[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

DE1491923B2 - Schaltungsanordnung zum vergleich der phasenbeziehung von zwei signalen - Google Patents

Schaltungsanordnung zum vergleich der phasenbeziehung von zwei signalen

Info

Publication number
DE1491923B2
DE1491923B2 DE19661491923 DE1491923A DE1491923B2 DE 1491923 B2 DE1491923 B2 DE 1491923B2 DE 19661491923 DE19661491923 DE 19661491923 DE 1491923 A DE1491923 A DE 1491923A DE 1491923 B2 DE1491923 B2 DE 1491923B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
input
flip
signals
signal
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19661491923
Other languages
English (en)
Other versions
DE1491923A1 (de
DE1491923C (de
Inventor
Robert Page Lloyd Harbor N Y Burr (V St A)
Original Assignee
Circuit Research Co , Glen Cove, N Y (V St A )
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Circuit Research Co , Glen Cove, N Y (V St A ) filed Critical Circuit Research Co , Glen Cove, N Y (V St A )
Publication of DE1491923A1 publication Critical patent/DE1491923A1/de
Publication of DE1491923B2 publication Critical patent/DE1491923B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1491923C publication Critical patent/DE1491923C/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K5/22Circuits having more than one input and one output for comparing pulses or pulse trains with each other according to input signal characteristics, e.g. slope, integral
    • H03K5/26Circuits having more than one input and one output for comparing pulses or pulse trains with each other according to input signal characteristics, e.g. slope, integral the characteristic being duration, interval, position, frequency, or sequence
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/22Controlling the speed digitally using a reference oscillator, a speed proportional pulse rate feedback and a digital comparator
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/06Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current
    • H02P7/18Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
    • H02P7/24Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02P7/28Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
    • H02P7/285Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only
    • H02P7/2855Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only whereby the speed is regulated by measuring the motor speed and comparing it with a given physical value

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Description

rung für in diesem Zusammenhang interessierende Vorgänge, ist durch vergleichbare bekannte Schaltungsanordnungen nicht gegeben. Die Schaltungsanordnung ersetzt eine verhältnismäßig aufwendige Elektronik durch einen sehr viel einfacheren Regelmechanismus, der sowohl eine fortlaufende Information über eine bestehende Frequenzdifferenz vorgibt als auch durch das Zusammenwirken eines Flip-Flops und zugehöriger Verzögerungsglieder in einfachster Weise bewirkt, daß nicht nur eine Aussage über die Phasenlage als Digitalinformation geliefert wird, sondern an deren Stelle beim Vorliegen einer Phasenverschiebung automatisch über die Frequenzabweichung eine digitale Aussage bezüglich dieser Abweichung geliefert wird. Die Frequenz- und die Phasenbeziehung zweier Signale wird in einfacher, zuverlässiger und exakter Weise zur Erzeugung eines digitalen Ausgangssignals verwendet.
Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, und es bedeutet
F i g. 1 ein schematisches Blockdiagramm,
F i g. 2 eine Flip-Flop-Schaltung und einen Zeitverzögerungskreis, wie sie im Blockdiagramm gemäß F i g. 1 Anwendung finden,
F i g. 3 eine schematische Darstellung des Leitungsdiagramms für ein Servosystem für die Anwendung der Schaltungsanordnung nach F i g. 1 und
F i g. 4 eine schematische Darstellung einer Oszillator-Regel-Einrichtung, die gleichfalls eine Schaltungsanordnung nach der Erfindung benutzt.
Die in F i g. 1 dargestellte Schaltungsanordnung besitzt den Eingang 10 für eine Bezugsfrequenz bzw. ein Bezugssignal und den Eingang 11 für Ist-Signale mit einer Frequenz, die in bezug auf die Bezugsignalfrequenz und Phasenlage überwacht und gesteuert werden soll. Hierbei kann die erforderliche Frequenzänderung beispielsweise vermittels eines Servosystems entsprechend F i g. 3 erfolgen.
Die dargestellte Schaltungsanordnung enthält als erstes Netzwerk eine Flip-Flop-Schaltung 12 mit den Schaltkreisteilen 12 a für den geschalteten und den Kreis 12 b für den schaltbereiten Zustand, die in der dargestellten Weise mit den Eingängen 10 und 11 verbunden sind. Um relative Amplitudenpegel kenntlich zu machen, soll der Ausgangspegel im offenen Zustand des Flip-Flops mit »0« und jener im gezündeten mit »1« bezeichnet werden. Das gleiche gilt für die Flip-Flop-Schaltungen 28 und 26.
