DE1025654B - Rechenvorrichtung mit photoelektrischen Einrichtungen - Google Patents

Description

tion und unabhängig Variablen in drei verschiedenen Reihen des Schirmes. Eine erste der unabhängig Veränderlichen wird in der ersten Reihe aufgezeichnet, die zweite der unabhängig Veränderlichen in der festlegt, die dem in dieser Arbeitsperiode der Berech- 30 zweiten und die Funktion in der dritten Reihe,
nung zugrunde zu legenden Wert der zweiten unab- Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfin-

hängig Variablen zukommt, und eine dritte Vorrich- dung werden die Werte der zweiten unabhängig Vertung, die den Wert der Marke in der dritten Reihe änderlichen für jeden Wert der ersten unabhängig ermittelt, die der erwähnten Marke in der zweiten Veränderlichen und der Funktion aufgezeichnet. Die Reihe zugeordnet ist, welcher Wert den gesuchten 35 erste Reihe wird laufend abgetastet, wobei die abge-Funktionswert darstellt, der so einmal in jeder tasteten Werte mit dem jeweiligen Wert der ersten Arbeitsperiode ermittelt wird. unabhängig Variablen verglichen werden. In dem

Es wird also hier ein anderes Verschlüsselungs- Augenblick, in dem eine Übereinstimmung erreicht ist, system zur Umwandlung der Zahlengrößen in Marken- wird das Abtasten der zweiten und dritten Reihe befolgen verwendet, als dies bei den bisher bekannten 4° gönnen. In dem Augenblick, in dem der richtige Wert Ausführungen der Fall war, und dadurch der sehr der zweiten unabhängig Veränderlichen erreicht ist, erhebliche Vorteil erreicht, daß für jede Zahl, nicht wird der Wert der Funktion, der in der dritten Reihe für jede Ziffer, nur eine Spalte benötigt wird. aufgezeichnet ist, angezeigt.

Der in der Vorrichtung enthaltene Schirm mit der Bei einer abgeänderten Ausführungsform der Vorverschlüsselt aufgetragenen Funktion enthält gleich- 45 richtung wird die vorerwähnte Reihe in zwei Teile zeitig eine Darstellung der unabhängig Variablen. gespalten. Diese beiden Teile bestimmen gemeinsam Diese werden laufend mit Größen, etwa Spannungen, die Funktion, z. B. enthält der eine aufeinanderverglichen, die repräsentativ für die jeweiligen Werte folgende positive Werte und der andere aufeinanderder unabhängig Veränderlichen sind. Bei Überein- folgende negative Werte. Das Abtasten der beiden Stimmung beider Werte entspricht der auf dem Schirm 50 Teilreihen wird wieder in dem Augenblick begonnen, der unabhängig Variablen zugeordnete Funktionswert in dem die richtigen Werte der unabhängig Verändergerade dem jeweiligen Wert der unabhängig Vari- liehen erreicht sind; angezeigt wird die algebraische ablen, er wird dann angezeigt. Summe der jeweiligen Werte beider Teilreihen.

Im allgemeinen erfolgt die Darstellung von Funk- In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung

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wird für die Einspeisung der Funktion der beiden Band senkrecht in Richtung des Pfeiles 25 verschoben, unabhängig Veränderlichen in die automatische dann folgt der Anzeige 26 in einer waagerechten Be-Rechenvorrichtung ein Element benutzt, das entlang zugsebene, die später definiert wird, eine Gruppe 27 einer gegebenen Bahn beweglich ist. Dieses Element von Markierungen in der Spalte C₂. Diese Markierunenthält drei Reihen von Markierungen, die parallel zu 5 gen stellen aufeinanderfolgende Werte 1 bis 11 einer der erwähnten Bahn angeordnet sind, und besteht aus zweiten unabhängig Veränderlichen dar, die mit y beaufeinanderfolgenden Abteilungen. Jede Abteilung hat zeichnet werden kann. In Spalte C₃ stellt die Gruppe in der ersten Reihe eine Markierung, die einen Wert 28 Markierungen von aufeinanderfolgenden Werten 1 der ersten Veränderlichen darstellt, ferner eine Gruppe bis 14 der Funktion der beiden unabhängig Verändervon Markierungen in der zweiten Reihe, die aufein- io liehen f (x, y) dar.

