DE1046680B - Circuit arrangement for converting the numerical values represented in a multi-digit, reflected binary code system into proportional electrical voltages by photoelectric scanning - Google Patents
Circuit arrangement for converting the numerical values represented in a multi-digit, reflected binary code system into proportional electrical voltages by photoelectric scanningInfo
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Description
numeriert; darüber stehen die den Codestellen zugeordneten Teilspannungswerte (ebenfalls in Volt), Die schraffierten Felder sind als Lichtdurchtrittsfenster auf einer undurchsichtigen Trommel ausgebildet zu schriebenen Weise vorgegebenen Zahlenwerte durch 30 denken, die durch Lichtbündel, Fotozellen und Relais lichtelektrische Abtastung der Codezeilen in zu den zeilenweise abgetastet und — wie beschrieben — in Zahlenwerten proportionale elektrische Spannungen elektrische Spannungen verwandelt werden, zu verwandeln. Die Abb. 2 zeigt eine hierfür geeignete bekanntenumbered; above are those assigned to the codes Partial voltage values (also in volts), the hatched fields are used as light transmission windows on an opaque drum designed to be written in a way predefined numerical values through 30 think, through light beams, photocells and relays photoelectric scanning of the code lines in to the line-by-line scanned and - as described - in Electrical voltages proportional to numerical values are converted to electrical voltages, to transform. Fig. 2 shows a known one suitable for this purpose
Es ist bekannt, zur Lösung dieser Aufgabe den ein- Schaltungsanordnung, mit der jede Zeile dieses Codes zelnen Codestellen feste Teilspannungen zuzuordnen 35 in die entsprechende Spannung verwandelt werden und diese Teilspannungen entsprechend der Besetzung kann. Sie besteht aus einer Aufbauleitung, die sich der einzelnen Codestellen in Reihe zu schalten, also zu von A nach B erstreckt und aus den Leitungsstücken addieren, wobei die Addition durch die lichtelektrische I0, I1, I2, I3 zusammensetzt. Die herzustellende Span-Abtasteinrichtung mittels Relais gesteuert wird. Die nung wird zwischen A und B abgenommen. U0 ... U3 Größe der den einzelnen Codestellen zugeordneten 40 sind Kontakte, die den Codestellen 0... 3 zugeordnet Teilspannungen steigt dabei — entsprechend dem sind und beim Abtasten der einzelnen Codereihen Wert der Codestellen im binären System ·— mit Po- dann umgelegt werden, wenn die betreffende Codetenzen der Zahl 2 an: der nullten Codestelle ist die stelle besetzt ist (schraffierte Felder in der Abb. 1). Spannung 2° = 1 (d, h. also die gewählte Spannungs- Bei Abtastung besetzter Codefelder werden durch die einheit), der ersten Codestelle die Spannung 21 = 2 45 Abtastströme Relais betätigt, welche die den Codeusw., der ra-ten Codestelle die Teilspannung 2"-mal stellen gemäß Abb. 2 zugeordneten Kontakte umder gewählten Spannungseinheit zugeordnet. legen. Die Kontakte M0 ... U3 sind so in die Aufbauin der Abb. 1 ist ein normaler vierstelliger binärer leitung AB gelegt, daß sie beim Umlegen die Aufbau-Code für die Zahlen 0 bis 15 dargestellt. In der Hn- leitung unterbrechen und in die Unterbrechungsstelle ken Spalte sind die den einzelnen Zeilen entsprechen- 50 die der betreffenden Codestelle zugeordnete Teilden Zahlenwerte angegeben, die gleichzeitig die Höhe