Die Schaltungsanordnung enthält des weiteren Verzögerungsglieder 29, 27, 30 und 15, wobei beispielsweise das Tiefpaßfilter-Verzögerungsglied 15 in F i g. 1 mit dem Ausgang 12 b des zugehörigen Flip-Flops verbunden und geeignet ist, dessen Ausgangssignal mit ausreichender zeitlicher Verzögerung zu übertragen.
Die Flip-Flop-Schaltung 12 und das Verzögerungsglied 15 sind im Detail in F i g. 2 dargestellt. Die Flip-Flop-Schaltung enthält die Transistoren 16 und 17 mit Emitter-Basis-Eingangs- und Emitter-Kollektor-Ausgangskreisen. Die Widerstände 18 und 19 sowie 20 zusammen mit dem Transistor 16 bilden ein sogenannten NAND-Glied. Der Widerstand 18 ist mit dem Kollektor des Transistors 17 verbunden und der Widerstand 19 mit dem Eingang 10 für das Bezugssignal. Der Widerstand 20 ist für die Flip-Flop-Schaltung 12 ohne Bedeutung.
Die im Basiskreis des Transistors 17 angeordneten Widerstände 21, 22 und 23 bilden mit diesem zusammen gleichfalls ein NAND-Glied. Hierbei ist der Widerstand 21 mit dem Kollektor des Transistors 16 verbunden und der Widerstand 22 mit dem Eingang 11 für die zu überwachenden und zu steuernden Signale.
Das Verzögerungsglied 15 besteht aus den Widerständen und Kondensatoren 24 und 25.
Für Impulsbetrieb am Eingang der Flip-Flop-Schaltung ist die Zeitverzögerung über das Verzögerungsglied 15 derart ausgelegt, daß sie zumindest etwas länger als das Bezugssignal ist, wobei sie vorzugsweise ein Mehrfaches dieser Zeitdauer beträgt. Die Verzögerungszeit ist andererseits beträchtlich geringer als eine Periode aufeinanderfolgender Bezugsimpulse. Wenn beispielsweise der Bezugsimpuls für eine Dauer von 0,1 Mikrosekunden entsteht und die Frequenz des Bezugssignals 100 kHz ist, beträgt die Verzögerungszeit mindestens 0,1 Mikrosekunden, kann beispielsweise aber auch bei 1,7 Mikrosekunden liegen.
Die zweite Flip-Flop-Schaltung 26 in F i g. 1 entspricht in ihrem Aufbau der Flip-Flop-Schaltung 12. Der Einstelleingang 26 a des Flip-Flops ist mit dem Eingang 10 für das Bezugssignal verbunden; eine weitere Klemme dieses Eingangs ist an dem Ausgang des Verzögerungsgliedes 15 angekoppelt. Dieser Eingang benutzt den in F i g. 2 dargestellten Widerstand 20 als Anschlußwiderstand. Der Rückstelleingang
26 b des Flip-Flops ist mit einem Verzögerungsglied
27 verbunden, das in seinem Aufbau dem Verzögerungsglied 15 entspricht und dazu dient, das Ausgangssignal des Rückstelleingangs 26 b mit einer vorherbestimmten Verzögerung der weiteren Flip-Flop-Schaltung 28 zuzuführen. Das Ausgangssignal des Einstelleingangs 26 α wiederum ist über ein Verzögerungsglied 30, das in seinem Aufbau gleichfalls dem Verzögerungsglied 15 entspricht, mit dem zweiten Eingang des Rückstelleingangs 12 & verbunden, und zwar über den Widerstand 23 in F i g. 2.
Die zweite Flip-Flop-Schaltung 26 bewirkt, daß bei gleicher Frequenz des Bezugssignals und des zu steuernden Ist-Signals ein Ausgangssignal abgegeben wird, das zwei vorgegebene Pegel besitzt, und bei dem die relative Dauer der beiden digitalen Ausgangssignal-Teile von der relativen Phasenlage der Eingangs- bzw. Ist- und Bezugssignale zueinander bestimmt wird.
