Welle nicht langen Drehperioden unterzogen werden muß. Wellenencoder sind aber teuer, da sie
alle WinkelStellungen mit einem hohen Genauigkeitsgrad
identifizieren. Ihre vergleichsweise großen Anschaffungskosten sind nicht gerechtfertigt, wenn nicht' alle Winkelstellungen
interessieren oder wenn die Genauigkeit der Identifizierung der interessierenden Winkelstellungen
sich nicht derjenigen Genauigkeit nähert, die von einem Wellenencoder beliefert wird. Die Verwendung von. Wellenencodern
erfordert außerdem, daß die betreffenden Maschinen
so ausgebildet sind, daß sie diese Einrichtungen an einer Stelle mit einem freiliegenden rotierenden Glied aufnehmen
können und daß die Betriebsumgebung für solch eine Einrichtung
so sauber und bezüglich Temperatur und Feuchtigkeit konstant gehalten werden kann, wie möglich«, Einer
geregelten Umgebung wird deshalb der Vorzug gegeben» Dieser
besonderen Erfordernisse der Wellenencoder machen diese
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vollständig -ungeeignet zur Benutzung in der Bestimmung
beispielsweise des Kurbelwerienwinkels einer Brennkraftmaschine.
■ - ■
Da elektrische oder elektronische Schaltungen relativ unempfindlich gegenüber ihrer Umgebung^ ausgebildet und im
Umfang, beispielsweise in Form integrierter Schaltungen,
mit vergleichsweise geringen.Kosten hergestellt werden ■
können, ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren sowie eine zu dessen Durchführung geeignete elektrische oder
elektronische Schaltung zu schaffen, die in der-Lage ist,
auf für eine kleine· Anzahl von Winkelstellungen zwischen
einem rotierenden Teil und einem feststehenden Bezugsrahmen
kennzeichnende Signale anzusprechen und daraufhin ein Ausgangssignal zu erzeugen oder synthetisch zu bilden,
das eine größere Anzahl von Winkelstellungen· zwischen dem rotierenden Teil und dem feststehenden Bezugsrahmen an-'
zeigt. Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, eine Schaltung zur Erzeugung einer-vorbestimmten Zahl von Ausgangsimpulsen
für jedes Paar empfangener Eingangsimpulse zu erzeugen, wobei die Ausgangsimpulse insbesondere gleichförmig sind
und eine Frequenz besitzen, die ein ausgewähltes Vielfaches
der Frequenz der Eingangsimpulse beträgt. ■
Es ist in der Elektronik bekannt, daß ein Zeitimpulsgeber-Oder Taktsignal,, das mit einer verhältnismäßig
hohen Frequenz auftritt, in eine, geeignet ausgewählte Zahl oder einen Wert dividiert werden kann, inn ein Ausgangssignal
mit einer Frequenz zu schaffen, die unter der des Taktsignals liegt und in einem vorbestimmten oder ausgewählten numerischen Verhältnis in bezug auf die Taktsignalfrequenz
steht. Solch eine Schaltung könnte zur Lösung der vorstehenden Erfindungsaufgabe verwendet
werden, wenn die Eingangssignalfrecuenz bekannt oder vorbestimmt wäre, da der Wert des Taktsignaldivisors
durch einfache'mathematische Berechnung zur Bestimmung ,
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BAD ORIGINAL
des Divisors derart ausgewählt -werden könnte, daß ein Ausgangssignal
mit dem gewünschten Vielfachen gegenüber dem
Eingangssignal erzeugt würde. Jedoch könnte dies nicht in der: Fall angewendet werden, in welchem ein Eingangssignal
eine veränderliche Frequenz besitzt, ohne daß nan in der Lage wäre, periodisch den Wert des Zeitsignalteilers dergestalt zu ändern, daß er fortgesetzt in dem gewünschten Ausgangssignalfrequenzverhältnis
steht.
Es ist deshalb eine besondere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bzw. einen elektronischen Kreis
zur periodischen Erzeugung eines Signals in Form einer Zahl zu schaffen, die dazu verwendet werden kann, ein verhältnismäßig
hohes Frequenztaktsignal in ein Ausgangssi gnal umzuwandeln, das eine Frequenz mit einem vorbest;irrten
Kultiplikationsverhältnis in bezug auf ein Eingangssignal
veränderlicher Frequenz besitzt. Es ist ferner eine besondere Aufgabe der Erfindung, eine Schaltung zur
Erzeugung einer Zahl zu schaffen, die dazu verwendet werden kann, eine Taktsignalfrequenz zu teilen zwecks Erzeugung
eines Ausgangssignals, das eine Frequenz mit einem vorbestininten
Kultiplikationsverhältnis zu einem Eingangssignal besitzt und bei dem dieses Verhältnis um mindestens zwei
Größenordnungen über dem Eingangssignal liegt. Schließlich besteht eine besondere Aufgabe der Erfindung auch darin,
eine Schaltung zur Erzeugung einer Zahl zu finden, die zur
Teilung einer Taktsignalfrequenz zwecks Erzeugung "eines Ausgangssignals verwendet werden kann, das eine Frequenz
mit einem vorbestimmten Multiplikationsverhältnis zu einer"
Eingangssignalfrequenz besitzt, wobei die Zahl bei jedem Auftreten des Eingangssignalimpulses regeneriert wird.
Die Erfindung sieht die Erzeugung eines Ausgangssignals mit einem vorbestimmten Multiplikationsverhältnis gegenüber
einem Eingangssignal mit veränderlicher Frequenz
durch Erzeugung eines Hochfrequenz-Taktsignals und
- 5 - *- c>
D .1 2
Teilung dieser Signalfrequenz durch einen errechneten Wert
vor, .der. so ausgewählt- ist,./daß er ein-Ausgangssignal mit
dem gewünschten I^ultiplikationsverhältnis gegenüber, dem .
