DE1269377B - Evaluation circuit arrangement for digital measuring devices - Google Patents
Evaluation circuit arrangement for digital measuring devicesInfo
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
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Description
Auswerteschaltungsanordnung für digitale Meßgeräte Zusatz zur Anmeldung: S 84677 IX b/42 d -Auslegeschrift 1202 995 Die Hauptanmeldung bezieht sich auf eine Auswerteschaltungsanordnung für digitale Meßgeräte, bei der mehrere Zählstufen sowie diesen zugeordnete Anzeigeketten gleichzeitig und gemeinsam durch eine nach Abschluß eines Meßvorgangs ausgelöste Steuerimpulsreihe schrittweise weiterschaltbar sind, wobei die in den Zählstufen gebildeten übertragsimpulse unabhängig voneinander zur Stillsetzung bzw. Wirksamschaltung der Anzeigeketten verwendet werden, deren eingestellte Ausgänge zur Ansteuerung der Auswerteeinrichtung dienen.Evaluation circuit arrangement for digital measuring devices Addition to registration: S 84677 IX b / 42 d-Auslegeschrift 1202 995 The main application refers to a Evaluation circuit arrangement for digital measuring devices, in which several counting stages as well these associated display chains simultaneously and jointly by one after completion control pulse series triggered by a measurement process can be switched step-by-step, wherein the transmission pulses formed in the counting stages are independent of one another Shutdown or activation of the display chains are used, their set Outputs are used to control the evaluation device.
Die Erfindung betrifft eine Weiterbildung der Schaltungsanordnung der Hauptpatentanmeldung, bei der der Schaltungsaufwand bezüglich der Anzeigeketten und der durch sie ansteuerbaren Auswerteeinrichtungen relativ klein gehalten werden kann. Dies wird bei einer Auswerteschaltungsanordnung für digitale Meßgeräte nach der Hauptpatentanmeldung erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß mehreren oder allen Zählstufen eine gemeinsame Zählkette zugeordnet ist, an deren in Abhängigkeit von der Anzahl der gesendeten Steuerimpulse einzeln oder in Kombination markierbare Ausgänge den Zählstufen individuell zugeordnete Kennzeichnungsschaltungen vielfach geschaltet sind, und daß die Kennzeichnungsschaltungen mit Hilfe von Schaltmitteln, die in Abbängigkeit von den übertragsimpulsen der Zählstufen betätigbar sind, von den Ausgängen abschaltbar sind.The invention relates to a further development of the circuit arrangement the main patent application, in which the circuit complexity with regard to the display chains and the evaluation devices that can be controlled by them are kept relatively small can. This is shown in an evaluation circuit arrangement for digital measuring devices the main patent application achieved according to the invention in that several or all A common counting chain is assigned to counting stages, which depends on the number of control pulses sent can be marked individually or in combination Outputs of the counting stages individually assigned identification circuits multiple are switched, and that the identification circuits with the aid of switching means, which can be actuated in dependence on the transmission pulses of the counting stages, from the outputs can be switched off.
Ausgestaltende Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Developing features of the invention are set out in the subclaims marked.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die den einzelnen Zählstufen individuell zugeordneten Kennzeichnungsschaltungen, die die Stillsetzungsfunktion der Anzeigeketten übernehmen, mit einfachen Schaltmitteln ausgestattet werden können, während die die Ansteuerung der Auswerteeinrichtungen in Abhängigkeit von den Steuerimpulsen vornehmenden, relativ kompliziert aufgebauten Schaltungsteile zu einer Zählkette zusammengefaßt sind, die mehreren oder allen Zählstufen gemeinsam ist. Die Erfindung wird an Hand der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.A major advantage of the invention is that the individual counting stages individually assigned identification circuits which the Take over the shutdown function of the display chains with simple switching means can be equipped, while the control of the evaluation devices depending on the control impulses performing, relatively complicated structure Circuit parts are combined into a counting chain, several or all Counting levels is common. The invention is based on the following description a preferred embodiment shown in the drawing explained in more detail.
Die Zeichnung zeigt im einzelnen jene Schaltungsteile, die in der
Hauptpatentanmeldung unter dem Begriff einer Anzeigekette mit zugeordneter Auswerteeinrichtung
für eine Zählstufe zusammengefaßt sind. Eine Zählkette K, die unter Verwendung von
Relais, elektronischen Schaltern, Transfluxoren od. dgl. aufgebaut ist, besitzt
einen Steuereingang SE,
der mit Steuerimpulsen S beaufschlagt wird, die von
einer Steuerzählkette oder einem Multivibrator M erzeugt werden. Von den mit 1...5
bezeichneten Kettenausgängen werden einer oder mehrere in Abhängigkeit von der Anzahl
der empfangenen Steuerimpulse und der sich hieraus ergebenden Einstellung der Kette
jeweils mit Ausgangspotential beaufschlagt (markiert). Dabei erfolgt die Markierung
z. B. entsprechend der nachstehenden Schalttabelle.