Spannungsquelle !T0 ... T3 einschalten. Wird beispiels-It is known to solve this problem the one-circuit arrangement with which each line of this code can be assigned to individual code positions 35 fixed partial voltages are converted into the corresponding voltage and these partial voltages can be according to the occupation. It consists of an assembly line that connects the individual codes in series, i.e. extends from A to B and adds up from the pieces of line, the addition being made up of the photoelectric I 0 , I 1 , I 2 , I 3 . The chip scanning device to be produced is controlled by means of a relay. The voltage is picked up between A and B. U 0 ... U 3 Size of the 40 assigned to the individual codes are contacts, the partial voltages assigned to the codes 0 ... 3 increase - corresponding to the value of the codes in the binary system when scanning the individual code rows - with Po- are transferred when the code in question has the number 2: the zeroth code position is the position is occupied (hatched fields in Fig. 1). Voltage 2 ° = 1 (i.e. the selected voltage When scanning occupied code fields are activated by the unit), the voltage 2 1 = 2 45 scanning currents of the first code position, which relays the code etc., the r-th code position the partial voltage 2 "times filters according to Fig. assigned 2 associated contacts umder selected voltage unit. place. the contacts M 0 ... U 3 are in the Aufbauin Fig. 1 is a normal four-digit binary line AB placed that upon Shift the structure code shown for the numbers 0 to 15. In the instruction interrupt and in the interruption point ken column, the parts of the numerical values corresponding to the individual lines are given, which at the same time represent the voltage source! T 0 ... switch on T 3. If, for example,
der den einzelnen Zahlen zuzuordnenden Spannungswerte (beispielsweise in Volt) darstellen. Im Kopf der Spalten sind die Codestellen von rechts nach linksthe voltage values to be assigned to the individual numbers (for example in volts). In the head of the Columns are the codes from right to left
weise die der Zahl 7 zugeordnete Codezeile abgetastet, so werden die Kontakte u0, U1, u2 umgelegt und schalten die Spannungsquellen T0, T1 und T2 mit denif the code line assigned to the number 7 is scanned, the contacts u 0 , U 1 , u 2 are switched over and switch the voltage sources T 0 , T 1 and T 2 with the
809 699/241809 699/241
Spannungswerten 1, 2 und 4 Volt in Reihe in die Aufbauleitung, womit sich diese Spannungswerte in der gewünschten Weise zu einer Spannung von 7 Volt addieren, die zwischen A und J? abgenommen werden kann. Entsprechend werden. die den anderen Codezeilen zugeordneten Spahnungswerte jeweils durch einfache Addition der durch die besetzten Codestellen ausgewählten Teilspannungen aufgebaut. (Die Teilspannungsquellen T0... T3 sind als Sekundärwicklungen eines Transformators angenommen.)Voltage values 1, 2 and 4 volts in series in the construction line, whereby these voltage values add up in the desired way to a voltage of 7 volts, which is between A and J? can be removed. Be accordingly. the spanning values assigned to the other code lines are each built up by simply adding the partial voltages selected by the occupied code positions. (The partial voltage sources T 0 ... T 3 are assumed to be the secondary windings of a transformer.)