anderfolgende Werte der zweiten Veränderlichen dar- Um dauernd eine konstante Genauigkeit bezüglich stellen, und eine weitere Gruppe von Markierungen in der Skala für die Funktionswerte in Spalte C₃ zu erder dritten Spalte, die aufeinanderfolgende Werte der halten, liegen die Marken der Gruppe 28 in gleicher Funktion darstellen, die den aufeinanderfolgenden Entfernung voneinander. Diese Entfernung bestimmt Werten der zweiten Veränderlichen und dem Wert 15 natürlich im allgemeinen die Abstände der Marken in der ersten Veränderlichen zukommen. Gruppe 27. Um jedoch die Herstellung des Bandes 20 Die Zeichnung veranschaulicht Ausführungsbei- zu erleichtern, werden die Marken in den Gruppen 27 spiele der Erfindung, und zwar ist in Entfernungen voneinander angeordnet, die dem Fig. 1 eine schematische Darstellung einer automa- Vielfachen einer festen Entfernung entsprechen, die tischen Rechenvorrichtung gemäß der Erfindung, teil- 20 vorzugsweise gleich der Entfernung zwischen den weise in Blockform dargestellt; Marken in Gruppe 28 ist.

Fig. 2 ist die Ansicht eines Teiles der in Fig. 1 ge- Es ist demnach klar, daß die Markierungen auf dem zeigten Vorrichtung in vergrößertem Maßstab; Band20 parallel zu seiner Bewegungsrichtung ange-Fig. 3 ist ein detailliertes Schaltbild eines Teiles ordnet sind und in aufeinanderfolgenden Abteilungen der Rechenvorrichtung gemäß Fig. 1, und 25 erscheinen, die die gewünschte Funktion für aufein-Fig. 4 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform der anderfolgende Werte einer der Veränderlichen χ Vorrichtung gemäß Fig. 1. wiedergeben. Jede Abteilung enthält dabei alle Funkln Fig. 1 ist eine selbsttätige Rechenvorrichtung tionswerte, die einem Wertintervall der zweiten Vergemäß der Erfindung dargestellt, die zur Bestimmung änderlichen y zukommen. Wenn z. B. der Wert der des Wertes einer Funktion von zwei unabhängig Ver- 30 Veränderlichen χ — 16 ist und der Wert der Veränderlichen verwendet werden kann, die selbst be- änderlichen ν — 7, dann ist aus Fig. 2 zu ersehen, daß rechnet oder empirisch gefunden sein können. Die die Funktion f Lv₁ y) einen augenblicklichen Wert Vorrichtung enthält einen Teil 20 in Form eines end- von 9 hat.

losen Bandes aus durchsichtigem Werkstoff, das mit Das Band 20 enthält auch eine Synchronisiermarke Perforierungen 21 versehen ist, über die das Band im 35 29, die auf einem Teil des Bandes angebracht ist, der Eingriff mit den Zähnen zweier Räder oder Trommeln als Spalte C₄ bezeichnet wird, und die zwischen den 22 und 23 steht. Die Trommel 23 wird durch einen Abteilungen S₁, S_n liegt. Sie legt den zeitlichen Null-Antriebsmotor 24 in Umdrehung versetzt, Vorzugs- punkt für jeden Umlauf des Bandes fest, weise mit gleichbleibender Geschwindigkeit, so daß Um die in der beschriebenen Form tabellieren das Band 20 mit einer gleichbleibenden Geschwindig- 40 Werte durch Zählen der Marken in den einzelnen keit in einer gegebenen Bahn verschoben wird, die in Spalten des Bandes 20 zu erfassen, wird gegen das der Ebene des in Fig. 1 vorn erscheinenden Bandes Band von einer Lichtquelle in Form einer länglichen liegt, und zwar in der Pfeilrichtung. Leuchtröhre 30 durch einen länglichen, waagerechten Das durchsichtige Band 20 ist mit drei Reihen C₁, Schlitz 32 in einer Abdeckung 31 Lichtenergie ge-C₂, C₃ von Markierungen in Form von dunklen 45 worfen. Die Lichtenergie wird auf diese Weise Strichen versehen, die parallel zur Bewegungsrich- flächenartig projiziert, begrenzt durch die waagetung liegen. Das Band besteht aus den Abteilun- rechten, gestrichelten Linien 33, wodurch eine waagegen S₁, S» . .. S_n _ ₁ und S_n, die in der angegebenen rechte Bezugsebene quer zu dem vorderen Teil des Reihenfolge aufeinanderfolgen. Die einzelnen Ab- Bandes festgelegt wird. Da das Band 20 sich ständig teilungen haben in der Spalte C₁ je eine Markierung 50 verschiebt, modulieren die darauf befindlichen Marken 26, die einen von aufeinanderfolgenden Werten der die Lichtenergie. Hinter den einzelnen Spalten C₁, C₂, ersten unabhängig Veränderlichen darstellt. W^Teiter C₃ und C₄ des Bandes aufgestellte photoelektrische hat jede Abteilung eine Gruppe 27 von Markierungen Zellen 34, 35, 36 und 37 verwandeln die Lichtin der Spalte C₂, die aufeinanderfolgende Werte der Schwankungen in entsprechende elektrische Impulse, zweiten unabhängig Veränderlichen darstellen, und 55 Die Photozelle 34 ist mit dem Eingangskreis eines eine dritte Gruppe von Markierungen 28 in der Spalte elektronischen Schalters 38 gekoppelt, der der üblichen C₃. Die Markierungen der einzelnen Gruppen 28 Bauart sein kann und der den Signalweg vom Einstellen aufeinanderfolgende Werte der gewünschten gangs- zum Ausgangskreis entsprechend den einzelnen Funktion dar, wie die anderen Markierungen ein- Impulsen, die seinem Steuerkreis zugeführt werden, stellig verschlüsselt, die den aufeinanderfolgenden 60 öffnen und schließen kann. Der Abgabekreis des Werten der zweiten unabhängig Veränderlichen bei Schalters 38 ist mit einem Impulszähler oder Integradem jeweiligen Wert der ersten unabhängig Veränder- tor 39 gekoppelt, der seinerseits durch Leitungen 40 liehen entsprechen. mit einem Spannungskomparator 41 verbunden ist, Die Anordnung der Spalten und Abteilungen des dem eine Spannung von einer dem augenblicklichen Bandes 20 kann besser aus Fig. 2 ersehen werden, die 65 Wert einer Veränderlichen (unabhängig Veränderdie sechzehnte Abteilung S₁₆ des Bandes in vergrößer- liehen x) entsprechenden Amplitude an den Klemmen tem Maßstab zeigt. Die Spalte C₁ enthält eine Marke 42 zugeführt wird. Der Komparator 41 kann in einer 26, die den sechzehnten der aufeinanderfolgenden später noch zu beschreibenden Weise gebaut sein, er Werte einer ersten unabhängig Veränderlichen dar- vergleicht beständig die Amplituden der Spannungen stellt, die mit χ bezeichnet werden soll. Wird nun das 70 an den Leitungen 40 und 42. Bei einem bestimmten

