DE1028362B - Rechenvorrichtung mit photoelektrischen Einrichtungen - Google Patents
Rechenvorrichtung mit photoelektrischen EinrichtungenInfo
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- DE1028362B DE1028362B DESCH15492A DESC015492A DE1028362B DE 1028362 B DE1028362 B DE 1028362B DE SCH15492 A DESCH15492 A DE SCH15492A DE SC015492 A DESC015492 A DE SC015492A DE 1028362 B DE1028362 B DE 1028362B
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Description
DEUTSCHES
Die Erfindung betrifft eine automatische Rechenvorrichtung,
insbesondere eine solche, bei der ein den Wert einer vorgegebenen Funktion: einer Mehrzahl
von zugeführten unabhängig Veränderlichen ständig darstellendes Signal vorhanden ist.
Es ist bereits eine Vorrichtung vorgeschlagen worden, bei der eine bestimmte Funktion zweier unabhängig
Veränderlicher auf einen Schirm in Form diskontinuierlicher Änderungen der Lichtdurchlässigkeit
aufgetragen ist. Es ist danach eine Kurvenschar vorhanden, von der j ede Kurve einem konstanten Wert
der abhängig Veränderlichen. z = f {x, y) entspricht. Ein Lichtstrahl wird auf den Schirm projiziert, dessen
mögliche Schnittpunkte damit auf einer Geraden liegen, wobei der jeweilige Schnittpunkt eine Funktion
der einen unabhängig Veränderlichen χ ist. Der Schirm wird ständig senkrecht zu der genannten
Geraden verschoben. Die Anzahl der Kurven, die der Lichtstrahl in. einem durch den jeweiligen Wert der
zweiten unabhängig Veränderlichen y bestimmten
Zeitraum durchschneidet, bildet ein Maß für den augenblicklichen Wert der abhängig Veränderlichen z.
Eine zweite Rechenvorrichtung der hier in Frage
stehenden Art ist in einer gleichzeitig eingereichten
Erfindung des gleichen. Erfinders beschrieben. Bei dieser Rechenvorrichtung ist ein mit einer Kurvenschar
versehener Schirm hinter dem fluoreszierenden Schirm einer Kathodenstrahlröhre angebracht, und es
wird auf dem fluoreszierenden Schirm dauernd eine Leuchtspur von etwa fester Länge und Richtung
durchlaufen. Jedesmal, wenn diese Spur eine Kurvenlinie schneidet, wird ein Lichtimpuls erzeugt. Die
Ablenkspur wird ständig in einem Koordinatensystem ausgerichtet, das den augenblicklichen Werten der
unabhängig Veränderlichen χ und y entspricht. Die
Lichtimpulse, deren. Zahl mit der der durch die Ablenkspur geschnittenen. Kurven übereinstimmt, werden
gezählt und daraus der augenblickliche Wert der abhängig Veränderlichen ζ abgeleitet.
Diese· Systeme arbeiten für eine große Anzahl von Funktionen zufriedenstellend, indessen ergeben sie
keine genauen Berechnungen für Funktionen, in dienen ein besonderer Wert Zn von z = f (x, y) für zwei oder
mehr Werte der gleichen unabhängig Veränderlichen in dem interessierenden Bereich erhalten werden sollen,
d. h., wenn der Lichtstrahl oder die Ablenkspur die gleiche Kurve oder Kurven mehr als einmal schneidet.
Es ist nun ein Gegenstand der Erfindung, gewisse Verbesserungen an der in der erwähnten, gleichzeitig
eingereichten Erfindung beschriebenen; Vorrichtung zu schaffen. Weiter betrifft die Erfindung eine automa,-tische
Rechenvorrichtung zur Behandlung von Funktionen, von· zwei unabhängig Veränderlichen, bei denen
es eine bestimmte Lösung für zwei oder mehr Werte Rechenvorrichtung
mit photoelektrischen Einrichtungen
mit photoelektrischen Einrichtungen
Anmelder:
Schlumberger Well Surveying
Corporation, Houston, Tex. (V. St. A.)
Corporation, Houston, Tex. (V. St. A.)
Vertreter: Dipl.-Ing. H. Marsch, Patentanwalt,
Schwelm (Westf.), Drosselstr. 31
Schwelm (Westf.), Drosselstr. 31
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 2. Juni 1963
V. St. v. Amerika vom 2. Juni 1963
Henri-Georges Doll, Ridgefield, Conn. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
einer der beiden, unabhängig Veränderlichen gibt,
dabei wird diese Lösung einen der Werte der Veränderlichen, je nach, dem Wert der anderen unabhängig
Veränderlichen zugeordnet.
Bei einer Rechenvorrichtung der beiden obenerwähnten Arten ist gewöhnlich, eine Zählvorrichtung
zum Zählen der Impulse vorhanden,, die den Schnittpunkten
der Kurven der Schar mit dem Lichtstrahl oder der Ablenkspur entsprechen, Der Zähler entwickelt
eine Spannung, die diese Zahl darstellt und einer Anzeigevorrichtung, z. B. einem Voltmeter, zugeführt
wird. In diesem Kreis werden, alle Impulse in gleicher Weise bewertet. So kommt es, daß alle
Kurven ausgewertet werden, als hätten sie dasselbe Vorzeichen, d. h. entweder alle positiv oder alle nega,-tiv.
Wenn, die Kurven tatsächlich sowohl positive als auch: negative Vorzeichen haben, werden: sie zwar
primär mit gleichem Vorzeichen ausgewertet, es wird aber eine Kompensationsspannung an, das Voltmeter
gelegt, das so geeicht ist, daß es positive und negative Werte anzeigen kann. Diese Art des Ausgleichs muß
natürlich jedesmal geändert werden,, wenn eine andere Funktion oder die gleiche Funktion mit verschiedenem
Wertbereich durch Auswechselung d!er Kurvenschar behandelt werden.
Deshalb ist ein weiterer Gegenstand der Erfindung eine verbesserte selbsttätige Rechenvorrichtung zur
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Behandlung von Kurvenscharen, die Werte mit positiven und negativen: Vorzeichen aufweisen und wobei
dies geschieht, ohne daß eine besondere Einstellung für die verschiedenen Kurvenscharen notwendig ist.
Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist eine Kurvenschar vorgesehen, die in zwei durch eine
Bezügslinie getrennte Gruppen geteilt ist, und es sind
Mittel vorhanden, um Strahlen; auf diese Kurven zu werfen. Die Kurven und die Strahlen werden gegenr
einander verschoben, wodurch eine Modulation der Strahlen eintritt. Es werden elektrische Signale für
jede der beiden Kurvengruppen abgeleitet. Die elektrischen Signale werden, in geeigneter Weise so·
kombiniert, daß sie den augenblicklichen Wert der abhängig Veränderlichen ergeben.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist ein Schirm vorgesehen, auf dem die Kurvengruppen aufgezeichnet
sind. Es wird nun mindestens ein Lichtstrahl auf den. Schirm geworfen, und der Strahl und
der Schirm: werden gegeneinander periodisch verschoben,
um die beiden Kurvengruppen abzutasten. Die Bezugslinie, die die beiden Kurvengruppen abgrenzt,
ist der Ort der Berührungspunkte zwischen: den einzelnen Kurven und den entsprechenden Linien der
Abtastung. Die Lage des Schirmes und! des Punktes, an dem der Lichtstrahl auf den Schirm auftrifft, zueinander
werden im einer Richtung geändert, die in einem Winkel zur Abtastrichtung liegt, der dem
augenblicklichen Wert der eimern unabhängig Veränderlichen entspricht. Es>
sind! Mittel vorgesehen, um die Strahlenergie nach ihrer Modulierung durch d!ie Kurven, aufzufangen und daraus impulsartigei Signale
für jede Kurvengruppe abzuleiten. Es wird nur eine Anzahl von Impulsen in jedem dieser Signale gewertet
entsprechend dem jeweiligen Wert der anderen unabhängig Veränderlichen, und die gewählten,
Impulse der beiden Signale werden kombiniert, um den augenblicklichen. Wert der abhängig Veränderlichen,
zu bestimmen.
Fig. 3 zeigt verschiedene Impulsformen, die bei dter
Erläuterung der Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß Fig. 1 wertvoll sind;
Fig. 4 und 5 zeigen Kurvenscharen, die verschiedene andere Funktionen zweier unabhängig Veränderlichen
darstellen,, die durch die Rechenvorrichtung nach Fig. 1 behandelt werden können,;
Fig. 6, 7 und. 8 zeigen. Abänderungen der Vorrichtung
gemäß Fig. 1;
ίο Fig. 9 ist eine perspektivische Darstellung einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 10 und 11 sind Abänderungen der Vorrichtung
nach Fig. 9;
Fig. 12 zeigt die Art der Behandlung einer Kurvenschar in der Vorrichtung nach Fig. 11;
Fig. 13 zeigt eine Kurvenschar, die durch eine andere Ausführung der vorliegenden Erfindung behandelt
werden- kann, und
Fig. 14 und 15 zeigen schematisch solche Ausführungsformen.
In Fig. 1 ist eine Rechenvorrichtung dargestellt, die einen beweglichen Schirm in Form eines durchsichtigen, endlosen Bandes 10 aufweist, der mit Perforationen
11 zum Eingriff für die Stifte der Walzen 12 und 13 versehen ist. Die Walze 13 wird durch
einen Antriebsmotor 14 in Umdrehung versetzt, und zwar vorzugsweise mit gleicher Geschwindigkeit, wodurch
das Band mit einer bestimmten. Geschwindigkeit verschoben wird.