Schließlich enthält die in F i g. 1 dargestellte Schaltungsanordnung noch eine dritte Flip-Flop-Schaltung 28. Diese entspricht der Flip-Flop-Schaltung 12 nach F i g. 2, und ihre Eingänge für den Schaltkreisteil
28 α sind einerseits mit dem Eingang 10 für das Bezugssignal und zum anderen mit dem Ausgang des Verzögerungsgliedes 27 verbunden. Der Rückstelleingang 28 b ist seinerseits mit dem Eingang 11 für das Ist-Signal verbunden. Der Ausgang dieses Schaltkreisteiles bzw. des Rückstelleingangs 28 α ist über ein Verzögerungsglied 29 der beschriebenen Art mit dem Rückstelleingang 26 b verbunden. Die dritte Flip-Flop-Schaltung bewirkt die Abgabe eines Signals eines bestimmten, dem Bezugssignal zugeordneten Pegels und eines zweiten der zu steuernden und zu überwachenden Frequenz zugeordneten Pegels, sofern das letztere Signal eine höhere Frequenz besitzt.
In der folgenden Beschreibung der Arbeitsweise der elektrischen Schaltungsanordnung werden den
Signalpegel die Werte »0« bzw. »1« zugeordnet, und es soll davon ausgegangen werden, daß sich zunächst die drei Flip-Flop-Schaltungen 28, 26, 12 in den dargestellten Zuständen befinden. Da die Flip-Flop-Schaltung 28 sich im nicht durchgeschalteten Zustand befindet, bewirkt das Ausgangssignal des Einstelleinganges 28 a mit dem Pegelwert »1«, daß die Flip-Flop-Schaltung 26 über das Verzögerungsglied 29 gleichfalls im nicht durchgeschalteten Zustand verbleibt. In entsprechender Weise bewirkt das Ausgangssignal des Einstelleingangs 26 α mit seinem Pegelwert »1«; über das Verzögerungsglied 30, daß die Flip-Flop-Schaltung 12 im nicht durchgeschalteten Zustand verbleibt.
Es soll davon ausgegangen werden, daß das Bezugssignal eine wesentlich höhere Frequenz als das zu überwachende und zu steuernde Ist-Signal besitzt. In diesem Fall wird beim Eintreffen des ersten Bezugssignal-Impulses lediglich die Flip-Flop-Schaltung 28 gekippt, was bewirkt, daß das Ausgangssignal des Einstelleingangs 28 a den Pegel »0« annimmt. Die Flip-Flop-Schaltung 26 wird nicht durchgeschaltet, obwohl auch an ihr das Bezugssignal anliegt, und zwar, weil das über das Verzögerungsglied 29 eintreffende Signal mit dem Pegel »1«, das kurz nach dem Bezugssignal eintrifft, die Aufrechterhaltung des ungekippten Zustandes bewirkt. Ebenso verhält sich die Flip-Flop-Schaltung 12 beim Eintreffen des ersten Bezugssignal-Impulses.
Beim Eintreffen des zweiten Bezugssignal-Impulses hat das Signal am Ausgang des Verzögerungsgliedes 29 den Pegel »0« angenommen. Beim Eintreffen dieses zweiten Bezugssignal-Impulses kippt die Flip-Flop-Schaltung 26 in ihren zweiten Zustand um, womit das Ausgangssignal des Einstelleingangs 26 α den Pegel wert »0« annimmt und das Signal am Rückstelleingang den Pegelwert »1«.
Auch beim Eintreffen des zweiten Bezugssignals wird die Flip-Flop-Schaltung 12 noch nicht durchgeschaltet bzw. in den zweiten Zustand gekippt, und zwar, weil das Ausgangssignal des Verzögerungsgliedes 30 zu diesem Zeitpunkt den Pegelwert »1« besitzt. Beim Eintreffen des dritten Bezugssignal-Impulses hingegen besitzt das Signal am Ausgang des Verzögerungsgliedes 30 den Pegelwert »0«, so daß die Flip-Flop-Schaltung 12 durchgeschaltet wird.