Verhältnis beider Werte, z. B. bei Gleichheit, wird ein Steuersignal einem Entladekreis 43 zugeführt, der mit dem Integrator 39 gekoppelt ist und diesen wieder auf die Bezugsspannung einstellt.

Der Steuerimpuls wird ferner einem Eingangskreis eines Generators 44 zugeführt, der einen zweiten mit der Photozelle 37 gekoppelten Aufnahmekreis aufweist. Der Generator 44 kann von üblicher Bauart sein, er erzeugt Sperrsignale, von denen jedes aus einem Impuls besteht, der von der Photozelle 37 in Gang gesetzt und von dem Komparator 41 beendet wird. Diese Sperrsignale werden dem Steuerkreis des elektronischen Schalters 38 zugeführt.

Die Photozelle 35 ist mit einer Gruppe von Aggregaten, ähnlich den in Verbindung mit der Photozelle 34 beschriebenen, gekoppelt. Diese enthalten einen elektronischen Schalter 45, einen Integrator 46, einen Spannungskomparator 47 mit Eingangsleitungen 48 und 49, einen Entladekreis 50 und einen Generator 51, der ein zweites Sperrsignal erzeugt, das von dem Komparator 41 in Gang gesetzt wird. Eine Spannung, deren Amplitude von dem Wert einer zweiten Veränderlichen (Veränderliche y) abhängig ist, wird den Klemmen 49 zugeführt, und bei gleichen Werten der Spannungen an den Leitungen 48 und 49 wird dem Entladekreis 50 und dem Generator 51 ein Steuerimpuls zugeführt. Auf diese Weise wird der Integrator 46 zu dem gleichen Zeitpunkt wieder eingestellt, zu welchem der Sperrimpuls von dem Generator 51 beendet ist.

