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DE3034124A1 - Digital measurement of time-varying values - using correction circuit extrapolating last and preceding stored measurement values - Google Patents

Digital measurement of time-varying values - using correction circuit extrapolating last and preceding stored measurement values

Info

Publication number
DE3034124A1
DE3034124A1 DE19803034124 DE3034124A DE3034124A1 DE 3034124 A1 DE3034124 A1 DE 3034124A1 DE 19803034124 DE19803034124 DE 19803034124 DE 3034124 A DE3034124 A DE 3034124A DE 3034124 A1 DE3034124 A1 DE 3034124A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
counter
memory
multiplier
circuit
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19803034124
Other languages
German (de)
Inventor
Eckart Dr. 8035 Gauting Saumweber
Klaus Dipl.-Ing. 8031 Olching Schirmer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Knorr Bremse AG
Original Assignee
Knorr Bremse GmbH
Knorr Bremse AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Knorr Bremse GmbH, Knorr Bremse AG filed Critical Knorr Bremse GmbH
Priority to DE19803034124 priority Critical patent/DE3034124A1/en
Publication of DE3034124A1 publication Critical patent/DE3034124A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/243Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the phase or frequency of AC
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
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    • G01P3/42Devices characterised by the use of electric or magnetic means
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    • G01P3/48Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • G01P3/481Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
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    • GPHYSICS
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Abstract

A digital measurement circuit for time varying values has a transducer producing a signal of frequency proportional to the measurement value counted during measurement intervals determined by a control circuit and stored. An additional memory controlled by the control circuit holds the counter contents at the end of the interval before the last interval. A correction circuit produces a corrected value for the contents of the counter at the end of the last interval using the last and previously stored values from the memories and a fixed algorithm. The algorithm contains a linear extrapolation of the values.

Description

Schaltungsanordnung zur digitalen Circuit arrangement for digital

Messung einer zeitveränderlichen Größe Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur digitalen Messung einer zeitveränderlichen Größe, mit einem Meßwertwandler, der die zu messende Größe in eine elektrische Signalfolge umwandelt, deren Frequenz der zu messenden Größe proportional ist, mit einem dem Meßwandler nachgeschalteten Zähler, dem die Signalfolge über eine Torschaltung während von einer Steuerschaltung vorgegebenen Meßintervallen zugeführt wird und mit einem dem Zähler nachgeschalteten ersten Speicher. Measurement of a Time Varying Quantity The invention relates to on a circuit arrangement for the digital measurement of a time-varying quantity, with a transducer that converts the quantity to be measured into an electrical signal sequence converts, the frequency of which is proportional to the quantity to be measured, with one of the Transducer downstream counter, which the signal sequence via a gate circuit during is supplied by a control circuit predetermined measuring intervals and with a the first memory connected downstream of the meter.

Derartige Schaltungsanordnungen sind allgemein bekannt.Such circuit arrangements are generally known.

Als Meßwandler kommen jegliche Meßwertumformer infrage, die die zu messende Größe in eine elektrische Signalfolge umwandeln, deren Frequenz der zu messenden Größe proportional ist.Beispielsweise bei der Temperaturmessung enthält der Meßwandler ein Thermoelement, dessen Ausgangsspannung einen spannungsgesteuerten Oszillator steuert, dessen Ausgang einen Impulsformer, wie zum Beispiel einen Sinus-Rechteck-Wandler zugeführt wird. Zur Messung mechanischer Spannungen dient als Messwertumformer beispielsweise ein Dehnungsmeßstreifen zusammen mit dem erwähnten spannungsgesteuerten Oszillator und dem Impulsformer.Any transducers that can be used as measuring transducers convert the measured variable into an electrical signal sequence, the frequency of which is to is proportional to the quantity to be measured. For example, it contains temperature measurement the transducer is a thermocouple whose output voltage is a voltage controlled The oscillator controls the output of a pulse shaper, such as a sine-square-wave converter is fed. For example, a transducer is used to measure mechanical stresses a strain gauge together with the mentioned voltage controlled oscillator and the pulse shaper.

Bei der Messung von Drehzahlen umlaufender Bauteile werden als Meßwandler Impulsgeneratoren verwendet, deren Ausgangssignale in Impulsform vorliegen und deren Frequenz proportional der Drehzahl des umlaufenden Bauteiles ist.When measuring speeds of rotating components are used as transducers Pulse generators are used whose output signals are in pulse form and whose Frequency is proportional to the speed of the rotating component.