Wie sich aus dem Vorstehenden ergibt, bewirken drei aufeinanderfolgende Bezugssignal-Impulse ohne das Auftreten von Impulsen der zu überwachenden und zu steuernden Frequenz, daß alle drei Flip-Flop-Schaltungen, und zwar in der Reihenfolge 28, 26 und 12 durchgeschaltet werden. Dementsprechend bewirkt das Eintreffen von drei aufeinanderfolgenden Ist-Impulsen der zu steuernden Frequenz ohne Auftreten von Bezugssignalen die Rückstellung der Flip-Flop-Schaltungen in den nicht gekippten Zustand, und zwar in der umgedrehten Reihenfolge 12, 26 und 28.
An Stelle der beispielsweise dargestellten drei Flip-Flop-Schaltungen kann selbstverständlich jede beliebige Anzahl η gewählt werden.
Es soll nun angenommen werden, daß der Eingang 10 mit einem konstanten Strom von Bezugssignal-Impulsen, die einander mit einer vorbestimmten Frequenz folgen, gespeist wird, und daß dem Eingang 11 Ist-Signal-Impulse der zu regelnden Frequenz zugeführt werden. Hierbei soll zunächst davon ausgegangen werden, daß die Folgefrequenz der Bezugssignal-Impulse höher als die der zu steuernden Frequenz ist. Unter diesen Voraussetzungen nehmen die Flip-Flop-Schaltungen 28 und 26 den zweiten Kippzustand bzw. den durchgeschalteten Betriebszustand an, während die Flip-Flop-Schaltung 12 zwischen beiden Betriebszuständen hin und her kippt. Dieser Zustand liegt vor, weil die Bezugssignal-Impulse zwar die Flip-Flop-Schaltung 12 in den anderen Zustand kippen, dieser aber wieder, wenn ein Impuls
ίο der zu steuernden Frequenz eintrifft, zurückgesetzt wird. Er wird jedoch nicht in diesem Zustand belassen, da der nächste Bezugssignal-Impuls vor dem nächsten Impuls der zu steuernden Frequenz eintrifft und für das erneute Umkippen sorgt.
Unter der Voraussetzung, daß der Frequenzunterschied zwischen beiden Impulsfolgen nur gering ist, und die Impulsfolgefrequenz des Bezugssignals nur wenig höher ist als die Ist-Impulsfolgefrequenz ist, ergibt sich , daß die Kippfrequenz der Zustandsänderung der Flip-Flop-Schaltung vom Verhältnis der Impulsfolgefrequenzen zueinander bestimmt wird. Unter der weiteren Annahme, daß sich die Impulsfolgefrequenz graduell der des Bezugssignals annähert und schließlich beide Impulsfolgefrequenzen gleich werden, ergibt sich ein Betriebszustand der Schaltungsanordnung, bei dem die beiden Flip-Flop-Schaltungen 28 und 26 stets im durchgeschalteten Zustand verharren und die Flip-Flop-Schaltung 12 abwechselnd vom Bezugssignal-Impuls in den zweiten Zustand gekippt und vom Impuls des Ist-Signals in den ersten Zustand zurückgeführt wird. Daraus ergibt sich für den Betriebszustand und Pegelwert der einzelnen Flip-Flop-Schaltungen für alle bisher beschriebenen Betriebsverhältnisse, daß sich die Flip-Flop-Schaltung 26 im zweiten gekippten Zustand befindet. Dem entspricht für den Einstelleingang 26 a ein Ausgangssignal des Pegelwertes »1«. Dieses Signal kann in einem Digital-Servosystem dazu benutzt werden, daß ein Regelvorgang erfolgt, der die Impulsfolge des Ist-Signals ansteigen, läßt. Bei der in F i g. 3 schematisch dargestellten Schaltung steigt hierbei die Impulsfrequenz so lange an, bis der Ausgangspegel »1« des Rückstelleingangs 26 b vorliegt. Wird die Impulsfolgefrequenz fortwährend angehoben, so wird irgendwann ein Zustand erreicht, bei dem zwei aufeinanderfolgende Impulse des Ist-Signals eintreffen, ohne daß dazwischen ein Bezugssignal-Impuls eintrifft; liegt diese Bedingung vor, dann verbleibt die Flip-Flop-Schaltung 12 nach dem Eintreffen des zweiten Impulses im nicht gekippten Zustand. Da somit der Pegelwert am Ausgang des Verzögerungsgliedes 15 den Zustand »0« einnimmt, kann das Impulssignal des zu überwachenden und zu steuernden Ist-Signals an der Flip-Flop-Schaltung 26 wirksam werden und damit diesen in den nicht durchgeschalteten Zustand zurückkippen.