Der Schirm 10 ist mit dunklen Kurven versehen,
die abwechselnd in zwei Gruppen 15, 16 zusammengefaßt sind. Gemäß Fig. 2 entspechen diese Gruppen
den Teilen 17, 18 der Kurvenschar, die dort dargestellt ist. Die besondere Kurvenschar, die lediglich als
Beispiel benutzt wird, stellt die Funktion zweier unabhängig Veränderlichen dar, die durch die Formel:
s = χ — (y-h)2
ausgedrückt werden kann, wobei h eine Konstante ist.
In einer weiteren. Ausführungsform der Erfindung 40 Dieses ist eine gewöhnliche parabolische Funktion,
ist mindestens eine Kathodenstrahlröhre vorgesehen, mit einem Ablenkungssystem, das ein periodisches
Abtasten des Schirmes durch den Strahl bewirkt. Die Kurvengruppen werden, durch den. Strahl abgetastet,
in der gleichen Weise behandelt wie bei der vorherigen Ausführungsform und so- ausgeführt, daß sie auf den
einfallenden. Strahl eine modifizierende Wirkung haben. Die Abtastspur wird nach zwei Koordinaten
orientiert entsprechend den augenblicklichen Wertem der unabhängig Veränderlicheni, undl es sind Mittel
vorgesehen, um elektrische Signale abzuleiten, die jeweils die Modulation, des Strahles durch die eine
oder die andere Kuirvengruppe wiedergeben. Diese elektrischen Signale werden kombiniert, um den
augenblicklichen. Wert der abhängig Veränderlichen zu bestimmen. Bei einer anderen Ausf ührungsf orm der
Erfindung, die im allgemeinen einer der beidten obenerwähnten,
Ausführungsformen entspricht, enthält die Kurvenschar Werte mit positiven und negativem Vorzeichen,
die beiden Kurvengruppen, werden: durch eine Bezugsliinie getrennt.
In der Zeichnung, die zur Erläuterung der Erfindung dienen soll, ist
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer selbsttätigen Rechenvorrichtung gemäß der Erfindung;
Fig. 2 zeigt eine Kurvenschar für eine bestimmte Funktion von zwei unabhängig Veränderlichen, wie
sie durch die Vorrichtung nach Fig. 1 behandelt werden kann und die als Beispiel für die Arbeit der
\7orrichtung dienen soll;
bei der die Brennpunkte der einzelnen Kurven entlang einer Linie 19 liegen, die parallel zur λγ-Achse ist. Die
Linie 19 grenzt die Bereiche der beiden Kurvengruppen 17 und 18 bei der dargestellten Funktion
gegeneinander ab. Indessen muß im allgemeinen: die Teilungs- oder Bezugslinie 19 definiert werden als der
Ort der Berührungspunkte zwischen parallel zu der 3'-Achse gezogenen Linien und den einzelnen Kurven.
Wie später beschrieben wird, wird die Kurvenschar 17, 18 gemäß der Erfindung durch, eine Vorrichtung
in einer Richtung 5* abgetastet, die parallel zur y-Achse liegt.
Wie in Fig. 1 gezeigt, liegen die Kurvengruppen 15 und 16 in ihren- Abschnitten 20 und 21 des Bandes 10
so, wie es der Fall sein würde, wenn, beide Gruppen in gleichem Abschnitt lägen. Das heißt, Gruppe 15
liegt in der unteren Hälfte des Abschnittes 20, Gruppe 16 in der oberen Hälfte von Abschnitt 21. Ein von
einer nicht dargestellten Lichtquelle ausgehender Strahl 23 wird durch ein Spiegelgalvanometer 22
reflektiert und auf den Teil des Bandes 10 geworfen,
der die Kurvengruppen 15, 16 trägt. Dem Galvanometer wird eine Spannung zugeführt, deren Größe
proportional dem jeweiligen Wert der unabhängig Veränderlichen χ ist. Die Lage des Strahles 23 längs
einer waagerechten Bahn auf dem Band 10 senkrecht zu dessen Bewegungsrichtung ist also abhängig von
dem Wert der Veränderlichen x.
Da das Band sich ununterbrochen bewegt, wird der Lichtstrahl 23 durch die dunklen Kurven 15, 16 ge-
ändert oder moduliert, und die modulierte Lichtenergie
wird durch eine längliche photoelektrische Zelle 24 aufgefangen, die innerhalb des Bandes 10
liegt. Infolgedessen, ist der Strom in den, Leitern 25, die von der Photozelle 24 ausgehen, abhängig von der
unabhängig Veränderlichen x, d. h. die Abstände und/ oder die Lage der elektrischen Impulse in den
Leitungen 25 sind von dem Wert der Veränderlichen, χ abhängig. Wenn diese Impulse zwischen Zeitgrenzen
integriert wird, die durch den augenblicklichen Wert der unabhängig Veränderlichen, y bestimmt werden,
ergibt sich selbsttätig ein augenblicklicher Wert von z.
Zu diesem Zweck wird Lichtenergie in einem Strahl 26 von einem zweiten Spiegelgalvanometer 27 reflektiert,
dem eine weitere Spannung zugeführt wird, die den augenblicklichen Wert der Veränderlichen y darstellt.
Der Strahl 26 wird durch diese Spannung längs einer waagerechten Linie eingestellt, die rechtwinklig
zu der Bewegungsrichtung des Bandes 10 liegt, und. zwar im Bereich einer aufeinanderfolgenden Reihe ao
von entsprechend begrenzten dunklen Stellen 28. Jede der Stellen 28 liegt in einem der Abschnitte 20', 21, so·
daß jede der Kurvengruppen 15, 16 einer solchen dunklen Stelle auf dem Band benachbart ist. Auch das
modulierte Licht des Strahles 26 fällt auf die Photozelle 24. Auf diese Weise werden durch, die Leitungen
25 der Photozelle rechteckige Impulse abgeleitet, deren Dauer von dem augenblicklichen Wert der Veränderlichen
y abhängig ist.
Die in der Photozelle 24 durch die Einwirkung der beiden modulierten Strahlen 23 und 26 erzeugten Impulse
werden über die Leitungen 25 den nicht dargestellten: Aufnahmekreisen zweier elektronischer
Schalter 29, 30 zugeführt. Diese Schalter sind durch später zu beschreibende Einrichtungen in einer
solchen Weise gesteuert, daß der Schalter 29 Signale von der Photozelle 24 nur während Zeiträumen überträgt,
in denen der Strahl 23 durch die Kurve der Kurvengruppen 15 moduliert wird, und der Schalter
30 Signale von der Photozelle nur während der Zeiträume überträgt, in welchen der Strahl 23 durch die
Kurven der Gruppe 16 moduliert wird. Die Abgabesignale aus den elektronischen Schaltern: 29, 301 werden
jeweils Verstärkern 31, 32 zugeführt, die ihrerseits mit besonderen Integratoren oder Impulszählern
33,34 gekoppelt sind. Die Integratoren sind, mit einem
verbindenden Netz 35 gekoppelt, das zwei in Reihe geschaltete Widerstände 36, 37 enthält, deren. Verbindung
mit entgegengesetzt gepolten Klemmen der Integratoren verbunden sind,1, während ihre beiden anderen
Enden an die beiden übrigen Klemmen der Integratoren angeschlossen sind. Mit diesem Verbindungsnetz
ist eine Ablesevorrichtung 38 gekoppelt, z. B. ein aufzeichnendes Voltmeter. Zur Bedienung der Schalter
29, 30· synchron mit der Bewegung der Kurvengruppen 15, 16 ist das, Band 10 mit schmalen: aufeinanderfolgenden,
Synchronisationsstreifen. 39, 40 versehen. Die Streifen 39 sind dunkel und liegen einzeln je in
einem Abschnitt 20, während die Streifen 40 durchsichtig sind und in den Abschnitten 21 liegen. Die
Streifen 39, 40 bewegen sich also· längs eines schmalen
Weges, wenn das Band 10 verschoben wird. Durch eine Sammellinse 42 wird von einer Quelle 4.1
kommende Lichtenergie in einem Strahl auf diese Bahn, gesammelt, und nach der Modulation durch die
Streifen 39, 40 wird der Strahl durch eine photoelektrische Zelle 43 aufgefangen. Die Ausgangsleitungen
44 der Zelle 43 sind mit einem Verstärker 45 verbunden, dessen· Ausgangsleitungen, mit dem elektronischen
Schalter 29 und mit einem Phasenwandler 46 verbunden sind. Der Phasenwandler ist seinerseits
mit dem elektronischen Schalter 30 verbunden.
Die Arbeitsweise dies beschriebenen Systems kann am besten aus Fig. 3 verstanden werden, die verschiedene
Impulsgruppen des Systems zeigt, die auf eine gemeinsame Zeitskala bezogen sind. Es sei zur
Vereinfachung der Erläuterung angenommen, daß die photoelektrischen Zellen bei Unterbrechung des einfallenden
Lichtes durch einen, dunklen Teil des Bandes 10 eine positive Spannung liefern.
Den Galvanometern 22, 27 werden, bestimmte Spannungen
von einer Höhe zugeführt, die von den augenblicklichen Werten der unabhängig Veränderlichen^
bzw. y abhängen. Auf diese Weise werden die Lichtstrahlen 23, 26 um die betreffenden·, diesen Werten
entsprechenden Beträge abgelenkt.