Weitere Anwendungsgebiete derartiger Schaltungsanordnungen sind dem Fachmann geläufig. Es muß lediglich ein Meßwertwandler vorhanden sein, der ein elektrisches Ausgangssignal angibt, das in irgendeiner Beziehung zu der zu messenden Größe steht.Further areas of application of such circuit arrangements are the Expert familiar. There only needs to be a transducer, which is an electrical Output signal that has some relation to the quantity to be measured.

Unabhängig von der speziellen zu messenden Größe weist die eingangs genannte Schaltungsanordnung den Nachteil auf, daß der am Ende des Meßintervalles erhaltene Meßwert (Inhalt des Zählers) nur dann exakt der zu messenden Größe entspricht,wenn sich diese während des Meßintervalles nicht geändert hat, bzw. wenn ausnahmsweise positive und negative Abweichungen der zu messenden Größe gegenüber einem Mittelwert während des Meßintervalles sich gegenseitig aufheben.Regardless of the specific size to be measured, the said circuit arrangement has the disadvantage that at the end of the measuring interval The measured value obtained (content of the counter) only corresponds exactly to the variable to be measured if this has not changed during the measurement interval, or if exceptionally positive and negative deviations of the variable to be measured compared to a mean value cancel each other out during the measurement interval.

Da der Zähler letztlich die Summe bzw. das Integral der während des Meßintervalles einlaufenden Impulse bildet, stellt der Inhalt des Zählers am Ende des Meßintervalles das Integral der zu messenden Größe, genommen über das Meßintervall und geteilt durch die Länge des Meßintervalles, dar.Since the counter is ultimately the sum or the integral of the Measuring interval forms incoming pulses, the content of the counter represents at the end of the measuring interval is the integral of the variable to be measured, taken over the measuring interval and divided by the length of the measurement interval.

Andert sich die zu messende Größe linear mit der Zeit, so stellt der Inhalt des Zählers am Ende des Meßintervalles exakt den Wert der zu messenden Größe zum Zeitpunkt der Mitte des Meßintervalles dar.If the variable to be measured changes linearly over time, the Contents of the counter at the end of the measuring interval exactly match the value of the variable to be measured at the time of the middle of the measurement interval.

Für exakte Messungen und insbesondere, wenn der Meß wert in einem Regelkreis weiter verarbeitet wird, ist der Meßwert am Ende des Meßintervalles von Bedeutung und nicht ein Meßwert in der Mitte des Meßintervalles.For exact measurements and especially when the measured value is in a Control loop is processed further the measured value at the end of the Measuring interval is important and not a measured value in the middle of the measuring interval.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die eingangs genannte Schaltunganordnung dahingehend zu verbessern, daß sie einen Meßwert ausgibt, der möglichst gut dem Wert der zu messenden Größe am Ende des Meßintervalles entspricht.The object of the present invention is therefore to provide the aforementioned To improve the circuit arrangement in such a way that it outputs a measured value which corresponds as closely as possible to the value of the variable to be measured at the end of the measuring interval.

im Diese Aufgabe wird durch die/Kennzeichnungsteil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltung und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. im This task is supported by the / characterizing part of the claim 1 specified features solved. Advantageous design and developments of The invention can be found in the subclaims.

Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung liegt darin, den Meßwert am Ende des Meßintervalles dadurch zu erhalten, daß aus den Zählerständen des letzten und des vorletzten Meßintervalles eine Korrekturgröße ermittelt wird.The basic idea of the present invention is the measured value to get at the end of the measuring interval that from the counter readings of the last and a correction variable is determined for the penultimate measurement interval.

Eine besonders einfache Schaltungsanordnung erhält man dann, wenn die Korrektur eine lineare Extrapolation enthält.A particularly simple circuit arrangement is obtained when the correction contains a linear extrapolation.

Ist für die speziellen Meßzwecke die lineare Näherung nicht ausreichend, so kann selbstverständlich auch eine quadratische, kubische, hyperbolische usw. Extrapolation durchgeführt werden sowie eine sonstige Extrapolation (z.B. e-Funktion), sofern die Art der zeitlichen Anderung der zu messenden Größe bekannt ist.If the linear approximation is not sufficient for the special measuring purposes, of course, a square, cubic, hyperbolic, etc. Extrapolation can be carried out as well as other extrapolation (e.g. e-function), provided that the type of change in the variable to be measured over time is known.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den Figuren ausführlicher erläutert.In the following, the invention is explained on the basis of several exemplary embodiments explained in more detail in connection with the figures.

