DE1231300B - Digital frequency coaster - Google Patents

Description

Digitaler Frequenz-Untersetzer Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur feinstufigen Verminderung einer vorgegebenen Impulsfolgefrequenz. Diese Forderung liegt beispielsweise vor, wenn man zu Längenmessungen ein Reibrad bestimmten Umfanges verwendet, das an einen Drehimpuls-Geber angekuppelt ist und dessen dem Umfang z. B. in Millimeter entsprechende Impulszahl in einen Zähler eingezählt wird. Nutzt sich das Reibrad ab, so müßten von Zeit zu Zeit die Geber ausgewechselt werden. Durch eine Einrichtung, die es gestattet, die vom Geber eintreffende Impulszahl feinstufig zu vermindern, kann ein Auswechseln der Geber vermieden werden.Digital Frequency Divider The invention relates to a Arrangement for the finely graded reduction of a given pulse repetition frequency. This requirement is present, for example, when a friction wheel is used for length measurements certain scope is used, which is coupled to a rotary pulse encoder and whose scope z. B. counted in millimeters corresponding number of pulses in a counter will. If the friction wheel wears out, the donors would have to be replaced from time to time will. By a device that allows the number of pulses arriving from the encoder To reduce it finely, you can avoid changing the encoder.

Es sind bereits Anordnungen zur Impuls-Untersetzung bekanntgeworden, bei denen eine Impulsfolge in einen Hilfszähler eingezählt und gleichzeitig einer Torstufe zugeführt wird, die dem eigentlichen Zähler vorgeschaltet ist. Dabei kann einmal so verfahren werden, daß das Tor normalerweise geschlossen ist und es erst- bei dem-n-ten Zählschritt, infolge Koinzidenz mit der vorgewählten Stellung des Hilfszählers, geöffnet wird. Es gelangt dann ein Impuls in den eigentlichen Zähler, gleichzeitig erfolgt die Rückstellung des Hilfszählers, und der Vorgang beginnt von neuem.Arrangements for pulse reduction have already become known, in which a pulse train is counted into an auxiliary counter and at the same time one Gate stage is supplied, which is connected upstream of the actual counter. Here can be moved once in such a way that the door is normally closed and at the nth counting step, as a result of coincidence with the preselected position of the Auxiliary counter, is opened. A pulse then enters the actual counter, At the same time, the auxiliary counter is reset and the process begins all over again.

Man kann diese Anordnung in bekannter Weise abändern, indem man das Tor von Anfang an öffnet und erst bei dem n-ten Zählschritt durch einen Koinzidenzimpuls vom Hilfszähler schließt. Der Zähler zählt danach bis zum Erreichen seiner Zählkapazität m weiter. Bei der darauffolgenden Nullstellung des Hilfszählers wird das Tor wieder geöffnet. Dadurch erhält man eine Ausgangs-Impulsfolge folgender Form: Von m Eingangsimpulsen gelangen n Impulse in den eigentlichen Zähler, m-n Impulse werden ausgeblendet. Diese Ausführungsform erlaubt die prozentuale Untersetzung einer Impulsfolge. Will man beispielsweise eine Impulsuntersetzung von 5 %o erreichen, so muß man die Vorwahlschalter des Hilfszählers, der in diesem Fall aus drei Dekaden aufgebaut sein muß, auf 995 stellen. Erreicht dieser Hilfszähler den vorgewählten Stand von 995, so schließt der Koinzidenzimpuls das Tor des eigentlichen Zählers, und bei überschreiten der Zählkapazität von 999 erfolgt zusammen mit der Nullstellung des Zählers die erneute öffnung des Tores.This arrangement can be modified in a known manner by adding the Gate opens from the beginning and only with the nth counting step by a coincidence pulse from the auxiliary counter closes. The counter then counts until it reaches its counting capacity m further. When the auxiliary counter is subsequently reset, the gate is again opened. This gives an output pulse train of the following form: From m input pulses n pulses reach the actual counter, m-n pulses are masked out. This embodiment allows the percentage reduction of a pulse train. Want For example, if you want to achieve a pulse reduction of 5%, you have to use the preselection switch of the auxiliary counter, which in this case must be made up of three decades, to 995 place. If this auxiliary counter reaches the preselected level of 995, it closes the coincidence pulse the gate of the actual counter, and when exceeding the Counting capacity of 999 takes place together with the reset of the counter opening of the gate.

