DE2635004A1

DE2635004A1 - Verfahren und einrichtung zur digitalen messung der rotationsgeschwindigkeit

Info

Publication number: DE2635004A1
Application number: DE19762635004
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Gudat; Gerhard Ruhnau
Original assignee: WABCO WESTINGHOUSE GmbH
Current assignee: WABCO WESTINGHOUSE GmbH
Priority date: 1976-08-04
Filing date: 1976-08-04
Publication date: 1978-02-09
Also published as: GB1587246A; US4125295A; JPS5319081A; DE2635004B2

Description

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LiABCO UESTINGHOUSE uNBH, Hannover

Verfahren und Einrichtung zur digitalen Messung der Rotationsgeschuiindigkeit

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur digitalen Messung der Rotationsgeschuindigkeit eines umlaufenden Bauteiles, beispielsweise eines Fahrzeugrades, insbesondere für Antiblockierregelsysteme, durch Abtasten mit einem Sensor, der eine der Rotationsgeschuindigkeit proportionale Folge von Signalen erzeugt, und durch Messen der Periodendauer der Sensorsignale oder eines von der Periodendauer abhängigen Zeitintervalles, indem in die Zeit einer Periode oder das Zeitintervall fallende höherfrequente Zählimpulse eines Impulsgebers mittels eines Zählers gezählt werden.

Die Erfindung betrifft ferner Bine Einrichtung zur digitalen Messung der Rotationsgeschuindigkeit eines umlaufenden Bauteiles, beispielsweise eines Fahrzeugrades, insbesondere für Antiblockierregelsysteme, mit einem Sensor, der eine der Rotationsgeschuindigkeit proportionale Folge von Signalen erzeugt, und mit einer einen Zähler und einen Impulsgeber aufweisenden Meßvorrichtung zur Zählung der in die Dauer einer Periode oder eines von der Periodendauer abhängigen Zeitintervalles fallenden Zählimpulse bestimmter Frequenz vom Impulsgeber.

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!NSPECTED

Bai der digitalen Geschwindigkeitsmessung durch Abtasten eines rotierenden Rades mit einem Sensor und Messung der Periodendauer des Sensorsignales durch Auszählen einer hochfrequenten Impulsfolge, die in die Dauer der Sensorsignalperiode fällt, treten im wesentlichen zuei zusammenhängende Probleme auf:

1. Gibt man sich eine nicht zu hohe Zählfrequenz vor, so treten große Quantisierungsfehler im oberen Geschwindigkeitsbereich auf, bedingt durch den einem Impuls der Impulsfolge zugeordneten relativ großen Zeitbereich der Periodendauer, also durch eine relativ/ große Quantisierungseinheit.

2. Erhöht man die Zählfrequenz, um den Quantisiarungsfehler im oberen Geschwindigkeitsbereich klein zu halten, erhält man im unteren Geschuiindigkeitsbereich sehr hohe Zählergebnisse, was den Einsatz v/on vielsteiligen Zählern notwendig macht und eine wesentliche Erhöhung der Datenwortlänge bedeutet, wodurch der schaltungsmäßige und bauteilemäßige Aufwand besonders hinsichtlich der Auswertung sehr stark erhöht wird.

Es ist daher bereits vorgeschlagen worden, (DT-OS 23 53 038) zu höheren Geschwindigkeiten hin die jeweilige Meßzeit nicht nur auf die Dauer einer Periode des Sensorsignales zu beschränken, sondern in die Meßzeit mehrere Perioden fallen zu lassen und das Zählergebnis anschließend entsprechend zu korrigieren. Nachteilig ist, daß durch diese Maßnahme der Quantisierungsfehler nicht verringert werden kann. Man erhält lediglich einen Mittelwert über mehrere

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Perioden. Geschuiindigkeitsänderungan, die während der relativ langen MeßZBit auftreten, können nicht erfaßt werden, so daß die Empfindlichkeit des bekannten Verfahrens und der bekannten Einrichtung zumindest im oberen bezüglich der Bremskraftregelung besonders wichtigen Geschuindigkaitsbaraichas gering ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, Verfahren und Einrichtungen der eingangs genannten Art anzugeben, die die Nachteila des bekannten Verfahrens und der bekannten Einrichtung vermeiden und durch die insbesondere die Quantisierungsfehler im oberen Geschwindigkeitsbereich klein gehalten werden können, bei geringem meßtechnischen und bauteilemäßigen Aufwand.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß ein bestimmter Auswertebereich festgelegt wird, indem ein zur Auswertung bestimmter Zählbereich mit bestimmten Bereichsgrenzen vorgegeben wird, und daß in Abhängigkeit von diesem Zählbereich und der jeweils gemessenen Anzahl von Zählimpulsen einer bestimmten Frequenz eine Transformation durchgeführt wird, derart, daß nach erfolgter Transformation die Anzahl von Zählimpulsen in den Ausiüartebereich, d.h. in den vorgegebenen Zählbereich, fällt.

Der wesentliche Vorteil besteht darin, daß durch die Transformation, die beispielsweise eine Frequenzvervielfachung oder eine ZählergebnistBilung sein kann, wie nachfolgend noch näher erläutert uird, die Möglichkeit geschaffen wird, auf Seiten der Messung auch vom oberen Geschwindigkeitsbereich mit ausreichend hohen Zählimpulsfrequenzen

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zur Erzielung ausreichend kleiner Quantisierungsfehler eingezählt werden kann und ferner auf Seiten der Auswertung eben durch die Transformation Größen erhalten werden können, die mit relativ geringem Aufwand weiter verarbeitet werden können.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Transformation dadurch, daß die Frequenz der Zehlimpulse bei Unter- oder Überschreitung dea vorgegebenen Zählbereiches so geändert wird, daß die gemessene Anzahl der Zählimpulse in den vorgegebenen Zählbereich fällt, wobei die Messungen mit einer bestimmten unteren Frequenz, mit einer bestimmten oberen Frequenz oder einer beliebigen Frequenz von mehreren jeweils einem vorgegebenen bestimmten Geschwindigkeitebereich zugeordneten verschiedenen Frequenzen begonnen werden können.

In jedem Falle sichert der Vergleich der Zählergebnisse mit einem vorgegebenen Zählbereich oder der entsprechenden Geschwindigkeitswarte mit vorgegebenen Geschuindigkeitsbereichen eine Umschaltung der Neßfrequenz, derart, daß unter den vorgegebenen Bedingungen und Genauigkeitsanforderungen sozusagen stets der günstigste Meßbereich eingeschaltet wird, d.h. daß jeweils mit dem größtmöglichen Zählbereich unter den vorgegebenen Bedingungen gearbeitet wird. Nan erhält hierdurch eine Verringerung des Quantisierungsfehlers bei hohen Geschwindigkeiten, ohne daß die Datenuiortlänge, also der Zählbereich, erhöht werden muß. Um bei Änderung der Meßfrequenz aus der gemessenen Zahl der Zählimpulse die richtige Geschwindigkeit zu erhalten, ist eine Korrektur notwendig, die dann besonders

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einfach durchzuführen ist, wenn die Änderungen der Meßfrequenz gemäß Weiterbildungen der Erfindung schrittweise, und zwar in binären Stufen, durchgeführt wird. Dann kann sowohl die Änderung der Meßfrequenz als auch die anschließende Korrektur der ermittelten Geschwindin^fitawerte durch einfaches Verschieben in einem Schieberegister bzw. durch Teilung erfolgen.

Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Transformation dadurch, daß die ermittele Anzahl von Zählimpulsen bei Überschreitung des vorgegebenen Zählbereiches für die Auswertung um einen dem Verhältnis Zählimpulszahl/maximale Zahl des vorgegebenen Zählbereiches entsprechenden Wert erniedrigt wird, wobei die Erniedrigung zweckmäßig schrittweise und vorzugsweise in binären Stufen durchgeführt wird, um durch einfaches Verschieben in Schieberegistern die entsprechenden digitalen Informationen zu erhalten und die Transformation bei der Ermittlung der richtigen Geschwindigkeit wieder rückgängig zu machen. Bei diesem Verfahren wird von vornherein mit einer auch für hohe Geschwindigkeiten geeigneten höheren Meßfrequenz gearbeitet, und durch die Teilung des Zählergebnisses bei Überschreitung des maximal vorgegebenen Zählerstandes erhält man eine einfache Meßbereichserweiterung und kann den Quantisierungsfehler leicht in den gewünschten Grenzen halten.

Nach einer woitRren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Transformation mit der Maßgabe, daß - abhängig von der jeweils während der vorangegangenen Me3sung ermittelten Perioden- oder Teilperiodendauer - die Meßzeit für die nachfolgende Messung gleich dieser Perioden- oder Teilperiodendauer oder kleiner oder größer als diese Perioden- oder Teilperiodendauer gewählt wird.

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Die obengenannte Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegt, uird bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß an die Zählvorrichtung eine Einrichtung zum Vergleich der ermittelten Anzahl von Zahlimpulsen einer bestimmten Meßfrequenz bzw. einer von dieser Zählimpulszahl abgeleiteten Größe mit einem vorgegebenen bestimmten Zählbereich für einen bestimmten festgelegten Auswertebereich bziu. mit einem dem Zahlbereich entsprechenden Größenbereich angeschlossen ist, die mit einer Einrichtung zur Transformation der ermittelten Zählimpulszahl in den Aueiuertebereich bzw. den vorgegebenen Zählbereich bei Überschreitung oder Untsrechreitung des Zählbersiches bzui. des Größenbereiches verbunden ist. Schaltungsmäßig ist die erfindungsgemäße Einrichtung mit relativ geringem Aufwand herstellbar. Zur Steuerung der Zähl- und Transformationsvorgänge sind insbesondere bei in binären Stufen erfolgenden Transformationen einfache digitale Schaltungen, uia Zähler mit Dekodierausgängen und Schieberegister verwendbar.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Zeichnung, in der Ausführungsbeispiele dargestellt sind, näher erläutert warden.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung,

Fig. 2 ein Prinzipschaltbild einer in der Schaltung nach Fig. 1 verwendeten Periodendauer-Fleßf requenz-Umschalteinrichtung und Einrichtung zur Gewinnung der Geschwindigkeitsbereiche,

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Fig. 3 eine graphische Darstellung dar Abhängigkeit der Zahl der Zählimpulse von der Geschwindigkeit eines Fahrzeuges für vier verschiedene Zählfrequenzen, die in einem Verhältnis 1:2:4:8 zueinander stehen, wobei die Frequenz Umschaltpunkte für einen beispielhaft angegebenen Geschwindigkeitsbereich von 0 - 150 km/h eingezeichnet sind, und

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäOen Einrichtung.

Die Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, mit der die Periodendauer-Meßfrequenz im vorgesehenen Geschwindigkeitsbereich stufenweise in Abhängigkeit uon der Geschwindigkeit verändert wird. Die vom Sensor 2 erzeugten sinusähnlichen Signale gelangen evtl. nach Umformung in entsprechende Rechtecksignale in einem Sinus-Rechteckwandler (nicht dargestellt) in eine Einrichtung 4 zur Ermittlung der Periodendauer, die beispielsweise einen Zähler aufweisen kann, der die in eine Periodendauer des Sensorsignales fallende Zahl von Zählimpulsen eines Impulsgebers zählt.

Der gemessene, der Periodendauer entsprechende liiert, wird einer Einrichtung 6 zur Ermittlung der Periodendauer entsprechenden Geschwindigkeit zugeführt. Die der berechneten Geschwindigkeit entsprechende elektrische Größe wird einer Einrichtung 8 zur Ermittlung des Geschwindigkeitsbereiches zugeführt. In dieser

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Einrichtung 8 wird festgestellt, in welchen Geschwindigkeitsbereich die ermittelte Geschwindigkeit fällt. Es kann beispielsweise ein v/orgegebener Geschuiindigkeitsbereich von O - 150 km/h in 4 Teilbereiche unterteilt werden, denen jeweils eine bestimmte Frequenz zugeordnet ist, die eine Messung der Periodendauer der Sensorsignale mit geringstem Fehler gewährleistet.

Nach Feststellung des Geschuiindigkeitsbereiches wird in einer Einrichtung 10 die Fießfrequenz für die Einrichtung 4 zur Ermittlung der Periodendauer umgeschaltet. Die Einrichtung 8 zur Feststellung des Geschwindigkeitsbereiches ist außerdem über eine Korrekturleitung 12 mit der Einrichtung 6 zur Ermittlung der Geschwindigkeit verbunden. Über diese Korrekturleitung wird der Einrichtung 6 der zur Korrektur der mit der geänderten Frequenz ermittelten Geschwindig· keit notwendige Wert übermittelt.

Es sei angenommen, daß bei der Frequenz f. die Geschwindigkeit korrekt in der Einrichtung 6 ermittelt wird. Wird jetzt wegen ansteigender Geschwindigkeit auf eine höhere Meß- bzw. Zählfrequenz f_ umgeschaltet, so wird in der Einrichtung 6 eine um den Faktor f_/ f₁ zu kleine Geschwindigkeit ermittelt. Dieser Llert fo/f-i wird der Einrichtung 6 zur Korrektur des ermittelten Geschwindigkeitswertes zugeführt.

Wählt man beispielsweise 4 Geschwindigkeitsbereiche und staffelt die Frequenz im Verhältnis zu der Grundfrequenz f. um die Faktoren 2, und 8, so daß man also die Frequenzen f',., 2 f., 4 f. und 8 f. erhält, so kann man die Korrektur der jeweils ermittelten Geschwindigkeits-

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werte durch einfaches Verschieben in einem Schieberegister durchführen.

Alternativ kann man auch folgendermaßen verfahren: Bei Jeder Periodendauerermittlung uiird mit der Frequenz Of. begonnen. Wird ein bestimmter maximaler oder vorgegebener Zählerstand eines Zählers in der Einrichtung 4 zur Ermittlung der Periodendauer überschritten! so bedeutet diaa, daß die zu ermittelnde Geschwindigkeit in einem niedrigeren Geschbjindigkeitsbereich liegt. Es kann nun ein Signal aus dem Zählerüberlauf gewonnen und zur Herabsetzung oder bei der vorzuziehenden Ausführungsform zur Halbierung der Zählfrequenz und des bis dahin erhaltenen Zählerstandes durch die Einrichtung 10 herangezogen werden.

