DE3122169C2 - Anzeigevorrichtung für Winkelstellungen - Google Patents
Anzeigevorrichtung für WinkelstellungenInfo
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Abstract
Eine Schaltung zur Anzeige der Winkelstellung eines drehenden Teils mit einem Resolver sowie einem amplitudenstabilisierten Sinus-Cosinussignalgeber, der an die Phasenschieberwicklungen des Resolvers gekoppelt ist, um ein Gleichspannungssignal zu erzeugen, das sich als Linearfunktion der Stellung des mit dem Resolver gekoppelten drehbaren Teil ändert. Das Gleichspannungssignal gelangt an mehrere Vergleichsschaltungen, welche die Winkelstellung mit mehreren vorgegebenen Winkelsollwerten vergleichen. Die Vergleichsschaltungen sind an einen Prioritätscodierer gekoppelt, welcher die Winkelstellung des drehenden Teils anzeigt. Der Codierer umfaßt eine Schalteranordnung sowie mehrere ODER-Glieder zu seiner Programmierung, um ein Nullausgangssignal an einer willkürlich gewählten Stellung des drehenden Teils zu erzeugen. Ein in Winkelgraden der Drehung des Teils skaliertes Ziffernvoltmeter ist über mehrere nichtrastende Drucktasten dazugeschaltet, um normalerweise das Gleichspannungssignal für die Winkeldrehung aufzunehmen und, um auch wahlweise ein Signal für den gewählten Sollwert zu empfangen, um die Sollwerteinstellung zu erleichtern.
Description
Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung für die Winkelstellung eines sich drehenden Teils in einem
vorbestimmten Winkelbereich mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
Eine Schaltungsanordnung für die Positionskontrolle einer Motorwelle ist bekannt (DE-O$ 29 40 894), bei der
die von einem Resolver entsprechend der './inkellage der Welle gelieferten phasenverschobenen Spannungen
in Vergleichseinrichtungen digitalisiert und mit bestimmten Bezugsspannungen verglichen werden. Wenn
auch bei der bekannten Schaltungsanordnung das Meßsignal in digitale Werte umgewandelt wird, so beruht die
Messung der Winkelstellung auf der Phasenverschiebung der vom Resolver gelieferten Spannungen.
Es ist auch bei Werkzeugmaschinen bekannt, die Winkelstellung einer Welle oder einer Leitspindel mittels
Grenzschalter anzuzeigen, die von mit der Welle gekuppelten Schalt- oder Kurvenscheiben betätigt sind. Solche
Grenzschalter sind schwierig zu justieren, weisen einen unerwünschten Verschleiß auf und können durch
Verunreinigung zum Ausfall führen.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, die Anzeigevorrichtung der eingangs geschilderten
Art so auszubilden, daß sie eine hohe Betriebssicherheit und Genauigkeit aufweist.
Die genannte Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen
Merkmale gelöst.
Das vom Resolver gelieferte Spannungssignal wird gleichgerichtet, die Gleichspannung quantisiert und
dann in den Vergleichseinricntungen mittels der prioritätsanzeigenden
Vorrichtung geordnet.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend
anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 A, B, C ein Schaltbild einer Anzeigevorrichtung in schematischer Darstellung, wobei die einzelnen Figuren
bei A — B und B—Cmiteinander zu verbinden sind,
F i g. 2 ein schematisches Schaltbild, das in F i g. 1 eingefügt
werden kann, um den jeweiligen Nullwert zu programmieren und
Fig.3 ein Schaltbild eines Meßgebers mit einem zugehörigen
Regelkreis.
