DE2423246B2

DE2423246B2 - Verfahren zur erzeugung einer impulsfolge, deren frequenz proportional ist dem produkt der frequenzen zweier impulsfolgen

Info

Publication number: DE2423246B2
Application number: DE19742423246
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl.-Ing. 6100 Darmstadt; Kaschub Wolfgang Dipl.-Ing. 6101 Weiterstadt Mirow
Original assignee: Carl Schenck AG
Current assignee: Carl Schenck AG
Priority date: 1974-05-14
Filing date: 1974-05-14
Publication date: 1976-03-25
Also published as: DE2423246A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein Verfahren zur Produktbildung zweier durch Impulsfolgen gegebener Frequenzen ist aus der DT-AS 29 371 bekannt. Bei diesen Verfahren werden beide zu multiplizierende Impulsfolgen in einen Zähler eingelählt, der die seriell anstehende Information, d. h. die hintereinander eintreffenden Impulse, in eine parallele Information, d. h. in einen auf einmal abfragbaren Zählerstand, umwandelt, diese beiden parallelen Informationen dann in einer Multipliziermatrix multipliziert und anschließend in einem dritten Zähler das parallel anstehende Produkt wieder in eine serielle Information, d. h. eine Impulsfolge, umwandelt. Dieses Verfahren ist sehr aufwendig, die Ausgabe besteht aus diskontinuierlichen Impulspaketen, was eine stetige digitale Regelung erschwert.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Ermittlung einer dem Produkt zweier Frequenzen proportionalen Frequenz zu schaffen, wobei das Ausgangssignal kontinuierlich ansteht.

Zwei Lösungsmöglichkeiten dieser Aufgabe sind in den Ansprüchen 1 und 2 gekennzeichnet.

Wesentliche Vorteile der erfindungsgemäßen Lösungen sind der technisch wesentlich vereinfachte Aufbau und die durch die kontinuierlich anstehende Ausgangsinferrtiation gegebene Möglichkeit einer stetigen digitalen Regelung. Eine derartige stetige digitale Regelung ist für verschiedene Anwendungsgebiete, wie z. B. drehzahlgeregelte Dosierbandwaagen, äußerst erwünscht. Ein zusätzlicher Vorteil der im Anspruch l gekennzeichneten Lösung ist darin zu sehen, daß die seriell anstehenden Informationen einer seriellen Produktbüdung unterworfen werden, womit das Produkt direkt seriellvorliegt.

An Hand der schematischen Figuren werden zwei mögliche Schaltungsanordnungen zur Realisierung der erfindungsgemäßen Verfahren näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild zur Durchführung des Verfahrens, bei dem die Multiplikationszeit durch den Abstand der Impulse einer ersten Frequenz gegeben ist,

F i g. 2 ein Blockschaltbild zur Durchführung des Verfahrens, bei dem die Multiplikationszeit durch den Abstand einer vorgegebenen Anzahl von Impulsen einer ersten Frequenz gegeben ist.

Im Blockschaltbild bemäß F i g. 1 steuern die Impulse einer erster zu multiplizierenden Impulsfolge f\ eine Torschaltung 1 derart, daß während definierter, durch die Frequenz der Impulsfolge f\ gegebener Zeilen eine mittels eines Oszillators 3 erzeugte Hilfsimpulsfolge fh. deren Frequenz größer ist als die der ersten Frequenz f\, durch die Torschaltung 1 hindurchgeschaltet wird. Über die Torschaltung 1 gelangt die Hilfsimpulsfolge fh zum Zähler 2. Nach Sperren der Torschaltung 1 durch die Impulsfolge f\ wird das Leitwerk 4 angesteuert. das den Speicher 5 zur Übernahme des Inhalts des Zahlers 2 veranlaßt und den Zähler 2 löscht. Der Inhalt di. Speichers 5 ist dann proportional zur Frequenz der Hilfsimpulsfolge fh und umgekehrt proportional zur Frequenz der ersten Impulsfolge f\. Durch einen Befehl des Leitwerks 4 wird der Inhalt des Speichers 5 in einen Rückwärtszähler 6 gesetzt, der durch die zweite zu multiplizierende Impulsfolge fl zurückgezählt wird. Bei Erreichen des Wertes 0 im Rückwärtszählet· 6 wird einerseits ein Ausgangsimpuls fa abgegeben und andererseits ein Befehl an das Leitwerk 4, das die erneute Übernahme des Inhalts des Speichers 5 durch den Rückwärtszähler 6 auslöst. Sobald die von der ersten Impulsfolge f\ gesteuerte Torschaltung die Hilfsimpulsfolge fh wieder auf den Zähler 2 durchschaltet, be ginnt ein neuer Multiplikationszyklus. Nach dem Schließen der Torschaltung 1, wird der neue Inhalt des Zahlers 2 vom Speicher 5 übernommen, sobald die zweite Impulsfolge fl den Rückwärtszähler 6 auf Null gezählt hat, wird somit der neue Speicherinhalt vom Rückwärtszähler 6 übernommen. Die Frequenz der Ausgangsimpulsfolge fa ist damit proportional dem Produkt der Frequenzen der ersten und der zweiten Impulsfolge, der Freqenzverlauf über die Zeit ist stetig.

Ein kontinuierliches Multiplikationsverfahren, wie es durch eine Schaltung gemäß F i g. 1 realisiert wird, ist vor allem dann besonders günstig anzuwenden, wenn die Frequenz der zweiten Impulsfolge /2 sehr viel größer ist als die Frequenz der ersten Impulsfolge.