Wenn, die Kurven 15 am Lichtstrahl 23 vorbeigehen,
wird durch die Photozelle 24 eine Folge von kurz dauernden Impulsen erzeugt. Gleichzeitig moduliert
eine entsprechende Bewegung der Stellen 28 den Lichtstrahl 26·, so· daß durch die Photozellen ein rechteckiger
Impuls erzeugt wird.
Die kurzen Impulse 50 (Fig. 3, Linie A) haben
einen Zeitabstand und eine Verteilung, die von dem augenblicklichen Wert der Veränderlichen χ abhängig
ist, und können zum Teil mit einem rechteckigen Impuls 51 zusammenfallen, dessen: Dauer von dem
Wert der Veränderlichen y abhängt. Auf diese Weise haben die Impulse in der Gruppe 50, die auf gleichzeitige
Modulation beider Strahlen zurückgehen, eine wirksame Amplitude, die größer ist als die anderen
Amplituden dieser Gruppe.
Während des- Auftretens der Impulse 50, 51 unterbricht
der dunkle Streifen 39 den auf die Photozelle 43 gerichteten Lichtstrahl und erzeugt dadurch einen
rechteckigen, Impuls, der in Fig. 3, Linie B, mit 52 bezeichnet ist. Dieser Impuls wird in der Stufe 45
verstärkt, bevor er zur Betätigung des Schalters 29 verwendet, wird, Infolgedessen werden Impulse 50, 51
dem Verstärker 31 während eines Zeitraumes zugeführt, der durch den Impuls 52 bestimmt wird. Es
werden durch, den mit Vorspannung arbeitenden Verstärker nur die kurzen Impulse größter Amplitude
ausgewählt und dem Integrator 33 zum Zählen zugeführt.
Im vorstehend beschriebenen Arbeitszeitraum ist der elektronische Schalter 30 ausgeschaltet. In. dem
folgenden: Arbeitsintervall jedoch stellt ein rechteckiger Impuls 53 (Fig. 3, Linie C) von dem Phasenwandler
46 entsprechend der zeitlichen Folge des durchsichtigen Abschnittes 40 des synchronisierenden
Streifens den Schalter ein, während der Schalter 29 ausgeschaltet wird. Die Lichtstrahlen. 23 und 26,
deren Schnittpunkte mit Band 10 von den Veränderlichen .#■ und y abhängen, werden durch die Kurven
der Gruppe 16 bzw. eine benachbarte Stelle 28 moduliert. Die sich ergebenden Impulse der Photozelle 24,
die aus Kurzimpulsen 54 und rechtwinkligen Impulsen 55 nach Fig. 3, Linie A, bestehen, werden über
Schalter 30 dem selektiv wirkenden. Verstärker 32 zugeführt,
bevor die ausgewählten maximalen Kurzimpulse durch den Integrator 34 gezählt werden.
Die beiden, beschriebenen Arbeitszeiträume wechseln fortlaufend ab, es werden so* zwei verschiedene
Impulsgruppen den Integratoren 33 und 34 zugeführt. Jede dieser Gruppen repräsentiert eine der Kurvenscharen
15, 16 (Teil 17 und 18 von Fig. 2). Die Integratoren erzeugten Spannungen, die der Zahl der zugeführten
Impulse entsprechen, und diese Spannungen,
werden in dem Netz 35 mit verschiedenem Vorzeichen
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überlagert, was einer Subtraktion entspricht. Infolge- teile 40 α. Insoweit gleicht das Band 10a dem Band 10
dessen wird an dem Netz 35 eine Spannung1 abgeleitet, von Fig. 1. Es ist jedoch noch mit einem zweiten
deren Größe dem augenblicklichieni Wert der abhängig synchronisierenden Streifen versehen:, der dunkle
Veränderlichen .s entspricht. Diese Spannung wird Abteilungen 39 α in den einzelnen Abschnitten 21 a
durch die Vorrichtung 38 angezeigt. Es ist also klar, 5 und einen durchsichtigen Teil 40 a in den einzelnen
daß bei Berücksichtigung des entgegengesetzten Vor- Abschnitten 20 a enthält. Es werden Strahlen von den
zeichens der integrierten, Größen: entsprechend den Lichtquellen 41 α und 41 a' durch Linsen 42 α und 42 α'
Kurvengruppen 17, 18 (Fig. 2) und durch Zusammen- auf die synchronisierenden Streifen 39 a, 40 α bzw.
zählen derselben genaue Berechnungen möglich, sind, 39 a', 40 a' geworfen,, und die Lichtenergie wird nach
auch wenn für jeden Wert von χ und für jede Kurven io ihrer Modulation durch die Streifen von, photozwei
Werte von y vorhanden sind. Mit anderen elektrischen Zellen 43 α und 43 a! aufgefangen. Die
Worten: Die Kurvengruppen 17, 18, die durch die photoelektischen Zellen 43 a und 43 a' sind elektrisch
Bezugslinie 19 voneinander getrennt sind, wirken; tat- mit Verstärkern 31 α und 32 a gekoppelt, die so vorsächlich
in entgegengesetztem Sinne und unterscheiden gespannt sind, daß sie in Abwesenheit eines Impulses
sich dadurch, voneinander. 15 aus der entsprechenden Photozelle unwirksam sind.
In Fig. 4 ist eine andere quadratische Funktion Dem Aufnahmekreis der beiden vorgespannten Ver-
dargestedlt, die mit der beschriebenen Rechen.vo>rrich- stärker wird die Abgabe einer weiteren Photozelle
tung behandelt werden kann. Es handelt sich um die 24a zugeführt, die die Lichtenergie der Strahlen 23a
übliche Kreisfunktion, die durch die Gleichung aus- und 26 α nach ihrer Modulation durch die Kurven 15 a,
gedrückt wird: 2° 16a und die Stellen 28a des Bandes 10a empfängt.
Von den Photozellen 43 α und 43 af ausgehende Im-
z = W — aY — (ν — Ψ (2) pulse, die den Impulsen 52 in Fig. 3, Linie B, bzw.
den Impulsen 53 von Fig. 3, Linie C, entsprechen,
wobei α und b beliebig gewählte Konstanten sind. bringen die Verstärker 31 α und 32 α abwechselnd zur
Durch die Berührungspunkte der einzelnen Teile 25 Wirkung. So werden die durch den Kurvenscharteil
dieser Kuirvenschar mit parallel zur 31-Achse ge- 15 α allein erzeugten Impulse durch Verstärker 31 α
zogenen Linien ist eine Linie 60' gezogen, durch die einem entsprechenden! Integrator zugeführt, und durch
die beiden Gruppen von Halbkreisen 61, 62 gebildet die Kurven 16 a erzeugte Impulse werden durch Verwerden.
Die Kurvengruppe 61 ist auf einem Band, stärker 32 α dem zweiten Integrator zugeführt. AIsz.
B. dem Band 10 in Fig. 1, in einzelnen Abschnitten 30 dann ist die Arbeit der Rech envor rieh tung die gleiche
20 aufgezeichnet, und zwar an den Stellen, die durch wie in Verbindung mit Fig. 1 auseinandergesetzt. Es
die Gruppe 15 eingenommen werden. In ähnlicher können natürlich auch andere Arten von Synchroni-Weise
wird die Gruppe 62 auf das Band in die sationen verwendet werden. Zum Beispiel kann ein
einzelnen Abschnitte 21 eingezeichnet, und zwar an Generator elektrischer Impulse mechanisch durch
Stelle der Kurvengruppe 16. Die Arbeitsweise der 35 einen Motor 14 (Fig. 1) angetrieben werden, um die
Rechenvorrichtung ist hierbei die gleiche, wie vorher Steuerimpulse 52, 53 gemäß Fig. 3 zu erzeugen,
beschrieben. Wenn die Verwendung elektronischer Schalter 29,
beschrieben. Wenn die Verwendung elektronischer Schalter 29,
Fig. 5 zeigt ein Beispiel einer Schar von empirisch 30 und der zugehörigen Synchronisiervorrichtung mit
abgeleiteten Kurven, wie sie bei Umrißzeichnungen der Lichtquelle 42, der Photozelle 43, dem Verstärker
verwendet werden und die durch die Rechenvorrich- 40 45 und dem Phasenwandler 46 vermieden werden soll,
tung nach Fig. 1 behandelt werden können. kann das abgeänderte System gemäß Fig. 7 eingesetzt
In diesem Falle können für gewählte Werte· von χ werden. Hier ist ein durchsichtiges Band 10 & mit auf-
und einen besonderen Wert von 3 vier Werte für y einanderfolgenden Abschnitten. 80 vorgesehen, von
erhalten werden. Demnach sind drei Bezugslinien 63, denen nur einer gezeigt ist, das endlose Band wird
64 und 65 gezogen, die jeweils den geometrischen 45 im allgemeinen mit konstanter Geschwindigkeit an-
Orten von parallel zur y-Achse liegenden, Tangenten getrieben. Der Abschnitt 80 besteht aus drei neben-
(es sind drei solcher Orte vorhanden) entsprechen. einander in einem gewissen, Abstand voneinander an-
Diese Linien 63 bis 65 sind nicht gerade und auch gebrachten Abteilungen. 81, 82 und 83. In der Ab-
nicht parallel zur x-Achse wie bei dem Beispiel von teilung 81 ist eine Gruppe von Kurven,15 b als dunkle
Fig. 2 und 4. Fig. 5 stellt also> einen allgemeineren 50 Linien aufgezeichnet. Die Abteilung 82 enthält
Fall dar. Kurven 16 b, und in der Abteilung 83 ist eine dunkle
Die Kurvenschar wird auf diese Weise in vier Stelle 28 & vorgesehen. Die Kurvengruppen 15 b und
Gruppen 66, 67, 68 und 69 geteilt. Die Gruppen 66 16 b und die Stelle 28 b sind identisch mit den Gruppen
und 68 werden nebeneinander in Abschnitten 20· auf- 15 und 16 und der Stelle 28 des Bandes 10 in Fig. 1.