Diese Ausführungsform hat den Nachteil, daß bei Verwendung eines Hilfszählers mit drei Dekaden keine Untersetzung in Stufen kleiner als 1%o möglich ist. Die Beschränkung hinsichtlich der Feinstufigkeit ist auch darin ersichtlich, daß für den Bereich von 10 bis 1%o nur zehn verschiedene Zählerstellungen zur Verfügung stehen. Zudem ist durch das unmittelbar aufeinanderfölgende Auslassen. von fünf Impulsen bei einem Durchlauf des Hilfszählers; um eine beispielsweise. Untersetzung einer Impulsfolge von 5 %o zu erreichen, die Verteilung der Ausgangs-Impulsfolge sehr unregelmäßig, was im Hinblick auf Regelungsprobleme recht ungünstig ist.This embodiment has the disadvantage that when using an auxiliary counter With three decades, no reduction in steps of less than 1% o is possible. The restriction with regard to the fine gradation it can also be seen that for the area from 10 to 1% o only ten different counter settings are available. In addition is due to the consecutive omission. of five impulses with one Run of the auxiliary counter; for example. Reduction of a pulse train of 5% o, the distribution of the output pulse train is very irregular, which is quite unfavorable in terms of regulatory problems.

Eine Anordnung, die eine feinstufige Untersetzung bei einer regelmäßigen Ausgangsimpulsfolge gestattet, ist durch die deutsche Auslegeschrift 1174 362 bekanntgeworden. Jedoch erlaubt auch diese bekannte Anordnung, wenn ihr beispielsweise ein dreidekadischer Zähler zugrunde liegt, keine Untersetzung der anstehenden Impulsfolge in Stufen kleiner als 1%o.An arrangement that has a finely graduated reduction in a regular Output pulse train permitted, has become known through the German patent application 1174 362. However, this known arrangement also allows, for example if you have a three-decadic Based on the counter, no reduction of the pending pulse train in steps less than 1% o.

Der erfindungsgemäße digitale Frequenz-Untersetzer besteht aus einem bei einem vorgegebenen Zählstand einen Koinzidenzimpuls abgebenden Hilfszähler und einer von einer Torsteuerstufe geschalteten Torstufe, an deren Ausgang die untersetzte Impulsfolge erscheint, wobei der Hilfszähler und die Torstufe von der zu untersetzenden Impulsfolge und der die Torstufe schließende Eingang der Torsteuerstufe von dem Koinzidenzimpuls beaufschlagt werden. Es wird der oben aufgeführte Nachteil dadurch vermieden, daß der Koinzidenzimpuls den Hilfszähler auf die Anfangsstellung zurückstellt und daß der die Torstufe öffnende Eingang der Torsteuerstufe von der zu untersetzenden Impulsfolge gesteuert wird.The digital frequency divider according to the invention consists of one at a given count a coincidence pulse emitting auxiliary counter and a gate stage switched by a gate control stage, at whose output the reduced one Pulse sequence appears, with the auxiliary counter and the gate step from the one to be reduced Pulse train and the gate closing input of the gate control stage of the Coincidence pulse are applied. It becomes the disadvantage listed above avoided that the coincidence pulse resets the auxiliary counter to the starting position and that the gate opening input of the gate control stage of the to be reduced Pulse train is controlled.

Dadurch wird eine hohe Feinstufigkeit, insbesondere im Bereich geringer Verminderungen, und eine regelmäßige Verteilung der Ausgangs-Impulsfolge erreicht.This results in a high degree of fine gradation, particularly in the area less Reductions, and a regular distribution of the output pulse train is achieved.