Das in den Fig. IA, B und C gezeigte Ausführungsbeispiel weist einen Geber 10 (Sinus-Cosinus-Synchro-
geber) auf (F i g. IA), der an einen Amplitudenstabilisierungs-
oder Regelkreis 12 gekoppelt ist, um einen Oszillator für eine um 90° versetzte sinusförmige Spannung
zu bilden, der Sinus- und Cosinussignale an entsprechende Stromverstärker 14, 16 abgibt Schaltungseinzelheiten
des Gebers 10 und der Regelschaltung 12 werden anhand der F i g. 3 näher erläutert Die Ausgangssignale
des Sinusstromverstärkers 14 und des Cosinusstromverstärkers 16 werden den Phasenschieberwicklungen
18,20 eines herkömmlichen Drehtransformators oder Resolvers 22 eingespeist. Der zweite Anschluß der
Wicklungen 18,20 ist an Masse geführt Eine dritte oder Signalausgangswicklung 24 des Resolvers 22 ist auf einer
Seite an Masse geführt während die andere mit dem nichtinvertierenden Eingang eines Differentialverstärkers
mit Vergleichsschaltung 26 verbunden ist. Ein vom Ausgang des Sinusstromverstärkers 14 abgegriffenes
Bezugssignal liegt am nichtinvertierenden Eingang eines zweiten Differentialverstärkers mit Vergleichsschaltung
28 an. Die Inversionseingänge der Vergleichsschaltungen 26, 28 sind an Masse gelegt Der Phasenwinkel
zwischen dem Ausgangssignal des Resolvers am nichtinvertierenden Eingang der Vergleichsschaltung 26
und dem an der Vergleichsschaltung 28 anliegenden Bezugssignal ändert sich als lineare Funktion der Winkel-Stellung
Phi \Ψ) eines sich drehenden Teiis 30, das an den
Resolver 22 gekuppelt ist.
Der erste Eingang eines ODER-Gliedes 32 ist an den Ausgang der Vergleichsschaltung 26 und ein zweiter
Eingang an den Ausgang der Vergleichsschaltung 28 geführt. Das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 32 besieht
aus einem periodischen digitalen oder Rechtecksignal, dessen Impulsbreite oder Tastverhältnis dem Phasenwinkel
zwischen den Ausgangssignalen der Vergleichsschaltungen 26, 28 linear proportional sind und
damit auch proportional der Winkelstellung des Teiles 30. Der Eingang D eines polaritätsdiskriminierenden
Flip-Flops 34 ist über eine Verzögerungsschaltung 36 an den Ausgang des Verstärk?« 26 und ein Takteingang an
den Ausgang des Verstärkers 28 geführt. Der Schaltzustand des Ausgangs ζ) des Flip-Flops 34 zeigt somit an,
ob das Ausgangssignal des Resolvers den Bezugssignalen vor- oder nacheilt. Außerdem zeigt ein hochpegeliges
Ausgangssignal des Flip-Flops 34 an, daß das Ausgangssignal des Vergleichsverstärkers 26 dem Ausgangssignal
des Vergleichsverstärkers 28 voreilt und willkürlich zur Anzeige der Winkelstellung zwischen 0
und 180° in der positiven Drehrichtung genommen wird. Andererseits zeigt ein niederpegeliges Ausgangssignal
Q des Flip-Flops 34 an, daß das Bezugssignal dem so Resolverausgangssignal voreilt und willkürlich zur Anzeige
für die Winkelstellung zwischen 180° und0° in der
negativen Drehrichtung genommen wird. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem
der Sinus-Cosinusgenerator 10 eine Ausgangsfrequenz von 400 Hz aufweist, arbeitet die Verzögerungsschaltung 36 in der Größenordnung von einigen hundert
Nanosekunden. Das impulsgesteuerte Ausgangssignal des ODER-Gliedes 32 und das digitale Ausgangssignal
(hoch- oder niederpegelig) des Flip-Flops 34 gelangen an eine Impulsamplitudensteuerschaltung 38. Das Ausgangssignal
der Schaltung 38 besteht aus einem Rechteckdauersignal, dessen Impulsbreite oder Tastverhältnis
sich als Funktion des Ausgangssignals des Gliedes 32 ändert, d. h. als eine Linearfunktion der Winkelstellung,
und einer vom Polaritätsflipflop 34 gesteuerten Polarität (positiv oder negativ). Dieses Ausgangssignal gelangt
an eine Integrierschaltung mit einem dreipoligen Tiefpaßpotenzfilter 40 (50 Hz). Das Ausgangssigna! des
Filters 40 umfaßt somit ein analoges Gleichspannungssignal, das sich linear mit dem Wellenwinkei zwischen
einer negativen Grenze von 180° der Winkeldrehung in
negativer Richtung über 0 V für eine Nenn-Nullstellung des sich drehenden Teils bis zur positiven Drehgrenze
von 180° in der positiven Drehrichcung ändert. Die Nenn-Nullstellung zeigt natürlich die Stellung des sich
drehenden Teils 30, bei welcher das Ausgangssignai des Vergleichsverstärkers 26 genau pha.^-igleich mit dem
Ausgangssignal der BezugsvergleichsscnaJiung 28 ist.
