DE2244955B2 - Schaltungsanordnung zur klassierung von impulslaengen - Google Patents

Description

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch eines Antwortimpulses und dem diesen auslösenden gekennzeichnet, daß die Frequenz des Zeittaktes Abfrageimpuls. Bei dieser bekannten Impulsmeßeineinstellbar ist. 55 richtung werden die hinsichtlich ihres Zeitabstandes zu

messenden Impulse in einer besonderen Schaltung

zunächst bezüglich ihrer Dauer egalisiert. Zur Impulsab-

standsmessung zwischen diesen egalisierten Impulsen wird dann eine Verzögerungseinrichtung verwendet, die

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanord- 60 Anzapfungen aufweist, an welche eine Kombination von nung zur Klassierung der jeweiligen zeitlichen Länge UND-Gattern angeschlossen ist.
der Impulse eines Impulszuges unter Verwendung einer Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung beEinrichtung zur Messung der Dauer der Impulse und steht darin, daß die Rückstellung der Gatter völlig einer nachfolgenden Einrichtung zur Zählung der selbsttätig durch mindestens eine durchlaufende NuII-jeweils gleich langen Impulse. 65 Bewegung in der Verzögerungseinrichtung erfolgt.

Bei der Analyse regelloser Vorgänge, wie sie etwa in Die Gatterkombination ist vorteilhaft so aufgebaut,

Form von Sprachschwingungen oder Schwingungen an daß an jede Anzapfung der Verzögerungseinrichtung Fahrzeugteilen auftreten, werden im zunehmenden einer der beiden Eingänge jeweils eines UND-Gatters

angeschlossen ist und daß der zweite Eingang jedes tJND-Gatters jeweils mit dem Ausgang des der zeitlich nächstfolgenden Anzapfungen zugeordneten UND-Gatters verbunden ist, und daß die letzte Anzapfung der Verzögerungseinrichtung einen Gatterausgang für sich bildet

Ene vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß als Verzögerungseinrichtung ein digital und stetig arbeitendes, mehrstufiges Schieberegister vorgesehen ist, das durch einen externen, den Zeitmaßstab der kürzesten Impulsdauer bestimmenden Zeittakt gesteuert ist und dessen Stufenzahl der Anzahl der verschiedenen vorgesehenen Zeitklassen entspricht, daß die Impulse dem Eingang des Schieberegisters zugeführt sind, wobei der Impuls-Belegzustand mit dem externen Zeittakt eingeschrieben and durchgeschoben wird, und daß die Ausgänge der verschieuenen Stufen den Anzapfungen der Verzögerungseinrichtung entsprechen. Die kleinste Zeitauflösung wird dabei nur durch die Ansprechzeit der verwendeten Bauteile bestimmt Der Zeitmeßstab läßt sich mit der Taktfrequenz beliebig einstellen.

Die Erfindung wird anhand von vier Figuren näher erläutert

F ι g. 1 zeigt einen aus zwei Impulsen 1 und 2 bestehenden, hinsichtlich der unterschiedlichen Dauer der Impulse zu klassierenden Impulszug. Der Impuls 2 ist doppelt so lang wie der Impuls 1 und beginnt nach einer Pause, welche etwa der Zeitdauer des Impulses 1 entspricht Die Impulse 1 und 2 entsprechen beispielsweise durch Impulsformung umgeformten Sprachschwingungen zwischen zwei Nulldurchgängen oder bei mechanischen Schwingungen der Dauer eines Stoßes, welcher eine vorgegebene Beschleunigungsgrenze überschreitet.

In r ι g. 2 ist in Form eines Blockschaltbildes eine Klassierschaltung dargestellt welche aus einem Schieberegister 3 und zwei UND-Gattern 8 und 10 besteht. Das Schieberegister 3 weist drei Stufen 4, 5 und 6 mit den Ausgängen 14, 15 und 16 auf. Der ersten Stufe 6 wird am Eingang 12 die in F i g. 1 dargestellte Ereignisimpulsfolge zugeführt. Die Anordnung mit dem Schieberegister 3 arbeitet stetig sowie digital und wird extern durch eii«n Zeittakt 13 gesteuert. Die kleinste Zeitauflosung der Anordnung wird durch die Ansprechzeit der verwendeten Bauteile bestimmt. Der Zeitmeßstab für die kleinste zu klassierende Impulslänge ist mit der Frequenz des Zeittaktes 13 beliebig einstellbar. Im Ausführungsbeispiel entspricht er der Lange des Impulses 1. Das Schieberegister 3 weist im gewählten Bereich drei Stufen 4,5 und 6 auf. wobei diese Zahl dem gewünschten Meßbereich b/.w. der Anzahl der Zeitklassen entspricht Der am Eingang 12 anliegende Belegzustand durch die Impulse 1 und 2 wird mit dem externen Takt 13 eingeschrieben und durch das Register 3 durchgeschoben. Die Ausgänge 14, 15 und 16 der Stufen 4, 5 und 6 führen zu einer Kombination von UND-Gattern 8 und 10, die <V art geschaltet sind, daß jeder Gatterausgang 9 und 11 bzw. der ebenfalls einen Gatterausgang 7 bildende Ausgang 14 der Schieberegisterstufe 4 nur dann ein Signal liefert, wenn die durch Schaltungsprogrammierung vorgegebene Anzahl von Belegungen im !Register erreicht ist. Die Rückstellung der Gatter 8 und 10 erfolgt völlig selbsttätig durch mindestens eine durchlaufende Null-Belegung des Schieberegisters 3.