Es zeigt: Figur 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, Figur 2 ein Zeitdiagramm der zu messenden Größe zur Erläuterung der Arbeitsweise der Schaltungsanordnung nach Fig. 1; Figur 3 eine erste Variante einer Korrekturschaltung, wie sie bei der Schaltungsanordnung von Fig zur Anwendung kommt; Figur 4 eine zweite Variante der Korrekturschaltung, wie sie bei der Schaltungsanordnung der Fig. 1 zur Anwendung kommt; und Figur 5 eine besonders einfache Realisierung der Korrekturschaltung der Fig. 1.It shows: Figure 1 is a block diagram of the invention Circuit arrangement, Figure 2 shows a timing diagram of the variable to be measured for explanation the mode of operation of the circuit arrangement according to FIG. 1; Figure 3 shows a first variant a correction circuit as used in the circuit arrangement of FIG comes; FIG. 4 shows a second variant of the correction circuit as it is in the circuit arrangement Fig. 1 is used; and FIG. 5 shows a particularly simple implementation the correction circuit of FIG. 1.

In Figur 1 wird die zu messende Größe einem Anschluß 1 eines Meßwandlers 2 zugeführt. Der Meßwandler 2 gibt ein impulsförmiges Ausgangssignal ab, dessen Frequenz proportional der zu messenden Größe ist. Hierzu kann der Meßwandler 2 einen Meßwertumformer 3 und eine Impulsformerschaltung 4, beispielsweise in Form eines Sinus-Rechteck-Wandlers, enthalten. Die impulsförmigen Ausgangssignale des Meßwandlers 2 gelangen über eine Torschaltung 5 zu einem Zähler 6, vorzugsweise einem DCD-Zähler. Die binär kodierten Ausgänge des Zählers 6 sind mit entsprechenden Eingängen eines ersten Speichers 7 verbunden. Die Ausgänge des ersten Speichers 7 sind mit entsprechenden Eingägen eines zweiten Speichers 8 verbunden.In Figure 1, the variable to be measured is a terminal 1 of a transducer 2 supplied. The transducer 2 emits a pulse-shaped output signal whose Frequency is proportional to the quantity to be measured. For this purpose, the transducer 2 can have a Measuring transducer 3 and a pulse shaper circuit 4, for example in the form of a Sine-to-square converter included. The pulse-shaped output signals of the transducer 2 reach a counter 6, preferably a DCD counter, via a gate circuit 5. The binary coded outputs of the counter 6 are with corresponding inputs of a first memory 7 connected. The outputs of the first memory 7 are corresponding Inputs of a second memory 8 connected.

Eine Steuerschaltung 9 ist über eine Steuerleitung 51 mit dem anderen Eingang der Torschaltung 5 verbunden.A control circuit 9 is connected to the other via a control line 51 Input of the gate circuit 5 connected.

über weitere Steuerleitungen 61, 71, 81 ist sie mit entsprechenden Steuereingängen des Zählers 6 und der Speicher 7 bzw. 8 verbunden.Via further control lines 61, 71, 81 it is connected to corresponding Control inputs of the counter 6 and the memory 7 and 8 are connected.