Befindet sich die Flip-Flop-Schaltung 26 in ihrem Ausgangszustand, so liegt an dem Rückstelleingang ein Pegelwert »0« an, wobei dieses Signal dazu benutzt werden kann, über ein Servosystem die Impulsfrequenz des Ist-Signals abnehmen zu lassen. Trifft der nächste Bezugssignal-Impuls ein, so wird die Flip-Flop-Schaltung wieder in den zweiten Zustand gekippt, wodurch das Ausgangssignal des Rückstelleingangs 26 b wieder den Pegelwert »1« annimmt. Wie bereits beschrieben, bewirkt dieser Zustand aber über das Servosystem, daß die Impulsfolgefrequenz des zu steuernden Ist-Signals erneut ansteigt. Solange
die beiden Impulsfrequenzen gleich sind schaltet die Flip-Flop-Schaltung 26 abwechselnd zwischen beiden Betriebszuständen hin und her, wobei das Ausgangssignal des Einstelleinganges 26 a dafür sorgt, daß die Flip-Flop-Schaltung 12 im ungekippten Zustand verbleibt.
Solange die Impulsfolgefrequenzen gleich sind, bewirkt jede Änderung der Phasenlage der Impulsfolgen eine Änderung der Phase der Schaltzeitpunkte der Flip-Flop-Schaltung 26. Hieraus ergibt sich, daß ίο die relative Zeitdauer des Signals mit einem bzw. dem anderen Pegel von der Phasenlage der beiden Impulsfolgen zueinander bestimmt wird.
Zur weiteren Verdeutlichung der Funktionsweise der Schaltungsanordnung soll nun davon ausgegangen werden, daß die Impulsfolge der Ist-Signale wieder ansteigt und damit erneut zwei aufeinanderfolgede Impulse des zu steuernden Ist-Signals eintreffen, ohne daß zwischenzeitlich ein Impuls des Bezugssignals eintrifft. Beim Eintreffen des zweiten Impulses wird dann die Flip-Flop-Schaltung 28 zurückgesetzt und das über das Verzögerungsglied 29 übertragene Ausgangssignal am Einstelleingang 28 a bewirkt, daß die Flip-Flop-Schaltung 26 im ungekippten Zustand verbleibt, solange die Folgefrequenz des kontrollierten Signals höher ist als jene des Bezugssignals ist. Die Flip-Flop-Schaltung 28 schaltet um in den gekippten oder durchgeschalteten Zustand, sobald ein Vergleichsimpuls eintrifft. Dieser Zustand wird jedoch von den zahlreichen eintreffenden Impulsen des Ist-Signals immer wieder zurückgekippt.
F i g. 3 stellt ein Servosystem dar, wie es zur Motorsteuerung geeignet ist. Hierbei werden der beschriebenen Schaltungsanordnung einerseits Bezugssignalimpulse einer bestimmten Folgefrequenz zügeführt und andererseits Ist-Signale, die repräsentativ für den jeweiligen Betriebszustand des Motors sind. Diese Signale können nach F i g. 3 von einem Impulsgenerator 34 abgegeben werden, der über die Achse 33 mit dem Motor, beispielsweise einem solchen mit geringer Trägheit, verbunden ist. Die Impulse des Generators 34 werden über einen Verstärker 36 dem Eingang für das zu überwachende und zu steuernde Signal der Schaltungsanordnung gemäß F i g. 1 zugeführt. Das Ausgangssignal dieser Schaltungsanordnung wird dem Motor über ein entsprechendes Phasenkompensationsnetzwerk 37, 38 und einem Kraftverstärker 39 zugeführt, was bewirkt, daß die Drehzahl des Motors 32 sich bei dem Pegelwert »1« vergrößert.