Das in Abb. 1 dargestellte normale mehrstellige binäre Codesystem hat nun; aber den Nachteil, daß eine etwaige Zwischenstelhing der Abtastlichtbündel zwischen den einzelnen Codezeilen grobe Abtastfehler zur Folge hat. Befinden sich beispielsweise die Abtastlichtbündel zwischen den Zeilen 3 und 4, so werden unter Umständen die den beiden Zeilen zugeordneten besetzten Cod'efelder, also die Codestellen 0, 1, 2, gleichzeitig abgestastet. Diese Kombination ist aber der Zeile 7 zugeordnet; an Stelle der Spannung 3 oder 4 Volt würde also die Spannung 7 Volt erzeugt. Dieser Nachteil des normalen binären Codesystems ist bereits erkannt worden, und man hat, um ihn zu vermeiden, einen Code geschaffen, bei dem die den einzelnen Zahlenwerten zugeordneten Codezeilen so geändert sind, daß sich zwei aufeinanderfolgende Codezeilen stets nur in einer Codestelle unterscheiden. Damit ist erreicht, daß bei einer Mittelstellung der Abtastlichtbündel zwischen zwei Zeilen höchstens ein Fehler von einem Stufenschritt, also einer Einheit entstehen kann. Die Abb. 3 zeigt einen solchen bekannten »reflektierten« binären Code.The normal multi-digit binary code system shown in Fig. 1 now has; but the disadvantage that any intermediate points of the scanning light bundles between the individual lines of code are gross scanning errors has the consequence. For example, if the scanning light bundles are between lines 3 and 4, then so The occupied code fields assigned to the two lines, i.e. the code positions, may be assigned 0, 1, 2, sampled simultaneously. However, this combination is assigned to line 7; instead of tension 3 or 4 volts would produce a voltage of 7 volts. This disadvantage of the normal binary code system has already been recognized and one has to To avoid it, a code was created in which the lines of code assigned to the individual numerical values are changed in such a way that two consecutive lines of code only differ in one code position. It is thus achieved that in a central position of the scanning light bundle between two lines at most one Errors of one step, i.e. one unit, can arise. Fig. 3 shows such a known one "Reflected" binary code.
Aus der Abb. 3 ersieht man nun, daß sich bei Anwendung des reflektierten binären Codes die den einzelnen Codezeilen zugeordneten Spannungswerte nicht der Reihe nach durch einfache Addition von Teilspannungen gewinnen lassen. Beispielsweise sind in der der Zahl 2 zugeordneten Codezeile bereits die Felder der beiden Stelen 0 und 1 besetzt, während in der der Zahl 3 zugeordneten Codezeile nur das Feld der Stelle 1 besetzt ist. Es ist indessen bekannt, daß man die den einzelnen Codezeilen zugeordneten Spannungswerte durch Addition von Teilspannungen erhalten kann, indem man allgemein der w-ten Codestelle eine der Größe (2n+1 — l) proportionale Teilspannung zuordnet und die den besetzten Codestellen entsprechenden Teilspannungen mit alternierenden Vorzeichen addiert. Der nullten Codestelle wird also die Teilspannung 1 Volt, der ersten Codestelle die Teilspannung 3 Volt, der zweiten Codestelle die Teilspannung 7 Volt, der dritten Codestelle die Teispannung 15 Volt usw. zugeordnet, wie dies aus der Tabelle in Abb. 3 ersichtlich ist, die einen vierstelligen reflektierten binären Code darstellt. Am Kopf der Spalte ist angegeben, welche Teilspannung jeder Codestelle zuzuordnen ist; die in die besetzten (schraffierten) Felder eingetragenen Vorzeichen besagen, ob die Teilspannung jeweils additiv oder subtraktiv zum Aufbau der herzustellenden Spannung heranzuziehen ist. (Bei Wechselspannung bedeutet der Vorzeichenwechsel eine Phasendrehung der Spannung um 180·°.) Die Zahl Zahl 9 beispielsweise wird in die Spannung 9 Volt verwandelt durch algebraische Addition der Teilspanmmgen +15, —7, +1VoIt.From Fig. 3 it can now be seen that when using the reflected binary code, the voltage values assigned to the individual code lines cannot be obtained one after the other by simply adding partial voltages. For example, in the code line assigned to the number 2, the fields of the two steles 0 and 1 are already occupied, while in the code line assigned to the number 3 only the field of position 1 is occupied. However, it is known that the voltage values assigned to the individual code lines can be obtained by adding partial voltages by generally assigning a partial voltage proportional to the value (2 n + 1 - 1) to the wth code position and also assigning the partial voltages corresponding to the occupied code positions alternating signs added. The zeroth code position is assigned the partial voltage 1 volt, the first code position the partial voltage 3 volts, the second code position the partial voltage 7 volts, the third code position the partial voltage 15 volts, etc., as can be seen from the table in Fig. 3, which represents a four-digit reflected binary code. At the top of the column it is indicated which partial voltage is to be assigned to each code; the signs entered in the occupied (hatched) fields indicate whether the partial voltage is to be used additively or subtractively to build up the voltage to be produced. (In the case of alternating voltage, the change in sign means a phase rotation of the voltage by 180 · °.) The number 9, for example, is converted into the voltage 9 volts by algebraic addition of the partial voltages +15, -7, + 1VoIt.