Eingangssignal aufweist. Die zur Teilung .der Taktsignalfrequenz
verwendete Zahl bzw, der hierzu verwendete Wert
wird periodiscli regeneriert- oder für die .Veränderungen in
der Eingangssignalfrequenz von neuem berechnet. Die Zahl
bzw. der Wert wird dadurch erzeugt, daß die Taktsignal- ♦
frequenz dur.ch eine prößg- geteilt wird-, die dem ausgewählten
KultiOlikationsverhältnis ,entspricht, so daß ein
Zi-jischengignal erzeugt wird;» cLas eine Vielzahl von Impulsen
besitzt,, die .b.ei ein.er ,Frequenz auftreten, ,welche, gleich ·
der Taktaigrialfrequenz, geteilt dursh die ausgewählte
KuItiplikationszahl bzw... den. ausgewählten liultiplikationswert
ist., das da.nn .die. Anzahl der zwischen zwei auf einarL-derfolgenden
Eingangssignallnipulsen auftretenden SwischensicnaliEpulse
zur Erzeugung eines.Zählwertesgezählt wird
und daß dann,.dieser Zählwert als Divisor für die Zwisehensignalfre.qu.enz
zwecks Erzeugung eines .Ausgangssignals mit einer Frequenz erzeugt wird,, welche der Takt signal frequenz;,
geteilt durch.den Zählwert, entspricht. Die ,resultierende ;
Ausgangssignalirequenz .ist, deshalb gleich d.er
nalfrequenz, multipliziert mit einem aus
plikationsfaktQr innerhalb einer■ (Genauigkeit.r: die ven
der Kongtanz ,der .Eingangssig-nalfrequens.: über drei auf einanderfQlgeRde.,Elngangssignalimp,ulst
-b e stimmt _ ist* .- - ..·■...
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer elektronischen
Schaltung gemäß der Erfindung,
Fig. 2 ein Diagramm, in welchem eine Anzahl von.
Wellenformen, welche die Funktion der Schaltung
nach Fig. 1 veranschaulichen, über der
Zeit aufgetragen sind, und ' . "
Fig. 3 ein schenatischeo Schaltbild, das dem Blockschaltbild
nach Fig. 1 entspricht, Jedoch einen jeden Block dieses' Blockschaltbildes^
durch die erforderlichen integrierten Schalrungskonponer.ten
zur Herbeiführung dor .Funktionen
ersetzt,"wie sie für einen Jc-cen Block
nach Fig. 1-beschrieben sind.
Wie bereits ermähnt, ist in Fig.1 ein Blockschaltbild
einer elektronischen Schaltung gemäß der Erfindung darge- '
stellt. Die Bezugsinpulse, deren Frequenz multipliziert
werden soll, werden von einer äußeren Quelle erzeugt und
über den Eingang"' 10 von einer Steuereinrichtung 12 aiifcjeno^zen.
Die Steuereinrichtung 12 empfängt ferner ein Eingangssignal von'einem Zeitimpuls-OsZiilator 14, der., das
Zeitsignal außerdem-einem Zeitsignal-Trennzähler 16. und
einem Ausgangssignalerzeuger 18 aufgibt. Beispielsweise kann die Frequenz der Eingangsimpulse zwischen etwa 10 und
etwa 400 Hz liegen, während die Frequenz des Zeitimpuls-Oszillators
zwischen etwa 5 ucd etwa 20 MKz liegen kann.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 und insbesondere
Fig. c die Funktion der Steuereinrichtung 12 nach
Fig. 1 beschrieben. Die Steuereinrichtung 12 arbeitet als
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Erzeuger von drei getrennten Ausgangssignalen, die als
Lastsignal 3, Räumsignal 4- und Laufsignal 5 bezeichnet
werden. Für die vorliegende Beschreibung sollen die Be.zugsimpulse
2 als vorhanden angesehen werden, wenn das Bezugssignal klein oder gleich Null ist, während die Zeit-,
Last—, Bäun-, Lauf- und Ausgangsimpulse vorhanden sind,
wenn die Signale einen hohen Wert aufweisen. Es ist natürlich
verständlich, daß die Anwesenheit oder Abwesenheit eines hohen Signals, ausgelegt oder nicht ausgelegt werden
kann als Anwesenheit eines Impulses, der ebenso von der
verwendeten Schaltungskonvention wie der Art der elektronischen
Logik (logischen Verknüpfung) abhängt, deren Verwendung
gewünscht ist. Das. Auftreten eines Bezugsimpulses hat zur Folge, 'daß der Lauf- oder Signalimpuls 5 endet
oder abgeschaltet wird. Die.Beendigung des Bezugsimpuises" 2"
hat zur Folge, daß der. nächstfolgende vollständige Zeitir.puls
1 verknüpft wird r.it dein Lastirnpuls der Steuereinrichtung
1.2, wo er mit einer Verriegelungseinrichtung
verbunden wird. Der zweite nachfolgende vollständige Zeitinpuls 1 vjird als Räuninpuls 4- über den Räum ausgang .zu
einen Binärzähler 22 geleitet. Der Beginn des dritten nachfolgenden Zeitimpulses Λ veranlaßt die.Auslösung des
Lauf- oder Signalimpulses 55 der als-Eingangsimpuls einen
UND-Gatter 24 aufgegeben wird. Wie aus Fig. 2 ersichtlich
ist;, rraS der Zeitsignaliir/puls 1 nicht in bezug auf die
Bezugssignaiir.pulse synchronisiert werden. Die Ausgangsinpulse
6 sind hier als positive Impulse dargestellt,und
nicht notv-er-digerweise mit den Zeit impuls en synchronisiert,
da in Abhängigkeit von der Schalrungslogik des Geräts die
vorauseilenden Flanken der Ausgangsimpulse 6 mit bezug
auf eirfcyrecer die vorauseilende "Flanke «der Zeitir.pulse 1
synchronisiert werden können, oder eine verschiedene oder abweichende zeitliche Beziehung zu 'dor Zeitimpulsen besitzen
kennen. Es wird-jedoch ein Eins- zu ,Eins-Verhältnis
zwischen einer, jeden Ausgangsirnpuls 6 und eines Zeiticipuls
bestehen. . · ,' * '
Unter weiterer Bezugnahme auf Fjg. 1 ist der Binärzähler
derart angeordnet, daß er mit der Verriegelungseinrichtung 20 in Verbindung steht, die ihrerseits mit dem Ausgangssignalerzeuger