In F i g. 3 ist in der linken Hälfte einer Tabelle der Beleffuneszustand des Schieberegisters 3 im einzelnen dargestellt Während des ersten Taktimpulses ft besteht in allen Schieberegisterstufen 4, 5 und 6 der Belegzustand NuIL Während des folgenden Zeitabschnittes t₂ des Taktes 13 folgt der erste Impuls 1 der in Fig. 1 dargestellten Impulsfolge. Dieser Impuls 1 wird der ersten Schieberegisterstufe 6 eingeschrieben. In den beiden übrigen Stufen 5 und 4 verbleibt der Belegzustand NuIL Beim nächsten Takt ts wird der Impuls 1 in die Registerstufe S weitergeschoben und in der Stufe 6 entsteht von neuem der Belegzustand NuIL Während des Taktes U gelangt der Impuls 2 der in F i g. 1 dargestellten Impulsfolge über den Eingang 12 an die erste Registerstufe 6 und wird dort eingeschrieben. Der Belegzustand NuIi wird in die zweite Stufe 5 und der

>S Belegzustand Eins des ersten Impulses 1 der Impulsfolge nach F i g. 1 wird in die Registerstufe 4 weitergeschoben. Während des Zeitabschnittes f₅ des Taktes 13 verbleibt der Belegzustand Eins in der Registerstufe 6, da der Impuls 2 eine doppelte Zeitdauer aufweist wie

*o der Impuls 1 der Impulsfolge nach F i g. 1. In die Stufe 5 wird der Belegzustand Eins und in die Stufe 4 der Belegzustand Null weitergeschoben. Da der Impuls 2 während des Zeitabschnittes te zu Ende ist, gelangt über den Eingang 12 in die Stufe 6 der Belegzustand Null und der gesamte Impuls 2 der Impulsfolge nach F i g. 1 wird in die beiden Stufen 5 und 4 des Registers 3 weitergeschoben. Während der Takte tj und t% werden weiter Belegzustände Null der Stufe 6 zugeführt. Das Gatter 10 wird im Beispiel nicht gesetzt Der Zeitpunkt der Rückstellung der Gatter ist der Zeitpunkt, in dem der Gatterausgang von Eins auf Null kippt. Erst nach der Rückstellung ist das Gatter für die Abgabe eines neuen Zählimpulses beispielsweise am Ausgang 9 bereit. Während des Zeittaktes ti erfolgt die Rückstellung des Gatters 8 beim angeführten Beispiel. Das Gatter 10 muß nicht zurückgestellt werden.

In der rechten Hälfte der F i g. 3 ist der Zustand an den Ausgängen 7,9 und 11 im einzelnen in Form einer Tabelle dargestellt. Am Ausgang 7, der mit dem Registerausgang 14 übereinstimmt, entspricht der Schaltzustand dem Belegungszustand des Registers 3 an der Stufe 4, der in der linken Hälfte der F i g. 3 in der obersten Zeile im einzelnen dargestellt ist. Am Ausgang 9 des Gatters 8 entsteht der in der zweiten Zeile der rechten Hälfte von Fig.3 im einzelnen dargestellte Zustand. Der Ausgangszustand des Gatters 8 ist abhängig von den Belegungszuständen der Stufen 4 und 5 des Schieberegisters 3. Nur wenn an diesen beiden Stufen 4 und 5 der Belegungszustand Eins vorliegt, entsteht am Ausgang 9 des Gatters 8 ebenfalls ein Schaltzustand Eins. Der Belegungszustand einer Eins an den Ausgängen 14 und 15 hegt lediglich während der Taktzeit k vor, so daß auch dann am Ausgang 9 des Gatters 8 der Schaltzustand Eins entsteht. Das Gatter 10 ist so geschaltet, daß an seinem Ausgang 11 nur dann ein Signal vorliegt, wenn an allen Ausgängen 14,15 und 16 der Stufen 4, 5 und 6 des Schieberegisters 3 der Belegzustand Eins vorliegt. Dieser Belegzustand kommt aber, wie der linken Hälfte der F i g. 3 zu entnehmen ist, im Ausführungsbeispiel nicht vor. Zur Einstellung der geforderten logischen Schaltung für das Gatter 10 ist dessen einer Eingang, wie der F i g. 2 zu entnehmen ist, mit dem Ausgang 16 der Stufe 6 und der andere Eingang mit dem Ausgang 9 des Gatters 8 verbunden.