Uird bei der Fortsetzung der Messung mit der Frequenz 4 f. ein Zählerstand erreicht, der größer ist als der vorgegebene, so bedeutet das, daß die Geschwindigkeit im zweithöchsten Geschwindigkeitabereich liegt, wenn man das o.a. Beispiel zugrundelegt. Uenn mit 4 f. die Messung zu Ende geführt wurde, muß der ermittelte Geschwindigkeitswert dann,wie oben für die erste Verfahrensweise erläutert, korrigiert werden, d.h. durch Multiplikation des Geschwindigkeitswertes mit dem Wert 4. Ansonsten uird der Vorgang so oft wiederholt, also im Beispiel dreimal, bis die Grundfrequenz f,. erreicht oder das Periodenende erreicht ist.

Mit Hilfe der Fig. 2 sollen die Hinrichtungen 8 und 10 nach Fig. 1 anhand eines Prinzipschaltbildes näher erläutert werden, in dem mit

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der Bezugsziffer 14 der Schaltkreis zur Ermittlung des Geschwindigkeitsbereiches und mit 16 der Schaltkreis zum Umschalten der Meßfrequenz zur Messung der Periodendauer bezeichnet sind. Der MeG-frequenzumechaltar 16 weist einen Taktgeber 18 auf, dessen Ausgang an einen Eingang eines NAND-Gatters 20 und ferner an einen Frequnezteiler 22 angeschlossen ist, der hier beispielsweise ein dreistufiger, binärer Frequenzteiler ist, der z.B. eine Taktgeberfrequenz 8 f. stufenweise auf die Frequenzen 4 f., 2 f,. und f.. herunterteilt. Die einzelnen Teilerstufen 24, 26 und 28 sind jeweils an Eingänge von NAND-Gattern 30, 32 und 34 angeschlossen. Die Ausgänge der NAND-Gatter führen über ein Gatter 36 und eine Leitung 38 zu einer nicht dargestellten Schaltung zur Ermittlung der Periodendauer. Die Schaltung 14 weist einzelnen Geschwindigkeitsbereichen zugeordnete Flip-Flops, hier beispielsweise 4 Geschuindigkeitsbereichen zugeordnete Flip-Flops 40, 42, 44 und 46 auf. Die Flip-Flops sind hier sogenannte D-Flip-Flops, deren C-Eingänge über eine Leitung 48 mit einer nicht dargestellten Steuereinrichtung verbunden sind. Die D-Eingänge 50, 52 und 54 der Flip-Flops 40, 42 und 44 sind mit Ausgängen 56, 5U und 60 zugeordneter NOR-Gatter 62, 64. und 66 zur Herstellung logischer Uerknüpfungen verbunden, während der D-Eingang 60 rJes Flip-Flops 46 über eine Leitung 70 mit jeweils einem der Eingänge der NOR-Gatter und über eine Leitung 72 mit einer (nicht dargestellten) Einrichtung zur Ermittlung der Geschwindigkeit verbunden ist.

Die weiteren Eingänge der NOR-Gatter sind, wie dargestellt, miteinander über Inverter 74 und 76 über Leitungen 78 und 80 mit der Einrichtung zur Ermittlung der Geschwindigkeit verbunden. Die Ausgänge

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der D-Flip-Flops sind, ωϊβ dargestellt, jeweils mit den anderen Eingängen der NAND-Gatter des Schaltkreises 16 verbunden und ferner über Leitungen 82, 34, S6 und 88 zu der nicht gezeigten Einrichtung zur Ermittlung der Geschwindigkeit zurückgeführt.

Es soll nun die Funktion der Schaltung nach Fig. 2 beschrieben werden. Es sei angenommen, daO der gesamte Geschuindigkeitsbereich in 4 Teilbereiche eingeteilt ist, denen 4 verschiedene Frequenzen, und zwar f., 2 f., 4 f, und 8 f zugeordnet sein sollen, wobei f. die Grundfrequenz darstellen soll, für die keine Korrektur des in der Einrichtung 4 ermittelten Geschwindigkeitswertes (Fig. 1) notwendig ist. l/or MeQbeginn, d.h. bev/or in der Einrichtung 4 zur Ermittlung der Periodandauer mit der Zählung begonnen wird, wird dem Schaltkreis 14 über die Leitung 48 ein Übernahmebefehlssignal von einer nicht dargestellten Steuereinrichtung zugeführt, das einen der D-Flip-Flops 40 - 46 auf High-Signal legt. Die den gemessenen Geschwindigkeiten entsprechenden Werte gelangen aus der nicht dargestellten Einrichtung zur Geschwindigkeitsermittlung über die Leitungan 72, 78 und 80 in den Schaltkreis 14. Dem höchsten

g Geschuiindigkeitsbereich sei nun der Geschwindigkeitswert 2 dem nächst niedrigen liiert 2 usw. zugeordnet und diesen der Reihe nach wiaderum die Leitungen 72, 78 und 80 von der Einrichtung zur Geschwindigkeitsermittlung.

Liegt die gemessene und errechnete Geschwindigkeit im höchsten

g
Bereich, ist 2 "High", d.h. auf der Leitung 72 wird ein High-Signal zugaführt, das über die Leitung 70 am D-Eingang 68 vom D-Flip-Flop

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anliegt.

Fällt dar Geschwindigkeitswert in den zweithöchsten Bereich, ist 2 "Low" und 2 "High", d.h. über die Leitung 78 wird ein High-Signal zugeführt. Durch logische Verknüpfung des NOR-Gatters 66 und des Inverters 74 liegt so nur am D-Eingang 54 ein High-Signal an. Im dritthöchsten Bereich (2⁹ "Low", 2⁸ "Low", 2⁷ "High") liegt, entsprechend durch die logische Verknüpfung des NOR-Gatters 64 und des Inverters 76, am D-Eingang 52 des Flip-Flops 42 ein High-Signal an.

Im niedrigsten Bereich (alle drei Leitungen auf "Loui-Signal") liegt durch die Verknüpfung des NOR-Gatters 62 nur am D-Eingang 50 des Flip-Flops 40 ein High-Signal an.

Nachdem auf diese Weise der Geschwindigkeitsbereich ermittelt ist, gelangt das Signal des entsprechenden Geschiiiindigkeitsbereiches an einen der NAND-Gatter des Schaltkreises 16, wodurch das dem entsprechenden Flip-Flop zugeordnete NAND-Gatter öffnet, beispielsweise für den höchsten Geschwindigkeitsbereich das NAND-Gatter 20, über das die entsprechende Frequenz, beispielsweise θ f., freigegeben wird, die über das Gatter 36 und die Leitung 38 einer Einrichtung zur Ermittlung der Periodendauer zugeführt wird.

Gleichzeitig wird das dem entsprechenden Geschwindigkeitsbereich zugeordnete Signal über eine der Leitungen 82, 84, 86 und 88, im obigen Beispiel (höchster Geschwindigkeitsbereich) über die Leitung 82 einer Einrichtung zur Geschwindigkeitsermittlung zur Korrektur

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des ermittelten Geschwindigkeitswertes zurückgeführt, um den gewonnenen Geschuindigkeitsuiert, der durch die Wahl einer anderen Zählfrequenz 2 f., 4 f. oder 8 f. als dar Grundfrequenz f.. um den Faktor 1/2, 1/4 oder 1/8 zu klein ist, durch Multiplikation mit dem Faktor 2, 4 oder 8 entsprechend zu korrigieren, bias beispielsweise bei üJahl der Frequenzen als Vielfache von 2 einer Grundfrequenz in Form von einfachen Verschiebungen in einem Schieberegister erfolgen kann.