18 verbunden ist, der das gewünschte Ausgangssignal in der Ausgangsleitung 32 erzeugt. Der Binärzähler
22 steht auch mit einem Überflußdetektor 26 in Verbindung, der als Anzeigeeinrichtung für das'Auftreten einer
EingangsSignalfrequenz arbeitet, die unter derjenigen liegt,
die multipliziert werden kann. Eine weitere Beschreibung dieser Wirkungsweise erfolgt welter unten in Verbindung
mit Fig. 3· .-'■--■
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 wird nun die Funktion der Hiockschaltung nach Fig. 1 erläutert. Der Zeitimpuls-Oszillator
14 erzeugt ein Hochfrequenzsignal, das aus einer großen Anzahl hier als Hechteckwellen mit einer
Frequenz von beispielsweise 10 KHz gezeigter Impulse besteht. Dieses Signal wird der Steuereinrichtung 12, dem
Zeitsignal-Trennzähler 16 und dem Ausgangssignalerzeu^er
aufgegeben. Der Zeitsignal-Trennzähler 16 arbeitet als
Erzeuger eines Ausgangssignals in der Ausgangsleitung 28 jedesmal dann, wenn, der Z-eitimpuls-Oszillator 14 eine Anzahl
aufeinanderfolgender Impulse erzeugt, die gleich einer
Zahl sind, die für den Zeitsignal-Trennzähler 16 im voraus
festgesetzt worden .sind. In diesem Fall ist diese Anzahl
gleich dem Kultiplikationsfaktor festgesetzt worden, von
dem gewünscht wird, daß er auf die Frequenz des Bezugsimpuls-Eingangssignals
aufgegeben wird. Dies erzeugt in der Ausgangsleitung 28 ein Signal, das mit der Zeitsignalfrequenz,
dividiert durch eine Zahl auftritt, die dem Kultiplikationswert entspricht .oder numerisch auf diesen
bezogen ist. Das Auftreten des Bezugssignals in der Eingangsleitung
10 veranlaßt die Steuereinrichtung 12, das Laufsignal 5 abzuschalten, das auch auf das UND-Gatter
aufgegeben wird.. Dies wird den Ausgang des UND-Gatters
veranlassen, auf-einer signallosen Höhe ohne Rücksicht
AO 9 82 L· /08 8 5 iAD ORlGWAL
äu£. das Auftreten eirlgs EingängsSignalimpülsgs am
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die Vei'i'iegSiUügögifiiriöhtiüiig 2Q Mt 2U3? folge_$ daß dig-Ye^Migeiiingäelftpiätoliilg
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die einen vom Biiiiiigäliler 22 bg#tiaufit-eiisitz"t
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lüfgäfee des MtMsignale 4= mit deö fiiiäSzäMfr 22 v;ifkt sigh
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siöB dihinitügiid äüäf daÜ die ia dg^ I/eitüng ^i ätif=
t^Sfendefi liiipulse iäti dem lifili'zäfelei' 2l ftleitgt wifdeS
Di^se Imfülse we^deft düffgfe din ÜJiirziSlef5:2g
und dit Ülhlüfig wiffd iertfah?ea.} eiaeü o'edeS
Impuls fels ζΐαΐ*. JggSdigMÄg des a'til das UlS=Sa
gg f§igjml§ p zti giBlgöj
24 dig AiiW§seftiieif &.eg iJaGBfeiggndenlezugsimpulse's 2 is
lifigängslgi-gtiiig 10 äfileigea wisd* Sie näö&fölgeiidö ..
Sfet des LastgignälS- | Stil diö Vg^iii
trüfig wi^d diese vgi'äiil-ääsifij äi§ dififl am
efscheiägnd§ Sähl zu regis-t^iuies mid füj? iiöe
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l iß dii Atisiäfigilgitiiag JiI: {jilesmäi d-äöfi
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fg glgi§& ie^ ihs· VQB d§g Iffii'i'ff
§i-ö3?l@&tüSg 20 äüfitgifetßia Zial igt« lis lei§si@l fü
S BAD
einen AuSgahgssignälgenerator 18 würde ein Variabelmodul- ■
Zähler (YKG) sein. Ein solche:- VKG kann als ein -Zähler zur
Erzeugung eines Aüsgangsimpulses bei jedem Ν-ΐϊϊί-Eingängsimpuls
sein, \iiobei Sf veränderlich ist und als ein von
auBen aufgegebenes Iiuinniemsignal bezeichnet werden kann*
Das in der Ausgängsleitung 32 erscheinende Ausgangssignal
entspricht deshalb dei* Frequenz des Zeitsignals, dividiert durch eine variable Zahl ii, wobei diese Zähl gleiöh der
Frequenz des Zeitgebers, dividiert durch einen festen
Kultiplikationswert (nänilich deii Ausrang des Zeitdignal-Trennzählers
16), ist, der mit der Periödendauer der Eingangs
signälimpul-s frequenz multipliziert ist, wobei die
Zahl η gleich der Anzahl der in der yerriegelürigsein.-riehtüng
20 gespeicherten Zahl ist.
In Fig* 3 ist ein schematischer Schaltplän für die Schaltung
des in Fig. 1 gezeigten Blockschaltbildes därges^elliS* Die
dargestellte Schaltung ist in Transistor-Transistör-Lorik
(1ITL) unter Verwendung von ΙΐΑΙίΐ)-Gattern, Signaiizlvertern
und einer Vielsähl im Handel erhältlicher integrierter
Schaltungen ausgeführt* Sas Slockschältbild nach Fig.
könnte ebenso in Dioden-Transistor-Lörik (STL), Ketälloxyd-Haibleiter-Logik
(KOS), iIor;pleaentär-Metailöiyi-Halbleiter^Lagik
(.CKOS) oder er-ittergekupBelter Logik
[ZQL) in Abhähgigkeit von den Kostenzielen und deä Bereich
des Frequenzganges ausgeführt sein* Sg die Einzelelefesnte
der Fig. % leicht erhältlich sind, weiden sie nur als
solche identifiziert, iüid ihre Beziehungen zueinander
wird nachstehend beschrieben. Un: die Schaltung Sä-Sh Fig* J
leicht in leziehüng r-it der- 31 ööksGhaltung nach Fig« I
bringen zu können, sind die verschiedenen Elemente der
Schaltung nach Fig* J aiit dreistelligen Zahlen bezeiöhilcfe,
von denen die eisten beiden Stellen den entsprechendon
ilöek nach Fig4 1 bezeiöhnefl, dei? dein Bauteil häch Fl^s
et.t st rieht j und die dritte Stelle zur Üntersöheidling
zwischen den vefsehieaenen Elementen innerhalb einei*
; ^ τ- .. 449824/0SSS bad
ζ- ό Ό Λ 2
jeden Komponente dient. - - .