In den Figuren ist die nachgeschaltete Einrichtung zur Zählung der an den Ausgängen 7,9 und 11 vorliegenden Schaltzustände Eins nicht dargestellt. Mit der Zähleinrichtung werden jeweils die an den Ausgängen 7,9 und

11 anstehenden Schaltzustände Eins zusammengezählt, wobei lediglich die von zwei Schaltzuständen Null eingerahmten Schaltungszustände Eins berücksichtigt werden. Am Ausgang 7 wäre dies der während des Zeitabschnittes U auftretende Schaltzustand Eins und am Gatterausgang 9 der während des Zeitabschnittes k auftretende Schaltzustand Eins. Am Gatterausgang 7 werden mithin die kürzesten Impulse gezählt, z. B. der Impuls 1. Am Gatterausgang 9 dagegen werden doppelt so lange Impulse gezählt, beispielsweise der Impuls 2 der Impulsfolge nach Fig. 1. Am Gatterausgang 11 werden die längsten Impulse, nämlich etwa von der dreifachen Länge des Impulses 1 der in der Fig. 1 dargestellten Impulsfolge, gezählt Ein derartiger Impuls ist in der Impulsfolge von F i g. 1 nicht dargestellt

Anstelle der in F i g. 2 dargestellten Gatterkonfiguration kann auch die Kombination nach F i g. 4 eingesetzt werden. Es handelt sich dabei um ein Mehrfachgatter 17 und ein UND-Gatter 18. Die Ausgänge 15 und 16 der Schieberegisterstufen 5 und 6 bilden die beiden Eingänge des UND-Gatters 18 und zugleich zwei Eingänge des Dreifach-Gatters 17. Der Ausgang 14 der Registerstufe 4 ist an den negierten dritten Eingang des Gatters 17 angeschlossen. Der Ausgang 6 ist zugleich der Ausgang 14 des Schieberegisters, der Ausgang 9 der Ausgang des Gatters 18 und der Ausgang 11 der Ausgang des Mehrfachgatters 17. Die Ausgänge 7,9 und 11 entsprechen den jeweils gleich bezeichneten Ausgängen der vorherigen Figuren.

ίο Die Konfiguration der Gatter zählt die Überschreitungshäufigkeit. Am Ausgang 7 werden alle Pulse gezählt, die gleich oder länger als eine Takteinheit sind. Am Ausgang 9 werden alle Pulse gezählt, die gleich oder länger sind als zwei Takteinheiten, und am Ausgang 11

is alle Pulse, die gleich oder länger als drei Takteinheiten sind. Danach wird also ein Impuls, der drei Takteinheiten währt oder länger, an den Ausgängen 7, 9 und 11 angezeigt. Die Häufigkeit der einzelnen Impulslängen läßt sich dann durch Differenzbildung der Zählergebnisse an den einzelnen Ausgängen 7,9 und 11 ermitteln.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Maße Klassiergeräte eingesetzt, die selbsttätig die Patentansprüche: Häufigkeitsverteilung eines interessierenden Merkmals liefern.

1. Schaltungsanordnung zur Klassierung der Die geforderte Klassierung von Zeiten, wie sie bei der

jeweiligen zeitlichen Länge der Impulse eines 5 Sprachschwingung zwischen zwei Nulldurchgangen Impulszuges unter Verwendung einer Einrichtung oder bei mechanischen Schwingungen als Dauer emes zur Messung der Dauer der Impulse und einer Stoßes auftreten, läßt sich auf die fortlaufende Messung nachfolgenden Einrichtung zur Zählung der jeweils und Zählung eines Impukzuges zurückfuhren,
gleich langen Impulse, dadurch gekenn- Es sind Schaltungen bekannt, die eineι Zeitmessung

zeichnet, daß zurMessungder Impulsdauer eine io und anschließende Zählung nach dem Analogpnnzip an ihrem Eingang (12) die Impulse (1, 2) einschrei- vornehmen, indem eine Anzahl von in sene- oder bende Verzögerungseinrichtung (3) mit Anzapfun- parallelgeschalteten Zeitgeneratoreil· beispielsweise gen (14, 15, 16) vorgesehen ist, deren Abstände monostabüe verzögerte, Kippstufen, durch den Ereigentsprechend der kleinsten zu messenden Impulslän- nisimpuls angestoßen werden und derjenige Zeitgenegen bemessen sind und deren Anzahl der verschiede- 15 rator markiert und gezählt wird, dessen Zeitzeichen nut nen vorgesehenen Zeitklassen entspricht daß an die dem Ereignisimpuls zusammenfällt
Anzapfungen (14, 15, 16) eine Kombination von Diese Schaltungen weisen unter anderem die

