DE1051172B

DE1051172B - Analog display device for direct optical display of binary encrypted received values

Info

Publication number: DE1051172B
Application number: DEL27208A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Helmut Groettrup; Dr-Ing Fritz Steiner
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1957-03-23
Filing date: 1957-03-23
Publication date: 1959-02-19

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf ein Anzeigegerät zur direkten optischen Anzeige binär verschlüsselter Werte.The invention relates to a display device for direct optical display of binary encrypted messages Values.

In der Technik ist es oft erforderlich, irgendwelche Werte, z. B. Meßwerte, Rechenwerte od. dgl., von der betreffenden Stelle zu einer entfernten. Stelle zu übertragen. Dies kann im allgemeinen durch eine Bedienungsperson vorgenommen werden, die die Meßwerte abliest und über den Nachrichtenkanal weitergibt. Andererseits kann man aber auch die zu übertragenden Werte mechanisch ablesen und sie dann in einen für die Übertragung geeigneten Code umwandeln. Man hat im Rahmen dieser Aufgabe schon Geräte entwickelt, mit denen man die Werte ohne Codewandler direkt in dem gewünschten Code ablesen kann. Die Ableseskala ist zu diesem Zwecke entsprechend dem Code kalibriert, und zwar so, daß die Skala z. B. mittels Fotozellen abgetastet werden kann. Auf diese Weise erhält man dann für jeden Meßwert einen Impulszug, der den Meßwert charakterisiert. Eine bekanntgewordene Skala ist so kalibriert, daß man beim Ablesen eine Darstellung der Werte in einem, binären Code erhält.In the art it is often necessary to enter some values, e.g. B. measured values, calculated values or the like., From the relevant location to a distant one. Place to transfer. This can generally be done by an operator which reads the measured values and forwards them via the message channel. On the other hand, you can also read the values to be transferred mechanically and then save them to a for convert the transmission to appropriate code. As part of this task, devices have already been developed with which you can read the values directly in the desired code without a code converter. the Reading scale is calibrated for this purpose according to the code, in such a way that the scale z. B. can be scanned by means of photocells. In this way one receives a pulse train for each measured value, which characterizes the measured value. A scale that has become known is calibrated in such a way that the Reading a representation of the values in a, binary code is obtained.

Nach der Übertragung müssen die verschlüsselten Werte in der Empfangsstelle wieder entschlüsselt werden, um eine sichtbare Anzeige oder einen Abdruck durchzuführen. Bei den bekannten Anordnungen werden die codierten Werte in einem Entschlüssler in den den sichtbaren Anzeigewerten zugeordneten Code, z. B. die Dezimalzahlen, umgewandelt, bevor die Anzeige durchgeführt werden, kann.After the transmission, the encrypted values must be decrypted again at the receiving point to make a visual display or imprint. In the known arrangements the coded values are assigned to the visible display values in a decoder Code, e.g. B. the decimal numbers, converted before the display can be performed.

Es sind andererseits Signalanlagen bekanntgeworden, deren Empfänger aus einer den Elementen eines Codesystems entsprechenden Anzahl von einstellbaren, mit Ausschnitten versehenen., untereinander gleichen und gegeneinander gleichmäßig versetzten Blenden bestehen, durch deren ausgerichtete Ausschnitte hindurch jeweils das der Codekombination entsprechende Signal wirksam wird. Die Ausschnitte der Blenden sind so ausgebildet, daß zu jedem Ausschnitt ein gleich breiter Steg bzw. zweiter Ausschnitt gehört, je nachdem, welches binäre Element vorliegt.On the other hand, signal systems have become known whose receivers consist of one of the elements of a Codesystems corresponding number of adjustable, provided with cutouts., Equal to each other and mutually evenly offset diaphragms exist through their aligned cutouts the signal corresponding to the code combination becomes effective in each case. The cutouts of the panels are designed in such a way that an equally wide web or second cutout belongs to each cutout, depending according to which binary element is present.

Die gleiche Ausbildung der Blenden gemäß dieser bekannten Anordnung bedingt aber nun, daß der verwendete Code nicht voll ausgenutzt werden kann. In dem angeführten Beispiel können nur zwanzig von zweiunddreißig Möglichkeiten dargestellt werden. Die volle Ausnutzung des Codes ist aber gerade bei Zifferndarstellungen, z. B. bei Winkelanzeige, wesentlich.The same design of the diaphragms according to this known arrangement now requires that the one used Code cannot be fully exploited. In the example given, only twenty of thirty-two ways are presented. The full use of the code is, however, especially with numeric representations, z. B. with angle display, essential.