Der Zeitixpuls-Oszillator 14 kann ein beliebiger von vielen
verfügbaren Oszillatoren sein, die ein Ausgangssignal mit relativ hoher Frequenz erzeugen,- Im Anwendungsfall der ,vorliegenden
Erfindung auf ein System, mit einer maximalen Eingangsfrequenz von etwa 400 Hz und einem Binärzähler 22 mit
zwölf Inforinationsbits ist ein Zeitimpuls-Oszillator 14
mit einer Frequenz von etwa 5 MHz bis etwa-20. KHz zufriedenstellend,
und._ejn. Zeitimpuls-Oszillator mit einer Frequenz
von 10 KHz ist optimal·. Der Zeitsignal-Trennzähler 16-gemäß
Fi.g. 1. besteht aus einem Paar von Einärzählern 161, 162
(Fig. '3), die im Handel in Form integrierter Schaltungen
erhältlich sind. Diese integrierten Schaltungen sind mit einer Vielzahl von Anisgangsverbindungen ve-r sehen.,, die.,.das
Eingangssignal, dividiert durch verschiedene Werte von "2" vom Eins- bis.zum Achtfachen, darstellen, so daß die
Multiplikatiorisfaktoren für die vorliegende Erfindung
Werte von 2, 4, 8, 16, J2, 64, 128 oder 264 besitzen können.
Zum Zwecke der· Illustration ist ein Multiplikationofaktor
von 128 ausgewählt und durch eine Verbindung zwischen der mit CELK/-128 bezeichneten Klemme und dem NAND-Gatter 241
dargestellt worden. Das HATQ-Gatter 241 kann beispielsweise
ein Paket integrierter Schaltungen sein, das im Handel erhältlich ist. Derartige Schaltungen mit den
nachstehend bezeichneten verschiedenen Komponenten sind in der Literatur beschrieben, wobei auch die· 74 Serien von
Logikkcmponenten integrierter Schaltungen mit entsprechenden
Schaltbildern und zusätzlichem Funktions- und Beschreibungsnaterial
beschrieben sind. Die NAl'TD-Gatter-Logik ist
für diese Darstellung ausgewählt worden, weil sie leicht verfügbar ist undr.xflenig kostet. Bei dieser Ausführungsform
wird das 10 KHz_ Rechteckwellensignal vom Signaliirpuls-Oszillator
14 nicht unmittelbar der Steuerein-, richtung^12 zugeführt, um Zeitsignalimpulse ausreichender
Dauer zu schaffen, durch welche entsprechende Abstände'
409824/0885
und eine entsprechende Dauer der Last-Raum- und Laufsignalimpulse
sichergestellt werden. Da die Binärzähler 161, des Zeitsignal-Trennzählers 16 eine Vielzahl von Ausgangsverbindungen
haben, die nicht benutzt werden, ist es zweckmäßig, die mit CLK/2 bezeichnete Klemme an den Eingang des
NAND-Gatters 121 der Steuereinrichtung 12 zu legen. Die Steuereinrichtung 12 enthält ferner ein NAND-Gatter 122,
ein Paar von Flip-Flop-Schaltungen 123, 124, ferner NAND-Gatter 125, 126 und Signalinverter 127, 128 und 129-Die
Flip-Flop-Schaltungen 123, 124 sind im Handel leicht erhältlich. Sie dienen dazu, komplementäre Ausgangssignale
zu erzeugen, die als F1+, F1-, F2+ und F2- bezeichnet sind, ■wobei die verschiedenen Ausgänge untereinander verbunden
sind. Verschiedene Kombinationen dieser Ausgänge sind auch zu den NAND-Gattern 122, 125 und 126 vorgesehen, um die
gewünschten Last-Raum- und Lauf-Ausgangssignale zu erzeugen.
Der Binärzähler 22 ist so gezeigt, als ob er aus drei 4-Bit-Binarzählern 121, 122 und 123 besteht. Diese
Binärzähler sind gleichfalls im Handel erhältlich und in dieser Konfiguration derart angeordnet, daß sie auf
den Wegfall des Eingangssignals oder die niedrig gehende Kante eines Signals ansprechen und dabei eine Zählfunktion
und die Aufgabe eines positiven Signals auf eine andere Leitung zur Durchführung der Räumfunktion ausführen. Die
3inärzähler 221, 222 und 223 arbeiten als Erzeuger eines Binärwortes, das aus einer Folge, in diesem Falle.zwölf
binären Einhorn und Nullen bestehen, welche die Zahl der vom NAND-Gatter 124 ausgegebenen Impulse seit Anwendung
des vorausgehenden Räumsignals darstellen. Dieses Binärwort wird als Eingangssignal den Speichersperren 201,
und 203 ausgegeben, die empfangen, speichern und zerstörungsfrei
das Binärwort ablesen. Die Speichersperren 201, 202 und 203 entsprechen der Verriegelungseinrichtung
20 nach Fig. 1 und sind im Handel als Pakete integrierter
409824/0885 badoh,q,nal
2,36/117 4
Schaltungen erhältlich. Ein jedes dieser Schaltungspakete steht mit acht Ausgängen zur Verfügung, die paarweise einander
ergänzen, d.h. der eine Ausgang eines jeden Paares ist eine Eins und der andere eine Null. Im diesem Anwendungsfall und zum Zwecke, weiter unten weiter herausgearbeitet
zu werden, ist der ergänzte Wert des Eingangs mit dem Ausgangssignalgenerator verbunden, der aus drei
programmierbaren Zählern 181, 182 und 183 besteht. Der Ausgangssignalerzeuger 18 besteht ferner aus dem NAND-Gatter
184, dem Inverter 185 und einem Ausgangs-Flip-rFlop 186.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Flip-Flop 186 aus einem Paar von NAND-Gattern 187, 188, von denen
ein jeder seine Ausgänge über Kreuz, verbunden hat mit einem eines Paars von Eingängen des anderen NAND-Gatters. Wie
dargestellt, ist der R-.oder Rückführeingang vom Inverter
185 abgeleitet, und der S- oder Setzeingang ist vom NAND-Gatter 184 abgeleitet. Der Ausgang des NAND-Gatters 187,
nämlich des NAND-Gatters, das den R-Eingang aufnimmt, ist
als +Ausgang bezeichnet, während der Ausgang des NAND-Gatters 188, nämlich des NAND-Gatters, das den S-Eingang empfängt,
als -Ausgang bezeichnet ist. Wie dargestellt, ist der RS-Flip-Flop 186 ein RS-Flip-Flop ohne Zeitmessung,..der
durch langsam voranschreitende Übertragungen der Eingangssignale gesetzt und zurückgeführt wird^jDie programmierbaren
Zähler.181, 182, 183 sind derart miteinander verbunden,
daß sie das Zeitimpuls-Oszillatorsignal empfangen und auf die negativ verlaufende Überführung dieses Signals
