Untitled - vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich

19.1 Schaltungen 341
Hilfe von Operationsverstärkerschaltungen andererseits auch analog aufgebaut werden.
Sie besteht nur aus Multiplikationen mit konstanten Koeffizienten und Additionen.
Das Schaltwerk übernimmt die Auswertung der Ausgangssignale von den Komparatoren
und stellt die Schaltsignale aufgrund der Schalttabelle nach Bild 11.5 ein.
19.1.4 Implementierungen auf einem Mikroprozessor
Die Verwendung eines Rechners (Mikroprozessor oder Signalprozessor) als zentrale Einheit
des Modulators schafft ein Maximum an Flexibilität. Es wird möglich, verschiedene
Steuerverfahren bzw. verschiedene Varianten eines Verfahrens mit derselben Hardware zu
implementieren.
Drehzeigermodulator: Bild 19.5 zeigt das Blockdiagramm der Hardware und die Flussdiagramme
der zwei Interruptroutinen für einen Drehzeigermodulator (Kapitel 8). Die
Hardware besteht aus dem Mikroprozessor, einem Timer, einem Schreib-/Lesespeicher
(RAM) und einer speziellen Ausgabeeinheit. Diese übernimmt die Steuerung der Modulatorausgänge,
welche mit möglichst grosser zeitlicher Präzision erfolgen soll. Die nächste
Schaltzeit und der zugehörige Schaltzustand werden in den Registern (Reg.) der Ausgabeeinheit
programmiert. Diese vergleicht die Schaltzeit fortlaufend mit dem Timerstand.
Bei Gleichheit der Zeiten wird der Schaltzustand bzw. die 6 Schaltsignale für die
Brückenzweige an den Ausgang durchgeschaltet. Eine Rückmeldung der Ausgabeeinheit
löst im Prozessor nach jedem Schaltvorgang die Interruptroutine 2 aus, die ihre Register
neu lädt.
Ein Timerzyklus entspricht dem Abtastintervall T Tast der Modulation. Dies wird erreicht,
indem der Endwert, bei dem der Timer sein Carry-Output-Signal (CO) ausgibt, auf
den entsprechenden Wert programmiert wird. Der Timerstand ist auf diese Weise ein
Mass für den Zeitpunkt innerhalb des Abtastintervalles. Der Carry-Output stellt jeweils
T Tast
M
ε
Reg.
Timer
L
Interrupt 1
CO
Mikroprozessor
RAM
Timerstand
Interrupt 1
Bild 19.5. Implementierung der Drehzeigermodulation mit einem Mikroprozessor,
links: Blockdiagramm, rechts: Flussdiagramme der Interruptroutinen
Interrupt 2
C
C
Clock
M,ε einlesen nächste Schaltzeit
aus RAM
Schaltzeit
Interrupt 2
Schaltzust.
Reg.
C
C
Reg.
Komparator
Q
sU+/V+/W+ sU-/V-/W Sektor S1...6
bestimmen
Schaltzeiten
berechnen
Schaltzeiten und
-zustände im Zwischenspeicherablegen
nächster Schaltzustand
aus RAM
Register der
Ausgabeeinheit
laden
Ende
programmierbare
Ausgabeeinheit
Ende
Zwischenspeicher