Das Ausgangssignal des Filters 40 gelangt an einen Sollpunktregler 42 (Fig. IB), der mit mehreren Differentialverstärkern
bestückt ist, um das Ausgangssignal des Filte-3 40 mit entsprechenden Gleichspannungsbezugssignalen
für die Winkelsollwerte zu vergleichen. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
(Fig. IB) weist der Regler 42 acht Differentialvergleichsverstärker
44a—44Λ wie Schmitt- Trigger od. dgl. auf. Das Ausgangssignai des Filters 40 steht am nichtinvertierenden
Eingang der einzelnen Vergleiohsverstärker 44a—44Λ an. Die inversionseingänge der Vergleichsverstärker
44a—44Λ sind jeweils an den Schleifer eines entsprechenden Potentiometers 46a—46Λ geführt.
Die Potentiometer 46a—46c/sind zwischen eine positive
Spannung -H V und Masse geschaltet, während die Potentiometer
46e—46Λ zwischen eine negative Spannung — Vund Masse liegen.
Die Ausgangssignale der Vergleichsverstärker 44s—
44c/ sind an die Dateneingänge DS, DT, Db und D5
eines Prioritätscodierers 48 geführt. Die Ausgangssignale der Vergleichsverstärker 44e—44Λ sind über entsprechende
Inversionsstufen 50—56 an die Dateneingänge D 1, D2, D3 und £>4 des Prioritätscodierers angelegt.
Die Ausgänge QO, Qi und Q 2 des Codierers 48 geben ein binärcodiertes Signal für das Eingangssignal
mit der höchsten Priorität ab, wobei die Priorität von der niedrigsten Stufe am Eingang D1 zur höchsten
Priorität am Eingang D 8 ansteigt. Außerdem erzeugt der Codierer 48 ein .Ausgangssignal Z, wenn alle seine
Eingangssignale null sind. Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel
der Erfir.dung ist der Codierer 48 ein Codiei gerät Motorola MC 14532 B.
Der mit den Inversionsstufen oder Negationsschaltungen 50—56 zusanimengeschaltete Prioritär-;codierer
programmiert ein Nullausgangssignal (Z) des Codierers 48, das einer »Nenn-Nullstellung« des überwachten sich
drehenden Teils entspricht. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist die »Null-Stellung« oder der Bereich der Stellungen die Stellung, in welcher das Gleichspannungsausgangssignal
des Filters 40 kleiner ist als die-sin^elnen
.positiven Bezugssoliwerte an 46a—46a, jedoch größer als die negativen Sollwerte an 46e—46Λ. In dieser »Null-Stellung«
sind die nichtinvertierenden Eingangssignale der Vergleichsverstärker 44a—44c/ kleiner als die entsprechenden
Bezugseingangssignale, und die an den Codierer 48 gelangenden Ausgangssignale der Verstärker
sind gleich null. Umgekehrt sind die Eingangssignale der
Vergleichsverstärker 44e—44Λ größer als die entsprechenden
Eingangsbezugssignale, da die Bezugswiderstände 44e—44Λ an eine negative Spannung angeschlossen
sind, so daß die Ausgangssignale der Verstärker 44e—44Λ hochpegelig sind. Diese Ausgänge werden
durch Verstärker 50—56 invertiert, so daß die entsprechenden
Eingangssignale DX-DA am Codiergerät 48
ebenfalls null sind. Wenn alle Eingänge D 1 — D 8 einen logischen Nullpegel aufweisen, ist das Ausgangssignal Z
des Codierers hochpegelig.