Den Ausgängen 1... 5 der Zählkette K sind Kennzeichnungsrelais A, B, C, D und E individuell zugeordnet, deren Erregerwicklungen A 1... E 1 einerseits an die entsprechenden Kettenausgänge und andererseits über einen Umschaltekontakt h an Masse geschaltet sind. Mit A 2 ... E2 bezeichnete Haltewicklungen dieser Relais sind jeweils mit der anderen Seite des Umschaltekontaktes h verbunden sowie über eigene Haltekontakte a 1 ... e 1 an die Betriebs- Spannung + U geschaltet. Weitere Arbeitskontakte a 2. .. e 2 der Kennzeichnungsrelais sind zusammen mit jeweils in Serie zu ihnen angeordneten Leitwerten Y 1 ... Y 5, die größenmäßig gegeneinander abgestuft sind, einander parallel geschaltet. Diese Parallelschaltung ist einerseits an die Betriebsspannung -t- U und andererseits an einen an Masse liegenden Widerstand 6 geschaltet, dessen oberes Ende mit einer Ausgangsklemme 7 verbunden ist.The outputs 1 ... 5 of the counting chain K are assigned identification relays A, B, C, D and E individually, the excitation windings A 1 ... E 1 on the one hand h to the corresponding chain outputs and on the other hand, via a changeover contact being connected to ground. Holding windings of these relays, labeled A 2 ... E2, are each connected to the other side of the changeover contact h and connected to the operating voltage + U via their own holding contacts a 1 ... e 1. Further working contacts a 2 ... e 2 of the identification relays are connected in parallel to each other together with conductance values Y 1 ... Y 5 which are arranged in series with them and which are graded in terms of size. This parallel connection is connected on the one hand to the operating voltage -t- U and on the other hand to a resistor 6 connected to ground, the upper end of which is connected to an output terminal 7.
Wird über den Steuereingang SE eine Folge von Steuerimpulsen S empfangen, so werden die einzelnen Einstellungen der Zählkette durchlaufen, bis nach dem Eintreffen des zehnten Steuerimpulses die Ausgangsstellung wieder erreicht ist. Entsprechend der Markierung der Kettenausgänge 1 bis 5 werden die zugeordneten Kennzeichnungsrelais über ihre Erregerwicklungen A 1. . . E 1 betätigt, wobei ihre Kontakte a 2 ... e 2 Stromkreise über die weiterhin zugeordneten Leitwerte Y1... Y5 schließen, so daß am Widerstand 6 in Abhängigkeit von den jeweils markierten Kettenausgängen ein Spannungsabfall bestimmter Größe auftritt. Verhalten sich die Leitwerte Y1... Y5 wie 5:4: 3:2: 1, so verhalten sich die am Widerstand 6 auftretenden Spannungsabfälle beim individuellen Markieren der Kettenausgänge 1, 2, 3, 4, 5 größenmäßig ebenfalls wie 5 : 4: 3 : 2: 1.If a sequence of control pulses S is received via the control input SE , the individual settings of the counting chain are run through until the initial position is reached again after the tenth control pulse has arrived. According to the marking of the chain outputs 1 to 5, the assigned marking relays are activated via their excitation windings A 1.. . E 1 actuated, with its contacts a 2 ... e 2 closing circuits via the further assigned conductance values Y1 ... Y5 , so that a voltage drop of a certain magnitude occurs at resistor 6 depending on the chain outputs marked in each case. If the conductance values Y1 ... Y5 behave like 5: 4: 3: 2: 1, the voltage drops occurring at resistor 6 behave like 5: 4 when individually marking the chain outputs 1, 2, 3, 4, 5 in terms of size: 3: 2: 1.