gezeichnet (Band 10 von Fig. 11), und die Gruppen 67 55 Es sind zwei Spiegelgalvanometer 84, 85 vorge-
und 69 werden; in ähnlicher Weise nebeneinander in sehen, denen, je eine Spannung zugeführt wird, deren
den Abschnitten 21 aufgetragen, die mit den Ab- Höhe dem augenblicklichen Wert der Veränderlichen χ
schnitten 20 abwechseln. Abgesehen von dieser Art entspricht und deren einzeln reflektierte Lichtstrahlen
der Auftragung der Kurvengruppen auf das Band, 86, 87 auf die Abteilungen 81 bzw. 82 des Bandes 10 &
bleibt die Arbeitsweise der Rechenvorrichtung gegen- 60 geworfen werden. Nach der Modulation, durch die
über der vorher dargestellten unverändert. Kurvengruppen 15 b und 16 b werden die Strahlen 86,
In Fig. 6 ist eine abgeänderte Ausführung darge- 87 durch je eine photoelektrische Zelle 88, 89 aufgestellt, bei der ein sich bewegendes Band 10 a benutzt fangen, und die sich ergebenden elektrischen Impulse
wird, auf dem die Abschnitte 20a und 21a abwech- von den Photozellen werden vorgespannten Verselnd
angeordnet sind. Die Abschnitte 20a enthalten 65 stärkern 31 b und 32 b zugeführt.
einzelne Kurvenscharteile 15 α, undurchsichtige Ab- Eine dem augenblicklichen. Wert der Veränderteilungen
28 α und undurchsichtige, synchronisierende liehen y entsprechende Spannung wird einem Spiegel-Streif
enteile 39a, und die Abschnitte 21 α enthalten galvanometer 27 & zugeführt, und der von diesem
die Kurvenscharteile 16 α, undurchsichtige Abteilungen reflektierte Lichtstrahl 26 & wird durch die Stelle 28b
28 α und durchsichtige, synchronisierende Streifen- 70 auf der Schirmabteilung 83 moduliert, bevor er durch
eine Photozelle 90 aufgefangen wird. Die Abgabe der Photozelle 90 wird den Verstärkern, 31 b und 32b zugeführt,
die in. der gleichen Weise wie die Verstärker 31 und. 32 in Fig. 1 arbeiten.
Demgemäß erzeugen die Verstärker 31 b und 32 &
jeder für sich Folgen von Impulsen, die bezüglich der Zahl von. dem augenblicklichen. Werte von χ und y
abhängen, aber die Kurvengruppen 15 b bzw. 16 b darstellen.
Wie bei der Anordnung nach Fig. 1 werden die einzelnen Folgen durch die Integratoren 33 b und
34 b gezählt und die sich ergebenden Spannungen subtraktiv in dem Netz 35 b vereinigt, so daß eine
Spannung erzeugt wird, die den augenblicklichen Wert .;■ darstellt, der der Anzeigevorrichtung 38 b zugeführt
wird.
Tn Fig. 8 ist ein Weg gezeigt, um die einzelnen
Galvanometer 84. 85 des System··, nach Fig. 4 überflüssig
zu machen. Es wird ein einziges Spiegelgalvanometer 91 verwendet, um die Lichtenergie von
einer Quelle weißen Lichtes 92 zu reflektieren, und der reflektierte Strahl 93 wird gegenüber einem abgeänderten.
Band. 10 c eingestellt. Auf der Abteilung 94 der einzelnen Abschnitte 80 c sind Kurven 15 c als
durchscheinende oder durchsichtige Linien von. grüner Farbe auf einem weitgehend undurchsichtigen Hintergrund
aufgezeichnet. In. ähnlicher Weise sind Kurven 16 c als durchscheinende oder durchsichtige Linien
von roter Farbe auf einem dunklen Hintergrund in der Abteilung 95 der einzelnen Abschnitte aufgezeichnet.
Das modulierte zweifarbige Licht wird durch ein Teilerprisma. 96 zum Teil auf ein Grünfilter gerichtet,
bevor es durch eine photoelektrische Zelle 88 c aufgefangen wird, und zum Teil auf ein Rotfilter 98, bevor
es auf die photoelektrische Zelle 89 c auf trifft. Das übrige System und. die elektrische Schaltung sind die
gleichen, wie bei Fig. 7 gezeigt, sie sind hier nicht noch einmal beschrieben. Natürlich erscheint die
Bandabteilung 94 für die Phctozelle 89 c vollkommen dunkel, sie sieht nur die Linien 16 c der ßandabteiiung
95. Ebenso erscheint die Abteilung 95 für die Zelle-SS c vollkommen undurchsichtig, die nur die Linien
15 c der Abteilung 94 sieht. Durch die Anwendung der Farbentrennung wird nur ein einziges Galvanometer
für die Veränderliche χ gebraucht. Außerdem kann, wie Fig. 8 gezeigt, die ganze Kurvenschar 15 c,
16 c als Einheit auf dem Abschnitt 80 c aufgezeichnet werden, wobei natürlich die Teile der Schar in geeigneter
Weise gefärbt sein müssen.
Es können auch andere Verfahren zum Trennen der Kurventeile verwendet werden, z. B. solche, die auf
verschiedenen optischen Eigenschaften des Bandes beruhen. So können die Kurven 15 c durchsichtig auf
einem dunklen Hintergrund angebracht sein, und eine Bandabteilung 94 kann mit einem Stoff bekleidet sein,
der das Licht waagerecht polarisiert. Die Abteilung 95 ist mit einem senkrecht polarisierenden Stoff überzogen,
und die Filter 97 und 98 sind nur für waagerecht bzw. senkrecht polarisiertes Licht durchlässig.
Eine weitere Ausführung zur Ermöglichung der
Verwendung eines einzigen Galvanometers an Stelle. der beiden, 84, 85, gemäß Fig. 7 weist ein Galvanometer
mit zwei senkrecht übereinander angebrachten Spiegeln auf, die durch ein gemeinsames Antriebselement betätigt werden. Die Spiegel sind auch in der
Winkelrichtung gegeneinander versetzt, sie werden von. den beiden Strahlen, getroffen, die von zwei senkrecht
übereinander angebrachten Lichtquellen ausgehen, diese beiden Strahlen verhalten sich dann wie
die Einzelstrahlen 86 und 87.
Es ist zwar zweckmäßig, die sich bewegenden Bänder nach, Fig. 1, 6, 7 oder 8 mit. konstanter Geschwindigkeit
zu verschieben, wenn eine Integration der Impulse nach der Zeit durchgeführt wird, die betreffenden
Systeme können aber auch, abgeändert werden, so daß dieses Erfordernis entfällt. Zum Beispiel
kann, das Band mit einer zusätzlichen. Spur versehen,
sein, die aus in gleichem Abstand voneinander angebrachten Markierungen besteht. Mit Hilfe einer
weiteren Photozellen-Integrator-Kombination, die der Spur zugeordnet ist, kann eine Spannung erhalten
werden, deren Amplitude von der Geschwindigkeit der Spur abhängt. Diese Spannung kann benutzt werden,
um die Abgabe der Verstärker zu steuern, die z. B. zwischen den Integratoren 33, 34 und dem Verbindungskreis
35 eingeschaltet sind, um Geschwindigkdtsschwankungen
zu korrigieren.
In Fig. 9 der Zeichnung ist eine vollkommen elektronische
Rechenvorrichtung dargestellt, die gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist und
Gegenstände enthält, die bereits in einer anderen Erfindung beschrieben und beansprucht sind. Zur
Erläuterung der Arbeitsweise wird die Kurvenschar gemäß Fig. 2 in Verbindung mit der Vorrichtung verwendet.
Diese Rechenvorrichtung weist zwei Kathodenstrahlröhren
100, 101 auf. Die Röhre 100 enthält ein Elektrodensystem 102 zur Projektion eines
fokussierten. Elektronenstrahl!es auf einen fluoreszierenden
Schirm 103. Der Elektronenstrahl steht unter dem Einfluß zweier waagerechter Ablenkplatten 104
und zweier senkrechter Ablenkplatten, 105 zur Steuerung seines Schnittpunktes mit dem Schirm 103. Die
Röhre 101 enthält in ähnlicher Weise ein Elektrodensystem
106, ein Ablenksystem 107, 108 und einen fluoreszierenden Schirm 109. Es wird eine Ablenkspannung
von einer Höhe, die von dem augenblicklichen
Wert einer unabhängig Veränderlichen χ abhängt, über die Pole 110 den waagerechten Ablenkplatten
104, 107 der Kathoden röhren 100, 101 und
eine Ablenkspannung von einer Höhe, die von dem augenblicklichen Wert der unabhängig Veränderlichen
y abhängig ist, den senkrechten Ablenkplatten 105, 108 zugeführt. Gleichzeitig wird den vertikalen
Ablenkplatten 105, 108 ein Impuls von Dreieckstrom zugeführt, der in einem Generator 112 (sweep
generator) erzeugt wird. Auf diese Weise tasten die Elektronenstrahlen innerhalb der Röhren 100, 101
periodisch die Schirme 103 und 109 ab, wobei die Abtastwege sichtbar werden. Mit anderen Worten:
Es wird eine lineare Abtastung der beiden Schirme auf je eine Spur durchgeführt, deren Lage von den
Spannungen gesteuert wird, die die Veränderlichen χ und ν darstellen.
