DE1208921B

DE1208921B - Device for dividing the pulse repetition frequency supplied by an electronic pulse generator

Info

Publication number: DE1208921B
Application number: DEL43072A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wolfgang Joachim
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1962-09-28
Filing date: 1962-09-28
Publication date: 1966-01-13

Description

Einrichtung zur Teilung der von einem Z, elektronischen Impulsgeber gelieferten Impulsfolgefrequenz Die Anzeige der an den Zapfsäulen einer Tankstelle abgegebenen Tankmenge erfolgt an der Zapfsäule selbst in der Weise, daß mit Hilfe eines Durchflußmengenmessers ein in Liter geeichtes Zählwerk und ein damit gekoppeltes Preiszählwerk angetrieben werden. Die Kopplung zwischen den beiden Zählwerken erfolgt auf mechanischem Wege durch ein Getriebe, dessen Übersetzung dem Literpreis entsprechend abgestimmt ist. Das Getriebe ist als Stufengetriebe ausgebildet, so daß es auf verschiedene Literpreise umschaltbar ist. Soll die Anzeige an den Zapfsäulen der Tankstelle zu der Tankstellenzentrale fernübertragen werden, so ist an der Zapfsäule ein Impulsgeber nötig, der eine der entnommenen Tankmenge entsprechende Information in Form einer Impulsfolge erzeugt, die in der Zentrale mit Hilfe einer Empfangseinrichtung ausgewertet wird. Da die Anzeige in der Zentrale elektronisch erfolgt, ist die an der Zapfsäule übliche mechanische Umsetzung der Literangabe in eine Preisatigabe nicht durchführbar. Um auf elektronischem Wege in der Zentrale auch eine Preisangabe züi erhalten, müßte an der Zapfsäule ein mit dem Preiszählwerk zusammenarbeitender zweiter Impulsgeber vorgesehen sein, der über eine zusätzliche Fernleitung die Preisangabe zur Zentrale übermittelt. Diese Anordnung wäre aber zu aufwendig und deshalb nachteilig.Device for dividing the pulse repetition frequency supplied by a Z, electronic pulse generator.The display of the amount of tank dispensed at the pumps of a gas station takes place at the pump itself in such a way that a meter calibrated in liters and a price meter coupled to it are driven with the aid of a flow meter. The coupling between the two counters is done mechanically by means of a gear, the translation of which is matched to the price per liter. The transmission is designed as a multi-step transmission so that it can be switched to different prices per liter. If the display at the filling station's filling station is to be remotely transmitted to the filling station center, a pulse generator is required at the filling station, which generates information corresponding to the amount of fuel withdrawn in the form of a pulse sequence, which is evaluated in the center with the aid of a receiving device. Since the display in the control center takes place electronically, the mechanical conversion of the liter specification into a price specification, which is usual at the fuel pump, cannot be carried out. In order to receive a price information electronically in the control center, a second pulse generator would have to be provided at the pump that works with the price counter and transmits the price information to the control center via an additional long-distance line. However, this arrangement would be too expensive and therefore disadvantageous.