Gegenstand der Erfindung ist ein Anzeigegerät, mit dem eine direkte optische Anzeige binär verschlüsselter Werte möglich ist, das also einen Entschlüssler überflüssig macht. Erfindungsgemäß besitzt jede Schlitzscheibe 2" fortlaufend numerierte AnzeigeteiThe invention relates to a display device with which a direct optical display is binary-coded Values is possible, which makes a decoder superfluous. According to the invention, each has Slotted disc 2 "consecutively numbered display parts

Analoges Anzeigegerät
zur direkten optischen Anzeige
binär verschlüsselt empfangener WerteAnalog display device
for direct visual display
binary encrypted received values

Anmelder:Applicant:

Standard Elektrik LorenzStandard electrical system Lorenz

Aktiengesellschaft,
Stuttgart-Zuffenhausen,
Hellmuth-Hirth-Str. 42Corporation,
Stuttgart-Zuffenhausen,
Hellmuth-Hirth-Str. 42

Dipl.-Ing. Helmut Gröttrup, Birkenfeld (Württ),
und Dr.-Ing. Fritz Steiner, Pforzheim,
sind als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Helmut Gröttrup, Birkenfeld (Württ),
and Dr.-Ing. Fritz Steiner, Pforzheim,
have been named as inventors

der, in denen die Binärziffern »0« und »1« in an sich bekannter Weise durch die Reihenfolge Schlitz—Steg und Steg—Schlitz dargestellt und derart angeordnet sind, daß jede Schlitzscheibe eine Codespalte und die gleichnummerigen Anzeigefelder aller Schlitzscheiben jeweils eine Codezeile enthalten, und zwar derart, daß die Anzeige in derjenigen Reihe von Anzeigefeldern erfolgt, für die der Code der gestellten Sdhlitzscheiben gleich dem in dieser Reihe im Ruhestand eingeprägten Code, der den anzuzeigenden Wert charakterisiert, ist.the one in which the binary digits "0" and "1" are known per se by the sequence slot-web and web slot are shown and arranged such that each slot disc has a code column and the Identical display fields of all slotted disks each contain a line of code, in such a way that the display takes place in the row of display fields for which the code of the provided Sdhlitz disk is equal to the code stamped in this row in retirement, which characterizes the value to be displayed.

Die Darstellung der Werte kann also* in einem beliebigen binären Code vorgenommen sein. Bei Verwendung des normalen binären Code ergibt sich eine sehr einfache und übersichtliche Aufteilung der Steg-Schlitz- und Schlitz-Steg-Kombination in den Anzeigefeldern der einzelnen Schlitzscheiben, Die Anzeigefelder sind dann fortlaufend von 1 bis 2" numeriert, und die Nummer entspricht gleichzeitig dem darzustellenden Wert. Von Anzeigefeld zu Anzeigefeld gehend, erhält man für jeweils alle Scheiben eine Zeile der Codetafel des normalen binären Codes.
In einigen Fällen ist es jedoch zweckmäßig, den sogenannten zyklisch permutierten Code zu verwenden. Mit diesem Code läßt sich dann das Anzeigegerät gemäß der Erfindung besonders günstig für die Anzeige von Peilwerten aus der Funknavigation verwenden. The representation of the values can be made * in any binary code. Using the normal binary code results in a very simple and clear division of the bar-slot and slot-bar combination in the display fields of the individual slotted disks. The display fields are then numbered consecutively from 1 to 2 ", and the number corresponds to that Going from display field to display field, you get one line of the code table of the normal binary code for each target.
In some cases, however, it is appropriate to use the so-called cyclically permuted code. With this code, the display device according to the invention can then be used particularly favorably for displaying bearing values from radio navigation.

Die Schlitzscheiben können entweder als lineare oder als Kreisscheiben, je nachdem., welche Werte angezeigt werden sollen, verwendet werden.The slotted disks can be either linear or circular, depending on which values are displayed should be used.

Die beiden Stellungen der Schlitzscheiben werden bei linearen Scheiben z. B. durch Anheben der Sched-The two positions of the slotted disks are z. B. by raising the sched-

809 750/316809 750/316

ben in der Ebene der Scheiben gegenüber der Ruhelage erzielt. Bei Kreisscheiben erfolgt die Darstellung der beiden Zustände durch Verdrehung der Schlitzscheiben in der Ebene der Scheiben.ben achieved in the plane of the discs opposite the rest position. The representation is made for circular disks of the two states by rotating the slotted disks in the plane of the disks.