ansprechen. Durch Empfang der Ergänzung der vom Binärzähler 22 erzeugten Zahl und Ansprechen auf das Signal des Zeitimpuls-Oszillators 14 können die programmierbaren Zähler
181, 182 und 183 so ausgebildet werden, daß sie von der
Ergänzung der Zahl des Binärzählers 22 an zählen, bis das an jeder der zwölf Ausgangsleitungen erscheinende Ausgangssignal
ein Binärwert 1 ist. In diesem Zeitpunkt wird das Zeitoszillatorsignal niedrig sein, und der Signalimverter
wird ein relativ hohes Signal zur Eingangsklemme R des RS-Flip-Flops 186 geben. Das NAND-Gattetf184 wird beim Auf--
409824/0805
treten von beliebigen Nullen an seinen Eingängen einen Binärausgang "1" erzeugen, und das Auftreten aller Einser
an seinen Aus gangs leitung en wird dem Binärwert "1" veranlassen,
in einen Binärwert "Null" umzuschalten, der ein langsam gehendes Ausgangssignal zur Aufnahme durch die
S-Eingangsklemme des RS-Flip-Flop zu erzeugen. Bei dieser
Konstellation wird der Empfang eines relativ hohen Signals an der Eingangsklemme R in Verbindung mit dem Übergang
eines von einem hohen auf einen niedrigen Wert gehenden Signals an der Eingangsklemme S einen positiven oder hoch
ansteigenden Signalübergang an der mit + bezeichneten Ausgangsklemme und eine negative oder niedrig gehende Signalüberführung
erzeugen, das an dem mit - bezeichneten Signal erscheint. Ein niedrig gehender Übergang, der an der
-Ausgangsklemme des ES-Plip-Flops 18? erscheint, hat zur
Wirkung, daß die programmierbaren Zahler 181, 182 und
auf einen Wert der Eingangszahl zurückgeführt werden, die in diesem Fall die Ergänzung der vom Binärzähler 22 während
des letzten Betriebszyklus erzeugten und gegenwärtig in
direkter oder ergänzter Form in den Speichersperren 201, 202-und 203 gespeicherten Zählung ist· Durch Rückführung
der programmierbaren Zähler 181, 182 und 183 wird der Eingang zum NAND-Gatter 184· nicht länger auf-allen binären
Einsern bestehen, und der Ausgang wird deshalb sehr hoch sein· Da das auf die S-Eingangsklemme des ES-Flip-Flops
aufgegebene Signal hoch ist, wird der nächste Zeitoszillatorimpuls, der durch den Inverter 185 umgekehrt
wird, dazu führen, daß der an der R-Klemme erscheinende Eingangsweg niedrig wird, und dieser niedrige Übergang
am R-Eingang wird den Ausgangswert an der +Klemme veranlassen, abzusinken, und den Ausgangswert an der -Klemme,
auf einen hc%en Wert anzusteigen, der die Versorgung der
Leitung 32 mit dem Ausgangssignal beendet. Die programmierbaren
Zähler 181, 182 und 183 werden, nachdem sie auf den Ergänzungswert zur vorhergehenden Zählung des Binärzählers
22 zurückgeführt sind, von neuem die Zeitsignal-
40982470885
PAD ORlGfNAL
impulse bis herauf zu demjenigen Wert aller Ausgangswerte aller binären Einser zählen, wo das als Einserdetektor
arbeitende NAND-Gatter 184- den S-Eingang des RS-Flip-Flops
186 veranlaßt, einen niedrig gehenden Übergang zu erfahren, der einen zweiten Ausgangssignalimpuls an der Ausgangsleitung
132 erzeugt. Dieser Vorgang wird sich zyklisch in den Ausmaß fortsetzen, daß durch die Ergänzung der vorerwähnten
Zählung des Binärzählers 22 bestimmt ist, bis zu dem Zeitpunkt, an welchem die Steuereinrichtung 12 den
nächsten nachfolgenden Bezugsimpuls erhält.
Wie hier dargestellt, hat das NAND-Gatter 184 eine große
Anzahl von Eingängen, die der Zahl der Bits in den Binärzählern 221, 222 und 223, den Speichersperren 201, 202 und
203 und den programmierbaren Zählern 181, 182 und 183 entsprechen. Ein derartiges NAND-Gatter ist als Packung
integrierter Schaltungen im Handel erhältlich»
Da der ergänzte Wert der vorhergehenden Zählung des Binärzählers 22 den programmierbaren oder im voraus einstellbaren
Zählern 181, 182, 183 aufgegeben wird und der direkte oder nicht ergänzte Wert ebenfalls vorhanden ist, kann
dieser Wert aus den Speichersperren 201, 202 und 203 zur direkten Abgabe einer Binärnummer herausgezogen werden,
die, wenn sie durch die Zeitsignaloszillatorfrequenz geteilt und mit dem gewünschten Vervielfachungswert multipliziert
wird, in Sekunden den Zeitunterschied zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bezugsimpulsen ausdrückt.
Die Anwendung des nächstfolgenden Bezugsimpulses, der am Eingangsleiter 10 aufgegeben wird, auf die Räumklemmen des
JK-Flip-Flops 123, 124 wird zur Folge haben, daß die .
Q+Ausgänge-eines jeden Flip-Flops niedrig sind und die
Q-Ausgänge eines jeden Flip-Flops hoch. Dies entspricht
der Erzeugung eines positiven Signals an den Ausgängen F1- und P2-, während die Ausgänge S1+ und S2+ kein Signal
409824/0885
haben. In diesem Zeitpunkt ist das Lastsignal niedrig, das Räumsignal niedrig und das Laufsignal hoch. Die Ausgangszustände
der JK-Flip-Flops werden die gleichen' bis zur Beendigung des Bezugsimpulses und der Anwendung eines Impulses
auf die Klemmen des als Zeitmesser identifizierten JK-Flip-JFlops bleiben. Wie bekannt, haben die JK-Flip-J1Iops
einen Ausgang, der durch den Zustand der J- und K-Eingänge zur gleichen Zeit der Anwendung eines Zeitsignals bestimmt
ist. Die Anwendung eines Zeitsignals will deshalb den JK-Flip-Flop 123 veranlassen, seinen Zustand zu ändern,
und den JK-Flip-Flop 124- veranlassen, in seiner Einstellung
zu'verbleiben, wodurch die Ausgangssignale veranlaßt werden, an den Leitungen S1+ und S2- vorhanden zu sein, was einem
Paar von binären Einsern entspricht, die an den Eingängen des KAND-Gatters 126 anstehen, welches das Lastsignal begründet.