Wenn das drehende Teil sich in positiver Drehrichtung bewegt, so daß die Ausgangsspannung des Filters
40 positiv ansteigt, durchläuft diese Spannung nacheinander die Sollwerte der Widerstände 46c/— 46a (angenommen
die Sollwerte liegen auf fortschreitend ansteigenden Spannungspegeln), wodurch entsprechend hohe
Eingangssignale mit dem Pegel einer logischen Eins an die Eingänge D5—DS des Codierers abgegeben werden.
Wenn sich aber das drehende Teil in negativer Drehrichtung bewegt, so daß das Ausgangssignal des
Filters 40 abnimmt (d. h. in negativer Richtung ansteigt), werden die Vergleichsverstärker 44e—44Λ nacheinander
abgeschaltet, um an den Codierereingängen Di — D4 ein hochpegeliges Signal anstehen zu lassen.
Sind die Codierereingänge Dl —D8 wie beschrieben
geschaltet, und nimmt man an, daß die Sollwerte der ansteigenden Spannung bei 46c/—46a und der absteigenden
Spannung bei 46e—46Λ liegen, so wird die ansteigende
Priorität automatisch den negativen Winkelstellungen von 0 bis 180° und dann den positiven Winkelstellungen
von 0 bis + 180" zuerkannt.
Die willkürlich gewählte Ausgangsnullstellung (Z)dzs
Codiergeräts 48 kann so programmiert werden, daß sie mit der Wellenstellung zwischen den Sollwerten der Widerstände
46e und 46/zusammenfällt, indem man z. B. das Negationsglied 50 entfallen läßt. Für die bevorzugte
oben beschriebene Betriebsart, bei welcher die Priorität fortschreitend den Stellungen von »0« in der negativen
Richtung und dann von Null in der positiven Richtung zuerkannt wird, müssen die Eingänge Dl —D 4 neu beschaltet
werden, so daß die Negationsglieder 52, 54,56 an die Eingänge Dl, D 2, D 3 angeschlossen sind und
der Vergleichsverstärker 44e mit dem Eingang D 4 verbunden ist. Zur Programmierung der willkürlich gewählten
Nullstellung des Codierers 48 zwischen den Sollwertwiderständen 46c/ und 46e, wie vorstehend beschrieben,
können die Negationsstufen 50—56 dadurch ausgeschaltet werden, daß man die invertierenden und
nichtinvertierenden Eingänge der Vergleichsverstärker 44e—44Λ umkehr».