Die Photozelle 36 ist mit dem Einlaßkreis eines weiteren elektronischen Schalters 42 gekoppelt, dessen Steuerkreis das Sperrsignal von dem Generator 51 zugeführt wird. Auf diese Weise arbeiten die Schalter 45 und 52 gleichtaktig. Der Abgabekreis von 52 ist mit einem Integrator 53 gekoppelt, der seinerseits an eine Ablesevorrichtung 54, z. B. ein Voltmeter mit Zeigerablesung, gekoppelt ist. Zusätzlich ist der Entladestromkreis 50 mit dem Integrator 53 verbunden. Bei der Arbeitsweise der soeben erläuterten Rechenvorrichtung wird angenommen, daß der Motor 24 das Band 20 ständig mit einer gleichbleibenden Geschwindigkeit treibt und dadurch das Band in der Vorderebene parallel zu dem Pfeil 25 verschiebt. Es wird ferner angenommen, daß Spannungen, deren Höhe den augenblicklichen Werten der veränderlichen Größen (unabhängig Veränderlichen χ und 3/) entsprechen, den Klemmen 42 und 49 zugeführt werden. Außerdem wird angenommen, daß zu Beginn die elektronischen Schalter 38, 45 und 52 so geschaltet sind, daß keine Impulse zu den Integratoren 39, 46 und 53 übertragen werden. Infolgedessen weisen die Integratorausgangsspannungen nur den Bezugswert auf, der etwa Null sein kann. Ebenso hat das Band 20 zu Beginn eine solche Stellung, daß die Synchronisierungsmarke 29 dicht unter der Lichtebene 33 liegt.

Eine Arbeitsperiode wird mit der Unterbrechung des Lichteinfalls in die Photozelle 37 durch die Marke 29 eingeleitet, wobei ein elektrischer Impuls erzeugt wird, der den Generator 44 betätigt. Der von diesem Generator 44 ausgehende Impuls schaltet den Schalter 38 ein, und es werden elektrische Impulse von der Photozelle 34, verursacht durch die Unterbrechung des Lichtes durch die Marken 26 in der Spalte C₁, dem Integrator 39 zugeführt und von ihm gezählt. Die Spannung an den Leitungen 40 nimmt dabei entsprechend der Zahl der geschnittenen Marken 26 zu. Wird sie so groß wie die x-Spannung an den Klemmen 42, erzeugt der Komparator 41 einen Steuerimpuls, der den Entladekreis 43 betätigt, den Generator 44 abschaltet und den Generator 51 einschaltet. Wenn ζ. Β. die Spannung an den Klemmen 42 einen augenblicklichen Wert von χ — 16 Einheiten darstellt, tritt der Steuerimpuls bei der Unterbrechung des Lichtes durch die Anzeige 26 auf der Bandabteilung S₁₆ ein (Fig. 2). Der Schaltimpuls von dem Generator 44 ist so beendet, worauf der elektronische Schalter 38 unterbricht, während gleichzeitig der Entladekreis 43 die Spannung des Integrators 39 auf den anfänglichen Bezugs-(Null-)Wert einstellt.

Ferner wird, da der Steuerimpuls von dem Komparator 41 den Generator 51 betätigt, ein Schaltimpuls erzeugt, um die Schalter 45 und 52 einzuschalten. Damit beginnt das Zählen der Marken in der Abteilung des Bandes 20, die durch den Wert der Veränderlichen χ bestimmt ist, in den Integratoren 46 und 53. Die durch die Integratoren 46 und 53 entwickelten Spannungen haben Amplituden, die der Zahl der das Licht unterbrechenden Marken in den Spalten C₂ bzw. C₃ entsprechen.

Bei dem betrachteten Beispiel ist ein augenblicklicher Wert von χ = 16 Einheiten angenommen. Es sei ferner angenommen, daß der augenblickliche Wert von y — 7 ist, der durch eine Spannung an den Klemmen 49 dargestellt wird. Beim Auftreten einer Spannung von etwa dieser Amplitude an den Leitungen 48, die auf die Unterbrechung des Lichtes für die Photozelle 35 durch die sieben Marken der Spalte C₂ zurückgeht, wird ein Steuerimpuls durch den Komparator47 erzeugt. Dieser Steuerimpuls beendet den Impuls vom Generator 51 und bringt dadurch die Schalter 45 und 52 in Unterbrecherstellung, womit das Zählen in den Integratoren 41 und 47 aufhört. Der Steuerimpuls betätigt auch den Entladekreis 50 zur Wiedereinstellung des Integrators 46 auf die anfängliche Bezugsspannung (meist gleich Nullj.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß während des Zeitraumes des Schaltimpulses vom Generator 51 der Integrator 53 neun Unterbrechungen des Lichtes durch die Marken der Spalte C₃ zählt, und eine Spannung von einer neun Einheiten entsprechenden Höhe entwickelt wird. Da das Ableseinstrument 54 auf diese Spannung anspricht, zeigt es einen augenblicklichen Wert von / {x, y) an, der neun Einheiten beträgt. Hierauf wird durch Betätigung des Entladekreises 50 der Integrator 53 wieder auf die Nullage zurückgebracht.