Dieses Bildungsgesetz hat man bereits bei Geräten zum Empfang und zur Entschlüsselung nach einem mehrstelligen binären reflektierten Code verschlüsselter Hochfrequenzimpulssendungen angewendet. Hierbei wurden aus den ankommenden Impulsen abgeleitete Teilspannungen nach dem Durchlaufen verschieden stark wirksamer Verzögerungsglieder mit alternierenden Vorzeichen addiert.This education law is already used in devices for reception and decryption according to one multi-digit binary reflected code of encrypted radio frequency impulse transmissions is applied. Here partial voltages derived from the incoming pulses became different after passing through highly effective delay elements with alternating signs added.
Im Gegensatz hierzu befaßt sich die Erfindung mit der bis jetzt noch nicht gelösten Auf gäbe, die in einem mehrstelligen reflektierten binären Code dargestellten Zahlenwerte durch lichtelektrische Abtastung der einzelnen Codezeilen und durch Zusammensetzung von den einzelnen Codestellen zugeordneten festen Teilspannungen in zu diesen Zahlenwerten proportionale Spannungen zu verwandeln, indem die besetzten Codestellen vorzugsweise über Relais Umschaltkontakte betätigen, welche diese Teilspannungen so in eine Aufbauleitung einschalten, daß sich ihre Werte algebraisch addieren, d. h. also eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die der in Abb. 2 für den normalen Code entspricht, mit dem Unterschied, daß sie das oben beschriebene bekannte Bildungsgesetz benutzt und somit auf einen reflektierten Code anwendbar ist.In contrast to this, the invention is concerned with the as yet unresolved on that in one multi-digit reflected binary code represented numerical values by photoelectric scanning of the individual Code lines and fixed partial voltages assigned by combining the individual codes to transform them into voltages proportional to these numerical values by adding the occupied codes Actuate switchover contacts, preferably via relays, which transfer these partial voltages to an assembly line enable that their values add up algebraically, d. H. so a circuit arrangement too which corresponds to that in Fig. 2 for the normal code, with the difference that it is the one described above known education law and is therefore applicable to a reflected code.
Erfindungsgemäß besteht die Aufbauleitung aus zwei wahlweise einschaltbaren, über die Umschaltkontakte führenden Leitungssträngen, von denen der eine in Ruhestellung sämtlicher Umschaltkontakte durchgeschaltet ist; ferner sind jeder Codestelle — mit Ausnahme der höchsten — zwei Umschaltkontakte und zwei Teilspannungsquellen mit gleich hoher Spannung zugeordnet; weiterhin unterbrechen die Umschaltkontakte jeder Codestelle — mit Ausnahme der höchsten ·— bei Betätigung die geraden Durchgänge der beiden Leitungsstränge und verbinden jeden Leitungsstrang über eine Überbrückungsleitung mit dem anderen Leitungsstrang zu weiterem Durchgang, wobei die der Codestelle zugeordneten Teilspannungsquellen in die beiden Überbrückungsleitungen mit verschiedener Polung eingeschaltet sind; schließlich ist der höchsten Codestelle nur eine Teilspannungsquelle und nur ein Umschaltkontakt an der Verzweigungsstelle beider Leitungsstränge zugeordnet, der in Ruhestellung auf den einen Leitungsstrang geschaltet ist und in Arbeitsstellung die der Codestelle zugeordnete Teilspannung in den anderen Leitungsstrang einschaltet. According to the invention, the assembly line consists of two optionally switchable via the changeover contacts leading cable strands, one of which is in the rest position of all changeover contacts is switched through; In addition, each code - with the exception of the highest - has two changeover contacts and two partial voltage sources associated with the same voltage; continue to interrupt the Changeover contacts of each code - with the exception of the highest · - the straight passages when actuated of the two wiring harnesses and connect each wiring harness with a bridging line the other wiring harness for further passage, with the partial voltage sources assigned to the code in the two bypass lines are switched on with different polarity; finally is the highest code is assigned only one partial voltage source and only one changeover contact at the junction point of both cable strands, the one in the idle position to which one wiring harness is connected and the one assigned to the code in the working position Partial voltage switches on in the other wiring harness.