. Hinter dem Schirm 103 ist ein Schirm 113 angeordnet, auf dem die Kurven 114 aufgezeichnet sind,
und in ähnlicher Weise liegt hinter dem Schirm 109 ein. Schirm 115, der die Kurven 116 trägt. Um die
Kurvengruppen 114, 116 festzulegen, kann das folgende Verfahren angewendet werden:
Es wird eine ganze Kurvenschar einer der Kathodenröhren, z. B. der Röhre 100, zugeordnet, die
vor dem fluoreszierenden. Schirm 103 liegt. Mit der ablenkenden Dreieckspannung vom Generator, die
eine .vertikale Spur auf dem Schirm 103 verursacht, werden von Hand gesteuerte Spannungen den Anschlüssen
110 und 111 zugeführt, um die- Spur zur tangentiellen Berührung mit den einzelnen Kurven
der Schar zu. bringen,. Der geometrische Ort dieser Berührungspunkte bestimmt eine Grenzlinie, an deren
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einer Seite die Kurvengruppen 114 und an deren anderer die Kurvengruppe 116 liegt.
Eine Sammellinse 117 wirft das Licht von dem Schirm 103 nach Modulation durch die Kurvengruppe
114 in Impulse auf die Photozelle 118, die mit einem
Impulsglätter 119 verbunden ist. Die Stufe 119 erzeugt
Impulse, die in der Zeitfolge denjenigen entsprechen, die durch die Zelle 118 zugeführt werden,
aber eine konstante Amplitude und Einzeldauer haben. Diese gleichmäßigen Impulse werden durch io Fig.
erfaßt werden, bei denen alle Kurven geschnitten werden, sollen.
Bei der abgeänderten Ausführungsforni gemäß
Fig. 10 wird nur eine einzige Kathodenstrahlröhre 130
benötigt. Es ist nur ein Teil dieser Röhre mit dem fluoreszierenden Schirm 131 dargestellt, sie enthält
weiter ein System zum Bilden und Ablenken des Strahles, und es werden ihr in gleicher Weise Ablenkspannungen
zugeführt wie etwa der Röhre 10O1 in
einen Integrator 120 gezählt. Moduliertes und in Tmpulse
verwandeltes Licht von dem Schirm 116 wird in ähnlicher Weise durch eine Linse 121 auf eine Photozelle
122 geworfen, die mit einem zweiten Impulsglätter 123 gekoppelt ist und ihrerseits an einen
Integrator 124 angeschlossen ist. Die Ausgangsspannungen der Integratoren 120, 124 werden in dem
Kreis 125 subtraktiv überlagert, und die sich ergebende Spannung wird zu einer Anzeigevorrichtung
126; z. B. einem aufzeichnenden Voltmeter, geführt.
Im Betrieb werden ähnliche senkrechte Ablenkspuren,
auf den Schirmen 103, 109 der Kathodenröhren 100, 101 erzeugt. Die Lage dieser Spuren wird in
gleicher Weise ständig von den augenblicklichen
Ein Schirm 132, auf dem die Kurvengruppen 133 und 134 aufgetragen sind, wird hinter dem fluoreszierenden Schirm 131 angeordnet. Die Kurvengruppen
133, 134 entsprechen zusammen der Kurvenschar 17, 18 von Fig. 2, und der Bereich der einzelnen
Gruppen wird durch eine Grenzlinie 135 bestimmt, die sich durch die Berührungspunkte der Tastspuren mit
den verschiedenen Kurven zieht, wie in Verbindung mit dem System nach Fig. 9 erläutert wurde.
Von der Linie 135 des die Kurven tragenden Schirmes 132 erstreckt sich eine undurchsichtige Abschirmung 136 in Strahlrichtung" quer zur Ebene des
Schirmes. Diese Abschirmung 136 ist so bemessen, daß das durch die Kurvengruppe 134 modifizierte
Werten der unabhängig Veränderlichen χ und ν ge- 25 Licht nicht zu einer Linse 137 gelangen kann, die auf
steuert. Die Liditspuren werden durch die Kurven eine Photozelle 138 gerichtet ist, ebenso verhindert
der Gruppe 114 bzw. 116 unterbrochen. sie den Zutritt von Licht, das durch die Kurvengruppe
So trifft für jede der Kurvengruppen eine bestimmte 133 modifiziert ist, zu einer Linse 139, die zu einer
Impulsfolge von Lichtenergie auf die zugehörige Photozelle 140 gehört. Die Photozellen 138, 140
Photozelle 118 bzw. 122. Die Zahl der Lichtimpulse 30 können in der Schaltung nach Fig. 9 an die Stelle der
jeder Folge ist abhängig von den augenblicklichen Photozellen 118 bzw. 122 treten.
Werten der Veränderlichen χ und y. Die beiden Durch die Verwendung der Abschirmung 136
Folgen von elektrischen Impulsen werden in den Tm- können die Lichtimpulse, von den Kurvengruppen 133,
pulsglättern 119, 123 in der beschriebenen Weise um- 134 für sich getrennt gezählt werden, und zwar in der
gewandelt. Dann entwickeln die beiden Integratoren 35 gleichen Weise, wie in Verbindung mit den Kuirven-
120. 124 je eine Spannung, deren Höhe von den gruppen 114, 116 bei der in Fig. 9 gezeigten Vötfaugenblicklichen
Werten der unabhängig Veränder- richtung erläutert.
liehen abhängig ist und die sich auf eine der Kurven- In. der Zählvorrichtung gemäß Fig. 11 ist eine
gruppen bezieht. Diese Spannungen werden im Kreis Kathodenstrahlröhre 150 vorgesehen, die das übliche
125 mit entgegengesetztem Vorzeichen überlagert, 40 strahlbildende Elektrodensystem 151 aufweist, durch
woraus eine Spannung resultiert, die den. augenblick- das ein Elektronenstrahl gegen einen fluoreszierenden,
liehen Wert der abhängig Veränderlichen s darstellt. zur Sichtbarmachung dienenden Schirm 152 geworfen
Letztere Spannung wird durch die Vorrichtung 126 wird. Ein elektromagnetisches Ablenkungssystem,
als berechneter Wert von .3 ständig angezeigt. bestehend aus waagerechten und senkrechten Ab-
Es ist klar, daß durch Teilung der Kurvenschar in 45 lenkungsspulen 153, 154, steuert die Lage des Elekzwei
Gruppen und Ableitung getrennter Signale für tronenstrahles gegenüber dem Schirm 152.
Ein Generator 155 (sweep generator) liefert eine Ablenkspannung an die Spulen 153, 154 über je einen
Verstärker 156 bzw. 157 mit veränderlicher Ver-50 Stärkung. Diese Verstärkung wird von Spannungen an
den Klemmen. 158, 159 gesteuert, deren. Größe von den
augenblicklichen Werten der unabhängig Veränderlichen χ und γ abhängt. Auf diese Weise wird eine
Abtastspur auf dem fluoreszierenden Schirm 152 ent-Diese Abtastrichtung kann dadurch erreicht werden, 55 wickelt, deren erstes Ende in einem Punkt fixiert ist,
daß die Ablenkspannung des Generators 112 sowohl der als χ = 0, y = 0 bestimmt wird, während die Lage
den waagerechten als auch den, senkrechten Ablenk- des anderen Endes von dien augenblicklichen Werten
elementen der Kathodenstrahlröhren mit gleicher der unabhängig Veränderlichen χ und y abhängt.
Amplitude zugeführt wird. Andere Richtungen können Hinter dem fluoreszierenden Schirm 152 liegt ein
Amplitude zugeführt wird. Andere Richtungen können Hinter dem fluoreszierenden Schirm 152 liegt ein
erreicht werden, indem man die Amplituden für die 60 die Kurve tragender Schirm 160. Der Teil 161 ist mit
die einzelnen Gruppen, die subtraktiv vereinigt werden. Irrtümer vermieden werden, die sonst dadurch
entstehen können, daß der Taststrahl eine Kurve oder mehrere Kurven mehr als einmal trifft.
Natürlich können auch andere Abtastvorrichtungen entsprechend der Gestalt der Kurvenschar angewendet
werden. Bei der dargestellten Kurvenschar kann z. B. ein Abtasten unter 45° verwendet werden.
waagerechten und senkrechten Ablenkplatten entsprechend variiert.
Wenn die Ablenkrichtung geändert wird, muß natürlich die Bezugslinie, die die Kurvengruppen 114
und 116 abgrenzt, in. der vorher angegebenen Weise neu bestimmt werden. In jedem Falle soil die Tastspur
im wesentlichen eine gleichbleibende Richtung und eine feststehende Länge haben, die so· groß sein
muß. daß alle Kurven dieser Gruppe auch wirklich
einem Stoff überzogen, welcher das durch den Schirm
gehende Licht waagerecht polarisiert, und der Tedl
ist mit einem Stoff überzogen, der eine senkrechte Polarisation des übertragenden Lichtes bewirkt. Von
beiden Teilen, wird das Licht durch eine Linse 163 auf zwei photoelektrische Zellen 164, 165 gerichtet, die an
die Stelle der Photozellen 118 und 122 von Fig. 9
treten. .Senkrecht und waagerecht polarisierte Lichtfilter 166 und 167 sind zwischen die Linse 163 und
durch die Tastspur bei solchen Werten von χ und ν 7° die Photozelle 164 bzw. 165 eingefügt. Auf diese
Weise wird das waagerecht polarisierte Licht von dem Schirmteil 161 verhindert, die Zelle 165 zu erreichen,
während das senkrecht polarisierte Licht von dem .Schirmteil 162 nicht auf die Zeile 164 fallen kann.