Es ist ein elektrischer Multiplikator für Flüssigkeitsau#.;gabevorrichtungen bekannt, der aus einem auf eine feste Frequenz eingestellten Oszillator besteht, der über eine Vorwahlstufe ein Tor steuert. Die von einem Impulsgeber erzeugten Impulse laufen über das Tor auf einen Preiszähler. Die Vorwahlstufe steuert das Tor so, daß nur ein bestimmter Teil der vom Impulsgeber kommenden Impulse auf den Preiszähler gelangt. Die Vorwahlstufe ist auf zwei Werte eingestellt, von denen der erste dem Preis pro Volumeinheit der ausgegebenen Flüssigkeit entspricht, während der zweite durch die Dimensionierung des Durchflußmessers und der Flüssigkeitspumpe bestimmt ist. Die Vorwahlstufe hält das Tor so lange geöffnet, bis der Oszillator die der ersten Voreinstellung entsprechende Impulszahl geliefert hat. In der Zeit zwischen dem ersten und dem zweiten Einstellwert ist das Tor geschlossen. Die Frequenz des Oszillators ist dabei so festgelegt, daß sie mehrere Größenordnungen über der maximal erreichbaren Frequenz des Impulsgebers liegt. Das Tor wird also während eines vom Impulsgeber kommenden Impulses in dem durch die Einstellung der Vorwahlstufe gegebenen Rhythmus dauernd geöfinet und geschlossen. Der Impuls des Impulsgebers kann aber nur mit einer seiner Impulsflanken den Preiszähler beeinflussen. Das eingestellte Teilungsverhältnis bestimmt, wie oft eine Flanke eines Geberimpulses ein geöffnetes oder geschlossenes Tor antrifft. Voraussetzung für das einwandfreie Funktionieren der Anlage ist, daß die Frequenz des Oszillators konstant ist, denn bei Frequenzschwankungen treten Änderungen der durch die Voreinstellwerte festgelegten Zeitintervalle auf, die das Meßergebnis verfälschen. Eine Frequenzkonstanz läßt sich aber nur mit verhältnismäßig aufwendigen Mitteln erreichen, so daß die bekannte Anordnung sehr kompliziert wird, wenn sie einwandfrei arbeiten soll. Meßungenauigkeiten können aber auch dann nicht vermieden werden, wenn eine absolut konstante Oszillatorfrequenz vorausgesetzt wird. Es ist durchaus denkbar. daß bei gleichmäßiger FlÜssigkeitsentnahme die Frequenz des Impulsgebers konstant ist, so daß die Impulsflanken der Geberimpulse nicht nach der erwarteten Wahrscheinlichkeit mit den durch die Voreinstellung der Vorwahlstufe festgelegten Zeitintervallen zusammentreffen.There is an electrical multiplier for liquid supply devices known, which consists of an oscillator set to a fixed frequency, which controls a gate via a preselection stage. The impulses generated by a pulse generator run through the gate to a price counter. The preselection stage controls the gate in such a way that only a certain part of the impulses coming from the pulse generator reach the price counter. The preselection level is set to two values, of which the first corresponds to the price per unit volume of the dispensed liquid, while the second is determined by the dimensions of the flow meter and the liquid pump. The preselection stage keeps the gate open until the oscillator has delivered the number of pulses corresponding to the first presetting. The door is closed in the time between the first and the second setting value. The frequency of the oscillator is set so that it is several orders of magnitude above the maximum achievable frequency of the pulse generator. The gate is therefore continuously opened and closed during a pulse coming from the pulse generator in the rhythm given by the setting of the preselection level. The pulse of the pulse generator can only influence the price counter with one of its pulse edges. The set division ratio determines how often an edge of an encoder pulse hits an open or closed gate. The prerequisite for the proper functioning of the system is that the frequency of the oscillator is constant, because in the event of frequency fluctuations, changes in the time intervals specified by the preset values occur, which falsify the measurement result. However, a constant frequency can only be achieved with relatively complex means, so that the known arrangement becomes very complicated if it is to work properly. However, measurement inaccuracies cannot be avoided even if an absolutely constant oscillator frequency is assumed. It is quite possible. that with uniform liquid withdrawal, the frequency of the pulse generator is constant, so that the pulse edges of the transmitter pulses do not coincide with the time intervals specified by the presetting of the preselection according to the expected probability.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Teilung der von einem elektronischen Impulsgeber gelieferten Impulsfolgefrequenz, insbesondere für Tankanlagen mit elektronischer Anzeige zur Ermittlung des der gezapften Menge entsprechenden Preises, unter Verwendung eines Oszillators und einer Vorwahlstufe in einer Torschaltung. Erfindungsgemäß gibt der Oszillator über das einerseits vom Impulsgeber und andererseits über die Vorwahlstufe gesteuerte Tor Impulse mit einer mehrere Größenordnungen höheren Impulsfrequenz als der Geberfrequenz auf die Vorwahlstufe und einen auf das die geteilte Frequenz anzeigende Zählwerk wirkenden elektronischen Hilfst zähler. Das Tor wird dabei durch die Geberimpulse geöffnet und durch die von der Vorwahlstufe kommenden Impulse geschlossen. Die Vorwahlstufe und der Hilfszähler bestehen aus elektronischenZähldekaden, die gleiches Zählvolumen besitzen. Bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung auf eine Tankanlage ist die Vorwahlstufe auf eine dem Literpreis (in Pfennigen) entsprechende Impulszahl eingestellt, so daß sie sich nach Aufnahme dieser Impulszahl auf Null zurückstellt und einen Ausgangsinipuls zum Schließen des Tores abgibt. Der Hilfszähler, der auf das die geteilte Frequenz anzeigende Zählwerk wirkt, gibt nach jedem aufgenommenen hundertsten Impuls einen Ausgangsimpuls an das nachgeschaltete Zählwerk ab. Die Einstellung des gewünschten Teilungsverhältnisses der vom Geber kommenden Impulsfolge ist für alle Zahlen, die in dem vom Zählvolumen umfaßten Bereich liegen, durch Stufenschalter vorwählbar.The invention relates to a device for dividing the from one pulse repetition frequency supplied by electronic pulse generator, especially for tank systems with electronic display to determine the amount corresponding to the tapped amount Price, using an oscillator and a preselection stage in a gate circuit. According to the invention, the oscillator is on the one hand from the pulse generator and on the other hand Gate impulses controlled via the preselection level with a value several orders of magnitude higher Pulse frequency as the encoder frequency on the preselection level and one on the divided frequency indicating counter acting electronic auxiliary counter. That The gate is opened by the encoder impulses and by the preselection level coming Impulse closed. The preselection level and the auxiliary counter consist of electronic counting decades that have the same counting volume. In the Application of the device according to the invention to a tank system is the preselection stage set to a number of pulses corresponding to the price per liter (in pennies), see above that it resets itself to zero after recording this number of pulses and an output pulse to close the gate. The auxiliary counter that points to the divided frequency indicating counter acts, emits one after every hundredth impulse recorded Output pulse to the downstream counter. The setting of the desired Division ratio of the pulse train coming from the encoder is for all numbers that are in the area covered by the counting volume, can be selected by means of a step switch.