Beaufschlagt man den Steuereingang SE der Zählkette K mit Steuerimpulsen S, welche gleichzeitig eine eingestellte dekadische Zählstufe Z schrittweise weiterschalten, und führt den von der Zählstufe beim Erreichen der Ziffer 0 erzeugten übertragsimpuls über eine Klemme 8 einem Hilfsrelais H zu, dessen Umschaltekontakt h auf die obere Seite umlegt, so werden sich die beim Eintreffen des übertragsimpulses erregten Kennzeichnungsrelais über ihre entsprechenden Haltewicklungen A 2 ... E 2 und ihre jeweils geschlossenen Haltekontakte a1 ... e1 halten, während alle übrigen Kennzeichnungsrelais auch bei Weiterschaltung der Kette K infolge der Abschaltung vom Massepotential von den weiteren Markierungen unbeeinflußt bleiben. Damit wird die zum Zeitpunkt des Auftretens des übertragsimpulses bestehende Markierung der Kettenausgänge 1... 5 auf die Stellung der zugeordneten Kontakte a 2 ... e 2 übertragen, woraus sich eine bestimmte dieser Markierung zugeordnete Größe des Spannungsabfalls am Widerstand 6 ergibt.If the control input SE of the counting chain K is acted upon with control pulses S, which simultaneously advance a set decadic counting stage Z step by step, and the transfer pulse generated by the counting stage when the digit 0 is reached is fed via terminal 8 to an auxiliary relay H, whose switching contact h is on the upper one If the page is turned over, the identification relays excited when the transmission pulse arrives will hold themselves via their respective holding windings A 2 ... E 2 and their respective closed holding contacts a1 ... Ground potential remain unaffected by the other markings. In this way, the marking of the chain outputs 1 ... 5 existing at the time of the occurrence of the transmission pulse is transferred to the position of the assigned contacts a 2 ... e 2, which results in a certain size of the voltage drop across the resistor 6 assigned to this marking.
Ist beispielsweise die dekadische Zählstufe Z auf den Wert 9 eingestellt, so wird bereits nach dem ersten Steuerimpuls S die Zählerstellung Null erreicht und der übertragsimpuls erzeugt. In diesem Fall wird die Zählkette K, die entsprechend der Schalttabelle nach dem Eintreffen des ersten Steuerimpulses über die markierten Ausgänge 1 und 2 die Kennzeichnungsrelais A und B betätigt, bereits in dieser Einstellung durch das beim Auftreten des übertragsimpulses erfolgte Umlegen des Kontaktes h ausgewertet. Hierbei werden über die geschlossenen Kontakte a2 und b2 Stromzweige über die Leitwerte Y1 und Y2 gebildet, wodurch sich am Widerstand 6 ein Spannungsabfall der Größe 9 ergibt. In analoger Weise werden durch die in der Schalttabelle festgelegten Markierungen der Kettenausgänge sowie durch die genannten Wertabstufungen der Leitwerte auch die weiteren Einstellungen der dekadischen Zählstufe Z in entsprechende dekadisch abgestufte Spannungswerte am Widerstand 6 umgewandelt, die an der Ausgangsklemme 7 abgreifbar sind. Mittels eines Spannungsmessers 9 ist eine analoge Anzeige des in der Zählstufe Z gespeicherten Zählbetrages möglich.If, for example, the decadic counter stage Z is set to the value 9, the counter position zero is already reached after the first control pulse S and the transfer pulse is generated. In this case, the counting chain K, which, according to the switching table, actuates the identification relays A and B via the marked outputs 1 and 2 after the arrival of the first control pulse, is already evaluated in this setting by the switching of the contact h when the transmission pulse occurs. In this case, current branches are formed via the conductance values Y1 and Y2 via the closed contacts a2 and b2 , which results in a voltage drop of magnitude 9 across the resistor 6. In an analogous manner, the other settings of the decadic counting stage Z are converted into corresponding decadic graded voltage values at the resistor 6, which can be tapped at the output terminal 7, through the markings of the chain outputs specified in the switching table and the aforementioned value gradations of the master values. An analog display of the count amount stored in the counting stage Z is possible by means of a voltmeter 9.
Die vorstehend beschriebene Ausführung mit den Arbeitskontakten a2 ... e2 der Kennzeichnungsrelais erfordert die in der Schalttabelle ohne Klammern angegebenen Markierungen der Kettenausgänge. Wird jedoch der Arbeitskontakt a2 durch einen Ruhekontakt ersetzt, so sind die in Klammern gesetzten Markierungen der Kettenausgänge erforderlich. Werden die Leitwerte Y1... Y5 in einem von 5:4:3:2: 1 abweichenden Verhältnis abgestuft, so müssen die Markierungen der Kettenausgänge in der Weise abgeändert werden, daß beim Durchlaufen der Zählkette K die dekadisch abgestufte Summenspannung am Widerstand 6 von dem Wert 9 schrittweise auf den Wert 1 und weiterhin auf den Wert 0 verringert wird.The design described above with the normally open contacts a2 ... e2 of the identification relays requires the chain outputs to be marked in the switching table without brackets. However, if the normally open contact a2 is replaced by a normally closed contact, the chain outputs markings in brackets are required. If the conductance values Y1 ... Y5 are graduated in a ratio other than 5: 4: 3: 2: 1, the markings of the chain outputs must be changed in such a way that when the counting chain K runs through the decadic total voltage at resistor 6 of the value 9 is gradually reduced to the value 1 and further to the value 0.