Die Ausgänge der beiden Speicher 7 und 8 sind mit entsprechenden Eingängen einer Korrekturschaltung 10 verbunden, deren Ausgänge mit entsprechenden Eingängen eines weiteren Speichers 11 verbunden sind. Die Steuerschaltung 9 ist über entsprechende Steuerleitungen 101 bzw. 111 mit Steuereingängen der Korrekturschaltung 10 bzw. des weiteren Speichers 11 verbunden. Die einzelnen Steuerimpulse aus der Steuerschaltung 9 sorgen für folgenden Arbeitsablauf: Die Steuerimpulse auf der Steuerleitung 51 bestimmen die Länge der Meßintervalle. Während dieser Meßintervalle ist die Torschaltung durchlässig für die Impulse aus dem Meßwandler 2. Diese Impulse werden daher für die Dauer der Impulse auf der Steuerleitung 51 in den Zähler 6 eingezählt. Am Ende des Meßintervalles erscheint auf der Steuerleitung 81 ein kurzer übernahmeimpuls, der dafür sorgt, daß der zweite Speicher 8 den Inhalt des ersten Speichers 7 übernimmt. Darauf erscheint auf der Steuerleitung 71 ein kurzer Impuls, der dafür sorgt, daß der erste Speicher 7 den Inhalt des Zählers 6 übernimmt. Darauf wiederum erscheint auf der Leitung 61 ein kurzer Rücksetzimpuls, der den Zähler 6 auf seinen Anfangswert, z.B. den Wert Null, zurücksetzt. Darauf erscheint auf der Steuerleitung 51 ein neuer Impuls, der die Torschaltung 5 für ein weiteres Meßintervall öffnet.The outputs of the two memories 7 and 8 have corresponding inputs a correction circuit 10 connected, the outputs of which with corresponding inputs a further memory 11 are connected. The control circuit 9 is via corresponding Control lines 101 or 111 with control inputs of the correction circuit 10 or the further memory 11 is connected. The individual control pulses from the control circuit 9 ensure the following workflow: The control pulses on control line 51 determine the length of the measurement intervals. The gate is switched on during these measuring intervals permeable to the pulses from the transducer 2. These pulses are therefore for the duration of the pulses on the control line 51 is counted into the counter 6. At the end of the measuring interval, a short takeover pulse appears on control line 81, which ensures that the second memory 8 takes over the content of the first memory 7. A short pulse then appears on the control line 71, which ensures that the first memory 7 takes over the content of the counter 6. Then again appears a short reset pulse on line 61, which returns counter 6 to its initial value, e.g. resets the value zero. A new one then appears on the control line 51 Pulse that opens the gate circuit 5 for a further measurement interval.

Nach Beendigung des Übernahmeimpulses auf der Leitung 71 enthält somit der erste Speicher 7 den Inhalt (N(tn)) des Zählers 6 am Ende des gerade vergangenen, d.h. des letzten Meßintervalles. Der zweite Speicher 8 enthält dagegen den Wert (N(tn-1))des Zählers 6 am Ende des vorletzten Meßintervalles. Diese beiden Werte der Speicher 7 und 8 werden in der Korrekturschaltung 10 zur Bildung des korrigierten Meßwertes verarbeitet. Hierzu erhält die Korrekturschaltung 10 über die Steuerleitung 101 einen Steuerimpuls, der die Tätigkeit der Korrekturschaltung 10 in Gang setzt. Hat die Korrekturschaltung 10 ihren Arbeitsablauf beendet, so erscheint auf der Steuerleitung 111 ein übernahmeimpuls, der dafür sorgt, daß der weitere Speicher 11 den endgültigen, korrigierten Wert der zu messenden Größe übernimmt. Es sei darauf hingewiesen, daß die Zeitdauer der Steuerimpulse auf den Leitungen 61, 71, 81, 101 und 111 sehr kurz im Vergleich zu dem Meßintervall (Steuerleitung 51) ist, so daß sich die zu messende Größe zwischen dem Ende des letzten Meßintervalles und dem Vorliegen des Meßergebnisses an den Ausgängen des weiteren Speichers 11 praktisch nicht geändert hat. Die Obertragung von Speicherinhalten und der Arbeitsablauf in der Korrekturschaltung 10 erfolgt daher über parallel arbeitende Logik.After termination of the takeover pulse on line 71 thus contains the first memory 7 the content (N (tn)) of the counter 6 at the end of the last one, i.e. the last measurement interval. The second memory 8, however, contains the value (N (tn-1)) of the counter 6 at the end of the penultimate measuring interval. These two values memory 7 and 8 are in the correction circuit 10 for formation of the corrected measured value is processed. For this purpose, the correction circuit receives 10 via the control line 101 a control pulse that the operation of the correction circuit 10 starts. If the correction circuit 10 has finished its work, so a takeover pulse appears on the control line 111, which ensures that the further memory 11 takes over the final, corrected value of the variable to be measured. It should be noted that the duration of the control pulses on the lines 61, 71, 81, 101 and 111 are very short compared to the measurement interval (control line 51) so that the quantity to be measured is between the end of the last measuring interval and the presence of the measurement result at the outputs of the further memory 11 has practically not changed. The transfer of memory contents and the workflow in the correction circuit 10 therefore takes place via logic operating in parallel.