Die binärcodierten Ausgangssignaie QO-Q 2 und
das Nullausgangssignal Zdes Codierers 48 liegen an den Dateneingängen Dl —D4 eines 4-Bit-Signalspeichers
oder Registers 58 an, an dem auch ein Eingangstaktsignal von einem dauernd laufenden Oszillator 60 her
ansteht. Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel der Erfindung schwingt der Oszillator 60 mit einer Frequenz
von 50 kHz, und das Register 58 ist ein 4-Bit-Register Typ D Motorola MC 14076 B. Vom Register 58 liegt
auch ein »Sicherungs«- oder »Bewahrungs«-Signal von
einer Drucktaste 62 über eine Pufferschaltung 64 her an, um das Ausgangssignal des Codierers 48 unabhängig
vom Taktgeber 60 zu bewahren. Die Ausgangssignale QO— Q 3 des Registers 58. die eine binärcodierte Anzeige
des gespeicherten Ausgangssignais des Prioritätscodierers
erzeugen, stehen an den Eingängen Di —D4
eines Binär-Dezimaldecodierers 66 an, dessen Ausgänge O 1 — O 8 einzeln den Durchgang des drehenden Teils
durch die Sollwerte der Widerstände 46a—46Λ in der
programmierten Vorrangreihenfolge anzeigen. Der Decodierer 66 weist auch einen Ausgang Q 9 zur Anzeige
der willkürlich gewählten Stellung des Ausgangssignals des Nulldecodierers auf. In einem praktischen Ausführungsbeispiel
der Erfindung besteht der Decodierer 66 aus einem BCD-Dezimaldecodierer Motorola
MC 14028 B.
Die Ausgangssignale des Decodierers Qi-Q9 gelangen
an entsprechende Relaisverstärker 68a—68/ (Fig. IC). Die Relaisverstärker sind über je einen
Strombegrenzungswiderstand 70a—70/ an das Stellglied eines entsprechenden Relais CRi-CRQ angekoppelt,
die aus elektromagnetischen Relais wie in der Zeichnung oder auch aus Halbleiterrelais bestehen können.
Parallel zu den Relaiswicklungen CRi- CR 9 ist
jeweils eine Diode 72a—72; in Sperrichtung geschaltet, um Störgeräusche zu unterdrücken. Ie eine Leuchtdiode
74a—74/ ist in Reihe mit einem Strombegrenzungswiderstand 76a—76/ in Vorwärtsrichtung leitend und parallel
zu den Relais CR 1 — CR 9 und den entsprechenden Widerständen 70a—7Oe geschaltet, um an einem Bedienungsfeld
od. dgl. den beaufschlagten Sollwert der höchsten Priorität anzuzeigen. Die Relais CRi-CR9
enthalten auch Arbeits- bzw. Ruhekontakte für den Einsatz bei der logischen Steuerschaltung der Maschine
od. dgl.
Erfindungswesentlich ist, daß der Sollwertregler 42 (Fig. IB) Vorrichtungen enthält, welche die Justierung
oder Neueinstellung der programmierten Sollwerte entsprechend den Widerständen 46a—46Λ erleichtern. Diese
Vorrichtung umfaßt acht nichtrastende Drucktasten 80a—80Λ, deren Arbeitskontakte an die Schleifer der
entsprechenden Sollwertpotentiometer 46a—46Λ geführt
sind. Die gemeinsamen Kontakte der ersten Drucktaste 80a sind an die Ruhekontakte der Schalttaste
806, und die gemeinsamen Kontakte einer jeweils folgenden Schalttaste 806— 80g sind jeweils an die Ruhekontakte
des nächstfolgenden Schalters 80c— 80Λ geführt. An den Ruhekontakten des ersten Schalters 80a
liegt das Ausgangssignal des Filters 40 an, und die gemeinsamen Kontakte des letzten Schalters 80Λ sind
über die Reihenwiderstände 82,84 an Masse geführt. An den Knotenpunkt der beiden Widerstände 82,84 ist ein
Digital- oder Ziffernvoltmeter 86 geschaltet, das vorzugsweise auf Winkelstellungen in Graden zwischen
— 180° und +180° skaliert ist. Wenn alle Drucktastenschalter
8Oa-SOA in der Ruhestellung der Zeichnung
sind, zeigt das Voltmeter 86 die Winkelstellung des drehenden Teils wie am Ausgang des Filters 40 an. Wird
jedoch einer der Schalter 80a—80Λ von Hand geschlossen,
so wird der Schleifer des entsprechenden Sollwertwiderstandes 46a—46/j an den Eingang des Voltmeters
86 durch die Ruhe- und gemeinsamen Kontakte der nachfolgenden Schalter gekoppelt. Damit kann an dem
in Winkelgraden skalierten Voltmeter 86 der Sollwert des dem beaufschlagten Schalter entsprechenden Widerstandes
abgelesen werden.