Erreicht schließlich der Motor 32 eine Geschwindigkeit, die genügt, um über den Generator 34 Regelimpulse zu liefern, deren Folgefrequenz der des Bezugssignals entspricht, so liefert die Schaltungsanordnung von F i g. 1 ein digitales Ausgangssignal, das abwechselnd zwischen den Pegelwerten »0« und »1« hin und her kippt, so daß dem Motor über die Netzwerke 37, 38 und 39 nur intermittierend Energie zugeführt wird. Dies bewirkt, daß der Motor auf einer Drehzahl verharrt, die einer Impulsfolgefrequenz entspricht, die vom Bezugssignal vorgegeben ist. Geringe Laständerungen am Motor bedingen Veränderungen der Phasenlage der Impulsfolgen beider Signale. Diese wiederum bewirken eine entsprechende Änderung in der Schaltzeit und damit der Zeitdauer des Ausgangssignals mit dem Pegelwert »0« und mit dem Pegelwert »1«. Damit ändert sich entsprechend die Zeit, während der der Motor mit Energie versorgt wird, so daß auch Lastschwankungen wirkungsvoll kompensiert werden können.
Wird aus irgendeinem Grunde die Motordrehzahl zu hoch, dann ist die Impulsfolgefrequenz des vom Impulsgenerator 34 gelieferten Signals höher als jene des Bezugssignals. Damit wird der Pegelwert des Ausgangssignals »0«, so daß die Drehzahl des Motors verlangsamt wird, bis sie wieder genau der vorbestimmten Drehzahl entspricht. Die beschriebene Einrichtung stellt daher eine genaue und wirkungsvolle Geschwindigkeitsregelung für Motorantriebe dar, bei der Phasengleichheit mit einem Bezugssignal erreicht wird, sobald der Motor die Nenndrehzahl erreicht hat.
F i g. 4 stellt schließlich in beispielhafter Weise die Anwendung der Schaltungsanordnung 41, die in ihrem Aufbau grundsätzlich jener von F i g. 1 entspricht, zur Regelung eines Oszillators 42 dar. Hierbei wird die Ausgangsfrequenz des Oszillators 42 über einen geeigneten Frequenzteiler 43 der Schaltungsanordnung zugeführt, der darüber hinaus ein Bezugssignal eingegeben wird. Der Ausgang wird sodann in der genannten Weise zur Steuerung des Oszillators verwendet.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 309 507/361

Claims (4)

1 2 quenzen funktionsfähig anwendbar sind, wobei für Patentansprüche: den Fan; daß sie mit anderen Bezugsfrequenzen betrieben werden sollen, eine Neuabstimmung erforder-
1. Elektrische Schaltungsanordnung zum Ver- lieh wird. Damit sind derartige Schaltungen, beigleich der Phasenbeziehung von zwei Signalen 5 spielsweise für die Verwendung in Motorgezur Erzeugung eines Ausgangsfehlersignals, das schwindigkeits-Kontrolleinrichtungen, bei denen die den Abweichungen in der Frequenz und den Drehzahl eines Motors über einen weiten Bereich Phasenbeziehungen zwischen den Signalen einer exakt und in Abhängigkeit von der Frequenz eines Bezugssignalquelle und einer Ist-Signalquelle ent- variablen Steuersignals kontrolliert werden soll, unspricht, bestehend aus nach Art eines Schiebere- io geeignet.
gisters in Reihe geschalteten binären Netzwerken, Eine bekannte Schaltungsanordnung der eingangs die auf die Vorderflanken der Bezugs- und Ist-Si- genannten Art, die für die Steuerung bzw. Regelung gnale ansprechen, dadurch gekennzeich- von Motorgeschwindigkeiten verwendbar ist (USA.-n e t, daß die binären Netzwerke aus je einer Patentschrift 3 176 208), besteht aus einem Schiebe-Flip-Flop-Schaltung (28, 26, 12) mit je einem 15 register, welchem normierte Signale von einer Im-Einstelleingang (28 a, 26 a, 12 a) und einem pulsquelle und Ausgangssignale einer entsprechend Rückstelleingang (28 b, 26 ö, 12 b) bestehen, die gesteuerten Vorrichtung zugeführt werden, wobei jeweils ein NAND-Glied mit wiederum zwei Ein- letztere den Ausgangswert der zu steuernden Vorgängen enthalten, und daß dem ersten Eingang richtung aufzeigen. Dadurch, daß hier zwei Signale des dem Einstelleingang zugeordneten NAND- 20 bezüglich ihrer Phasenbeziehung vergleichbar sind, Gliedes das Bezugssignal und dessen zweitem von denen das eine repräsentativ für den Istwert und Eingang das »O«-Signal der Flip-Flop-Schaltung das andere für den Sollwert ist, ist es mit dieser des darauffolgenden binären Netzwerkes wäh- Schaltungsanordnung bereits grundsätzlich möglich, rend dem ersten Eingang des dem Rückstellein- die Drehzahl eines Motors zu regeln. Der bekannte gang zugeordneten NAND-Gliedes das Ist-Signal 25 Regelmechanismus mit der zugehörigen Schaltungsund dessen zweitem Eingang das »1«-Siganl der anordnung ist insbesondere durch die Verwendung Flip-Flop-Schaltung (28, 26, 12) des davorliegen- eines elektronisch aufwendigen Schieberegisters reladen binären Netzwerkes jeweils über zugehörige tiv kompliziert und damit kostspielig.