Figur 2 zeigt den Verlauf der zu messenden Größe G. Zum Zeitpunkt t0 beginnt ein Meßintervall Tn-1, das bis zum Zeitpunkt t tn-1 dauert. Aufgrund der zeitlichen (hier linearen) Änderung der Größe G enthält der Zähler 6 zum Zeitpunkt tn-1 nicht den richtigen Wert (N*t-1), sondern einen Wert (N(tn-1)), der hier genau dem Wert der Größe G in der Mitte des Meßintervalles Tn-1 entspricht.FIG. 2 shows the course of the variable G to be measured. At the point in time t0 begins a measuring interval Tn-1, which lasts until time t tn-1. Because of The counter 6 contains the temporal (here linear) change in the variable G at the point in time tn-1 does not have the correct value (N * t-1), but a value (N (tn-1)) that is here exactly corresponds to the value of the quantity G in the middle of the measuring interval Tn-1.

Ähnliche Verhältnisse liegen auch während des darauffolgenden Meßintervalles Tn vdr, das von dem Zeitpunkt tn-1 bis zum Zeitpunkt tn verläuft. Am Ende dieses Meßintervalles enthält der Zähler 6 einen Wert N(tn), der dem Wert der Größe G in der Mitte des Meßintervalles Tn entspricht. Durch die Korrekturschaltung 10 wird aus den beiden Werten Nt-1 und N(tn) der tatsächliche Wert N(tn)korr.Similar conditions also exist during the following measuring interval Tn vdr, which runs from the point in time tn-1 to the point in time tn. At the end of this Measurement interval contains the counter 6 a value N (tn), which corresponds to the value of the variable G in corresponds to the middle of the measuring interval Tn. The correction circuit 10 is the actual value N (tn) corr from the two values Nt-1 and N (tn).

zum Zeitpunkt tn, d.h. exakt am Ende des letzten Meßintervalles Tn ermittelt.at time tn, i.e. exactly at the end of the last measurement interval Tn determined.

Figur 3 zeigt eine erste Variante der Korrekturschaltung 10 der Figur 1. Die Ausgänge des ersten Speichers 7 sind mit entsprechenden ersten Eingängen jeweils eines ersten Multiplizierers 14' und eines Addierers 20, vorzugsweise eines Volladdierers verbunden. In Fig. 3 ist schematisch nur eine Leitung dargestellt. Der andere Eingang des Multiplizierers 14' ist mit einem digitalen Festwertgeber 19 verbunden, der den Festwert F1 mit dem binär kodierten Wert 0,5 enthält. In der Praxis wird der Festwertgeber 19 dadurch realisiert, daß die entsprechenden Eingänge des Multiplizierers 14' mit entsprechenden Spannungspegeln (logische Null bzw. logische Eins) fest verdrahtet sind.Figure 3 shows a first variant of the correction circuit 10 of the figure 1. The outputs of the first memory 7 have corresponding first inputs each of a first multiplier 14 'and an adder 20, preferably one Full adder connected. In Fig. 3 only one line is shown schematically. The other input of the multiplier 14 'is connected to a digital fixed value transmitter 19, which contains the fixed value F1 with the binary coded value 0.5. In the In practice, the fixed-value transmitter 19 is implemented in that the corresponding inputs of the multiplier 14 'with corresponding voltage levels (logical zero or logical One) are hard-wired.

Die Ausgänge des Multiplizieres 14' sind mit den anderen Eingängen des Addierers 20 verbunden. Die Ausgänge des Addierers 20 sind mit entsprechenden ersten Eingängen eines Subtrahierers 16 verbunden.The outputs of the multiplier 14 'are with the other inputs of the adder 20 connected. The outputs of the adder 20 are with corresponding first inputs of a subtracter 16 connected.

Die Ausgänge des zweiten Speichers 8 werden einem Eingang eines weiteren Mulitplizierers 17 zugeführt, dessen anderer Eingang in gleicher Weise wie der Multiplizierer 14' mit einem Festwertgeber 18, der ebenfalls den Wert F1 = 0,5 enthält, verbunden ist. Die Ausgänge des Multiplizierers 17 sind mit entsprechenden Subtraktionseingängen des Subtrahierers 16 verbunden. Die Ausgänge des Subtrahierers 16 stellen den Ausgang der Korrekturschaltung 10 dar. Sie sind, wie in Fig. 1 gezeigt, mit entsprechenden Eingängen des weiteren Speichers 11 verbunden.The outputs of the second memory 8 become an input of another Multiplier 17 is supplied, the other input of which in the same way as the multiplier 14 'with a fixed value transmitter 18, which also contains the value F1 = 0.5, connected is. The outputs of the multiplier 17 have corresponding subtraction inputs of the subtracter 16 connected. The outputs of the subtracter 16 represent the output of the correction circuit 10. They are, as shown in FIG. 1, with corresponding Inputs of the further memory 11 connected.