Die Abb. 4 zeigt hierfür ein Schaltbeispiel unter der Annahme eines vierstelligen reflektierten binären Codes für die Zahlen 1 bis 15.Fig. 4 shows a circuit example for this assuming a four-digit reflected binary Codes for the numbers 1 to 15.
Die Aufbauleitung AB für die herzustellende Spannung besteht aus zwei wahlweise einschaltbaren, über Umschaltkontakte führenden Leitungssträngen. Der eine Strang wird aus den Leitungsstücken I0, I1, I2, I3 gebildet und ist in der Ruhestellung sämtlicher Umschaltkontakte H0. .. U3 von A nach B durchgeschaltet, während der andere aus den Leitungsstücken Z00, Z11, Z22 gebildet und bei U3 unterbrochen ist. In dieser Schaltstellung wird zwischen A und B die Spannung 0 Volt abgegriffen. Jeder der Codestellen 0, 1, 2 — mit Ausnahme der höchsten (im Beispiel also der Codestelle 3)The assembly line AB for the voltage to be established consists of two optionally switchable lines leading via changeover contacts. One strand is formed from the line sections I 0 , I 1 , I 2 , I 3 and is in the rest position of all changeover contacts H 0 . .. U 3 switched through from A to B , while the other is formed from the line sections Z 00 , Z 11 , Z 22 and interrupted at U 3. In this switch position, the voltage 0 volts is tapped between A and B. Each of the codes 0, 1, 2 - with the exception of the highest (in the example code 3)
sind zwei Umschaltkontakte Un are two changeover contacts U n
und U00, U1 und M11 usw. zugeordnet. Jedes von einem Abtastlichtbündel für eine Codestelle betätigte Relais schaltet also im allgemeinen zwei Umschaltkontakte. Jeder Codestelle sind aber auch zwei Teilspannungsquellen T0 und T0' bzw. T1 und T1' usw. zugeordnet, mit Ausnahme der höchsten Codestelle — im Beispiel der Codestelle 3 —, der nur eine Teilspannungsquelle T3 zugeordnet ist. Die Schaltungsanordnung ist nun so getroffen, daß die Umschaltkontakte jeder Codestelle bei ihrer Betätigung die geraden Durchgänge der beiden Leitungsstränge unterbrechen und jeden Leitungsstrang über eine Überbrückungsleitung M0 bzw. M0 0, U1 bzw. M11 usw. mit dem anderen Leitungsstrang zu weiterem Durchgang verbinden,and U 00 , U 1 and M 11 and so on. Each relay actuated by a scanning light bundle for a code position therefore generally switches two changeover contacts. However, each code is also assigned two partial voltage sources T 0 and T 0 'or T 1 and T 1 ' etc., with the exception of the highest code - in the example code 3 - to which only one partial voltage source T 3 is assigned. The circuit arrangement is such that the switching contacts of each code point interrupt the straight passages of the two wiring harnesses when they are actuated and each wire harness via a bridging line M 0 or M 0 0 , U 1 or M 11 etc. with the other wiring harness to continue Connect passage,
wobei die den Codestellen zugeordneten Teilspannungsquellen mit verschiedener Polung in die beiden Überbrückungsleitungen eingeschaltet sind. Durch die höchste — im Beispielsfall die dritte — Codestelle wird nur ein Umschaltkontakt U3 betätigt, der an der Verzweigungsstelle beider Leitungsstränge liegt und in Ruhestellung auf den Leitungsstrang I3 durchschaltet, dagegen in Arbeitsstellung die der Codestelle zugeordnete Teilspannung T3 über die Überbrückungsleitung üz in den zweiten Leitungsstrang einschaltet.wherein the partial voltage sources assigned to the codes are switched on with different polarity in the two bridging lines. Due to the high - in the example case, the third - code only one changeover U 3 is operated, which is located at the branch point of both pipelines and in the working position by means of switches in the rest position on the cable harness I 3, while the associated one of the code division voltage T 3 through the bypass line z ü switches on into the second wiring harness.