Es soll nun Bezug genommen werden auf Fig. 3, in der 4 Kurven 90, 92, 94 und 96 eingezeichnet sind, die den Zusammenhang zwischen der Zahl von Zählimpulsen und der Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Bereich von 0 - 150 km/h für 4 Frequenzen f., 2 f , 4 f und 8 f₁ zeigt, wobei hier beispielhaft als maximaler Zählerstand 2 - 1 = 1023 angenommen ist. Man erkennt deutlich, daß mit der niedrigsten Frequenz gut auswertbare Meßergebnisse im unteren Geschwindigkeitsbereich erhalten werden, während im oberen Geschwindigkeitsbereich Änderungen der Geschwindigkeit kaum noch feststellbar sind. Mit der höchsten Frequenz 8 f- kann man nur bis etwa 13 km/h herunter messen, weil darunter Zählerstände von über 1023 erhalten werden und der Zähler sozusagen überlaufen würde. Mit der hohen Frequenz erzielt man noch brauchbare Ergebnisse im hohen Geschwindigkeitsbereich, weil im Bereich der höchsten Geschwindigkeit von 150 km/h auch bei kleinen Geschwindigkeitsänderungen noch unterscheidbare Zählraten erhalten werden. Man braucht jetzt nur noch dafür zu sorgen, daß bei sich ändernder Geschwindigkeit die Frequenzänderung zum richtigen Zeitpunkt erfolgt, um sozusagen ein Überlaufen des Zählers bei großen Frequenzen im unteren Geschwindigkeitsbereich zu verhindern oder

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zu große Fehler bei geringen Frequenzen im oberen Geschwindigkeitsbereich auszuschalten. Wenn man sich einen bestimmten maximalen Fehler vorgibt, erhält man einen Kurvenzug, der mit Hilfe der durchgezogenen Linie 98 eingezeichnet ist, in dem die Sprungstellen 100, 102 und 104 die Stellen des Frequenzwechsels sind.

Uie man dem Beispiel nach Fig. 3 entnehmen kann, wird mit der niedrigen Frequenz f. bis etwa 20 km/h, mit der Frequenz 2 f von ca. 20 - 40 km/h, mit der Frequenz 4 f. von ca. 40 - 75 km/h und mit der höchsten Frequenz von 8 f von etiua 75 - 150 km/h gemessen.

Es soll nun Bezug genommen werden auf die Fig. 4, in der ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgentäßen Einrichtung dargestellt ist. Bei dieser Ausführungsform iiiird entgegen der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 mit nur einer Frequenz, aber höheren Frequenz, gemessen und die in eine Sensorsignalperiode fallenden Zählimpulse in einem Zähler entsprechend höherer Kapazität bzw. Stellenzahl eingezählt, wobei der Zähler vorzugsweise ein Binärzähler ist. Da aus schaltungsmäßigem Aufwand die Auswertung nur in einem kleineren Bereich vorgenommen werden soll, muß das Zählergebnis geteilt werden, bis es im Auswertebereich liegt. Dieser Auswertebereich kann beispielsweise 10-stellig sein und durch die Weiterverarbeitung bedingt, kann z.B. vorgegeben sein, daß das höchste Bit maximal auf der neunten Stelle stehen soll, was bedeutet, daß die höchste zu verarbeitende Zahl, wie beim Beispiel nach Fig. 3, fürs erste Aus-

10 führungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung, 2 - 1 = 1023 ist.

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Besonders einfach werden die Verhältnisse und der entsprechende Schaltungsaufwand, ωβπη - ωϊβ oben bereits angedeutet - mit binären Größen gearbeitet wird, weil zur Teilung dann Schieberegister veruendet werden können. Unter diesen Voraussetzungen und unter iiieiterführung bzw. Verwendung des o.a. Beispieles, braucht man also einen 12-stelligBn Zähler, ein 12-stelliges Schieberegister zur Abspeicherung des jeweiligen Zählerstandes und ein 10-stelliges Schieberegister für die Weiterverarbeitung.

Ein Sensor 110 tastet ein nicht dargestelltes umlaufendes Zahnrad ab und erzeugt sinusähnliche Signale, die über eine Leitung 112 einem Sinusrechteckwandler 114. zugeführt werden, der die Sensorsignale in entsprechende Rechtecksignale umwandelt, die über eine Leitung 116 einem Reset-Eingang 118 einer Steuereinrichtung 120 zugeführt werden, die im vorliegenden Beispiel ein bis drei zählender Zähler sein kann, wie in der Fig. 4 angedeutet ist.

Ein Impulsgeber 122 ist über eine Leitung 124 mit einem Zähleingang 126 der Steuereinrichtung 120 verbunden.

Die Steuereinrichtung weist einen ersten, zweiten und dritten Zählausgang 128, 130 und 132 und einen sogenannten CE-Eingang (Clock-Enable-Eingang) 134 auf. Der zweite Zählausgang 130 ist über eine Leitung 136 mit einem Reset-Eingang 133 eines ersten Zählers 140, beispielsweise Bines 12-stufigen Binärzählers, verbunden, dessen Zähleingang 142 über eine Leitung 144 an einen Impulsgeber 122 angeschlossen ist.

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Der erste Zählausgang 128 der Steuereinrichtung 120 ist über eine Leitung 146 mit einem Übernahmeeingang 148 eines ersten Schieberegisters 150 verbunden, dessen Schiebeimpulseingang 152 über eine Leitung 154 und ein Gatter 156 mit dem Impulsgeber 122 verbunden ist.

Der erste Zähler 140 ist über Ausgangsleitungen 158 mit dem ersten Schieberegister 150 verbunden, der beispielsweise 12-stufig ist und von dessen Ausgängen Q₁₇ bis Q₁ die ersten Ausgänge, beispielsweise die Ausgänge Q₁₂» Q^- und Q_1Q über Leitungen 160, 162, 164 mit einem Gatter 166 verbunden sind, dessen Ausgangsanschluß 168 über eine Leitung 170 an einen Reset-Eingang 172 eines zweiten Zählers 174 gelegt ist.

Mit dem Gatter 166 ist außerdem der zweite Zählausgang 130 über die Leitung 136 und eine Leitung 176 verbunden.

Der Zähleingang 178 des zweiten Zählers 174 ist über einen Inverter 1QO mit dem Impulsgeber verbunden.

Das erste Schieberegister 150 uieist einen Ausgang 182 auf, der über eine Leitung 183 mit einem Eingang 104 eines zweiten Schieberegisters 186 verbunden ist, dessen Schiebeimpulseingang 188 über eine Leitung 190 und über das Gatter 156 mit dem Impulsgeber 122 verbunden ist.

Der Ausgang 192 des zweiten Zählars 174 ist über eine Leitung mit einem invertierenden Eingang 194 des Gatters 156 verbunden

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und zu einem Anschluß 196 geführt und ferner über eine Leitung 197 mit dem sogenannten CE-Anschluß 198 v/erbunden.