Das Verfahren zur Bestimmung der Größe der Schirmteile 161 und 162 kann am besten an Hand von
Fig. 12 erläutert werden, die eine in rechtwinkligen
Koordinaten aufgezeichnete Kurvenschar 168 zeigt, wobei die Linien 169, 170 die waagerechten und
senkrechten Grundlinien bilden. Die Grund- oder Nullinien 169, 170 schneiden sich in dem Punkte 171
und bestimmen dadurch, den Punkt χ = 0, _y = 0, der
mit dem obenerwähnten Fixpimkt der Abtastspur identisch ist, die auf dem fluoreszierenden Schirm 152
entwickelt wird. Eine Reihe von radialen Abtastlinien 172, die von dem Punkt 171 ausgehen, ergeben Berührungspunkte
173 mit den einzelnen Kurven der Kurvenschar 168. Durch, die Punkte 173 ist eine
Grenzlinie 174 gezogen, die den geometrischen Ort
der Berührungspunkte bildet, dadurch wird die Kurvenschar 168 in zwei Gruppen geteilt. Die Kurvengruppe,
die den Grundlinien 169, 170 benachbart ist, befindet sich auf dam Teil 161 des Schirmes 160, und
die andere Gruppe nimmt den Tai.l 162 des Schirmes ein. Die Grenzlinie 174 bestimmt die Flächen, die von
den l>eiden Arten der für die beiden Teile verwendeten
Polarisationsstoffe bedeckt werden.
Die Länge und die Winkeleinstellung der Ablenkspur
auf dem fluoreszierenden Schirm 152 ist von den unabhängig Veränderlichen χ und ν abhängig, die auf
diese Weise die Zahl der durch die Kurvengruppen auf den. Schirmteilen 161 und 162 erzeugten Lichtimpulse1
bestimmen. Die Photozelle 164 erzeugt nur elektrische Impulse für dien Schirmteil 161, und die
Photozelle 165 nur solche für den Schirmteiil 162, "Die
weitere Arbeitsweise entspricht der in Fig. 9 beschriebenen, es können so die jeweiligen Werte der abhängig
Veränderlichen, ζ abgeleitet werden.
Natürlich kann auch eine Anordnung mit zwei Kathodenstrahlröhren., ähnlich d!er in Fig. 9 dargestellten,
verwendet werden. Die beiden Röhren werden mit identischen elektrischen Signalen, versehen,
und ein Schirm mit nur einem Teil 161 wird der einen Röhre zugeordnet, während die andere Röhre mit
einem Schirm mit Teil 162 versehen ist. Die Röhren arbeiten in Verbindung mit je einer besonderen Photozelle.
und Lichtpolarisierungsfilter sind nicht erforderlich.
Wenn es erwünscht ist, eine einzige Kathodenstrahlröhre zu benutzen und die Verwendung von polarisierten
oder gefärbten Filtern zu vermeiden, kann der Schirm durch eine diagonale Linie durch χ = Ch ν — 0'
geteilt werden. Eine Kurvengruppe wird auf der einen Seite der Linie in der üblichen Beziehung zu dem
Punkt χ — 0. ν = 0 aufgezeichnet, und die andere Gruppe wird auf der anderen diagonalen Seite als
Spiegelbild gegenüber dem Punkt x = 0, y = 0 aufgezeichnet.
Es sind Mittel vorgesehen, um die radiale Abtastung periodisch in beiden Gebieten durchzuführen,
wobei diese Richtungsänderung des Strahles um 180° mit viel größerer Geschwindigkeit erfolgt als
die Abstandsänderung vom Nullpunkt. Auf diese Weise können beide Kurvengruppen abgetastet werden,
und es kann eine Abschirmung verwendlet werden, die
sich in diagonaler Richtung erstreckt, ähnlich der in Fig. 10 gezeigten.
Bei den verschiedenen Darstellungen der Vorrichtung nach der Erfindung mit einem sich bewegenden
Band oder mit der Kathodenstrahlröhre wurden, dunkle Kurven auf einem durchsichtigen Schirm gezeigt. Es
können aber natürlich auch durchsichtige Kurven auf einem dunklen Hintergrund verwendet werden. In
ersterem Falle soll der Lichtstrahldurchmesser in der Ebene des Schirmes nicht größer sein als die Breite
der Kurvenlinien, während er in letzterem Falle nicht
größer sein soll als der Zwischenraum zwischen den am nächsten aneinander!iegenden Kurven.
Der Schirm kann auch aus lichtreflektierendtm Stoff
bestehen, wobei sich dann, die Kurven auf einem
ίο Hintergrund von geringerem Reflexionsvermögen befinden.
Auf diese "Weise können reflektierte Lichtenergicimpulse
den photoelektrischen Einrichtungen zugeführt werden. Natürlich können die Kurven auch
unmittelbar an der Außenfläche des Schirmes der Kathodenstrahlröhre angebracht werden.
Es ist klar, daß auch ein Schirm in einer Kathodenstrahlröhre verwendet werden kann, auf den die
Kurven in Form von Änderungen der Elektronendurchlässigkeit aufgetragen sind. Es kann dann eine
ao geeignete Sammelelektrode verwendet werden, um die
Impulse abzuleiten, die beim Durchsatz des Elektronenstrahles durch diesen Kurvenschirm entstehen.
Man kann natürlich eine oder mehrere Kathodenstrahlröhren
dieser Art in dem System der in Fig. 9 bis 11 dargestellten Art vereinigen, und es wird keine
photoelektrische Zelle benötigt. Die Kurven können auch auf sekundäre Elektronen aussendendem Stoff
aufgezeichnet sein.
In Fig. 13 ist eine Kurvenschar gezeichnet, die Werte mit positiven und negativen' Vorzeichen besitzt.
Durch Teilung der Schar in zwei Kurvengruppen, die durch eine Grenzlinie 200 erfolgt, die mit der Nullkurve
zusammenfällt, kann diese Kurvenschar durch eine Zählvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,
wie in Fig. 14 gezeigt, behandelt werden. Diese Vorrichtung, die im wesentlichen, der in. Fig. 6 dargestellten
entspricht, weist ein durchsichtiges, endloses Band 201 auf. das auf Walzen 202, 203 liegt, wobei
letztere durch einen Antriebsmotor 204 in Umdrehung versetzt wird. Der Motor 204 treibt das Band vorzugsweise
mit einer feststehenden Geschwindigkeit.
Der Schirm 201 enthält dunkle Kurven, die in zwei
abwechselnden Gruppen 205, 206 aufgetragen sind
und den Teilen, der Kurvenschar in Fig. 13 oberhalb und unterhalb der Bezugslinie 200 entsprechen. Die
Kurvengruppen 205, 206 sind in. Abschnitten. 207, 208 des Bandes 201 in der gleichen Lage zueinander aufgezeichnet,
als wenn beide Gruppen im gleichen Abschnitt aufgezeichnet wären.
Ein von. einer nicht dargestellten Lichtquelle kommender Strahl 210 wird von einem Spiegelgalvanometer
209 reflektiert und auf den Teil des Bandes 201 geworfen, der die Kurven. 205, 206 trägt. Dem
Galvanometer 209 wird eine Spannung zugeführt,
deren Höhe proportional dem augenblicklichen Wert der unabhängig Veränderlichen^ ist. Dementsprechend
ist die Stellung des Strahles 210 längs eines waagerechten Weges quer zur Verschiebungsrichtung- dies
Bandes: abhängig von dem Wert der Veränderlichen x.
Von einer zweiten nicht dargestellten Lichtquelle
ausgesandte Lichtenergie wird als Strahl 211 von
einem zweiten Spiegelgalvanometer 212 reflektiert,
dem eine Spannung zugeführt wird, die den augenblicklichen Wert der unabhängig Veränderlichen y
darstellt. Der Strahl 211 wird entlang einer Bahn, die ebenfalls quer zu der Bandbewegung verläuft,
entsprechend dem Wert der Veränderlichen y eingestellt,
diese Bahn verläuft im Bereich einer Reihe von dunklen Stellen 213, 214. Je ein dunkler Teil 213
liegt in einem der Abschnitte 207. Ähnlich liegen die
dunklen Teile 214 in den Abschnitten 208. Die Teile 213 und 214 sind so gestaltet, daß sie das Zählen, einer
Anzahl von zusammengehörigen Kurven der Kurvengruppe 205, 206 ermöglichen,, die abhängig von dem
Wert der Veränderlichen y ist, wie im einzelnen aus folgendem ersichtlich ist:
Die Lichtenergie in den Strahlen 210 und 211 wird nach ihrer Modulation durch die dunklen. Teile des
Bandes 201 zu Impulsen durch eine längliche photoelektrische
Zelle 215 aufgefangen, deren Strom an zwei vorgespannte Verstärker 216, 217 geleitet wird.
Diese Verstärker sind so vorgespannt, daß sie unwirksam sind, solange sie nicht durch Sch al timpul se
(gating pulses) von den photoelektrischen Zellen 218 bzw. 219 betätigt werden. Diese Zellen empfangen
Licht von den Lichtquellen 220, 221 nach der Modulation durch besondere Synchronisierstreifen 222, 223
und 224, 225 des Bandes 201. Zu beiden Seiten der Abschnitte 207 sind dunkle Streifen 222 und durchsichtige
Streifen 225 angeordnet, und zu den. beiden Seiten der Abschnitte208 liegen durchsichtige Streifen
223 und dunkle Streifen 224. Es ist ersichtlich, daß die vorstehend beschriebene Synchronisierungsanordnung
im allgemeinen der in Fig. 6 gezeigten gleicht.