Die erflndungsgemäße Einrichtung gestattet eine exakte Messung, wobei es nicht erforderlich ist, daß der Oszillator eine absolut konstante Frequenz liefert, wenn nur seine Frequenz um Größenordnungen über der F requenz des Impulsgebers liegt. Die in der Vorwahlstufe und im H ilfszähler eingelaufenen Impulse werden auf jeden Fall auf den Impuls genau weiterverarbeitet, so daß auch durch Beeinflussung der Impulszählerfrequenz keine Meßfehler auftreten können.The device according to the invention allows an exact measurement, with it is not necessary that the oscillator delivers an absolutely constant frequency, if only its frequency is orders of magnitude above the frequency of the pulse generator. The pulses received in the preselection level and in the auxiliary counter are applied to each Case processed further precisely on the pulse, so that also by influencing the Pulse counter frequency no measurement errors can occur.

An Hand der Zeichnung sei ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawing explained.

F i g. 1 zeigt dabei das Blockschaltbild einer Fernübertragungsanlage für Tankstellenzählwerksstände, während F i g. 2 die Frequenzteilereinrichtung im Blockschaltbild wiedergibt.F i g. 1 shows the block diagram of a remote transmission system for gas station counter readings, while FIG. 2 reproduces the frequency divider device in the block diagram.

Bei der Anordnung nach F i g. 1 treibt der in einer Zapfsäule angeordnete Flüssigkeitsmengenmesser 1 einen Impulsgeber 2 an, der eine der gezapften Flüssigkeitsmenge proportionale Zahl von Impulsen erzeugt. Die Impulse gelangen über eine Übertragungsleitung 3 zu den sich im Tankbaus befindenden elektronischen Zähl- und Anzeigeeinrichtungen. Die eintreffenden Impulse werden von einer Literzählstufe 4 direkt gezählt und von einer Anzeigestufe 5 zahlenmäßig wiedergegeben. Einer Zähl- und Anzeigeeinrichtung 6 bzw. 7 für den Preis der getankten Menge ist ein Preisrechner 8 in Form einer Frequenzteilereinrichtung vorgeschaltet, der die getankte Literzahl in den Preis umsetzt.In the arrangement according to FIG. 1 , the liquid meter 1 arranged in a dispenser drives a pulse generator 2, which generates a number of pulses proportional to the amount of liquid drawn. The pulses reach the electronic counting and display devices in the tank building via a transmission line 3. The incoming impulses are counted directly by a liter counter level 4 and numerically reproduced on a display level 5. A price calculator 8 in the form of a frequency divider device, which converts the number of liters filled into the price, is connected upstream of a counting and display device 6 or 7 for the price of the fueled amount.