Figur 4 zeigt eine andere Variante der Korrekturschaltung 10. Gleiche Teile wie in Fig. 3 sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Gegenüber der Variante der Figur 3 ist der Addierer 20 fortgelassen. Die Ausgänge des ersten Speichers 7 werden also einem Eingang eines Multiplizierers 14 zugeführt, dessen andere Eingänge mit einem Festwertgeber 15 verbunden sind, der einen Festwert F2 = 1,5 führt. Es ist ersichtlich, daß der Ausgang des Multiplizierers 14 denselben Wert führt wie der Ausgang des Addierers 20 der Figur 3.FIG. 4 shows another variant of the correction circuit 10. Same Parts as in Fig. 3 are provided with the same reference numerals. Compared to the variant the adder 20 has been omitted in FIG. The outputs of the first memory 7 are thus fed to one input of a multiplier 14, the other inputs of which are connected to a fixed value transmitter 15, which has a fixed value F2 = 1.5. It it can be seen that the output of the multiplier 14 has the same value as the output of the adder 20 of FIG. 3.

Figur 5 zeigt eine besonders einfache Realisierung der Korrekturschaltung 10 der Fig. 1, 3 und 4. Die letztlich erforderliche Multiplikation der Ausgangsgröße des ersten Speichers 7 mit dem Faktor 1,5 wird hier durch einen Volladdierer 20 realisiert, dessen erste Eingänge direkt mit den Ausgängen des Speichers 7 verbunden sind. Seine zweiten Eingänge sind um eine Bitstelle verschoben (Division durch 2 bzw. Mulitplikation mit dem Faktor 0,5) mit den ersten Eingängen verbunden. Zum Verständnis sind die einzelnen Eingänge mit ihren zugeordneten binären Werten bezeichnet.FIG. 5 shows a particularly simple implementation of the correction circuit 10 of Figs. 1, 3 and 4. The ultimate required multiplication of the output of the first memory 7 with a factor of 1.5 is here by a full adder 20 realized, whose first inputs are connected directly to the outputs of the memory 7 are. Its second inputs are shifted by one bit position (division by 2 or multiplication with the factor 0.5) connected to the first inputs. To the Understanding, the individual inputs are labeled with their assigned binary values.

An den Ausgängen des Volladdierers 20 steht somit der 1,5-fache Wert der Ausgangsgröße des Speichers 7 an.1.5 times the value is thus at the outputs of the full adder 20 the output size of the memory 7.

In ähnlicher Weise wird die Ausgangsgröße des zweiten Speichers 8 dadurch durch 2 geteilt bzw. mit dem Faktor 0,5 multipliziert, daß den Subtraktionseingängen des Subtrahierers 16 die Ausgangswerte des Speichers 8 um eine Bitstelle verschoben zugeführt werden. Auch hier sind zur Verdeutlichung die binären Werte der einzelnen Stellen angegeben. Die Ausgänge des Subtrahierers 16 führen dann den korrigierten Wert der zu messenden Größe.Similarly, the output of the second memory 8 becomes divided by 2 or multiplied by the factor 0.5 that the subtraction inputs of the subtracter 16, the output values of the memory 8 are shifted by one bit position are fed. Here, too, are the binary values of each for clarity Places indicated. The outputs of the subtracter 16 then carry the corrected Value of the quantity to be measured.

Es ist ersichtlich, daß durch entsprechende Verdrahtung der allgemein erhältlichen Bauteile eines Addierers oder eines Subtrahierers die vollständige Korrekturschaltung in besonders einfacher Weise realisiert werden kann. Die Steuerleitung 101 (Fig. 1) ist der Einfachheit halber in Fig. 5 fortgelassen. Dem Fachmanne ist geläufig, wie diese Steuerleitung 101 mit entsprechenden Steuereingängen eines Volladdierers bzw. eines Subtrahierers verbunden werden müssen und welche Form die Steuerimpulse auf der Leitung 101 haben müssen, damit die entsprechenden Bauteile richtig und zeitgerecht arbeiten.It can be seen that the general available components of an adder or a subtracter the complete Correction circuit can be implemented in a particularly simple manner. The control line 101 (FIG. 1) is omitted from FIG. 5 for the sake of simplicity. The skilled person is familiar, like this control line 101 with corresponding control inputs of a full adder or a subtracter must be connected and what form the control pulses must have on the line 101 so that the corresponding components are correct and work on time.