Die Verstärker 216 und 217 sind so>
vorgespannt, daß, abgesehen von der soeben erwähnten. Schaltwirkung, jeder eingespeiste Impulse nur weitergibt,
wenn gleichzeitig mit den von den Kurven herrührenden Impulsen die rechteckigen Impulse einlaufen, die
sich aus den dunklen Stellen 213, 214 ergeben. Diese Abgabesignale werden besonderen; Integratoren 226,
227 zugeführt, wo die Impulse gezählt werden. Die Integratoren leiten Potentiale ab-, die vor ihrer Zuführung
zu einem Voltmeter 229 in einen Stromkreis
228 mit entgegengesetzten Vorzeichen überlagert werden. Das Voltmeter ist mit einer Skala 230 versehen,
die so,geeicht ist, daß sie sowohl positive als
auch.negative Werte: anzeigt.
Den Spiegelgalvanometern: 209, 211 werden Spannungen
zugeführt, deren. Höhen von den augenblickliehen Werten der unabhängig Veränderlichen χ bzw. y
abhängen, und die Lichtstrahlen 210., 211 werden, entsprechend
eingestellt.
Wenn. die Kurvengruppe 205, 206 an dem Lichtstrahl
210 vorbeiwandert, wird durch die Photozelle 215 eine Reihe \όιι kurz dauernden Impulsen erzeugt.
Gleichzeitig modulieren entsprechende Impulse von den Stellen 213 und 214 den Lichtstrahl 211, und es
werden durch die Photozelle rechteckige Impulse erzeugt.
Infolge der Schaltwirkung auf die Verstärker 216,
217. die durch die Synchronisierstreifen 222, 223 und 224, 225 und, die Photozellen 218, 219 bewirkt wird,
überträgt der Verstärker 216 nur Impulse, die von den Abschnitten 207 abgeleitet werden, und der Verstärker
217 nur Impulse von den Abschnitten 208. Es sei erinnert, daß der Abschnitt 207 mit Kurven von
positivem Wert versehen ist, während der Abschnitt 208 Kurven mit negativem Wert trägt. Auf diese
Weise stellen die Integratoren 226, 227 die betreffenden Summen für die beiden Gruppen von Kurven her.
Die subtraktive Vereinigung der beiden Summen in dem Stromkreis 228 ergibt eine Spannung, deren
Höhe und Polarität den errechneten Wert der abhängig Veränderlichen ζ darstellt. .
Die Formen, der dunklen Stellen 213 und .214 auf dem Band' 201 können am besten verstanden werden,
wenn man konkrete Fälle betrachtet. Es sei z. B. angenommen, . daß der augenblickliche WTert der Veränderlichen
χ klein und der augenblickliche Wert der Veränderlichen y groß ist, um einen Wert von ζ zu
erhalten, der +3 ist. Um zu diesem Ergebnis zu, gelangen, sollte die Vorrichtung die drei Kurven oberhalb
der Bezugslinie 200 in Fig. 13 zählen, dagegen keine unterhalb dieser Linie.
In. diesem Falle wird der Lichtstrahl 210 auf das linke Ende des ßandteiles eingestellt, der die Kurvengruppe
205 und 206 beträgt, während der Lichtstrahl 211 am rechten Ende des Teiles des Bandes steht, der
die Stellen 213, 214 trägt. Auf diese Weise laufen die
kurz dauernden Impulse, die durch die Kurven 205 erzeugt werden, gleich mit einem Teil der rechteckigen
Impulse, die· entsprechend der Stelle 213 abgeleitet werden. Es ergeben sich drei Impulse, die dem
Integrator 226 zugeführt und durch ihn gezählt werden.
Es ist klar, daß, bevor durch die Stelle 214 ein rechteckiger Impuls von verhältnismäßig kurzer
Dauer erzeugt wird, drei die Kurven 206 darstellende
Impulse auftreten. Infolgedessen werden, dem Integrator 227 keine Impulse zugeführt.
Die Überlagerung der Spannungen, die drei und null betragen, in dem Stromkreis 228 bewirkt an dem ;
Gießgerät 229 einen Skalen-Ausschlag von +3 Einheiten.
Es sei nun angenommen, daß der augenblickliche Wert von χ unverändert bleibt, dagegen der Wert
von ν so· klein ist,-daß ein ^-Wert von —3 errechnet
werden sollte. Der Lichtstrahl 211 wird dann auf das linke Ende des zugehörigen: Teiles des Bandes 201
eingestellt. Natürlich erscheinen die verhältnismäßig
kurz dauernden rechteckigen Impulse, die durch die Stellen 218 veranlaßt werden, vor den Impulsen, die
durch die Kurvengruppe1 205 erzeugt werden. Außerdem treten drei die Kurven 206 darstellenden Impulse
während des lang dauernden Impulses von der Stelle • 214 auf. Auf diese Weise; leitet der Integrator 227 eine
Spannung ab, die drei Impulse darstellt. Der Integrator 226 leitet keine Impulse ab, und das Meßgerät
229 zeigt einen ,s-Wert von —3.
Es ist also ersichtlich,, daß die Rechenvorrichtung gemäß Fig. 14 eine Kurvenschar behandeln kann, die
Werte mit positiven, und negativen Vorzeichen aufweisen.
Außerdem kann natürlich jede beliebige Kurven,-schar an Stelle der in. Fig. .13 gezeigten treten unter
der Voraussetzung, daß die1 Kurvenschar durch eine Grenzlinie zwischen den positiven und negativen
Werten geteilt ist und. die beiden Gruppen in geeigneter Weise in die Abschnitte 207, 207 eines
Bandes eingezeichnet sind, das dem Band 201 entspricht. Es ist keine Änderung der Schaltung notwendig,
um einen, solchen Ersatz der Kurven zu ermöglichen.
Die in Fig. 14 gezeigte Rechenvorrichtung ist zur Behandlung einer Kurvenschar gemäß Fig. 13 beschrieben worden. Es kann aber jede Art von sich
bewegenden Bändern verwendet werden, wie sie in Fig. 1,-7 und 8 dargestellt sind. Natürlich kann die
Kurvenschar auch durch irgendeine andere mit Kathodenstrahlen arbeitende Rechenvorrichtung behandelt
werden, wie sie in Fig. 9 bis 11 gezeigt ist. Zum Beispiel ist die behandelte Kurvenschar in Verbindung
mit einer Kathodenstrahl-Rechenvorrich:;ung
in Fig. 15 dargestellt, die im wesentlichen der in Fig. § gezeigten entspricht. Sie weist zwei Kathodenstrahlröhren
250 und 251 auf, die je zwei waagerechte Ablenkplatten 252, 253 und senkrechte Ablenkplatte?! .:,;
254, 255 zur Steuerung ihrer Elektronenstrahleii haben, die von. Elektronenquellen, mit Fokussieren*
richtung 256, 257 auf die fluoreszierenden Schirme 258, 259 geworfen werden.
Den waagerechten Ablenkplatten 252, 253 der Kathodenstrahlröhren wird unmittelbar eine Spannung
von einer Höhe zugeführt, die dem augenblickliehen Wert der unabhängig Veränderlichen χ entspricht,
und eine Spannung von einer Höhe, die d:em
augenblicklichen Wert der unabhängig Veränderlichen y entspricht, wird durch Buffer 260, 261 den
senkrechten Ablenkplatten 254, 255 zugeführt. Die Sägezahnspannung eines Ablenkgenerators 262 wird
den. senkrechten Ablenkplatten 254 der Kathodenstrahlröhre 250 zugeführt und gleichzeitig den senkrechten
Atilenkplatten 255 der Kathodenstrahlröhre 251 mit umgekehrtem Vorzeichen.
Es wird nun. ein durchsichtiger Schirm 263, der eine
Gruppe dunkler Kurven 264 enthält, die der Kurvenschar
von Fig. 14 unter der Grenzlinie200 entsprechen, hinter den fluoreszierenden Schirm 258 gestellt. In
ähnlicher Weise wird ein durchsichtiger Schirm 265, ao der mit dunklen, den. Kurven von Fig. 13 über der
Grenzlinie 200 entsprechenden Kurven 266 versehen ist, hinter den fluoreszierenden. Schirm 259 gesetzt.
Durch, die; Linsen: 267, 268 wird die Lichtenergie1 nach
Modulation durch die Schinne1 263 und 265 zu den photoelektrischen. Zellen 269 und 270 geleitet.
Die Impulse der PhotO'zeille 269 werden einem
Impulsglätter 271 zugeführt, dessen Ausgangsspannung einem Integrator 272 zugeleitet wird, der seinerseits
mit einem Stromkreis 273 gekoppelt ist. Die Impulse der Photozelle 270 laufen über den Impulsglätter 274
zum Integrator 275, der auch mit dem Kreis 273 gekoppelt ist. Der Kreis 273 steht mit einem Meßgerät
276 in Verbindung.