Es ist also ersichtlich, daß die Steuerspannung von dem Komparator 57 in Verbindung mit dem Schaltgenerator 51 und dem elektronischen Schalter 52 dazu verwendet wird, um den augenblicklichen Wert der Größe der Signalspannung durch den Integrator 53 entwickeln zu lassen. Dieser Wert ist identisch mit dem augenblicklichen Wert der Funktion und wird durch das Anzeigeinstrument 54 aufgezeichnet.

Im Anschluß an den soeben beschriebenen Teil des Arbeitskreislaufes unterbrechen die Schalter 38, 45 und 52, und es findet keine weitere Zählung statt. Es wird sodann bei der Unterbrechung des Lichtes durch die Synchronisierungsmarkierung 26 an dem Zeitnullpunkt des Bandes 20 eine neue Arbeitsperiode begonnen. Bei jeder vollständigen Bewegung des Bandes über die geschlossene Bahn findet ein vollständiger Arbeitszyklus statt, wie soeben beschrieben.

Da das Band 20 mit einer feststehenden Geschwindigkeit verschoben wird, ergibt die Zeitintegration der dem Integrator 53 während der einzelnen Arbeitsperiode zugeführten Impulse eine Maximalspannung, die / (x, y) darstellt. Die Geschwindigkeit des Bandes wird so gewählt, daß ein Umlauf des Bandes voll-

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endet ist, bevor eine wesentliche Änderung in den nung an den Leitungen 66 auf einen Wert zunimmt,

Werten von χ und y eintritt. Infolgedessen werden der etwa dem an den Leitungen 65 gleicht, wird die

durch die Vorrichtung ständige Anzeigen des Wertes Diode leitend, es fließt dann ein Stromstoß in den

der Funktion erhalten. Belastungswiderstand, und der Differentiator 70, 71

Falls es erwünscht ist, das Ansprechen der An- 5 erzeugt aus diesem Stromstoß einen Impuls, der dem

Zeigevorrichtung 54 zu beschleunigen, kann sie durch Gitter der Röhre 72 zugeführt wird. Als Ergebnis

einen Entladekreis 43, der auf Impulse des Kompa- hiervon wird der Multivibrator 72, 73 betätigt, er

rators 41 anspricht, auf eine Bezugsspannung, z.B. erzeugt einen einzelnen Impuls, der an der Leitung 75

Null, gebracht werden. Auf diese Weise wird durch erscheint. Alsdann kehrt der Kreis in seine anfängdas Voltmeter 54 die Anzeige der durch den Inte- io liehe Lage zurück.

grator 53 entwickelten Spannung über die ganze Um noch einmal auf Fig. 1 und 2 zurückzukommen, Periode gehalten. In dem Augenblick jedoch, in dem sei bemerkt, daß das dort dargestellte Band einen die Zählung der Marken in den Spalten C₂ und C₃ Untergrund abgibt, der Licht ohne erhebliche Abder Abteilung S_n begonnen hat, wird das Gerät ent- Schwächung durchläßt. Die dunklen Marken dagegen laden. Es kann dann auf die neue Spannung gebracht 15 lassen praktisch kein Licht durch. Ein solches Band werden, die durch den Integrator 53 durch Zählen kann durch einfaches Aufdrucken oder auf photo-Marken der Spalte C₃ in dem Abschnitt S_n ent- graphischem Wege hergestellt werden, wickelt wird. Es kann natürlich auch das Band dunkel und die Aus Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, daß das Band 20 Anzeigen durchsichtig sein, wobei das Band ebenfalls eine einfache Anordnung von Strichen aufweist, die 20 durch ein photographisches oder ein Druckverfahren man leicht und bequem aufbringen kann. Diese neue hergestellt werden kann. Ferner kann ein dunkles Darstellung der Funktion zweier unabhängig Ver- Band mit gestanzten Löchern versehen sein, die die änderlichen ermöglicht deshalb eine weniger teure Funktion darstellen. Auf jeden Fall haben der HinterHerstellung, als es das Aufzeichnen der Funktionen grund und die Marken verschiedene Wirkung auf die in Form von aufeinanderfolgenden Kurvenscharen er- 25 Lichtstrahlen.