Verzögerungslieder (29, 27, 30, 15) zugeführt ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da- 30 derartige Schaltungsanordnung zum Vergleich der durch gekennzeichnet, daß die Flip-Flop-Schal- Phasenbeziehung von zwei Signalen in ihrem Aufbau tungen (28, 26, 12) aus transistorisierten, bistabi- und bezüglich des Regelmechanismus weiter zu verlen Multivibratoren bestehen und daß die Ein- einfachen, wobei sowohl eine fortlaufende Informagänge (10, 11) an die Basis-Emitter-Strecke der tionsmöglichkeit über eine bestehende Frequenzdiffe-Transistoren angeschlossen sind, wobei der eine 35 renz als auch durch das Zusammenwirken weniger Eingang (10) jeweils an der Basis-Emitter- und elementarer elektronischer Schaltelemente neben Strecke des ersten Transistors jedes Multivibra- der Aussage über die Phasenlage in digitaler Form tors und der andere Eingang (11) an der Basis- auch eine solche über die Frequenzabweichung gege-Emitter-Strecke des zweiten Transistors jedes ben sein soll.
Multivibrators liegt. 40 Diese Aufgabe wird bei einer Schaltungsanord-
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, nung der oben angegebenen Art dadurch gelöst, daß dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Transi- die binären Netzwerke aus je einer Flip-Flop-Schalstoren (17, 17) der Flip-Flop-Schaltung aus npn- tung mit je einem Einstelleingang und einem RückTransistoren bestehen. Stelleingang bestehen, die jeweils ein NAND-Glied
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 45 mit wiederum zwei Eingängen enthalten, und daß bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzöge- dem ersten Eingang des dem Einstelleingang zurungsglieder (29, 30,15, 27) RC-Glieder sind. geordneten NAND-Gliedes das Bezugssignal und
dessen zweiten Eingang des »0«-Signal der Flip-Flop-Schaltung des darauffolgenden binären Netz-
50 werkes während dem ersten Eingang des dem Rückstelleingang zugeordneten NAND-Gliedes das Ist-Signal und dessen zweitem Eingang das Signal der
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Flip-Flop-Schaltung des davorliegenden binären
elektrische Schaltungsanordnung zum Vergleich der Netzwerkes jeweils über zugehörige Verzögerungs-
Phasenbeziehung von zwei Signalen zur Erzeugung 55 glieder zugeführt ist.