Wenn sehr viele Winkelwerte dargestellt werden sollen, werden die einzelnen Schlitze bzw. Stege so schmal, daß sie schwierig herzustellen sind. Es gibt sogar eine obere Grenze für die Schlitzzahl und damit für die Genauigkeit der Anzeige. Die Genauigkeit der Anzeige läßt sich jedoch gemäß einer Weiterbildung der Erfindung dadurch um den Faktor 2 steigern, daß die Skala selbst in die Darstellung der Codetafel einbezogen wird, und zwar kann man der Skala die letzte Stelle des binären Code zuordnen. Zur Anzeige wird dann die Skala entsprechend der letzten Codestelle gedreht. If a large number of angle values are to be displayed, the individual slots or webs will be like this narrow that they are difficult to manufacture. There is even an upper limit on the number of slots and thus for the accuracy of the display. The accuracy of the display can, however, according to a development increase the invention by a factor of 2 that the scale itself is included in the representation of the code table the last digit of the binary code can be assigned to the scale. The display becomes then rotated the scale according to the last code position.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Fig. 1 bis 5 beispielsweise näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to FIGS. 1 to 5, for example. It shows

Fig. 1 eine bekannte Scheibe mit einem binären Muster zur Abtastung der Winkelwerte als binäre Zahlen,1 shows a known disk with a binary pattern for scanning the angular values as binary Counting,

Fig. 2 die hintereinander angeordneten Schlitzscheiben für ein Anzeigegerät gemäß der Erfindung mit den Steg-Schlitz- bzw. Schlitz-Steg-Kombinationen für die Darstellung des normalen binären Codes, Fig. 3 ein Anzeigegerät mit zwei Schlitzscheiben,2 shows the slotted disks arranged one behind the other for a display device according to the invention with the bar-slot or slot-bar combinations for the representation of the normal binary code, 3 shows a display device with two slotted disks,

Fig. 4 ein Anzeigegerät mit eingebauten Schlitzscheiben im Schnitt,4 shows a display device with built-in slotted disks in section,

Fig. 5 eine Anzeigescheibe mit den sich ergebenden Anzeigefeldernbei der Darstellung von Winkelwerten.Fig. 5 shows a display disc with the resulting display fields for the representation of angle values.

In Fig. 1 ist eine bekannte Peil-Kreisscheibe zur Darstellung von Winkeln als binäre Zahlen gezeigt. Die Scheibe ist in sechs Ringe unterteilt, die jeweils nach dem binären Zahlensystem in zwei, vier, acht usw. Segmente eingeteilt sind. Die Abtastung der Scheibe erfolgt fotoelektrisch oder auch mechanisch, wobei jeweils der Radius als Bezugslinie für die Darstellung der Zahlen dient. Der mit A bezeichnete Radius bezeichnet z. B. die binäre Zahl 101011.In Fig. 1, a known bearing circular disc is shown for the representation of angles as binary numbers. The disc is divided into six rings, each of which is divided into two, four, eight etc. segments according to the binary number system. The disk is scanned photoelectrically or mechanically, with the radius serving as a reference line for displaying the numbers. The radius denoted by A denotes z. B. the binary number 101011.