Fig.2 zeigt den Stromlaufplan der Vergleichsverstärker
44a, 446 und 44Λ (die Vergleichsverstärker 44c—44^ sind damit identisch) sowie auch eine Abänderung
der Grundausführung der F i g. 1, um den willkürlich gewählten Ausgangs-Nullsollwert des Prioritätsdecoders
48 einstellbar programmieren zu können. Nach diesem Ausführungsbeispiel sind mehrere ODER-Glieder
82a—82Λ über einen ersten Eingang an den Ausgang
der entsprechenden Vergleichsschaltung 44a—44Λ
und über einen zweiten Eingang sowie einen entspre-
7
chenden Widerstand 84a—84Λ an Masse geschaltet. Der alverstärker 94 auf, die jeweils Sinus- und Cosinussignazweite
Eingang der ODER-Glieder 82a—82Λ ist auch Ie erzeugen, die zueinander um genau 90° phasenverüber
einen entsprechenden Schalter einer program- schoben sind. Die Ausgangssignale der lntegrationsgliemierbaren
Schalteranordnung 86 an die positive Span- der gelangen über Koppelkondensatoren 96, 98 an
nung + V angeschlossen. Das Ausgangssignal der ein- 5 Stromverstärker 14, 16 (Fig. IA). Der bisher beschriezelnen
Vergleichsverstärker 44a—44/; gelangt auch an bene als Doppelintegrationsglied geschaltete Sinus-Codie
pc^tive Spannungsquelle + V über einen entspre- sinusgenerator ist im allgemeinen bekannt. Erfindungschenden
Widerstand 88a—88//. Die Ausgangssignale wesentlich ist jedoch, daß die Amplitude der Sinus-und
der ODER-Glieder 82a—82Λ gelangen über einen Pro- Cosinusausgangssignale des Generators 10 durch die
grammierkopf 90 an die Prioritätscodiereingänge 10 Steuerschaltung 12 in engen Toleranzen gesteuert und
D 1 — D 8 des Codierers 48. stabilisiert werden. Die Schaltung 12 enthält einen FeId-
Ein Schließen der Schalter der Schaltanordnung 86 effekttransistor 100, dessen Quelle an Masse geführt ist,
(Fig. 2), die den Vergleichsverstärkern 46e—46Λ ent- dessen Kollektor an den Inversionseingang des Verstärspricht
(nur der dem Vergleichsverstärker 46Λ entspre- kerintegrationsgliedes 94 und dessen Tor über den Kachende
Schalter 86Λ ist gezeigt) und ein öffnen der 15 thoden-Anodenweg einer Zenerdiode 102, die Silicium-Schalter
in der Anordnung 86, die den Vergleichsver- diode 104 und den Widerstand 106 an den Ausgang des
stärkern 44a—44c/ entsprechen (es sind nur die Schalter Verstärkerintegrationsgliedes 94 geführt ist. Der FeId-
«6a ijnH 86/) gezeigt) bewirken, daß das abgeänderte effekttransistor arbeitet als Regelwiderstand zur Steue-Ausführungsbeispiel
der Fig.2 genauso arbeitet wie rung des Verstärkungsgrades des Verstärkerintegradas
erste anhand der Fig. IB erläuterte Ausführungs- 20 tionsgliedes 94 in Abhängigkeit von der Amplitude des
beispiel. Da der Schalter 86a der Anordnung 86, der an am FET-Tor über die Dioden 102, 104 und den Widerden
zweiten Eingang des ODER-Gliedes 82a geführt ist, stand 106 anliegenden Steuersignals.