Der Preisrechner 8 besteht nach F i g, 2 aus einem Oszillator 9, einem Tor 10, einer Preisvorwahlstufe 11 und einem Hilfszähler 12. Der Hilfszähler und die Preisvorwahlstufe sind aus elektronischen Zähldekaden aufgebaut und besitzen das gleiche Zählvolumen. Der Impulsgeber wirkt über die Verbindung 13 auf das Tor 10 ein, das jeweils durch einen von diesem kommenden Impuls geöffnet wird. Mit Hilfe einer geeigneten Dekodierungsmatrix läßt sich die Preisvorwahlstufe 11 so einstellen, daß sie nach Aufnahme einer bestimmten Impulszahl ein Ausgangssignat abgibt. Durch das Ausgangssignal wird die Preisvorwahlstufe wieder auf Null zurückgestellt, und das Tor 10 wird geschlossen.The price calculator 8 is to F i g, 2 from an oscillator 9, a gate 10, a price code stage 11 and an auxiliary counter 12, the auxiliary counter and the price level prefix are composed of electronic counting decades and have the same counting volume. The pulse generator acts via the connection 13 on the gate 10 , which is opened by a pulse coming from it. With the aid of a suitable decoding matrix, the price preselection stage 11 can be set so that it emits an output sign after receiving a certain number of pulses. The output signal resets the pre-selection level to zero and the gate 10 is closed.

Der genaue Funktionsablauf sei an Hand eines Zahlenbeispielesnäherbeschrieben. Essei angenommen, daß der Literpreis des getankten Treibstoffes 57 Pfennig betrage, der elektronische Impulsgeber 100 Impulse pro Liter liefere und die Preisanzeige auf einen Pfennig genau sein soll. Ein vom Impulsgeber kommender Impuls entspricht somit einem Betrag von Zur Verarbeitung der Zehntel und Hundertstel eines Pfennigs müssen entsprechend viele Impulse in den Hilfszähler 12 gegeben werden, der, genau wie die Preisvorwahlstufe 11, für das hier angenommene Beispiel ein Zählvolumen von 100 Einheiten haben muß. Ein von der Tanksäule kommender Impuls öffnet das Tor 10. Die vom Oszillator 9 erzeugten Zählimpulse gelangen auf den Hilfszähler 12 und die Preisvorwahlstufe 11. Bei letzterer ist die Zahl 57 (entsprechend 57 Pfennig je Liter) vorgewählt. Nach 57 Impulsen gibt die Preisvorwahlstufe einen Ausgangsimpuls ab, der das Tor schließt und die Stufe wieder auf Null zurückstellt. Der Hilfszähler speichert die durch das Tor gelaufenen 57 Impulse. Nach einem zweiten Geberimpuls wird das Tor wieder geöffnet, und die nächsten 57 Impulse können auf den Hilfszähler gegeben werden. Dabei werden die eintreffenden Impulse zu den gespeicherten addiert. Der Hilfszähler läuft dadurch über seine Nullstellung. Bei Erreichen dieser gibt er einen Ausgangsimpuls über die Verbindung 14 an die nachgeschaltete Zähldekade ab, der dem Betrag eines Pfennigs entspricht. Die restlichen 14 Impulse werden gespeichert (57 + 57 = 114 = 1 Ausgangsimpuls + 14 Restimpulse). Bei weiteren von der Tanksäule kommenden Geberimpulsen werden zu den im Hilfszähler gespeicherten Impulsen fortwährend 57 addiert. Die dabei vom Hilfszähler abgegebenen Ausgangsimpulse, von denen jeder einzelne einem Pfennig entspricht, werden vom Preiszähler 6 gezählt und durch die Preisanzeige 7 zur Anzeige gebracht.The exact functional sequence is described in more detail using a numerical example. Let us assume that the price per liter of fuel is 57 pfennigs, the electronic pulse generator delivers 100 pulses per liter and the price display should be accurate to one pfennig. A pulse coming from the pulse generator thus corresponds to an amount of To process the tenths and hundredths of a penny, a corresponding number of pulses must be given in the auxiliary counter 12, which, like the price preselection stage 11, must have a counting volume of 100 units for the example assumed here. A pulse coming from the petrol pump opens the gate 10. The counting pulses generated by the oscillator 9 are sent to the auxiliary meter 12 and the price pre-selection stage 11. The number 57 (corresponding to 57 pfennigs per liter) is preselected for the latter. After 57 impulses, the price pre-selection stage emits an output impulse which closes the gate and resets the stage to zero. The auxiliary counter saves the 57 pulses that have passed through the gate. After a second pulse, the gate is opened again and the next 57 pulses can be sent to the auxiliary counter. The incoming pulses are added to the stored ones. The auxiliary counter runs through its zero position. When this is reached, it emits an output pulse via connection 14 to the downstream counting decade, which corresponds to the amount of one penny. The remaining 14 pulses are saved (57 + 57 = 114 = 1 output pulse + 14 remaining pulses). In the case of further encoder pulses coming from the fuel pump, 57 are continuously added to the pulses stored in the auxiliary meter. The output pulses emitted by the auxiliary counter, each of which corresponds to a penny, are counted by the price counter 6 and displayed on the price display 7.