Der Ausgang 168 des Gatters 166 ist außerdem zu einem Anschluß 200 geführt.

Die Schaltung nach Fig. 4 arbeitet uiie folgts Bei Zufuhr eines High-Signales am Reset-Eingang 118 wird dar Zähler 120 zurückgesetzt für dia Dauer des High-Signales. Beim Einlaufen des nachfolgenden Low-Signales verschwindet der Reset-Impuls und der Zähler uiird gesetzt und beginnt die am Zähleingang 126 einlaufenden Impulse worn Impulsgeber 122 zu zählen. Durch die positive Flanke das ersten Zählimpulses wird der erste Zählausgang 128 gesetzt und ein Steuersignal erzeugt, daß das Schieberegister 150 zur Übernahme des Zählerstandes aus dem Zähler 140 steuert. Am Ausgang des Gattars 166 steht nun nur dann ein High-Signal an, uienn

10 die übernommene Zahl einen bestimmten Wert, hier den üJert 2 - 1, übersteigt, oder wenn am Zählausgang 130 des Zählers 120 ein High-Signal ansteht, was durch die nächste positive Flanke des nächsten Impulses vom Impulsgeber der Fall ist, durch die der Ausgang 128 zurückgesetzt und der zweite Zählausgang 130 gesetzt bjird. Bei einem High-Signal am Zählausgang 130 uiird außerdem der Zähler 140 zurückgesetzt. Durch die positive Flanke des dritten Zählimpulses am Zähleingang 126 iuird der Ausgang 130 zurückgesetzt, wodurch das Resat-Signal am Zähler 140 verschwindet und der Zähler 140 wieder zu zählen beginnt. Gleichzeitig wird der Ausgang 132 gesetzt, der mit dem CE-Eingang 134 verbunden ist, über den die weiteren Zählimpulse gesperrt werden, wodurch der Zählvorgang des

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Zählers 120 beendet wird. Der Zähler 120 bleibt sozusagen bei der Zahl 3 stehen, bis er durch das nächste High-Signal vom Sinus-Rechteckwandler mieder zurückgesetzt und vom nachfolgenden Low-Signal für erneuten Zählbeginn gesetzt uiird.

Es sei nun angenommen, der Zählsr 140 habe einen Zählerstand größer 2 - 1 und am ersten Zählausgang 128 des Zählers 120 stehe ein High-Signal an. Dann steht am Ausgang 168 des Gatters 166 ein High-Signal, das am Anschluß 200 ansteht und den Zähler 174 über

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den Reset-Eingang 172 zurücksetzt. LJenn der Zählerstand =2 - 1 ist, so würde der Zähler 174 mit dem nächsten Impuls vom Impulsgeber zurückgesetzt werden.

Am Ausgang 192 des Zählers 174 erscheint ein Lotii-Signal, das am Anschluß 196 ansteht und über den invertierenden Eingang 194 das Gatter 156 öffnet, so daß Impulse über das Gatter 156 den Schiebeeingängen 152 und 108 des ersten und zweiten Schieberegisters 150 und 186 zugeführt werden. Solange noch einer der Ausgänge Q₁- bis Q₁ ein High-Signal führt, bleibt der Zähler 174 zurückgesetzt und 3teht am Anschluß 200 ein High- und am Anschluß 196 ein Low-Signal an. Sobald das höchste Bit der aus dem Zähler 140 übernommenen Zahl zum Ausgang Q_q des Schieberegisters 150 geschoben ist, steht am Ausgang 158 des Gatters 166 ein Low-Signal an, das den Zähler 174 über den Reset-Eingang 172 setzt, so daß der Zähler 174 zu zählen beginnt, iimJ zwar durch üo.n Inuortor die Low-Signale vom Impulsgeber „ Am Anschluß 2OU stnht. ,jotzt ein Low-Sicjnai, d.h. nach Beendigung des Schiebevorganges, was bedeutet, daß die Zeit, in der am Anschluß 200 ein High-Signal und am Anschluß 196 ein Low-Signal

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ansteht, ein Maß für die Verschiebung bzw. Transformation ist.

Nachdam der Zählerstand im Schieberegister 150 in den rechten Bereich Q bis Q₁ geschoben ist, sind 10 weitere Schiebetakte notwendig, um das höchste Bit am Ausgang Q des zweiten Schieberegisters 186 zur Auswertung des durch die Verschiebung des Zählerstandes des Zählers 140 im ersten Schieberegister durch Teilung mit einer ganzen Potenz von zwei gewonnenen Wertes zu haben.

Für diese 10 Schiebetakte ist der Ausgang 192 des Zählers 174 ebenso Lou. Durch die Verbindung des Ausganges 174 mit dem CE-Eingang 19Θ wird erreicht, daß der Zählerstand 10 bis zum nächsten Zurücksetzen des Zählers 174 erhalten bleibt.

Bei der Auswertung und Weiterverarbeitung des gewonnenen und im Schieberegister 186 gespeicherten Wertes, muß der Grad der Verschiebung bzw. der Transformation berücksichtigt werden. Durch die oben beschriebene Verschiebung (Transformation) oder Teilung des Zählerstandes beispielsweise durch 2 würde sich, hinsichtlich der dem ursprünglichen Zählerstand zugeordneten Geschwindigkeit, ein zu hoher Wert ergeben, der zur Gewinnung der richtigen Geschwindigkeit wieder durch den Faktor 2 dividiert werden müßte.

Wählt man - wie im vorliegenden Beispiel - einen Zähler 140, vorzugsweise einen Binärzähler, mit 12 Stufen und einem 10-stufigen Auswertebereich, so würden sich, wenn man einen Geschwindigkeits-

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bereich von 0 - 160 km/h zugrundelegt, 4 Geschwindigkeitsbereiche ergeben, nämlich: erster Bereich won 160 - 80 km/h, zweiter Bereich von 80 - 40 km/h, dritter Bereich von 40 - 20 km/h und vierter Bereich von 20 - 10 km/h. Um noch längere Periodenzeiten bis zu einer Geschwindigkeit von beispielsweise 5 oder 2,5 km/h herab massen und auswerten zu können, würde es ausreichen, den Binärzähler und das Schieberegister 13- oder 14-stufig zu wählen.

Es soll nun Bezug genommen werden auf Fig. 5, die eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung zeigt.

In einer nicht dargestellten Eingangsschaltung wird aus der sinusförmigen Ausgangsspannung eines ebenfalls nicht dargestellten Sensors eine Rechteckspannung gewonnen, deren Frequenz f das Vierfache der Sensor-Einspannungsfrequenz f_Q beträgt. Die High-Loui-Zeiten dieser Rechteckspannung entsprechen damit der Dauer von 1/8 der Periodendauer der Grundfrequenz, d.h. der Sensor-Signal-Frequenz.

Die Rechteckspannung wird zwei hintereinander geschalteten JK-Flip-Flops 210 und 212 mit Zwischenabgriff 214 zugeführt, die die Frequenz f auf 1/2 f und 1/4 f herunterteilen, also hinsichtlich der Grundfrequenz auf 2f_ und f„.