wird das zweite Eingangssignal über den Widerstand
84a niederpegelig oder zur logischen Null, so daß das Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Ausgangssignal des ODER-Gliedes 82a praktisch dem ersten Eingangssignal vom Vergleichsverstärker 44a
folgt. Der Schalter 866 und das ODER-Glied 826 arbeiten ebenso wie auch die ODER-Glieder 82c und 82c/
(nicht gezeigt) sov/ie die entsprechenden Schalter der Scha'· anordnung 86. Wenn andererseits der an den
zweiten Eingang des ODER-Gliedes 82Λ gekoppelte Schalter 86Λ der Anordnung 86 geschlossen ist, wird der
zweite Eingang des Gliedes hochpegelig oder erhält den Zustand einer logischen Eins durch die Verbindung mit \
der positiven Spannungsquelle 4- V über die Schaltan-
Ordnung 86. Das Ausgangssignal des ODER-Gliedes ist |
dadurch der Umkehrwert des ersten Eingangssignais am Glied, das vom entsprechenden Vergleichsverstärker
44Λ her anliegt. Die nicht gezeigten Glieder 42e— 42g· und die entsprechenden Schalter in der Schaltan-Ordnung
86 arbeiten ebenso zusammen. Die Schalteranordnung 86 wirkt mit den ODER-Gliedern 82a—82Λ
programmierbar zusammen, um »Inversionsschaltelemente« dazuzuschalten oder abzuschalten, die einzeln
analog den vorstehend beschriebenen Inversions- oder Negationsglieder 50—56 der Grundausführung der
F i g. IB arbeiten. Man erkennt daher, daß das Nullausgangssignal des Codierers leicht durch eine gewählte
Beaufschlagung der Schalter der Anordnung 86 programmiert oder neu programmiert werden kann.
Der Eingangsprogrammierkopf 90, der mehrere Verbindungsleitungen enthält, kann ebenfalls alleine oder
zusammen mit der Schalteranordnung 86 zur Programmierung des Ausgangssignals des Prioritätscodieren; 48
verwendet werden. Wie F i g. 2 zeigt, verbinden die Leitungen des Eingangskopfprogrammierers 90 die Vergleichsverstärker
44a—44Λ mit den Eingängen Di —D8 des Prioritätsdecodierers, wie es bereits anhand
der F i g. 1 beschrieben wurde. Dieser Anschluß kann leicht verändert v/erden, indem einfach die Verbindungsleitungen
des Kopfes 90 umgelegt und umgeschaltet werden.
Fig.3 zeigt einen Detailstromlaufplan des Sinus-Cosinusgenerators
10 und des Amplitudensteuerkreises 12. Der Generator 10 weist einen Phasenschieberoszillator
mit einem als Integrationsglied geschalteten invertierenden Differentialverstärker 92 und einen als Integrationsglied
geschalteten nichtinvertierenden Different!-
Claims (6)
1. Anzeigevorrichtung für die Winkelstellung eines sich drehenden Teils in einem vorbestimmten
Winkelbereich, mit Einrichtungen zum Erzeugen eines Spannungssignals, das sich in Abhängigkeit von
der Winkelstellung in dem vorbestimmten Winkelbereich ändert, und mit Vergleichseinrichtungen, denen
das Spannungssignal zugeführt wird, und von denen jeweils diejenige Vergleichseinrichtung ein
Ausgangssignal erzeugt, die bei Obereinstimmung des Spannungssignals mit einer der Vergleichseinrichtung
zugeführten einer bestimmten Winkelstellung entsprechenden Bezugsspannung aktiviert
wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannungssignal ein der Größe nach sich entsprechend
der Winkelstellung änderndes Gleichspannungssignai "ät und daß eine prioritätsanzeigende
Vorrichtung (4S) an die Vergleichseinrichtung {44a—44h) angeschlossen ist, die den Ausgangssignalen
der Vergleichseinrichtungen jeweils eine Priorität zuweist, die von einer Nenn-Nullstellung
ausgehend bis zu einer höchsten, der am weitesten von der Nenn-Nullstellung entfernten Winkelstellung