Dieses Signal wird in die Speichersperren 201, und 203 durch Antriebe 204, 205» 206 eingegeben und veranlaßt
diese, das binäre Wort aufzunehmen und zu speichern, das den dann existierenden Ausgang der Binärzähler 221,
und 223 bildet. Das NAND-Gatter 221 empfängt'ein verhältnismäßig
hohes Signal vom NAND-Gatter 122, so daß der nächstfolgende CLK/2-Impuls auf die JK-Flip-Flops 123 und
12A- aufgegeben wird und den JK-Flip-Flops 124 zur Umschaltung bringt, während der JK-Plip-Flop 123 ungeändert
bleibt. Dies entspricht den Ausgangssignalen, wie sie an den Leitungen S1+ und S2+ erscheinen, so daß das NAND-Gatter
125 ein verhältnismäßig niedriges Ausgangssignal erzeugt.
Dieser niedrige Wert wird durch den Inverter 127 in einen
hohen Wert umgekehrt, der dem Zeiteingang eines D-Flip-Flops
261 im Überfluß-Detektor 26 aufgegeben wird. Dieser verhältnismäßig hohe Eingangswert wird ebenfalls zu einem
relativ niedrigen Wert durch den Inverter 128 zwecks Anwendung auf die Klarklemme des D-Flip-Flops 162 des Überflußdetektors
260 umgekehrt. Dieses verhältnismäßig niedrige Signal wird erneut durch den Inverter 129 umgekehrt, um
ein verhältnismäßig hohes Signal zur Eingabe in die Binär-
409824/0885
zähler 121, 122 und 123 zu schaffen, durch welches diese
Einrichtungen geräumt oder geklärt werden, so daß ihr Binärwort-Ausgangssignal nur aus binären Nullen besteht.
Die Änderung des Zustandes an den Ausgangsklemmen des JK-Flip-Flops 124-, der das hohe Signal der Ausgangsleitung
S2+ auferlegt, resultiert in den Eingängen zum NAND-Gatter 126 in entgegengesetzter Form, so daß das Ausgangssignal
von dieser Einrichtung eine binäre Null wird und die Speichersperren 201, 202 und 203 nicht auf die Ausgangssignale
der Binärzähler 221, 222 und 223 ansprechen. Die nächstfolgenden CLK/2-Impulse werden den JK-Flip-Flops 123,
124 aufgegeben und den JK-Flip-Flop 123 dazu bringen,
seinen Zustand zu ändern, da der K-Eingang hoch ist und
der J-Eingang niedrig, während der Flip-Flop 124 wie zuvor
verbleibt. Dies wird zu einem Ausgangssignal an den Leitungen FI- und F2+ führen, das den notwendigen Eingangswerten
für das NAND-Gatter 122 entspricht. Dies ver-· anlaßt den Ausgang des NAND-Gatters 122, von einem relativ
hohen Signal zu einem relativ niedrigen Signal umzuschalten, das in ein relativ hohes Signal durch den Inverter
130 umgeschaltet wird, um das Laufsignal für das NAND-Gatter
241 zu schaffen. Das Auftreten eines niedrigen Signals am Ausgang des NAND-Gatters 122 hat die Wirkung,
daß das NAND-Gatter, außer Stand gesetzt wird, den Durchtritt von weiteren CLK/2-Impulsen zu den Zeitimpulseingängen
des JK-Flip-Flops 123 und 124 zu verhindern, welche den Betrieb der Steuereinrichtung beenden.
Der Überfluß-Detektor 26 besteht aus einem Paar von D-Flip-Flops 261, 262, die als Packungen integrierter
Kreise auf dem Markt erhältlich sind. Der Flip-Flop ist so angeordnet, daß er ein hochgehendes Überleitungssignal in Anwesenheit einer Zählung im Binärzähler 22
erzeugt, das die Kapazität des Binärzählers 22 übersteigt. Ein Überlaufen hat sich ereignet, wenn das am
409824/0885'
meisten kennzeichnende Bit des Binärzählers 22 zu einer
binären Null zurückkehrt, nachdem ein binärer Einser in Abwesenheit eines Eäumsignais in den Binärzähler 22 eingegeben
worden ist. Der Flip-Flop 262 hat seinen D-Eingang verbunden nit einer Quelle eines binären Einsers, die als
Vcc gekennzeichnet ist. Der Zeitimpulseingang ist an den
Ausgang des Inverters 263 angeschlossen, der den an der am meisten signifikanten Ausgangsleitung 224- des Binärzählers
22 auftretenden Binärwert umkehrt. Auf diese Weise wird der Zeitsignaleingang des Flip-Flops 262 einen hochgehenden
Übergang oder ein hochgehendes Signal für Jeden niedrig gehenden Übergang der Binärzähler-Ausgangsleitung
224 empfangen. In Abwesenheit eines Räurnsignals am Flip-Flop
262 wird ein solcher Übergang ein positives Signal an dein Q-Ausgang des Flip-Flops 262 und an dem D-Eingang
des Flip-Flops 261 erscheinen lassen. Das nächste Räunsignal
wird den Ausgang des Inverters 127 veranlassen, einen hochgehenden übergang zu haben, bevor der Ausgang
des Inverters 128 einen niedriggehenden Übergang besitzt, und dieser hochgehende Übergang wird als Zeitinpuls dein
Flip-Flop 261 aufgegeben, welcher das den Überlauf anzeigende Ausgangssignal erzeugt. Einen kleinen Bruchteil
einer Sekunde später, der durch die Uinschaltzeit des
Inverters 128 bestimmt ist, wird ein niedrig gehender
übergang am 3äumeingang (gezeigt als Umkehreingang) als hochgehender Übergang empfangen, um den Q-Ausgang
des Flip-Flops 262 niedrig einzustellen. Der Flip-Flop bleibt in der Stellung wie zuvor. Einen geringen Bruchteil
einer Sekunde später, der durch die Umschaltzeit des Inverters 129 bestimmt ist, wird das Räumsignal dem
Binärzähler 22 aufgegeben. Venn kein Überfluß aufgetreten ist, wird diese Abfolge von Inverterstufen zur Folge
haben, daß der Q-Ausgang des Flip-Flops 262 auf niedrig
eingestellt wird, bevor das an meisten signifikante Bit 224-niedrig
geschaltet wird, so daß kein Überfluß signalisiert wird.. Wenn jedoch ein Überfluß aufgetreten ist, wird das
4098 24/0885 bad ORlGNAL