Die als binäre "LzkA &ii abgelesenen Werte sollen ■durch das neue Anzeigegerät direkt optisch angezeigt werden. Die Anzeige der Werte erfolgt durch Öffnen und Schließen von Schlitzen einer Schlitzscheibe. Hierzu wird der einen der zur Steuerung benutzten binären Größen die Funktion Öffnen und der anderen die Funktion Schließen zugeordnet. Mit einer Scheibe lassen sich also zwei Werte darstellen. Jeder weiteren Stelle einer Binärzahl wird nun ebenfalls eine Schlitz-Scheibe mit zwei Stellungen zugeordnet. Bei η Scheiben lassen sich dann durch die verschiedenen gegenseitigen Kombinationen der betätigten bzw. nicht betätigten Scheiben 2" Werte darstellen. In Fig. 2 sind acht Schlitzscheiben hintereinander angeordnet, mit denen sich also zweihundertsechsundfünfzig verschiedene AVerte darstellen lassen. Für die Steuerung der Schlitzscheiben ist jeweils eine achtstellige binäre Zahl erforderlich. Bei dem gezeigten Beispiel ist in den Schlitz-Steg- bzw. Steg-Schlitz-Kombinationen aller Scheiben die Codetafel des normalen binären Codes dargestellt, und zwar ergeben sich für alle Scheiben und gleichen Anzeigefeldnummern die Codezeilen und für die einzelnen Scheiben die Codespalten, wobei die erste Scheibe die erste Spalte von hinten, die zweite Scheibe die zweite Spalte usw. umfaßt. Die Schlitze sind in der Figur durch helle Vierecke und die Stege durch dunkle Vierecke gekennzeichnet. Ferner ist die Schlitz-Steg-Kombination als binäre 0' und die Steg-Schlitz-Kombination als binäre 1 angenommen. Es ist leicht zu erkennen, daß z. B. bei Verschiebung der ersten Scheibe um eine Schlitzbreite nach links in dem zweiten Feld Durchgang durch alle Scheiben vorhanden ist. Dies entspricht dem Werte 1. Bezeichnet man die Ruhestellung aller Scheiben mit 0 und die gezogene Stellung mit 1, so hat man also in dem vorliegenden Fall die Scheiben in der Stellung 00000001, d. h. daß in diesem Falle die 1 angezeigt wird, da man für das Anzeigefeld Anzeige erhält, für das Koinzidenz der gestellten. Scheiben mit dem dort eingeprägten Code besteht, denn dieses Anzeigefeld stellt in der Ruhelage der Sclheiben den Code 00000001 dar.The values read as binary "LzkA & ii are to be displayed directly optically by the new display device. The values are displayed by opening and closing the slots of a slotted disc. For this purpose, one of the binary values used for control is the function Open and the other the function Close function assigned. with a disc therefore can be two values represent. Every other point of a binary number, a slotted disc is now associated with two positions as well. When η slices then the actuated or non-actuated blank through the various mutual combinations disks 2 "Represent values. In Fig. 2, eight slotted disks are arranged one behind the other, with which two hundred and fifty-six different A values can be represented. An eight-digit binary number is required to control the slotted discs. In the example shown, the code table of the normal binary code is shown in the slot-bar or bar-slot combinations of all disks, namely the code lines for all disks and the same display field numbers and the code columns for the individual disks the first disc includes the first column from the rear, the second disc the second column, and so on. The slots are marked in the figure by light squares and the webs by dark squares. Furthermore, the slot / web combination is assumed to be a binary 0 'and the web / slot combination is assumed to be a binary 1. It is easy to see that e.g. B. when shifting the first disc by a slot width to the left in the second field there is passage through all the discs. This corresponds to the value 1.If the rest position of all disks is designated with 0 and the drawn position with 1, then in the present case the disks are in the position 00000001, i.e. in this case 1 is displayed because one is for the Display field display receives, for the coincidence of the posed. Discs with the code embossed there, because this display field shows the code 00000001 when the discs are in the rest position.

In Fig. 3 ist zur Erläuterung der einfache Fall angenommen, daß nur zwei Scheiben verwendet werden, d. h., daß man nur vier Werte anzeigen kann. In Fig. 3 a befinden sich die Scheiben in der Ruhestellung 00, SO' daß für die Wertstelle 0 Anzeige möglich ist. Wenn die obere Scheibe gezogen ist (Fig. 3 b), was einer Scheibenstellung 01 entspricht, erhält man Durchgang für das Anzeigefeld 01 der Scheiben in der Ruhestellung, also' wegen des verwendeten Codes für den Wert 1. Fig. 3 c zeigt die Darstellung des Wertes 2 durch Verschieben der unteren Tafel (Stellung 10) und Fig. 3 d die Darstellung des Wertes 3 durch Verschieben beider Tafeln in die Stellung 11.In FIG. 3, the simple case is assumed for the explanation that only two disks are used, that is to say that only four values can be displayed. In Fig. 3a the disks are in the rest position 00, SO ' that 0 display is possible for the value place. When the upper pane is pulled (FIG. 3 b), which corresponds to a pane position 01, one obtains passage for the display field 01 of the panes in the rest position, that is because of the code used for the value 1. FIG. 3 c shows the representation of value 2 by moving the lower panel (position 10) and Fig. 3d shows the representation of value 3 by moving both panels to position 11.