fordert. Man kann auch ein Band aus magnetischem Werk-Natürlich kann die Auftragung der Werte für die stoff verwenden, auf dem die Markierungen in den unabhängig Veränderlichen oder die Funktion in ge- Spalten und Abschnitten durch Magnetisierung in beeigneter Weise gewählt werden, um jede gewünschte kannter Weise angebracht werden. In diesem Falle Beziehung, z. B. eine lineare oder eine logarithmische, 30 werden keine photoelektrischen Mittel zur Entwickherzustellen, lung der elektrischen Impulse angewendet, vielmehr In Fig. 3 ist das Schaltbild eines Spannungskompa- wird an Stelle der einzelnen Photozellen 34, 37 ein rators gezeigt, wie es bei den Komparatoren 41 und magnetischer Abnahmekopf verwendet. Die Abschnitte 47 nach Fig. 1 verwendet werden kann. Es enthält können auch der Reihe nach über den Umfang eines ein erstes Paar von Zuführungsleitungen 65, denen 35 scheibenförmigen Elementes angeordnet werden, das die eine unabhängig Veränderliche darstellende ständig umläuft. Dies kann bei der Lichtmodulation Spannung zugeführt wird, und ein zweites Paar von oder auch bei den magnetischen Vorrichtungen Ver-Zuführungsleitungen 66, die mit den Ausgangsleitun- wendung finden. Funktionen, die durch die Rechengen des entsprechenden Integrators verbunden sind. vorrichtung nach Fig. 1 behandelt werden können, Je ein Leiter der beiden Paare ist bei 67 geerdet, die 40 zeigen Funktionswerte, die zunehmen, wenn der Wert zweiten Leiter sind über einen Diodengleichrichter 68 der Veränderlichen ν zunimmt. Um Funktionen zu und einen Belastungswiderstand 69 miteinander ver- behandeln, bei denen der Funktionswert abnimmt, bunden. Der Verbindungspunkt des Gleichrichters 68 wenn ν zunimmt, sowie Funktionen, die zunehmen, mit dem Widerstand 69 ist mit einem Kondensator 70 abnehmen, Größtwerte oder Kleinstwerte zeigen, wenn verbunden, der seinerseits durch einen Widerstand 71 45 ν zunimmt, kann die Vorrichtung in der in Fig. 4 geerdet ist. Die Kapazität des Kondensators 70 und dargestellten Weise abändern. In dieser Figur ist nur der Widerstandswert des Widerstandes 71 sind in be- ein Teil der Vorrichtung gezeigt, die übrigen Teile kannter Weise so gewählt, daß diese Teile wie ein können aber ohne weiteres in Fig. 1 gefunden werden, differenzierendes Netz wirken. Der Verbindungspunkt und entsprechende Elemente sind mit denselben Bedes Kondensators 70 und des Widerstandes 71 ist mit 50 zugszeichen in Verbindung mit einem Strich bedem Steuergitter einer Trioden-Elektronenröhre 72 ver- zeichnet.

bunden, die zusammen mit einer zweiten Triode 73 Es ist ein beliebig gewählter Abschnitt S_x des einen üblichen Multivibrator bildet, der bei jedem Bandes 20' dargestellt, der Spalten mit Marken C_Ja, Anstoß nur einen Impuls aussendet. Das Steuergitter C₃₆ enthält. Die Spalte C_su weist Marken auf, die bei der Triode 73 ist gegenüber der Kathode stärker 55 zunehmenden Werten der Veränderlichen ν zunehpositiv als das Gitter der Triode 72, und infolgedessen mende Werte der Funktion enthält, während die ist die letzterwähnte Röhre gewöhnlich leitend, wäh- Spalte C₃₆ mit Markierungen versehen ist, die abrend die erstere ausgeschaltet ist. Die verschiedenen nehmende Werte der Funktion für zunehmende Elemente des Netzes sind so bemessen, daß ein posi- y-Werte darstellt. Auf diese Weise bestimmen die tiver Impuls auf das Gitter der Röhre 72 einen Ar- 60 Anzeigengruppen 27 a- und 27 b der einzelnen Abteibeitszyklus veranlaßt, in dem ein Impuls von der ge- lungen gemeinsam den Wert der gewünschten Funkwünschten Richtung, Amplitude und Dauer von der tion. Die Lichtunterbrechungen durch die Marken der Anode der Röhre 73 abgeleitet wird, die durch den Spalten C₃₁₁ und C₃₆ werden durch photoelektrische Kondensator 74 mit einer von zwei Abgabeleitungen Zellen 36 a und 36 έ in entsprechende elektrische Imverbunden ist, während die andere dieser beiden 65 pulse umgewandelt. Die Impulse aus der Photozelle Leitungen geerdet ist. 36 a werden über einen elektronischen Schalter 52 a Das Vorzeichen der Spannung an den Leitungen 65 einem Integrator 53 a zugeführt, und die von der und die Polung der Diode 68 sind so, daß die eine Photozelle 36 b kommenden Impulse werden über Spannung allein keine Leitung in der Diode 68 her- einen elektronischen Schalter 52 b einem Integrator vorruft, die Röhre 73 bleibt leitend. Wenn die Span- 70 53 b zugeleitet. Die elektronischen Schalter 52 a und

52 b werden durch den Schaltgenerator 51 (Fig. 1) gesteuert.