Bei dem beschriebenen Vorgang flndet eine Frequenzteilung im Verhältnis 1 - 0,57 statt. Der Hilfszähler12 und die Preisvorwahlstufell müssen für dieses Verhältnis, wie oben schon erwähnt, ein Zählvolumen von 100 Einheiten besitzen. Bei Erweiterung des Teilerverhältnisses um eine Dezimale auf z. B. 1.- 0,573 muß das Zählvolumen von Hilfszähler und Preisvorwählstufe um eine Dekade vergrößert werden, und der Oszillator 9 muß Zählimpulse liefern, die in ihrer Frequenz um eine Zehnerpotenz höher liegen. An die Konstanz der Oszillatorfrequenz brauchen keine großen Anforderungen gestellt zu werden. Es muß nur gewährleistet sein, daß die Zeit, in der die Zählimpulse auf den Hilfszähler gelangen, kleiner ist als die minimale Zeit zwischen zwei vom Impulsgeber eintreffenden Impulsen.In the process described, there is a frequency division in the ratio 1 - 0.57 . As already mentioned above, the auxiliary counter12 and the price preselection must have a counting volume of 100 units for this ratio. When expanding the division ratio by a decimal to z. B. 1.- 0.573 , the counting volume of the auxiliary counter and price preselection stage must be increased by a decade, and the oscillator 9 must deliver counting pulses which are higher in frequency by a power of ten. No great demands need be made on the constancy of the oscillator frequency. It must only be ensured that the time in which the counting pulses reach the auxiliary counter is shorter than the minimum time between two pulses arriving from the pulse generator.

Claims

Patentanspräche: 1. means for dividing the pulse repetition frequency delivered by an electronic pulse, in particular for tank systems with electronic display to determine the corresponding one of the tapped amount of price, using an oscillator and a delay stage in a gate circuit, d a d u rch g e k s nz eichnet that the oscillator (9) on the one hand by the pulse generator (2) and on the other hand controlled via the preselection stage (11) gate (10) pulses at a several orders of magnitude higher pulse frequency than the transmitter frequency to the preselection stage, and a to which the divided frequency indicating Counter (6, 7) acting electronic auxiliary counter (12) there.

2. Device according to claim 1, characterized in that the preselection stage and the auxiliary counter are constructed from electronic counting decades and have the same counting volume. 3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that the gate is opened by the pulses arriving from the pulse generator and is closed by the pulses coming from the preselection stage. 4. Device according to claim 1 to 3 for tank systems, characterized in that the preselection stage is set in a manner known per se to an example of the price per liter (in pennies) corresponding pulse number and resets itself to zero after recording this pulse number and the gate to the next Encoder pulse closes, while the auxiliary counter emits an output pulse after every hundredth recorded pulse. 5. Device according to claim 1 to 4, characterized in that the setting of the desired division ratio for all numbers which are in the area covered by the counting volume is carried out in a manner known per se by means of step switches. Contemplated publications:. USA. Patent No. 3,043,508.