eines Ausgangsfehlersignals, das den Abweichungen Die in der Schaltungsanordnung enthaltenen beiin der Frequenz und den Phasenbeziehungen zwi- den Schaltkreise werden eingangsseitig mit den Einschen den Signalen einer Bezugssignalquelle und gangssignalen beaufschlagt und ihnen werden die einer Ist-Signalquelle entspricht, bestehend aus nach zeitverzögerten Ausgangssignale der ersten Schalt-Art eines Schieberegisters in Reihe geschalteten bi- 60 kreise zugeführt, wobei sie ihrerseits Ausgangssignale nären Netzwerken, die auf die Vorderflanken der mit zwei vorgegebenen Werten liefern, und zwar je Bezugs- und Ist-Signale ansprechen. nachdem, ob die Eingangssignale die gleiche Fre-Bisher bekannte Schaltungsanordnungen zum Ver- quenz besitzen oder nicht und wobei dann, wenn die gleich der Phasenbeziehungen benutzen in der Regel beiden Eingangssignale die gleiche Frequenz besit-Diskriminatoren oder abgestimmte Kreise und be- 65 zen, die relative Länge der Ausgangssignale dieser ruhen auf der Verwendung von selektiven Resonanz- zweiten Schaltkreis von der Phasenlage der Einfrequenzkreisen. Hieraus ergibt sich der Nachteil, daß gangssignale zueinander bestimmt wird. Eine derart derartige Anordnungen nur für bestimmte Bezugsfre- eindeutige und vorteilhafte Überwachung und Steue-
DE19661491923 1966-01-14 1966-01-14 Schaltungsanordnung zum vergleich der phasenbeziehung von zwei signalen Granted DE1491923B2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEC0037960 1966-01-14
DEC0037960 1966-01-14

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1491923A1 DE1491923A1 (de) 1970-01-29
DE1491923B2 true DE1491923B2 (de) 1973-02-15
DE1491923C DE1491923C (de) 1973-09-06

Family

ID=7023083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19661491923 Granted DE1491923B2 (de) 1966-01-14 1966-01-14 Schaltungsanordnung zum vergleich der phasenbeziehung von zwei signalen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1491923B2 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5574511A (en) * 1978-11-30 1980-06-05 Toshiba Corp Driving system of optical scanning device

Also Published As

Publication number Publication date
DE1491923A1 (de) 1970-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1945420B2 (de) Digitales Integrations-Synchronisations-Schaltnetzwerk
DE1513356B2 (de) Digitale Programmsteuereinrichtung zur Vorgabe der Anderungsgeschwindigkeit und des Endwertes eines Sollwertes fur eine Temperaturregelung
DE1212143B (de) Generator zur Erzeugung einer Anzahl von zyklisch phasenverschobenen Impulsgruppen
DE2008253C3 (de) Schaltungsanordnung zur Regelung des Motorstromes eines Gleichstrom-Servomotors in Abhängigkeit von einem Fehlersignal
DE1491923C (de)
DE2636344C2 (de)
DE1491923B2 (de) Schaltungsanordnung zum vergleich der phasenbeziehung von zwei signalen
DE1905948A1 (de) Programmierbarer Frequenzteiler
DE2052504A1 (de) Elektrische Temperaturmeß und Regelvorrichtung
DE1286088B (de) Impulsgenerator fuer die Erzeugung von Impulsfolgen mit wahlweise einstellbarer Betriebsart
DE1953760C3 (de) Elektronische Programmsteueranordnung
DE2544235A1 (de) Schaltungsanordnung zum in-phase- bringen eines servoantriebes fuer ein rotierendes system
DE2633497C3 (de) AufZeichnungsvorrichtung
DE2516624B2 (de) Elektrische Schaltungsanordnung
DE1588510C3 (de) Elektrische Schaltungsanordnung zur Erzeugung von drei oder mehrphasigen Wechselstromen
DE1964249B2 (de) Anordnung zur kontinuierlichen Frequenzmodulation eines Generators
DE1498184C (de) Elektronischer Schalter zur Anschal tung mehrerer elektrischer Meßfühler
DE3217376A1 (de) Impulsgenerator
DE1588496C (de) Schaltkreis mit einem im Schaltbetrieb arbeitenden Steuer Halb leiterschaltelement
DE2332981A1 (de) Einrichtung zur erzeugung einer der phasenverschiebung zweier pulsfolgen proportionalen spannung
DE2258210C3 (de) Elektronische Quarzuhr
DE945633C (de) Schaltung zur Erzeugung einer Impulsreihe mit einstellbarer zeitlicher Verzoegerung gegenueber einer Steuerimpulsreihe
DE1537443C (de) Schaltungsanordnung zum Umformen von durch mechanische Kontaktvorrichtung erzeugte prellbehaftete Signale in prellfreie elektrische Signale
DE1007361B (de) Schaltungsanordnung zur kontaktlosen wahlweisen Anschaltung mehrerer Verbindungswege an einen gemeinsamen Verbindungsweg mittels bistabiler Kristallodenanordnungen
DE1157655B (de) Elektronischer Signalverteiler

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
EHJ Ceased/non-payment of the annual fee