Zusammenfassend schafft die vorliegende Erfindung unter Verwendung herkömmlicher Bauteile eine Schaltungsanordnung, mit der eine zeitveränderliche Größe gemessen werden kann, wobei der am Ende eines Meßintervalles ausgegebene, digitale Wert dieser Größe in guter Näherung dem tatsächlichen Wert der zu messenden Größe am Ende des Meßintervalles entspricht. Bei sich zeitlinear ändernder Meßgröße stimmt dieser Wert sogar exakt mit dem tatsächlichen Wert am Ende des Meßintervalles überein, wobei Digitalisierungsfehler und sonstige Störeinflüsse natürlich nicht berücksichtigt sind.In summary, the present invention makes use of conventional components a circuit arrangement with which a time-varying Size can be measured, whereby the output at the end of a measuring interval, digital value of this quantity is a good approximation of the actual value of the one to be measured Size at the end of the measuring interval. When the measured variable changes linearly over time if this value is exactly the same as the actual value at the end of the measuring interval match, although digitization errors and other interfering influences are of course not are taken into account.

Sämtliche in den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dargestellte technischen Einzelheiten können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.All in the claims, the description and the drawings The technical details shown can be used either individually or in any Combination be essential to the invention.

Claims (8)

Patentansprüche 1. Schaltungsanordnung zur digitalen Messung einer zeitveränderlichen Größe, mit einem Meßwandler, der die zu messende Größe in eine elektrische Signalfolge umwandelt, deren Frequenz der zu messenden Größe proportional ist, mit einem dem Messwandler nachgeschalteten Zähler, dem die Signalfolge über eine Torschaltung während von einer Steuerschaltung vorg-egebenen Meßintervallen zugeführt wird und mit einem dem Zähler nachgeschalteten ersten Speicher, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Speicher (8) vorgesehen ist, der so von der Steuerschaltung (9) angesteuert wird, daß er jeweils den Zählerstand (N(tn-1)) des Zählers (6) während des vorletzten Meßintervalles (Tn-1) speichert, während der erste Speicher (7) von der Steuerschaltung (9) so angesteuert wird, daß er jeweils den Zählerstand (N(tn))des Zählers (6) während des letzten Meßintervalles (Tn) entfällt und daß eine den beiden Speichern (7, 8) nachgeschaltete Korrekturschaltung (10) vorgesehen ist, die aus den beiden gespeicherten Zählerständen (N(tn-1); N(tn) gemäß einer vorgegebenen Beziehung einen korrigierten Zählerstand (N(t (N(tn)korr)für das Ende des letzten Meßintervalles (Tn) angibt. Claims 1. Circuit arrangement for digital measurement of a time-varying quantity, with a transducer that converts the quantity to be measured into a converts electrical signal sequence, the frequency of which is proportional to the quantity to be measured is, with a counter connected downstream of the transducer, to which the signal sequence is transmitted a gate circuit during measurement intervals given by a control circuit is supplied and with a first memory connected downstream of the counter, thereby characterized in that a second memory (8) is provided which is so controlled by the control circuit (9) is controlled so that it always the counter reading (N (tn-1)) of the counter (6) during of the penultimate measurement interval (Tn-1), while the first memory (7) of the control circuit (9) is controlled so that it each time the counter reading (N (tn)) of the Counter (6) during the last measuring interval (Tn) is omitted and that one of the two Storage (7, 8) downstream correction circuit (10) is provided which consists of the two stored counter readings (N (tn-1); N (tn) according to a predetermined Relationship a corrected counter reading (N (t (N (tn) corr) for the end of the last Measuring interval (Tn). 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Beziehung eine lineare Extrapolation der beiden gespeicherten Zählerstände (N(tn-1); N(tn)) beinhaltet.2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the predefined relationship is a linear extrapolation of the two stored counter readings (N (tn-1); N (tn)). 3. Schalteranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturschaltung (10) folgendes enthält: einen dem ersten Speicher (7) nachgeschalteten Multiplizierer (14), dessen anderer Eingang mit einem Festwertgeber (15) verbunden ist, einen dem Multiplizierer (14) nachgeschalteten Subtrahierer (16), dessen Subtraktionseingang über einen weiteren Multiplizierer (17) mit dem Ausgang des zweiten Speichers (8) verbunden ist, wobei der andere Eingang des Multiplizierers mit einem weiteren Festwertgeber (18) verbunden ist und wobei der Ausgang des Subtrahierers (16) der Ausgang der Korrekturschaltung (10) ist.3. Switch arrangement according to claim 2, characterized in that the correction circuit (10) contains: a first memory (7) connected downstream Multiplier (14), the other input of which is connected to a fixed value transmitter (15) is a subtracter (16) connected downstream of the multiplier (14) and whose subtraction input via a further multiplier (17) to the output of the second memory (8) is connected, the other input of the multiplier with another fixed value transmitter (18) is connected and wherein the output of the subtracter (16) is the output of the Correction circuit (10) is. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Multiplizierer (14) folgendes enthält: einen weiteren Multiplizierer (14'), dessen einer Eingang mit einem Festwertgeber (19) verbunden ist, sowie einen Addierer (20), dessen einem Eingang der Ausgang des weiteren Multiplizierers (14') und dessen anderem Eingang der Ausgang des ersten Speichers (7) zugeführt wird, wobei der Ausgang des Addierers (20) mit einem Eingang des Subtrahierers (16) verbunden ist.4. Circuit arrangement according to claim 3, characterized in that the first multiplier (14) contains: a further multiplier (14 '), one input of which is connected to a fixed value transmitter (19), as well as an adder (20), one input of which is the output of the further multiplier (14 ') and its the output of the first memory (7) is fed to another input, the output of the adder (20) is connected to an input of the subtracter (16). 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Multiplizierer (14) verbundene Festwertgeber (15) den Wert 1,5 enthält und daß der mit dem Multiplizierer (17) verbundene Festwertgeber (18) den Wert 0,5 enthält.5. Circuit arrangement according to claim 3, characterized in that the fixed value transmitter (15) connected to the multiplier (14) contains the value 1.5 and that the fixed value transmitter (18) connected to the multiplier (17) has the value 0.5 contains. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß beide Festwertgeber (18, 19) den Wert 0,5 enthalten.6. Circuit arrangement according to claim 4, characterized in that both fixed value encoders (18, 19) contain the value 0.5. 7. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Multiplizierer (14', 17) mit ihren zugeordneten Festwertgebern (18, 19) durch fest verdrahtete Verbindungen zwischen den Speichern (7 bzw. 8) und dem Addierer (20) bzw. dem Subtrahierer (16) realisiert sind, wobei die entsprechenden Verbindungen um eine Bitstelle versetzt zwischen den zu verbindenden Bauteilen hergestellt sind.7. Circuit arrangement according to claims 5 and 6, characterized in that that the multipliers (14 ', 17) with their assigned fixed value encoders (18, 19) through hard-wired connections between the memories (7 or 8) and the adder (20) or the subtracter (16) are implemented, the corresponding connections are made offset by one bit position between the components to be connected. 8. Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der Korrekturschaltung (10; 16) mit einem weiteren Speicher (11) verbunden ist.8. Circuit arrangement according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the output of the correction circuit (10; 16) with a further memory (11) is connected.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3213801A1 (en) * 1982-04-15 1983-10-27 Alfred Teves Gmbh, 6000 Frankfurt METHOD AND DEVICE FOR GENERATING NUMBER VALUES PROPORTIONAL TO THE FREQUENCY OF THE MEASURING PULSE OF A MEASURING PULSE SEQUENCE
FR2598357A1 (en) * 1985-10-22 1987-11-13 Bosch Gmbh Robert TRAIN SLIDER ADJUSTMENT SYSTEM FOR VEHICLES
EP0710842A1 (en) * 1994-11-03 1996-05-08 Ford Motor Company Method for displaying a vehicle speed measurement
CN111108398A (en) * 2017-09-29 2020-05-05 勃林格殷格翰维特梅迪卡有限公司 Testing and Calibration of Circuit Arrangements

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3213801A1 (en) * 1982-04-15 1983-10-27 Alfred Teves Gmbh, 6000 Frankfurt METHOD AND DEVICE FOR GENERATING NUMBER VALUES PROPORTIONAL TO THE FREQUENCY OF THE MEASURING PULSE OF A MEASURING PULSE SEQUENCE
FR2598357A1 (en) * 1985-10-22 1987-11-13 Bosch Gmbh Robert TRAIN SLIDER ADJUSTMENT SYSTEM FOR VEHICLES
EP0710842A1 (en) * 1994-11-03 1996-05-08 Ford Motor Company Method for displaying a vehicle speed measurement
CN111108398A (en) * 2017-09-29 2020-05-05 勃林格殷格翰维特梅迪卡有限公司 Testing and Calibration of Circuit Arrangements

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