Die übrigen, im einzelnen nicht dargestellten Zählstufen Z= der Schaltungsanordnung der Hauptpatentanmeldung sind mit zugeordneten Hilfsrelais Hi an die Schaltungspunkte 14 und 15 vielfach geschaltet. Die ihnen weiterhin zugeordneten Kennzeichnungsschaltungen sowie die zugehörigen Leitwertschaltungen sind, wie aus F i g. 1 ersichtlich, an die Ausgänge 1. .. 5 der Zählkette K bzw. an die Ausgangsklemme 7 vielfach geschaltet. Die Zählkette K ist demnach mehreren oder allen Zählstufen Z gemeinsam zugeordnet, während jeder Zählstufe eine eigene Kennzeichnungsschaltung und eine entsprechende Leitwertschaltung zugeordnet sind. Für die dargestellte Zählstufe Z sind die Kennzeichnungsschaltung sowie die Leitwertschaltung durch gestrichelte Blöcke angedeutet.The remaining counting stages Z = of the circuit arrangement of the main patent application, not shown in detail, are connected multiple times to the circuit points 14 and 15 with associated auxiliary relays Hi. The identification circuits still assigned to them and the associated conductance circuits are, as shown in FIG. 1 can be seen, to the outputs 1 ... 5 of the counting chain K or to the output terminal 7 switched multiple times. The counting chain K is accordingly assigned to several or all of the counting stages Z in common, while each counting stage is assigned its own identification circuit and a corresponding conductance circuit. For the counting stage Z shown, the identification circuit and the conductance circuit are indicated by dashed blocks.
Beim Durchlaufen der Zählkette K in Abhängigkeit von den einzelnen Steuerimpulsen S werden die Kennzeichnungsschaltungen mehrerer oder aller Zählstufen von den Kettenausgängen in gleicher Weise angesteuert, so daß es lediglich von den Zeitpunkten des Umlegens der Umschaltekontakte h abhängig ist, welche Kennzeichnungsrelais in den einzelnen Kennzeichnungsschaltungen jeweils ausgewertet werden. Für jede einzelne Zählstufe gilt dabei die Bedingung, daß in der zugeordneten Leitwertschaltung jene Kontakte geschlossen werden, die einen Summenstrom über den gemeinsamen Widerstand 6 und damit einen Summenspannungsabfall hervorrufen, der der Einstellung der Zählstufe entspricht. Dabei summieren sich die von den einzelnen Zählstufen Z abgeleiteten Spannungsabfälle am Widerstand 6.When running through the counting chain K depending on the individual Control pulses S are the identification circuits of several or all counting stages controlled by the chain outputs in the same way, so that it can only be used by the Times of switching the changeover contacts h depends on which identification relay are evaluated in each of the individual identification circuits. For every individual counting stage, the condition that in the assigned master value circuit applies those contacts are closed that have a total current across the common resistor 6 and thus cause a total voltage drop, that of the setting of the counting level is equivalent to. The values derived from the individual counting levels Z add up Voltage drops across the resistor 6.
Sind drei aufeinanderfolgende dekadische Zählstufen Z vorgesehen, bei denen sich einander entsprechende Zählerstellungen wertmäßig wie 1:10: 100 verhalten, so müssen auch die einander entsprechenden Leitwerte der einzelnen Leitwertschaltungen nach dem gleichen Verhältnis gegeneinander abgestuft sein. Hierbei läßt sich am Widerstand 6 eine analoge Ausgangsspannung zusammensetzen, die das Meßergebnis mit einem Promille Genauigkeit anzeigt.If three consecutive decadic counting stages Z are provided, in which counter positions corresponding to one another have a value of 1: 10: 100, then the corresponding conductance values of the individual conductance value circuits must also be graded according to the same ratio. Here, an analog output voltage can be put together at the resistor 6, which shows the measurement result with an accuracy of one per thousand.