Die Arbeitsweise dieser Schaltungsanordnung ist folgende: Wird beispielsweise die der Zahl 10 zugeordnete Codezeile abgetastet und soll also die Spannung 10 Volt hergestellt werden, so sprechen alle Umschaltkontakte an, da alle vier Felder der Codezeile besetzt sind. Der Kontakt U3 schaltet die Teilspannungsquelle T3 (15 Volt) in den linken Leitungsstrang. Der Kontakt M22 leitet über die Überbrückungsleitung M22 wieder auf den rechten Leitungsstrang zurück unter Einschaltung der Spannungsquelle T2' (7 Volt), die aber mit negativem Vorzeichen addiert wird. Der Kontakt U1 verbindet das Leitungsstück I2 über die Spannungsquelle T2 (3 Volt) mit dem Leitungsstück I11 unter Addition dieser Spannung mit positivem Vorzeichen, und der Kontakt Ji00 verbindet das Leitungsstück I11 über die Überbrückungsleitung M00 mit dem Leitungsstück I0, wobei die Spannungsquelle T0' (1 Volt) mit negativem Vorzeichen eingeschaltet wird. Die zwischen A und B abzugreifende Spannung setzt sich demnach zusammen aus den Teilspannungen +15, — 7, +3, — 1 Volt, die insgesamt 10 Volt ergeben. Entsprechendes gilt für die Abtastung anderer Codezeilen.The mode of operation of this circuit arrangement is as follows: If, for example, the code line assigned to the number 10 is scanned and the voltage 10 volts is to be established, all changeover contacts respond, since all four fields of the code line are occupied. The contact U 3 switches the partial voltage source T 3 (15 volts) into the left wiring harness. The contact M 22 conducts via the bridging line M 22 back to the right-hand wiring harness, switching on the voltage source T 2 '(7 volts), which, however, is added with a negative sign. The contact U 1 connects the line piece I 2 via the voltage source T 2 (3 volts) with the line segment I 11 with the addition of this voltage with a positive sign, and the contact Ji 00 connects the line piece I 11 through the bypass line M 00 with the line piece I 0 , the voltage source T 0 ' (1 volt) being switched on with a negative sign. The voltage to be tapped between A and B is therefore made up of the partial voltages +15, - 7, +3, - 1 volt, resulting in a total of 10 volts. The same applies to the scanning of other lines of code.
Claims (1)
USA.-Patentschrift Nr. 2 632 058;
Radiotechnik, 1955, Heft 12, S. 403 bis 406;
Siemens Zeitschrift, Juni 1956, S. 351 bis 357.Considered publications:
U.S. Patent No. 2,632,058;
Radiotechnik, 1955, No. 12, pp. 403 to 406;
Siemens magazine, June 1956, pp. 351 to 357.
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|---|---|---|---|
| DEH29646A DE1046680B (en) | 1957-03-20 | 1957-03-20 | Circuit arrangement for converting the numerical values represented in a multi-digit, reflected binary code system into proportional electrical voltages by photoelectric scanning |
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1046680B (en) |
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1957
- 1957-03-20 DE DEH29646A patent/DE1046680B/en active Pending
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