UN D-Gattern (8, 10) derart angeschlossen ist daß Nachteile auf. daß nach jeder Zahlung die Zeitgeneratojeder einer bestimmten Impulsdauer zugeordnete ren wieder in ihre Nullstellung gebracht werden müssen Gatterausgang (7,9,11) nur dann ein Signal abgibt 20 und daß der Zeitmaßstab, der mit der einmal wenn die durch Schaltungsprogrammierung vorge- getroffenen Wahl der zeitbestimmenden Analogglieder gebene Anzahl von Impulsbelegungen in der festliegt nicht einstellbar ist

Verzögerungseinrichtung (3) erreicht ist und daß die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltung zur

Einrichtung zur Zählung der jeweils gleich langen Klassierung von Impulslängen ohne a\e beschriebenen Impulse an die Gatterausgänge (7,9,11) angeschal- *5 Nachteile zu schaffen, wobei kein integrales Meßergebtetist. nis geliefert wird und die Ansprechzeit für die

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch Klassierung schneller Vorgänge ausreicht. Gemäß der gekennzeichnet daß die Gatterkombination (8, 10) Erfindung, die sich auf eine Schaltungsanordnung der so aufgebaut ist daß an jede Anzapfung (15,16) der eingangs genannten Art bezieht, wird diese Aufgabe Verzögerungseinrichtung (3) einer der beiden 30 dadurch gelöst daß zur Messung der Impulsdauer eine Eingänge jeweils eines UND-Gatters (8, 10) an ihrem Eingang die Impulse einschreibende Verzögeangeschlossen ist und daß der zweite Eingang jedes rungseinrichtung mit Anzapfungen vorgesehen ist UND-Gatters (8, 10) jeweils mit dem Ausgang des. deren Abstände entsprechend der kleinsten zu messender zeitlich nächstfolgenden Anzapfung (15) zu- den Impulslängen bemessen sind und deren Anzahl den geordneten UND-Gatters (8) verbunden ist und daß 35 verschiedenen vorgesehenen Zeitklassen entspricht die ietzte Anzapfung (14) der Verzögerungsetnrich- daß .-<n die Anzapfungen eine Kombination von tung (3) einen Gatterausgang (7) für sich bildet. U N D-Gattern derart angeschlossen ist, daß jeder einer

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, bestimmten Impulsdauer zugeordnete Gatterausgang dadurch gekennzeichnet daß als Verzögerungsein nur daiin ein Signal abgibt wenn die durch Schaltungsrichtung ein digital und stetig arbeitendes mehrstufi- 40 programmierung vorgegebene Anzahl von Impulsbeleges Schieberegister (3) vorgesehen ist das durch gungen in der Verzögerungseinrichtung erreicht ist, und einen externen, den Zeitmaßstab der kürzesten daß die Einrichtung zur Zählung der jeweils gleich Impulsdauer (1) bestimmenden Zeittakt (13) ge- langen Impulse an die Gatterausgänge angeschaltet ist.
steuert ist und dessen Stufenzahl der Anzahl der Aus der US-Patentschrift 32 49 867 ist eine Impulsverschiedenen, vorgesehenen Zeitklassen entspricht 45 meßeinrichtung bekannt, mit der nicht die Dauer von daß die Impulse (1, 2) dem Eingang (12) des Impulsen gemessen wird, sondern der Zeitabstand Schieberegisters (3) zugeführt sind, wobei der zwischen verschiedenen aufeinanderfolgenden Impul-Impuls-Belegzustand mit dem externen Zeittakt (13) sen. Eine solche Einrichtung kann nicht zur Klassierung eingeschrieben und durchgeschoben wird, und daß der jeweiligen zeitlichen Länge der Impulse eines die Ausgänge (14, 15, 16) der verschiedenen Stufen 50 Impulszuges eingesetzt werden, sondern findet insbe-(4, 5,6) den Anzapfungen der Verzögerungseinrich sondere Verwendung bei einem Abfrage-Antwort-Sytung entsprechen. stern zur Messung der Zeit zwischen dem Eintreffen