Überflußsignal bis zu dem Zeitpunkt erhalten bleiben, wenn der Ausgang des Inverters 127 einen positiven Übergang
feststellt, während der Q-Ausgang des Flip-Flops 262 niedrig
ist. - ■
Algebraisch betrachtet Wird ein Eingangssignal mit einer Frequenz fi multipliziert mit einer Zahl M zwecks Erzeugung
eines Ausgangssignals mit einer Frequenz fo gemäß der Gleichung
M · fi = fo (1)
Zur Durchführung dieser Multiplikation wird ein Zeitimpulssignal (Taktsignal) mit einer sehr hohen Frequenz Fc mit
bezug auf den Maximalwert von fo dividiert durch eine Zahl η gemäß der Gleichung
fo =-££■ (2)
Aus den Gleichungen 1 und 2 wird erhalten
M-Fi = gc · (3)
oder _ ' '
η = £c O)
M-fi
Es ist Xiieiterhin bekannt, daß die Periode eines Signals
t der Rexiprokwert der Frequenz des Signals ist, so daß
sich ergibt
ti = -i- (5)
fi
Die Gleichung 5 kann deshalb in die Gleichung 4- mit dem
Ergebnis eingesetzt werden
Fc »ti-
fa\
η = ■ (6)
M -
409824/0885
361271
Die Gleichung 6 besagt, daß, wenn die Zeit- oder Taktsignalfrequenz
dividiert wird durch den gewünschten Multiplikationsfaktor für eine Zeitperiode, die gleich der Periode
des Eingangssignals ist, die gewünschte Zahl η erzeugt
wird, die dann verwendet werden kann, um unmittelbar die
TaktSignalfrequenz zu dividieren und dadurch ein Ausgangs- ■
signal zu erzeugen, dessen Frequenz die gewünschte Vervielfachung in bezug auf die Eingangssignalfrequenz aufweist.
Ferner ist durch Rückrechnung der Zahl η bei jedem Auftreten des Eingangssignals die AusgangssignaIfrequenz in der Lage,
sehr schnell auf Änderungen in der Eingangssignalfrequenz zu antworten.
BAD
409824/0885
Die einzelnen Elemente der Schaltung nach"Fig. J-sind beispielsweise
wie -folgt im Handel erhältlich:
Zeitoszillator (Taktgenerator ) 14 Conner-Winf leid L-14C '
Binär zähl er 161,1.62 . Texas Instruments 7^93
NAIiD-Gatter 241 Texas Instruments 7400
Sperren 201, 202, 203 Texas Instrumente 7475
programmierbare Zähler 181,182,183 Texas Instruments 74197
NAND-Gatter 184 ' ' Texas Instrumente 74S133
Im übrigen sind "die verschiedenen Elemente der Schaltung
beschrieben in THE INTEGRATED CIRCUIT CATALOG FOR DESIGN
ENGINEERS, First Edition by Texas Instruments Inc.
40982 A/0885
Claims (18)
- Patentansprüche(1·/ Verfahren zur Umwandlung eines veränderlichen elektrischen Eingangssignals mit verhältnismäßig niedriger Frequenz in ein Ausgangssignal mit verhältnismäßig hoher Frequenz, die ein ausgewähltes Vielfaches der Frequenz des Eingangssignals ist, gekennz e i c hnet durch die Erzeugung eines Taktsignals mit einer Frequenz, die im Vergleich zu der maximal gewünschten'Ausgangssignalfrequenz hoch ist, die Teilung des Takt signals durch einen Wert (Divisor), der dem ausgewählten Vielfachen entspricht, zwecks Erzeugung eines Signals mit einer Frequenz, die den Taktsignal, dividiert durch das ausgewählte Vielfache, entspricht, Zählung der Anzahl der Impulse in dein dividierten Taktsignal, das zwischen zwei Eingangssignalinpulsen auftritt, zwecks Erzeugung eines Zahlsignals und Teilung des Taktsignals durch die von dem Zahlsignal dargestellte Zahl zwecks Erzeugung des Ausgangssignals.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e ken nzeichnet, daß die Teilung des Taktsignals durch den dem ausgewählten Vielfachen entsprechenden Wert durch Zählung eines jeden TaktSignalimpulses und Erzeugung eines Ausgangssignalimpulses Jedesmal dann vorgenommen wird, wenn die Zählung den Wert erreicht, der dem ausgewählten Vielfachen entspricht.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Teilung des Taktsignals durch die vom Zahlsignal dargestellte Zahl durch Speicherung dieser Zahl und Teilung des Taktsignals durch die erzeugte Zahl während einer Zeitspanne vorgenommen wird, die sich an dem zweiten von zwei Eingangssignalimpulsen anschließt, bis ein drittes Eingangssignal auftritt, wobei das dritte Eingangssignal dieselbe Beziehung zum409824/0886 BA0 0RieKALzweiten Eingangssignal hat wie das zweite Eingangssignal zum ersten Eingangssignal.
- 4-. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch" gekennzeichnet, daß die Teilung des Taktsignals durch die erzeugte Zahl durch zerstörungsfreies Ablesen der gespeicherten Zahl zwecks Schaffung eines Zährwertes, Zählung der Taktsignalimpulse bis zur Übereinstimmung der Zählung mit dem Zählwert, Erzeugung eines Ausgangssignals bei der vorerwähnten Übereinstimmung und Wiederholung der zuletzt erwähnten Ablesezähl- und -erzeugungsstufen vorgenommen wird.
- 5. Verfahren nach Anspruch 4-, dadurch g e k. e nn ze i c hnet ,daß die Speicherung der Zahl den Schritt der Speicherung der binären Ergänzung dieser Zahl beinhaltet.
- 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch g e k e η η ze ic hnet , daß die Verfährensstufen des Ablesens der gespeicherten Zahl und der Zählung der Taktsignalimpulse folgende Verfahrensschritte umfaßt: zerstörungsfreies Ablesen der binaren Ergänzung der gespeicherten Zahl zwecks Pestsetzung eines anfänglichen Zählwertes, Addition der Impulse des Taktsignals zum Anfangswert, um diesen zu^erhöhen, und !Feststellung, wann ein vorbestimmter maximaler Zählwert erreicht ist.