Als weitere wichtige Bauteile enthält die Schaltungsanordnung nach Fig. 5 einen im vorliegenden Zusammenhang sogenannten 1/1-Zähler 216, der von einBm Impulsgeber zugeführte hochfrequente Impulse für die Dauer einer ganzen Sensor-Signal-Periode zählt, ferner einen im vorliegenden Zusammenhang sogenannten 1/n-Zähler 220, der die hochfre-

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quenten Impulse des Impulsgebers 218 in Abhängigkeit vom Zählergebnis des 1/1-Zählers 216 für die Dauer von Teilen der Periode des Sensor-Signales zahlt, wie nachfolgend noch näher erläutert wird, und ferner Speicher 222 und 224, die in Abhängigkeit von Steuerwerken 226 und 228 die Zählerstände aus den Zählern 216 und 220 übernehmen. Die Einstellung oder Auswahl der Teilperioden erfolgt über eine logische Gatteranordnung 230, 232, wie nachfolgend näher erläutert wird.

Es sei angenommen, daß als maximal zu verarbeitenden Zählerstand 2-1 (1023) festgelegt sei, der als obere Grenze einem bestimmten Zählbereich verschiedener Geschuiindigkeitsbereiche eines Gesamtgeschwindigkeitsbereiches zugeordnet ist; beispielsweise sei in vier Geschwindigksitsbsreichen, deren Bereichsgrenzen sich um Potenzen von zii/ei unterscheiden, der zugelassene auszuwertende Zählbereich 2⁹- 1 bis 2¹⁰- 1.

Dann muß der 1/1-Zähler 216 sowie der Speicher 222 zur Erfassung der möglichen Zählergebnisse 12-stellig sein.

Die Steueruierke 226 und 228 steuern die Übernahme der Zählerstände in die Speicher 222 und 224 aus den Zählern 216 und 220, wie bereits im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis beschrieben worden ist, so daß insofern hierauf verwiesen werden kann.

Die im Speicher 222 abgespeicherte Zahl sei so groß, daß die Ausgänge Q. und Q₁₁ "High" und der Ausgang Q₁₂ "Low" sei, was bedeutet,

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daß die abgespeicherte Zahl X im Bereich 4096 = 2¹²- 1 < X<£2¹³- 1 = 8191 ist und es sich um einen Geschuindigkeitswert im ziiieithöchsten Geschuiindigksitsbereich handelt.

In der logischen Gatterschaltung 230, die aus den Gattern 234, 236 und 238 besteht, deren Eingänge in der dargestellten Art und UJeiss mit den Ausgängen Q_1Q» Q₁-> Q₁₂ ^des Speichers 222 verbunden sind, ist dann der Ausgang des Gatters 238 "High" uiegen des mit Q₁ verbundenen invertierenden Einganges 240 und des mit Q₁₁ verbundenen nicht invertierenden Einganges 242. Die Ausgänge der Gatter 234, und 238 der Gatteranordnung 230 sind jeweils an einen Eingang eines Gatters 244, 246 bzw. 248 der Gatteranordnung 232 gelegt. An den anderen Eingang dieser Gatter 244, 246 und 248 sind jeweils die Rechteckspannungen mit den Frequenzen f , 2f_ und 4f_ gelegt.

Da der Ausgang des Gatters 238 im angenommenen Beispiel "High" ist, wird das Gatter 248 angesteuert, wodurch der Ausgang des Gatters "High" wird und das Steuerwerk 228 über ein Gatter 250 zurückgesetzt wird, und zwar für die "High"-Zeit der ungeteilten Rechteck-Signal-Frequenz (4f ), also für die Dauer einer 1/8-Periode der Sensor-Signal-Frequenz. Dadurch wird bewirkt, daß der 1/n-Zähler 220 die Impulse vom Impulsgeber 218 von einer negativen Flanke der ungeteilten Rechteck-Signal-Frequenz bis zur nächsten negativen Flanke zählt.

(denn beispielsweise der Ausgang Q₁₉ des Speichers 222 "High" ist, so wird ein Gatter 252 der Gatteranordnung 232 direkt angesteuert, an dessen anderem Eingang ebenfalls die ungeteilte Rechteck-Signal-Frequenz anliegt. Der Rücksetzrhythmus hinsichtlich des Steuerwerkes

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222 ändert sich nicht. Oa aber der Ausgang des Gatters 252 außerdem direkt mit dem CE-Eingang des Zählers 220 verbunden ist, uiird durch das "High"-Signal an diesem CE-Eingang die Zahlung während der 1/8-Periodsndauer verhindert.

Die Ausgänge der Gatteranordnung 230 sowie der der höchsten Speichersteile - hier Q₁₂ - des Speichers 222 entsprechende Ausgang sind ferner zu einer nicht dargestellten Auswerteeinrichtung geführt, s. Anschlüsse 254, in der die gemessene Periodendauer bzw. Teilperiodendauer entsprechend dem Transformationsgrad, der hier in den gewählten Beispielen 1/4 (Q_1n und Q₁₁ high) bzw. 1/8 (Q₁₉ high) beträgt, korrigiert wird.

Gemäß einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß Anordnung nach Fig. 5 kann zur Vereinfachung der 1/1-Zähler 216 nebst Speicher 222 und Steuerwerk 226 entfallen. Die Gatteranordnung 230 ist dann dem Speicher 224 nachgeschaltet und dient dazu, zu erkennen, ob die gezählten Impulse bzui. der erreichte Zählerstand Z in einem gewünschten Bereich liegt, wobei zuieckmäßigsrweise jeweils mit der kürzesten Nsßzeit, also 1/8-Periodendauer, begonnen wird.

9 10 Der gewünschte Bereich sei beispielsweise 2 £ ζ < 2 - 1 bzw.

512 < ζ < 1023. Ist nun der erreichte Zählerstand kleiner als 2 , so erfolgt eine Meßzeitverlängaiung von 1/4-Sensor-Signal-Periodendauer durch Ansteuerung des entsprechenden Gattars analog des Ausführungsbeispieles Fig. 5.

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Die Pleßzeitverlängerung kann schrittweise erfolgen oder auch in Abhängigkeit vom erreichten Zählerstand.

Beispiel:

üJird 2 (128) nicht erreicht, erfolgt sine Fleßzeitverlähgerung um drei Schritte von 1/8-Signal-Periodendauer auf 1/1-Signal-Periodendauer; wird 2 (256) nicht erreicht, erfolgt eine Fleßzeitverlängerung um zuei Schritte von 1/8-Signal-Periodendauer auf 1/2-Signal-Periodendauer usw.

Uird die Zahl 2 - 1 = 1023 erreicht oder überschritten, wird entsprechend eine Meßzeitverkürzung vorgenommen, also bzw. von 1/1-Signal-Periodendauer auf 1/2-Signal-Periodendauer.