Es sei angenommen, daß der augenblickliche Wert von χ ein solcher ist, daß der Schaltgenerator 51 die elektronischen Schalter 52 a und 52 b in dem S_x-Abschnitt des Bandes einschaltet. Dementsprechend zählen die Integratoren 53 a und 53 & die durch die Marken in den Gruppen 28 α bzw. 28 b verursachten Lichtunterbrechungen, und es werden entsprechende Spannungen entwickelt. Die Ausgangskreise der Inte- xo gratoren 53 α und 53 b sind über Widerstände 80 und 81 so> verbunden, daß eine aus den beiden Spannungen durch Subtraktion erhaltene Spannung abgeleitet und der Ablesevorrichtung 54' zugeführt wird. Auf diese Weise wird bei jedem Satz von Werten der Veränderlichen χ und y der zugeordnete Wert der Funktion dem Anzeigegerät zugeführt.

Natürlich kann auch die in Fig. 4 dargestellte abgeänderte Ausführung der Erfindung dazu verwendet werden, Funktionen zu behandeln, die positive und ao negative Werte aufweisen.

Eine Synchronisierungsmarkierung ist bei der dargestellten Ausführungsform in einer Spalte des Bandes vorgesehen, und es sind dabei photoelektrische Mittel vorhanden, um die einzelnen Arbeitsgänge der selbsttätigen Zählvorrichtung nach Fig. 1 und 4 einzuleiten. Es können aber natürlich auch andere Anordnungen getroffen werden. Zum Beispiel kann die Markierung mit in die Spalte C₁ hineingenommen werden. Zu diesem Zweck können Markierungen verschiedener Breite oder Höhe zusammen mit einem geeignet erscheinenden Impulstrenner verwendet werden, um während der einzelnen Arbeitsgänge Impulse, die den ^-Anzeigen entsprechen, und Synchronisierungsimpulse den richtigen Stufen der Rechenvorrichtung zuzuführen.

Es kann auch eine elektrisch leitende Markierung auf einem Band aus Isoliermaterial angebracht werden, um einen elektrischen Stromkreis zwischen zwei Bürstenkontakten zu schließen.

Wenn Zeitintegratoren verwendet werden, ist es zweckmäßig, ein Band zu verwenden, das eine gleichbleibende Geschwindigkeit hat. Es kann aber auch auf dem Band eine Markierung angebracht werden, um einen Geschwindigkeitsausgleich zu bewirken. In diesem Falle steuert diese Marlcierung einen weiteren Integrator, dessen Ausgangsspannung den Integratoren 39, 46 und 53 zugeführt wird, womit ein Ausgleich erhalten werden kann.

Es ist auch möglich, eine Funktion von drei Veränderlichen, x,yunds, zu behandeln. Zu diesem Zweck wird eine erste Reihe von Marken verwendet, um den richtigen Wert der Veränderlichen ζ zu wählen. Alsdann wählt eine zweite Reihe den richtigen Wert der Veränderlichen x, und eine dritte Reihe wählt den richtigen Wert der Veränderlichen y, und die Integration wird durchgeführt, um den augenblicklichen Wert der Funktion zu erhalten.

Es ist bei dem Ausführungsbeispiel eine einfache Zahlenaufschlüsselung verwendet, es kann aber auch eine andere Aufschlüsselung vorgenommen werden, z. B. kann eine zweistellige Aufschlüsselung verwendet werden. So kann z. B., wenn die Werte von χ und y als Spannungsamplituden zugeführt werden, der Wert der Funktion bei einer zweistelligen Aufschlüsselung in der Weise abgeleitet werden, daß die Funktionswerte auf einer Anzahl von Bahnen angebracht werden, die der Anzahl der in der zweistelligen Aufschlüsselung erforderlichen Ziffern entsprechen. Es kann dann eine Impulssperre verwendet werden, die genau in dem Augenblick tätig wird, in dem die Veränderliche y den richtigen Wert erreicht. Es können auch die x- und y-Werte in einer zweistellig aufgeschlüsselten Form eingeführt und die Vorrichtung zu diesem Zweck so abgeändert werden, daß geeignete Koinzidenzkreise eingeschlossen sind.