> In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel eines digitalen Frequenz-Untersetzers gemäß der Erfindung dargestellt. Ein digitaler Geber 1 liefert die zu untersetzende Impulsfolge. Diese gelangt einmal auf einen Hilfszähler 5, der beispielsweise aus drei Dekaden besteht und in seinem Aufbau bekannt ist, zum anderen auf eine Torsteuerstufe 4, die ein Tor 2 steuert, das im Eingang eines Zählers 3 liegt. An Vorwahlschalter VW 1 ... VW 3 kann man eine Zahl, beispielsweise 999, einstellen. Solange die in den Hilfszähler eingezählten Impulse diesen Wert nicht erreichen, bleibt das Tor 2 geöffnet, so daß die Impulse auch in den eigentlichen Zähler eingezählt werden können. Wird der vorgewählte Zählstand, hier 999, erreicht, so erfolgt ein Koinzidenzimpuls, der einmal den Untersetzer-Dekadensatz des Hilfszählers auf Null stellt und zum anderen die Torsteuerstufe 4 so umkippt, daß das Tor 2 geschlossen, d. h. der Schalter geöffnet wird. Der nächste Impuls schaltet den Untersetzer-Dekadensatz auf 1. Das eigentliche Zählgerät 3 registriert diesen Impuls nicht, da die Torsteuerstufe das Tor noch geschlossen hält. Wenige Mikrosekunden später wird. jedoch durch den gleichen Impuls die Torsteuerstufe-gekippt und damit das Tor zum Zähler geöffnet. Die geringe Zeitverschiebung vom Eintreffen jenes Impulses bis zum Wiederöffnen des Tores reicht aus, um ihn im Zählgerät 3 auszulassen. Für die folgende Impulsfolge ist das Tor dann wieder geöffnet. Es werden also in dem gewählten Beispiel von 1000- Impulsen 999 gezählt und einer ausgelassen. 'Das entspricht einer Verminderung um 1%o. Für eine Vorwahlschalterstellung von 998 erhält man eine Verminderung von 1,001%o. Von 999.Impulsen werden hier 998. gezählt und einer ausgelassen. Erst bei einer Schalterstellung von 499 erhält man eine Impulsuntersetzung von 2 %o. Bis herunter zu einer Vorwahlzahl von 30 sind die Stufungen, in denen eine Verminderung möglich ist, kleiner als 1 o/oo. Mit noch kleineren Vorwahlzahlen werden die Stufungen immer größer, wodurch diesem Verfahren zur feinstufigen Impuls-Untersetzung eine Grenze gesetzt ist.> The figure shows an embodiment of a digital frequency divider according to the invention. A digital encoder 1 supplies the pulse train to be reduced. This reaches an auxiliary counter 5, for example, which consists of three decades and its structure is known, and secondly to a gate control stage 4 which controls a gate 2 that is located in the input of a counter 3. A number, for example 999, can be set on the preselection switch VW 1 ... VW 3. As long as the pulses counted into the auxiliary counter do not reach this value, gate 2 remains open so that the pulses can also be counted into the actual counter. If the preselected count, here 999, is reached, a coincidence pulse occurs which once sets the coaster decade rate of the auxiliary counter to zero and, on the other hand, tilts gate control stage 4 so that gate 2 is closed, ie the switch is opened. The next impulse switches the coaster decade set to 1. The actual counter 3 does not register this impulse because the gate control stage still keeps the gate closed. A few microseconds later it will. however, the gate control stage is tilted by the same impulse and the gate to the meter is opened. The slight time lag between the arrival of that impulse and the reopening of the gate is sufficient to leave it out in the counter 3. The gate is then opened again for the following pulse train. In the example chosen, 1000 impulses are counted 999 and one is omitted. 'This corresponds to a reduction of 1% o. For a preselection switch position of 998, a reduction of 1.001% or the like is obtained. Of the 999th pulses, 998th are counted here and one is left out. A pulse reduction of 2% o is only obtained when the switch is set to 499. Down to a preselection number of 30, the steps in which a reduction is possible are less than 1 o / oo. With even smaller preselection numbers, the gradations become larger and larger, which sets a limit to this process for finely stepped pulse reduction.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Untersetzers sind also in folgendem zu sehen: -1. Feinstufige Einstellung in einem relativ großen Bereich. Man hat z. B. für den Verminderungsbereich von 1% bis 1%o 900 verschiedene Zählerstellungen zur Verfügung. Hinzu kommt, daß man zwischen zwei Promille-Werte noch abstufen kann.The advantages of the saucer according to the invention are thus in the following to see: -1. Fine adjustment in a relatively large area. One has z. B. for the reduction range from 1% to 1% o 900 different counter positions to disposal. In addition, you can still graduate between two per mil values.

2. Da die ausgelassenen Impulse nicht unmittelbar aufeinanderfolgen, ist die Verteilung der Ausgangsimpulsfolge sehr regelmäßig.2. Since the omitted impulses do not follow one another directly, the distribution of the output pulse train is very regular.

Claims (1)

Patentanspruch: Digitaler Frequenz-Untersetzer mit einem bei einem vorgebenenen Zählstand einen -Koinzidenzimpuls abgebenden Hilfszähler und einer von einer Torsteuerstufe geschalteten Torstufe, an deren Ausgang die untersetzte Impulsfolge erscheint, wobei der Hilfszähler und die Torstufe von der zu untersetzenden Impulsfolge und der die Torstufe schließende Eingang. der Torsteuerstufe von dem Koinzidenzimpuls beaufschlagt werden, dadurch geke.n.nzeichnet, daß der Koinzidenzimpuls den Hilfszähler auf die Anfangsstellung zurückstellt und -daß der die Torstufe öffnende Eingang der Torsteuerstufe von der zu untersetzenden Impulsfolge-gesteuert wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1174 362.Claim: Digital frequency divider with one at one The specified count, an auxiliary counter that emits a coincidence pulse, and an auxiliary counter Gate stage switched by a gate control stage, at whose output the reduced one Pulse sequence appears, with the auxiliary counter and the gate step from the one to be reduced Pulse train and the input closing the gate step. the gate control stage of the Coincidence pulse are applied, thereby geke.n.nzeich that the coincidence pulse resets the auxiliary counter to the starting position and -that the one opening the door step Input of the gate control stage is controlled by the pulse train to be reduced. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1174 362.