Auf den fluoreszierenden Schirmen 258 und 259 wird je eine senkrechte Abtastspur entwickelt. Die
Lage dieser Spuren wird durch die x- und ^-Spannungen gesteuert. Infolge der Phasenbeziehung der
Ablenksignak an den senkrechten Ablenkplatten 254, 255 erstreckt sich die Spur auf dem Schirm 258 von
einem Punkt x, y aufwärts, und die Spur auf dem Schirm 259 erstreckt sich von einem Punkt x, y aus
abwärts,
Durch die Unterbrechung der Abtastspur durch die Kurven 264, die die negativen Werte von ζ darstellen,
wird eine Anzahl von Lichtimpulsen entwickelt, und eine weitere Anzahl von Lichtimpulsen entsteht als
Ergebnis der Unterbrechung der Abtastspur durch, die
die positiven Werte von ζ darstellenden Kurven 266. Diese Lichtimpulsfolgen: werden einzeln in den photoelektrischen
Zellen 269, 270 in entsprechende elektrische Impulse umgewandelt und diese in den
Impulsglättern in entsprechende Impulse fester Amplitude und Dauer. Aus diesen Impulsen: werden
entsprechende Spannungen durch die Integratoren 272, 275 erzeugt, deren, Höhen der Zahl der
zugeführten Impulse entsprechen. Diese Spannungen,
werden mit verschiedenem1 Vorzeichen im Kreis 273
überlagert, bevor sie der Anzeigevorrichtung 276 zugeführt werden. Auf diese Weise werden, durch die in
Fig. 15 dargestellte Rechenvorrichtung genaue Anzeigen des berechneten Wertes der abhängig Veränderlichen
ζ erreicht.
Natürlich, kann durch Anwendung entsprechender Auftragung von Kurven auf entsprechende Abschnitte
eine Kurvenschar, die sowohl positive und negative Werte als auch Mehrfacbwerte der Veränderlichen y
für verschiedene Werte der Veränderlichen χ aufweist,
behandelt werden. Bei einer solchen Anordnung werden die Kennzeichen der Rechenvorrichtungen nach
Fig. 6 und: 14 oder diejenigen! der Rechenvorrichtungen
nach Fig. 9 und 15 miteinander vereinigt.
Claims (16)
1. Rechenvorrichtung zur Berechnung einer Funktion zweier unabhängig Veriabler mit einem
mit einer Kurvenschar versehenen Schirm, deren Kurven jeweils feste Werte der abhängig Variablen
darstellen, aufgetragen in einem aus den beiden unabhängig Variablen bestehenden Koordinatensystem,
einer Einrichtung zum Projizieren von Strahlen auf den Schirm, und zur Erzeugung einer
Relativbewegung von Schirm und Strahlen in einer Richtung, die mit einer der Koordinatenrichtungen
auf dem Schirm übereinstimmt, wobei die Strahlen durch die aufgetragenen Kurven moduliert werden,
einer Einrichtung zur Einstellung des Strahles auf dem Schirm längs einer zur Bewegungsrichtung
senkrechten Linie, wobei der eingestellte Schnittpunkt Strahl—Schirm eine eindeutige Funktion
der ersten unabhängig Variablen ist, einer Einrichtung zur Abgrenzung eines Arbeitsintervalls, in
dem die Kurven von dem erwähnten Strahl abgetastet werden, wobei die Länge und Lage dieses
Intervalls eindeutige Funktionen der zweiten unabhängig Variablen darstellen, und einer Einrichtung
zur Umwandlung der modulierten Strahilenergie in elektrische Impulse während des
Arbeitsintervalls, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurven in zwei Gruppen zusammengefaßt werden,
deren Impulse getrennt weitergeleitet werden und zur Umwandlung der beiden Impulsgruppen in
elektrische Größen, etwa Spannungen, und zu deren Überlagerung zu einer resultierenden, elektrischen
Größe dienen, die ständig den Wert der abhängig Variablen für die laufend eingespeisten
Werte der l>eiden unabhängig Variablen darstellt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativbewegung zwischen
Schirm und Strahlen zur Abtastung der Kurven in .Bewegungsrichtung führt, wobei die beiden
Kurvengruppen durch eine Grenzlinie getrennt sind, die den geometrischen Ort der Tangenten an
die Kurven parallel zur Bewegungsrichtung darstellt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kurvengruppen
dadurch, entstehen, daß jeweils die Kurven für negative und positive Werte der abhängig
Variablen zusammengefaßt werden, wobei als Grenzlinie die Kurve mit dem Funktionswert 0
auftritt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Strahlen benutzt werden,
die jeweils einer der bei dien Kurvengruppen zugeordnet sind und die Umwandlung der Strahlenergie
in elektrische Impulse in zwei den, beiden
Strahlen zugeordneten photoelektrischen Einrichtungen erfolgt, wodurch für jede Kurvengruppe
getrennt Impulse entwickelt werden, die getrennt in zwei Integratoren gezählt und in Spannungen
entsprechend der Zahl der Impulse umgewandelt werden, und die Spannungen in einer weiteren
Einrichtung in der obenerwähnten Weise überlagert werden.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kurvengruppen
senkrecht zur Bewegungsrichtung nebeneinander
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auf dem Schirm aufgetragen sind und von zwei nebeneinanderliegenden parallelen Strahlen abgetastet
werden.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm aus zwei getrennten
Teilen besteht, die jeder eine der beiden Kurvengruppen enthalten, und. Synchrooisationseinrichtungen
vorhanden sind, die die Relaitivbewegungen zwischen Schirmteilen und Strahlen synchronisieren.
7. Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Strahl verwendet wird, der die beiden durch die Grenzlinie
getrennten Kurvengruppen nacheinander durchsetzt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtungen zur Umwandlung der modulierten Strahlenergie zwei getrennte
Kanäle enthalten, die mit je einer Photozelle verbunden sind, die die Umwandlung der Strahlenergie
in elektrische Impulse bewirken, ein Integrator zur Umwandlung der Impulse gemäß ihrer
Zahl in eine elektrische Spannung vorhanden ist und die beiden; so· erzeugten Spannungen vereinigt
werden.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Abschirmvotrrichtungen vor den
Photozellen, in den Strahlengang gebracht werden, können.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß zwei Lichtfilter vorgesehen sind, die je einer der Kurvengruppen zugeordnet sind
und: so1 arbeiten, daß jeder der beiden Photozellen
nur das durch die ihr jeweils zugeordnete Kurvengruppe1
modulierte Licht zugeleitet wird.
11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlung der modulierten
Strahlen in ■ elektrische Impulse in Photozellen
erfolgt und, in dem die den. beiden Kurvengruppen zugeordneten Impulsgruppen getrenntzwei Kanälen
zugeleitet werden, von. denen jeder einen Integrator zur Umwandlung der Impulse in eine Spannung
enthält, und in dem die beiden, erzeugten Spannungen überlagert werden können,.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtungen; zur Trennung der beiden Impulsgruppen zwei Schalter aufweisen,
die jeweils mit einem Integrator und einer Photozelle verbunden sind, und eine Einrichtung zur
Steuerung dieser beiden. Schalter vorhanden ist, die synchron, mit der Relativbewegung zwischen
Schirm und Strahl so arbeitet, daß jeweils nur der Kanal geöffnet ist, dessen zugeordnete Kurvengruppe
gerade abgetastet wird.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung aus
Synchronisierbahnen besteht, die neben den Kurvengruppen, auf den Schirm aufgebracht sind
und deren. Lichtdurchlässigkeit periodisch mit den Abschnitten des Schirmes wechselt, die den verschiedenen
Kurvengruppen zugeordnet sind und welche Lichtstrahlen modulieren., wodurch über
Photozellen elektrische Synchronisierimpulse erzeugt werden, welche die Schalter betätigen.
1.4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastze.it
der Kurven durch elektromeehanischje Mittel festgelegt wird, die von der Relativgeschwindiigkeit
zwischen Schirm und Strahl abhängig sind und im einzelnen, umfassen:: eine
mit Markierungen, versehene Bahn auf einem Schirm, eine Einrichtung zur Erzeugung eines auf
diese Bahn, fallenden Strahles, wobei eine Relativgeschwindigkeit
zwischen diesem Strahl und der Bahn, synchron zur Relativgeschwindigkeit zwischen
dem die Kurvenscharen tragenden Schirm und den Abtaststrahlen einstellbar sein muß, eine
Einrichtung zur Einstellung des Strahles auf die Bahn längs einer Linie senkrecht zur Bewegungsrichtung,
wobei diese Einstellung eine eindeutige Funktion des jeweiligen Wertes einer der unabhängig Variablen ist und die Markierungen dabei
so· angeordnet und gestaltet sein müssen, daß die
Modulation des sie durchsetzenden Strahles das Arbeitsintervall der Abtastung steuern kann, eine
photoelektrische Einrichtung zur Umwandlung der modulierten. Strahlenergie in elektrische Impulse
und eine Einrichtung zur selektiven Verstärkung der Kurven- und Markierungsimpulse derart, daß
nur verstärkte Impulse abgegeben werden, wenn gleichzeitig Kurven- und, Markierungsimpulse einlaufen.
15. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen
zur Festlegung des Arbeitsintervalls eine Einrichtung mit umfassen, die die Abtaststrahlen
gemäß den Werten der zweiten unabhängig Variablen in einer Richtung ablenkt, die senkrecht
auf der Richtung steht, in. der die beschriebene Ablenkung gemäß den Werten der ersten unabhängig
Variablen stattfindet.'
16. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung
zur Überlagerung der beiden, den beiden Kurvengruppen zukommenden elektrischen Größen,
etwa Spannungen, so erfolgt, daß dabei eine Subtraktion der beiden Werte der Größen voneinander
auftritt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
© 709 960/177 4.
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| US359196A US2915242A (en) | 1953-06-02 | 1953-06-02 | Automatic computing apparatus |
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