- 7. Elektronische Schaltung zur Erzeugung einer ausgewählten Anzahl von Ausgangsimpulsen im Verhältnis zu einem aufgenommenen Eingangssignal, gekennzeichnet durch einen Taktgeber zur Erzeugung eines Taktsignals mit einer Frequenz weit über der"des Eingangssignals, eine erste Dividiereinrichtung zur Erzeugung eines ersten Signals mit einer Impulsfrequenz gleich der'-- Takt frequenz^ dividiert durch eine erste ganze Zahl, eine' erste .Sähleinrich'tungj die -auf das erhaltene Eingangs--O 9 8,2 4./O 8 85•J ΐ -: ■-" '■''■■■■ BAD ORIGINALsignal anspricht und die Anzahl der zwischen zwei Eingangs- ' Signalimpulsen auftretenden ersten Signalimpulse aufnimmt und zählt, um ein zweites Signal für eine ganze Zahl zu erzeugen, und eine zweite Dividiereinrichtung, die von der ersten Zähleinrichtung und dem Taktgeber zur Erzeugung eines Ausgangssignals mit einer Impulsfrequenz erregt wird, welche gleich der TaktSignalfrequenz, dividiert durch die zweite ganze Zahl, ist.
- 8. Elektronische Schaltung nach Anspruch 7? dadurch gekennzeichnet, daß der Wert der ersten ganzen Zahl gleich dem Wert der ausgewählten Zahl ist.
- 9. Elektronische Schaltung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Dividiereinrichtung von einer zweiten Zähleinrichtung gebildet ist, welche das Taktsignal empfängt und die Anzahl der aufgenommenen Taktsignalimpulse bis herauf zum Wert der ersten ganzen Zahl fortgesetzt zählt und weiterhin einen Ausgangssignalimpuls jedesmal dann erzeugt, wenn die Zählung den Wert der ersten ganzen Zahl erreicht.
- 10. Elektronische Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß die zweite Dividiereinrichtung besteht aus von der ersten Zähleinrichtung erregten Mitteln zur Aufnahme und Speicherung eines Signals, das die zweite ganze Zahl darstellt, und einer dritten von den vorerwähnten Speichermitteln erregten und das Taktsignal aufnehmenden Zähleinrichtung, welche die Anzahl der erhaltenen Taktsignalimpulse bis zum Wert der zweiten ganzen Zahl fortgesetzt zählt und ferner einen Ausgangssignalimpuls jedesmal dann erzeugt, wenn die Zählung den Wert der zweiten ganzen Zahl erreicht.409824/0885
- 11. Elektronische Schaltung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, gekennzeichnet durch weitere auf jeden EingangsSignalimpuls ansprechende Steuermittel zur Beendigung der Zählung der ersten Zähleinrichtung zwecks Bestimmung des Wertes der zweiten ganzen Zahl dadurch und von den Steuermitteln beaufschlagbare Speichermittel zur Speicherung des Wertes der zweiten ganzen Zahl.
- 12. Elektronische Schaltung zur Erzeugung eines Ausgangssignals mit einer Frequenz, welche ein festgelegtes hohes Vielfaches der veränderlichen Frequenz eines Eingangssignals ist, gekennzeichnet durch Zählmittel mit variablem Modul zur Aufnahme eines Hochfrequenz-Taktsignals und eines Zahlsignals zwecks Erzeugung eines Äusgangssignals bei einer Frequenz gleich der Taktsignalfrequenz, dividiert durch die aufgenommene Zahl, und einer ZahlerZeugungseinrichtung, die auf das Eingangssignal und ein Signal mit einer vorbestimmten Frequenz anspricht und das Zahlsignal erzeugt.
- 13· Elektronische Schaltung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahlgenerator aus folgendem besteht: Zählmitteln zur Zählung der Anzahl der Impulse eines vorbestimmten Frequenzimpulssignals, welches zwischen zwei Eingangssignalimpulsen auftritt, und Speichermitteln zur Speicherung einer Zahl, welche die Zählung und übertragung dieser Zahl auf die Zählmittel mit variablem Modul überträgt.
- 14-, Elektronische Schaltung nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß die Zählmittel aus einem Binärzähler bestehen und die Speichermittel Mittel zur Speicherung der binären Darstellung der gezählten Zahl und zur Speicherung der benären Ergänzung der gezählten Zahl enthalten.409824/0885
- 15. Elektronische Schaltung nach Anspruch 1A, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählmittel mit variablem Modul einen binären Aufwärtszähler enthalten und die Zahlerzeugerinittel so ausgebildet sind, daß sie einen anfänglichen Zählwert zu schaffen vermögen, wobei dieser anfängliche Zählwert die binäre Ergänzung der von den Zählmitteln gezählten Zahl ist.
- 16. Elektronische Schaltung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch weitere Signalerzeugermittel, die von dem binären Aufwärtszähler zur Erzeugung des Ausgangssignals erregbar sind, wobei die Signalerzeugermittel einen auf die Zählmittel mit variablen Modul ansprechende Detektor zur Aussiebung binärer Einser zwecks Aussiebung einer maximalen Zählbedingung für die Zählmittel mit variablem Modul enthalten.
- 17. Elektronische Schaltung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalerzeugermittel ferner von den Aussiebmitteln für die binären Einser erregbare Mittel zur Erzeugung eines Ausgangssignals beim Auftreten eines Signals aufweisen, das eine maximale Zählung anzeigt, und hieraufhin ein Signal zur Wiederherstellung des anfänglichen Zählwertes erzeugt.
- 18. Schaltung nach Anspruch 16 oder 17, d a d u r ch gekennzeichnet , daß die Signalerzeugermittel bistabile Gatter aufweisen, die auf das Taktsignal und die Aussiebmittel für die binären Einser ansprechen und ein hochgehendes Ausgangssignal in Abhängigkeit von den Aussiebmitteln für die binären Einser erzeugen, ii/elche den Zustand der Zählung einer maximalen Zahl durch den binären Aufwärtszähler feststellen, und ferner ein Signal zur Verminderung des Zählwertes auf einen Wert gleich dem Anfangszählwert erzeugen, wodurch das Ausgangssignal bezüg-4 0 9 8 2 4/0885 BAD ORIGINALlieh der Erzeugung von Ausgangssignalimpulsen abgeschaltet409824/0885 .
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Also Published As
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|---|---|
| JPS4990474A (de) | 1974-08-29 |
| US3832640A (en) | 1974-08-27 |
| GB1440390A (en) | 1976-06-23 |
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| FR2210048A1 (de) | 1974-07-05 |
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| FR2210048B1 (de) | 1978-02-24 |
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