entsprechenden Priorität eine vorbestimmte Rangfolge der Winkelsteüungen in dem vorbestimmten
Winkelbereich definiert
2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichr H, daß in der Nenn-Nullstellung das
Gleichspannungssignal einen Bereich durchläuft, in dem es größer und kleiner ist aiS das der Nenn-Nullstellung
entsprechende Signal, daß die prioritätsanzeigende Vorrichtung (48) an ein«, erste Gruppe von
Vergleichseinrichtungen (44a—44d) angeschlossen ist, deren Ausgangssignale den Winkelstellungen in
einer Richtung ausgehend von der Nenn-Nullstellung entsprechen, wobei angezeigt wird, daß das
Gleichspannungssignal größer ist als die entsprechenden Bezugsspannungen der ersten Gruppe, und
daß die prioriätsanzeigende Vorrichtung (48) an eine zweite Gruppe von Vergleichseinrichtungen (44e bis
44h) angeschlossen ist, deren Ausgangssignale den Winkelstellungen in der anderen Richtung ausgehend
von der Nenn-Nullstellung entsprechen, wobei angezeigt wird, daß das Gleichspannungssignal kleiner
ist als die entsprechenden Bezugssignale der zweiten Gruppe.
3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nenn-Nullstellung
innerhalb des Winkelbereichs durch Zuordnen einzelner Vergleichseinrichtungen zu der ersten oder
der zweiten Gruppe einstellbar ist.
4. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtungen
(44a bis 44AJ jeweils an einen Eingang eines ODER-Gliedes
(82a bis 82h) angeschlossen sind und daß Schalter (86a bis 86/jJ einer Programmiervorrichtung
(86) zum wahlweisen Aufschalten einer Spannung jeweils an den zweiten Eingang des ODER-Gliedes
angeschlossen sind, so daß am Ausgang jedes ODER-Gliedes Wahlweise das Ausgangssignal
der zugeordneten Vergleichseinrichtung ansteht oder invertiert wird.
5. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsspannungen für die Vergleichseinrichiiingen (44a bis
44h) an Regelwiderständen (46a bis 4&h) einstellbar
sind, daß ein Voltmeter (86) durch Schaltmittel (80a bis 80AJ wahlweise an das Gleichspannungssigna]
und die Bezugsspannungen anschaltbar ist, wobei die Schaltmittel mehrere Schalter (80a bis 8OAJ aufweisen,
deren Anzahl der Anzahl der Regelwiderstände entspricht und von denen jeder einen Arbeitskomakt,
einen Ruhekontakt und einen gemeinsamen Kontakt aufweist, wobei der Arbeitskontakt
der einzelnen Schalter an den zugeordneten Regelwiderstand angeschlossen ist, am Ruhekontakt des
ersten Schalters das Gleichspannungssignal anliegt, der Ruhekontakt der einzelnen nachfolgenden
Schalter jeweils an den gemeinsamen Kontakt des vorgeordneten Schalters angeschlossen ist und der
gemeinsame Kontakt des letzten Schalters mit dem Voltmeter verbunden ist, so daß an diesem das
Gleichspannungssignal über die gemeinsamen und die Ruhekontakte der Schalter anliegt und an diesem
bei Betätigung des entsprechenden Schalters über dessen gemeinsamen Kontakt und Arbeitskontakt
die Bezugsspannung anliegt.
6. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Voltmeter (86) ein digitales
Voltmeter zur Anzeige der Winkelstellungsgrade des sich drehenden Teils ist, wenn alle Schalter in
Ruhestellung sind and zur Anzeige der Bezugsspannungen als Bezugswinkel ist, wenn ein bestimmter
Schalter (80a bis 80AJ betätigt ist
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| US06/165,272 US4360889A (en) | 1980-07-02 | 1980-07-02 | Rotary position indicating circuit |
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