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L e e r s e i \ e

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur digitalen Messung der Rotationsgeschwindigkeit eines umlaufenden Bauteiles, beispielsweise eines Fahrzeugrades, insbesondere für Antiblockierregelsysteme, durch Abtasten mit einem Sensor, der eine der Rotationsgeschuindigkeit proportionale Folge von Signalen erzeugt, und durch Messen der Periodendauer der Sensorsignale oder eines von der Periodendauer abhängigen Zeitintervalles, in dem in die Zeit einer Periode oder in das Zeitintervall fallende höherfrequente Zählimpulse eines Impulsgebers mittels eines Zählers gezählt werden, dadurch gekennzeichnet , daß ein bestimmter Ausuiertebereich festgelegt wird, in dem ein zur Auswertung bestimmter Zählbereich mit bestimmten Bereichsgrenzen vorgegeben wird, daß in Abhängigkeit von diesem Zählbereich und der jeweils gemessenen Anzahl von Zählimpulsen einer bestimmten Frequenz eine Transformation durchgeführt, derart, daß nach erfolgter Transformation die Anzahl von Zählimpulsen in den Auswertebereich, d.h. in den vorgegebenen Zählbereich, fällt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transformation in einem oder in mehreren Schritten durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Transformation bei der Auswertung der ermittelten Anzahl von Zählimpulsen entsprechend rückgängig gemacht wird.

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4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transformation mit der Maßgabe durchgeführt wird, daß die Frequenz der Zählimpulse bei Unter- oder Überschreitung des vorgegebenen Zählbereiches so geändert wird, daß die gemessene Anzahl von Zählimpulssn in den vorgegebenen Zählbereich fällt.

5. l/erfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst eine untere Zählimpulsfrequenz für einen bestimmten unteren Bereich eines bestimmten Geschuiindigkeitsbereiches gewählt uiird, und daß bei Unterschreitung des vorgegebenen Zählbereiches die Frequenz um einen bestimmten oder einen sich jeweils in bestimmter Waise ändernden Betrag oder Faktor jeweils so lange erhöht wird, bis die ermittelte Anzahl von Zählimpulsen jeweils in dem vorgegebenen Zählbereich liegt.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst eine obere Zählimpulsfrequenz für einen bestimmten oberen Bereich eines bestimmten Geschu/indigkeitsbereiches gewählt wird, und daß bei Überschreitung des vorgesehenen Zählbereichss die Frequenz um einen bestimmten oder einen sich jeweils in bestimmter UJeise ändernden Betrag oder Faktor jeuieils so lange erniedrigt uird, bis die ermittelte Anzahl von Zählimpulsen jeweils in dem vorgegebenen Zählberoich liegt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Frequenz schrittweise erfolgt.

Ü. Verfahren nach einam der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

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daß die Änderung der Frequenz in binären Schritten erfolgt, beispielsweise nach ganzen Potenzen von 2.

9. l/erfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der geänderten Frequenz ermittelten Geschutindigksitswerte entsprechend der Transformation korrigiert werden.

10. l/erfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transformation mit der Maßgabe durchgeführt wird, daß die ermittelte Anzahl von Zählimpulsan bei Überschreitung des vorgegebenen Zählbereiches für die Auswertung um einen dem Verhältnis Zählimpulsanzahl/maximale Zahl des vorgegebenen Zählbereiches entsprechenden Wert erniedrigt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Erniedrigung schrittweise so lange erfolgt, bis die Zählimpulsanzahl dar oberen Grenze des vorgegebenen Zählbereiches entspricht.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Erniedrigung schrittweise binär, d.h. um zunehmende ganze Potenzen von 2 erfolgt.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der erniedrigten Zählimpulsanzahl ermittelte Geschwindigkeitswert mit dem der Änderung entsprechenden Faktor korrigiert wird.

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^ 263500*

14. Einrichtung zur digitalen Messung der Rotationsgeschwindigkeit eines umlaufenden Bauteiles,, beispielsweise eines Fahrreugrades, insbesondere für Antiblockierregelsysteme, mit einem Sensor, der eine der Rotationsgeschuiindigkeit proportionale Folge v/on Signalen erzeugt, und mit einer einen Zähler und einen Impulsgeber auf u/eisenden Preßvorrichtung zur Zählung der in die Dauer einer Periode oder eines von der Periodendauer abhängigen Zeitintervalles fallen·* den Zählimpulse bestimmter Frequenz vom Impulsgeber, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum l/ergleich der ermittelten Anzahl von Zählimpulsen einer bestimmten Frequenz mit einem vorgegebenen bestimmten Zählbereich eines bestimmten festgelegten Auswertebereiches vorgesehen ist, und ferner eine Einrichtung zur Transformation der ermittelten Zählimpulszahl in den Ausuiertebereich bzw. den vorgegebenen Zählbereich beim Überschreiten oder Unterschreiten des Zählbereiches durch die Zählimpulszahl.

15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die l/ergleichseinrichtung eine Einrichtung (6) zur Ermittlung der der gemessenen Anzahl von Zählimpulsen bestimmter MeGfrequenz entsprechenden Geschwindigkeit aufweist und ferner eine Einrichtung (8) zum l/ergleich der ermittelten Geschwindigkeit mit vorgegebenen Geschwindigkeitsbereichen, daß die Transformationseinrichtung eine Frequenzumschalteinrichtung (10) aufweist, die die Meßfrequenz der Zählimpulse bei Über- oder Unterschreitung des Geschwindigkeitsbereiches durch die ermittelte Geschwindigkeit ändert, derart, daß die Zählimpulszahl in den vorgegebenen Zählbereich fällt.

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16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß den Geschuindigkeitsbereichen bestimmte Meßfrequenzen zugeordnet sind zur Erzielung won in die festgelegten Auswertabereiche fallenden Zählimpulsraten, und daß die Umschalteinrichtung (1Q) die Heßfrequenz, mit der die vorangegangene Messung durchgeführt ujurde, auf die dem ermittelten Geschwindigkeitsbereich zugeordnete P.eßfrtquenz für die nächste Periodendauermessung bzui. Geschwindigkeitsermittlung umschaltet.

17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Unischaltfrequenzen voneinander um ganze Potenzen von 2 unterscheiden.

18. Einrichtung nach einem dar Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßfrequenzumechalteinrichtung (10) einen Impulsgeber (10) zur Erzeugung hochfrequenter Impulse mit konstanter Frequenz aufweist, der an einen Eingang eines Gatters (20) und an einen Frequenzteiler (22) angeschlossen ist, dessen einzelne Teilerstufen (24, 26, 28) mit jeweils einem Eingang von den einzelnen Stufen zugeordneten Gattern (30, 32, 34) verbunden sind, daß die Ausgänge der Gatter über ein Gatter (36) an die Einrichtung zur Messung der Periodendauer angeschlossen sind, daß die Einrichtung (8) zum Vergleich der ermittelten Geschwindigkeit mit vorgegebenen Geschwindigkeitsbereichen eine Einrichtung (14) zur Einordnung der gemessenen Geschwindigkeit in die vorgegebenen Geschwinriigkeitsberai ehe aufweist, die den einzelnen Geschwindigkeitsbereichan zugeordnete Schalter (4Ü, 42, 44, 46) in Fcrni von Flip-Flops aufweist, die über logische Uerknüpfungsglieder (52, 54, 66, 74, 76) schaltbar sind, dia die den gemessunen Geschwin-

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digkeiten entsprechenden elektrischen Signale auf die Schalter, entsprechend dem Geachuindigkeitsbereich, in den die Gsschmindigkeit fällt, verteilen, daran Ausgänge mit einem anderen Eingang der Gatter (20, 30, 32, 34) verbunden sind, derart, daß bei einem Signal am Ausgang einas Schalters das zugeordnete Gatter öffnet und Zählimpulse dar jeweiligen Frequenz zur Periodendauermeßeinrichtung durchlaßt, und deren Ausgänge ferner en die Einrichtung (6) zur Geschbiindigkeitsermittelung zur Korrektur des Geschmindigkeitsu/ertes zurückgeführt sind.