Derartig unterschiedliche Frequenzen können z. B. auftreten bei Leistungsprüfständen, elektromechanischen Bandwaagen und Vorrichtungen zur Ermittlung der elektrischen Leistung.

Ein weiteres Verfahren, dessen Realisierung z. B. mit einem Blockschaltbild gemäß F i g. 2 durchgeführt werden kann, unterscheidet sich vom vorher beschriebenen Verfahren im wesentlicnen dadurch, daß eine Torschaltung nicht von einzelnen impulsen gesteuert v.-ird, sondem daß die Torschaltung während df^r Eintreffens einer vorgegebenen Zahl von Impulsen geöffnet ist. Dadurch wird die Multiplikationszeit erhöht, was eine gewisse Integration der Impulsfolge /1 bewirkt, wo durch kurzseitige Schwankungen der Frequenz dieser Impulsfolge wegistegriert werden.

Im einzelnen wird in der in F i g. 2 dargestellten Schaltungsanordnung die erste Impulsfolge f\ in einen Eingangszähler 18 eingexählt, der N Stufen besitzt. Dem Ausgang der Zählstufen 1 bis (Λ/-2) ist ein OR-Glied 19 nachgeschaltet, das ein Signal an das als Torschaltung verwendete AN D-Glied 11 abgibt, wenn ein oder mehrere der Zählstufen 1 bis (Λ/-2) belegt sind. Der andere Eingang des AN D-Gliedes 11 ist mit dem Oszillator 13 verbunden, der die Hilfsimpulsfolge fh erzeugt. Während der Zeit, in der der Eingangszähler 18 von 1 bis (Λ/-2) zählt, wird also die Hilfsimpulsfoige fh über das AND-Glied 11 in einen Zähler 12 eingezählt.

Mit Erreichen der Zählstufe (N-I) wird vom Eingangszähler 18 ein Schaltimpuls abgegeben, durch den der Speicher 15 den Inhalt des Zählers 12 übernimmt. Bei Erreichen der Zähistufe N wird ein Löschbefehl für den Zähler 12 gegeben und der Eingangszähler 18 auf G zurückgestellt. Damit fängt der eben beschriebene Teil des Verfahrens von neuem zu laufen an. Ein mit dem Ausgang des Speichers 15 verbundener Rückwärtszähler 16 wird durch die zweite Impulsfolge /2 zurückgezählt. Die einzelnen Zählstufen des Rückwärtszählers 16 sind mit einem NOR-Glied verbunden, so daß dann, wenn keine Zählstufe ein Ausgangssignal abgibt — oder mit anderen Worten, wenn der Rückwärtszähler 16 auf 0 zurückgezählt ist —, ein Ausgangsimpuls fa abgegeben wird. Durch diesen Ausgangsimpuls wird gleichzeitig der Rückwärtszähler 16 veranlaßt, den Inhalt des Speichers 15 zu übernehmen, worauf das Rückwärtszählen durch die Impulsfolge /"2 von neuem beginnt.

Auch bei diesem Verfahren wird eine kontinuierlich anstehende Impulsfolge abgegeben, deren Frequenz dem Produkt der Frequenzen der ersten und zweiten Impulsfolge entspricht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Erzeugen einer Impulsfolge, deren Frequenz (fa) proportional ist dem Produkt der Frequenzen (/J) und (/2) zweier gegebener Impulsfolgen, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsfolge der ersten Frequenz (Z^-I) eine Torschaltung (1) steuert, an der eine Hilfsimpulsfolge höherer Frequenz (fh) anliegt, die während der Öffnungszeit der Torschaltung (1) in einen Zähler (2) eingezählt wird, dessen Zählerstand nach aem Sperren der Torschaltung (1) von einem Speicher (5) übernommen wird, worauf der Zähler (2) gelöscht wird, und daß der Inhalt des Speichers (5) von einem Rückwärtszähler (6) bei dessen Nullstellung übernommen wird, der von einer Impulsfolge der zweiten Frequenz (/2) zurückgezählt wird und der bei Erreichen der Nullstellung jeweils einen Impuls als Beitrag zur Darstellung der Frequenz (fa)abgibt, welcher Impuls den Rückwärtszähler (6) veranlaßt, erneut den Inhalt des Speichers (5) zu übernehmen.

2. Verfahren zur Erzeugung einer Impulsfolge, deren Frequenz (fa) proprotional ist dem Produkt der Frequenzen (f\ und fl) zweier gegebener Impulsfolgen, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsfolge der ersten Frequenz (/"I) in einen Eingangszähler (18) vorgegebener Kapazität eingezählt wird, durch eine während des Einzählens geöffnete Torschaltung (11) eine Hilfsimpulsfolge konstanter Frequenz (fh)\n einen Zähler (12) eingezählt wird, dessen Zählerstand bei Erreichen der Kapazität des Eingangszählers in einen Speicher (15) übertragen wird, worauf Eingangszähler (18) und Zähler (12) gelöscht werden und daß der Inhalt des Speichers (15) von einem Rückwärtszähler (16) bei dessen Nullstellung übernommen w-rd, der von einer Impulsfolge der zweiten Frequenz (/"2) zurückgezählt wird und der bei Erreichen der Nullstellung jeweils einen Impuls als Beitrag zur Darstellung der Frequenz (fa) abgibt, welcher Impuls den Rückwärtszähler (J6) veranlaßt, erneut den Inhalt des Speichers (5) zu übernehmen.