Claims (7)

Patentanspbüche:

1. Rechenvorrichtung mit photoelektrischen Einrichtungen zur Bestimmung eines Wertes einer Funktion zweier unabhängig Veränderlicher, gekennzeichnet durch ein Element (20), auf dem eine erste Reihe von Marken vorhanden ist, die verschiedene Werte der einen unabhängig Veränderlichen kennzeichnen, daneben eine zweite Reihe solcher Marken zur Darstellung der Werte der zweiten unabhängig Veränderlichen und daneben eine dritte Reihe von Marken zur Wiedergabe der Funktionswerte, eine erste Einrichtung zur Fixierung der Marke der ersten Reihe, die den Wert der ersten unabhängig Variablen kennzeichnet, der bei der jeweiligen Arbeitsperiode der Berechnung zugrunde zu legen ist, eine zweite Einrichtung, die nach Fixierung dieses Wertes in dem diesem Wert zugeordneten Werteintervall der zweiten Reihe die Marke festlegt, die dem in dieser Arbeitsperiode der Berechnung zugrunde zu legenden Wert der zweiten unabhängig Variablen zukommt, und eine dritte Vorrichtung, die den Wert der Marke in der dritten Reihe ermittelt, die der erwähnten Marke in der zweiten Reihe zugeordnet ist, welcher Wert den gesuchten Funktionswert darstellt, der so einmal in jeder Arbeitsperiode ermittelt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den beiden unabhängig Veränderlichen jeweils zukommende Funktionswert laufend angezeigt wird, indem das erwähnte, die Marken tragende Element kontinuierlich bewegt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erwähnte, Marken tragende Element parallel zu den Markenreihen (26_, 27, 28) kontinuierlich bewegt wird, daß die erwähnte erste Einrichtung Mittel enthält, um ein erstes elektrisches Signal mit einem Größenwert zu ■erzeugen, der die Anzahl der auf eine Bezugsmarke folgenden Marken in der ersten Reihe kennzeichnet, wobei Mittel vorgesehen sind, um den Größenwert dieses ersten Signals mit dem eines zweiten Signals zu vergleichen, das den jeweiligen Wert der ersten unabhängig Variablen darstellt, und bei einem bestimmten Verhältnis dieser beiden Werte eine Steuerspannung abzuleiten, die eine zweite Einrichtung in Tätigkeit setzt, die Mittel zur Erzeugung weiterer elektrischer Signale aufweist, deren Größenwerte die Zahl der Marken der zweiten bzw. dritten Reihe darstellen, die an einer Bezugsebene vorbeigeführt werden, sowie Mittel, um die Größenwerte des der zweiten Reihe zugeordneten Signals mit denen eines weiteren Signals zu vergleichen, das die zweite unabhängig Veränderliche darstellt, und bei einem bestimmten Verhältnis dieser beiden Werte eine weitere Steuerspannung abzuleiten, die die dritte Einrichtung in Tätigkeit setzt, welche den jeweiligen Größenwert des der letzten Reihe zukommenden Signals anzeigt.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Marken des funktionstragenden Elementes (20) in aufeinanderfolgenden Abschnitten enthalten sind, von denen jeder eine Marke in der ersten Reihe aufweist, die einen von aufeinanderfolgenden Werten der ersten unabhängig Veränderlichen darstellt, ferner eine Gruppe von Marken in der zweiten Reihe, die aufeinanderfolgende Werte der zweiten unabhängig Veränderlichen darstellt, und eine weitere Gruppe von Marken in der dritten Reihe, die aufeinanderfolgende Werte der Funktion für einen der aufeinanderfolgenden Werte der ersten Veränderlichen darstellt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das als Schirm ausgebildete Element (20) einen Untergrund aufweist, der eine andere Lichtdurchlässigkeit aufweist als die auf diesem Untergrund angebrachten Marken, und daß ferner Mittel vorhanden sind, um Lichtenergie senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schirmes auf die Markenreihen zu werfen und das von den drei Reihen modulierte Licht auf drei Photozellen fallen zu lassen, von denen elektrische Impulse abgeleitet werden.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn, in der sich das Element (Schirm 20) bewegt, ge·^ schlossen ist.

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7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Reihe der Anzeigen aus zwei Spalten besteht, die gemeinsam die Werte

ίο der Funktion für einzelne Werte der zweiten unabhängig Veränderlichen bestimmen, und daß eine Einrichtung vorhanden ist, um zwei Signale abzuleiten, deren Größe der Anzahl der in den beiden Spalten vorhandenen Marken proportional ist, die eine Bezugsfläche durchsetzen, und daß schließlich eine Einrichtung vorhanden ist, um die beiden Signale miteinander zu kombinieren und so ein für den Funktionswert repräsentatives Signal zu erhalten.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 533 242, 2 575 342.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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