19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daO die Gatter (20, 30, 32, 34) NAND-Gatter sind.

20. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zählbereich der Zählvorrichtung ein vorbestimmter maximaler Zählerstand entspricht, daß die Einrichtung zur Transformation eine Dividierschaltung umfaßt, die bei Überschreitung des Zählerstandes durch die Zählimpulszahl bei jader Periodendauermassung die MeOfrequenz und den Zählerstand stufenweise jeweils um einen Betrag erniedrigt, bis die ermittelte Zählimpulszahl kleiner als der uorbesfcimmte Zählerstand ist oder gleich diesem Zählerstand ist oder das Ende der Periode erreicht ist.

21. Einrichtung nach Anspruch 20, dadurch grakennzeichnet, daß die Diuidierschaltung ein Schieberegister u.nfaOt.

22. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß an dia

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Zählvorrichtung ein Speicher zur Übernahme des Zählerstandes aus der Zählvorrichtung nach Beendigung einer Sensorsignalperiode angeschlossen ist, der mit einer Uergleichseinrichtung verbunden ist, die den Zählerstand mit einem vorgegebenen festen Zählerstand für einen bestimmten vorgegebenen Ausuertebereich vergleicht und die an eine Dividiereinrichtung angeschlossen ist, die bei Überschreitung des festen Zählerstandes durch den Zählerstand im Speicher eine stufenweise Teilung dieses Zählerstandes mit einem bestimmten liJert durchführt, bis der Zählerstand kleiner oder gleich dem vorgegebenen Zählerstand ist.

23. Einrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß zum Speichern und Teilen ein Schieberegister (150) vorgesehen ist, dessen Stellenzahl iuenigstens der Stellenzahl der Zählvorrichtung (140) entspricht, daß die Uergleichseinrichtung ein Gatter (166) umfaßt, an dessen Eingänge die Schieberegisterausgänge angeschlossen sind, die den den vorgegebenen Zählerständen übersteigenden Stellen zugeordnet sind, und über das die Zufuhr von Schiebeimpulsen an den Schiebeimpulseingang gesteuert wird.

24. Einrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Schiebeimpulse eine Steuereinrichtung (174, 156) vorgesehen ist, die die Zufuhr van in einem Impulsgeber (122) erzeugten Schiebeimpuisen, in Abhängigkeit von am Ausgang des Gatters (166) erscheinenden Signalen, die von den den vorgegebenen Zählerstand

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übersteigenden Stellenzahlen dor Zählimpulszahl im Schieberegister (150) abgeleitet sind, zum Schiebeimpulseingang (152) des Schieberegisters (150) steuert.

25. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transformation mit der Maßgabe durchgeführt wird, daß abhängig uon der jeweils während der vorangehenden Messung ermittelten PeriodenoderTeilperiodendauer die Meßzeit für die nachfolgende Messung gleich dieser Perioden- oder Teilperiodendauer oder kleiner oder größer als diese Perioden- oder Teilperiodendauer gewählt wird.

26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß als kleinere Maßzeit ein vorgegebener Bruchteil der vorgegebenen Perioden- oder Teiiperiodendauer gewählt wird.

27. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß als größere Meßzeit ein vorgegebenes Vielfaches der vorgegebenen Teilperiodendauer gegeben wird.

28. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Bruchteil in Abhängigkeit von der Größe der Periodendauer oder Teilperiodendauer der 2 -te Teil dieser Perioden- oder Teilperiodendauer ist, wobei η ganz und>0 ist.

29. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Vielfache in Abhängigkeit von der TeilpBriodendauer das 2 -fache dieser Teilperiodendauer ist, wobei η ganz und ^Q ist.

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30. !/erfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Meßzeit schrittweise erfolgt.

31. Verfahren nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung von π schrittweise um 1 fallend oder steigend erfolgt.

32. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß uor der Meßzeitänderung Bin Vergleich der jeweiligen Istperiodendauer mit einer vorgegebenen Bezugsperiodendauer durchgeführt uiird, bei deren Überschreitung um vorgegebene Beträge die Meßzeit geändert uiird.

33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Meßzeit um den vorgegebenen Beträgen zugeordnete Faktoren erfolgt.

34. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsperiodendauer einem vorgegebenen maximalen Zählerstand eines zur Messung der Periodendauer vorgegebenen Zählers entspricht .

35. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils gemessene Perioden- oder Teilperiodendauer mit einem oder mehreren vorgegebenen Periodendauerbereichen verglichen wird.

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36. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß bei Überschreitung des Bereiches oder der vorgegebenen Bereiche (z.B. eines Zählbereiches) die Meßzeit v/erkürzt und bei Unterschreitung verlängert uiird.

37. l/erfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Fleßzeit schrittweise verkürzt oder verlängert u/ird

38. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Verkürzung oder Verlängerung in binären Schritten erfolgt

39. Verfahren nach einem der Ansprüche 36 bis 3ü, dadurch gekannzeichnet, daß die Größe der Verkürzung oder Verlängerung von der Größe der Abweichung vom vorgegebenen Psriodendauarbereich abhängt, derart, daß die Meßzeit um der Abweichung proportionale Faktoren geändert wird.

40. Verfahren nach einem der Ansprüche 35 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß den Periodendauerbereichen bestimmte Größen bzu Faktoren zugeordnet sind, um die die in den Bereich fallende Neuzeit geändert uiird.

41. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtung (216, 222, 226; 224) die jeweils ermittelte Perioden- oder Teilperiodendauer mit einem oder mehreren vorgegebenen Bezugsüjertan vergleicht und ein der Abweichung vom Bezugsuert entsprechendes Signal abgibt, daß die Transformations-

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einrichtung eine erste Steuereinrichtung (230) aufweist, die mit dar Verglaichsainrichtung verbunden ist und in Abhängigkeit vom zugeführten Signal Neßzaitbereichsschalter (232, 210, 212) steuert, die über eine zweite Stauereinrichtung (228), die die Zufuhr der Zählimpulse in Abhängigkeit von der jeweils eingeschalteten Maßzeit steuert, mit einem Zähler (220) verbunden sind.

42. Einrichtung nach Anspruch 41, dadurch gekannzeichnet, daß die Vergleichsainrichtung einen binären Speicher (222; 224) und die erste Steuereinrichtung eins Gatteranordnung (230) umfaßt, welche an bestimmte Ausgänge (Q_1n bis Q₁₇) des Speichers angeschlossen ist, die den vorgegebenen Bezugswarten bzw. vorgegebenen Zählerständen oder Zählbereichen der Periodendauer- oder Teilperiodendauermeßeinrichtung (216, 220) zugeordnet sind.

43. Einrichtung nach Anspruch 41 und 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßbereichsschalter Gatter (244, 246, 248, 252) aufweisen, an deren einem Eingang je eine Stufe eines mehrstufigen Frequenzteilers (210, 212) anliegt, dessen abgreifbare Frequenzen der Periodendauer und den vorgegebenen Teilperiodendauern entsprechen, und deren anderer Eingang mit dem Ausgang je eines der Gatter der Gatteranordnung (230) verbunden ist.

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