Bei einer periodischen Zählung der bei E innerhalb einer bestimmten Meßdauer ankommenden Zählimpulse, z. B. in einem von einer Ablaufsteuerung 10 festgelegten Rhythmus, wird nach erfolgter Einstellung der einzelnen Zählstufen Z die Zählkette K zugleich mit den Zählstufen durch eine Folge von zehn Steuerimpulsen gemeinsam weitergeschaltet. Nach jedem hierdurch bewirkten vollständigen Durchlauf der Kette wird ein Auswerterelais W betätigt, welches über einen Arbeitskontakt w die in Abhängigkeit von den Schaltzuständen der Kennzeichnungsrelais A ... E der einzelnen Kennzeichnungsschaltungen am Widerstand 6 gebildete, dekadisch abgestufte Spannung auf einen Schreiber 11 schaltet, dem ein Speicherkondensator 12 parallel geschaltet ist. Dabei kann der Arbeitskontakt w bis kurz vor Beginn des nächsten Auswertezyklus geschlossen bleiben. Der Schreiber 11 wird somit während des eigentlichen Zählvorganges bei geschlossenem Kontakt w mit der Analogspannung am Widerstand 6 gespeist. Lediglich während des Durchlaufs der Kette K wird der Schreiber bei geöffnetem Kontakt w aus dem Kondensator 12 gespeist. Zweckmäßigerweise wird vor dem den Auswertezyklus einleitenden ersten Steuerimpuls S ein Rückstellimpuls R von der Steuerzählkette M ausgesendet, der einerseits dem Hilfsrelais H und andererseits der Zählkette K zugeführt wird. Hierdurch werden die Umschaltekontakte h der einzelnen Kennzeichnungsschaltungen wieder auf die untere Seite umgelegt, so daß die Erregungswicklungen der Kennzeichnungsrelais A ... E einseitig an Masse geschaltet werden, während gleichzeitig der Arbeitskontakt w öffnet, so daß die dem Schreiber 11 zugeführte Spannung durch die schrittweise Einstellung der Kennzeichnungsrelais nicht verfälscht wird.In the case of a periodic counting of the counting pulses arriving at E within a certain measuring period, e.g. B. in a rhythm set by a sequence control 10, after the individual counting stages Z have been set, the counting chain K is switched on together with the counting stages by a sequence of ten control pulses. After each complete run-through of the chain caused by this, an evaluation relay W is actuated, which switches the decadic voltage formed at the resistor 6, which is formed in dependence on the switching states of the identification relays A ... E of the individual identification circuits, to a recorder 11 via a normally open contact w a storage capacitor 12 is connected in parallel. The normally open contact w can remain closed until shortly before the start of the next evaluation cycle. The recorder 11 is thus fed with the analog voltage at the resistor 6 during the actual counting process when the contact w is closed. Only during the passage of the chain K is the recorder fed from the capacitor 12 when the contact w is open. Before the first control pulse S initiating the evaluation cycle, a reset pulse R is expediently transmitted by the control counting chain M, which is fed to the auxiliary relay H on the one hand and to the counting chain K on the other hand. As a result, the switching contacts h of the individual identification circuits are switched back to the lower side, so that the excitation windings of the identification relays A ... E are switched to ground on one side, while at the same time the normally open contact w opens, so that the voltage supplied to the recorder 11 is gradually reduced by the Setting of the identification relay is not falsified.
An einem Analogausgang 16 ist eine Spannung abgreifbar, welche zur Regelung einer elektrischen Größe verwendet werden kann, die mittels der Zählstufen Z digital ausgemessen wird. Hierbei kann es sich z. B. um die Frequenz eines Oszillators oder um eine Meßspannung (Meßstrom) handeln, die über eine Regelvorrichtung - im Fall der Oszillatorfrequenz über eine Reaktanzröhre, einen Varaktor, einen Stellmotor od. dgl. - vom Analogausgang 16 direkt beeinüußt werden. Insbesondere kann hierbei auf einen konstanten digitalen Meßwert nachgeregelt werden, und zwar bei Verwendung von entsprechend vielen dekadischen Zählstufen Z mit großer Genauigkeit.At an analog output 16, a voltage can be tapped, which for Control of an electrical variable can be used, which by means of the counting stages Z is measured digitally. This can be, for. B. the frequency of an oscillator or a measuring voltage (measuring current), which via a control device - im Fall of the oscillator frequency via a reactance tube, a varactor, a servomotor or the like - can be influenced directly by the analog output 16. In particular, here be readjusted to a constant digital measured value, namely when using of a corresponding number of decadic counting steps Z with great accuracy.
Claims (5)
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