Das Gerät gemäß der Erfindung ist insbesondere zur Anzeige von Winkelwerten, die als binäre Zahlen gegeben sind, geeignet. Die Kreisteilung kann beliebig gewählt werden, so daß je nach der geforderten Genauigkeit die Stellenzahl der binären Zahl und somit die Anzahl der Scheiben, festgelegt werden kann. Der Durchmesser der Kreisscheiben ist beliebig und nur durch die Schlitzbreite bestimmt. Die äußere Form des Anzeigegerätes kann den gegebenen Erfordernissen leicht angepaßt werden.The device according to the invention is particularly useful for displaying angular values as binary numbers are given, suitable. The circle division can be chosen arbitrarily, so that depending on the required Accuracy the number of digits of the binary number and thus the number of slices can be determined. The diameter of the circular disks is arbitrary and only determined by the width of the slot. The outer The shape of the display device can easily be adapted to the given requirements.

In Fig. 4 ist ein Winkelanzeigegerät im Schnitt dargestellt. Die Kreisteilung ist zu 256 gewählt, so· daß also acht bewegliche Kreisscheiben erforderlich sind. Zusätzlich ist eine neunte feste Scheibe 1 mit gleichmäßiger Teilung als Deckscheibe nötig. Die acht beweglichen Saheiben 2 sind nach dem in. Fig. 2 dargestellten Schema mit Schlitz-Steg- bzw. Steg-SchlitzKombination versehen. Die Einstellung der Scheiben erfolgt mit irgendeiner geeigneten Kraftquelle, z. B. mit Tauchankermagneten. Die Scheiben 2 besitzen zu diesem Zwecke Laschen 3 (Fig. 5). Die Laschen 3 sind aus konstruktiven Gründen zyklisch um 180° versetzt herausgeführt. Der Einstellweg der Scheiben ist durch: die Länge der Führungsschlitze für die Laschen festgelegt. Die Winkel werden in dem. Gerät als Leuchtstriche angezeigt. Die Ausleuchtung der Schlitze erfolgt durch eine Lichtquelle 4 über einen Hohlspiegel 5 und einen Ringspiegel 6. Der Hohlspiegel 5 ist auf die Zentrierwelle 7 für die Schlitzscheiben aufgesteckt und horizontal verschiebbar. Der Ringspiegel 6 kann mit Hilfe der vier Stellschrauben 8 und den zugehörigen Spiralfedern 9, die zur Befestigung des Spiegels dienen, in seiner horizontalen Stellung variiert werden. Die vor den Schlitzscheiben angebrachte Scheibe 10 ist mit einer Skala versehen, welche die Winkelwerte enthält und die außerdem als Staubschutz für das Gerät dienen kann.In Fig. 4, an angle display device is shown in section. The circle division is selected to be 256, so that eight movable circular disks are required. In addition, a ninth fixed disk 1 with a uniform pitch is required as a cover disk. The eight movable washers 2 are provided with a slot-bar or bar-slot combination according to the scheme shown in FIG. 2. Adjustment of the disks is accomplished with any suitable power source, e.g. B. with plunger magnets. The discs 2 have tabs 3 for this purpose (FIG. 5). For structural reasons, the tabs 3 are brought out cyclically offset by 180 °. The adjustment path of the discs is determined by: the length of the guide slots for the tabs. The angles are in that. Device displayed as luminous lines. The slots are illuminated by a light source 4 via a concave mirror 5 and an annular mirror 6. The concave mirror 5 is attached to the centering shaft 7 for the slotted disks and is horizontally displaceable. The annular mirror 6 can be varied in its horizontal position with the aid of the four adjusting screws 8 and the associated spiral springs 9, which are used to fasten the mirror. The disk 10 attached in front of the slotted disks is provided with a scale which contains the angle values and which can also serve as a dust protection for the device.

An Stelle der beschriebenen Schlitzanordnungen können auch Halbkreise, die sich um eine gemeinsame Achse drehen, mit Schlitz-Steg- bzw. Steg-Schlitz-Kombinationen versehen sein, so· daß man zu einer 180°-Skala, wie sie z. B. in Voltmetern verwendet werden, kommt. Die Anordnung gemäß der Erfindung ist nicht auf die Darstellung von. Winkelwerten beschränkt, sondern es können alle beliebigen Werte, die binär verschlüsselt anfallen, z. B. Spannungen,Instead of the described slot arrangements, semicircles, which are around a common Rotate the axis, be provided with slot-bar or bar-slot combinations, so that one becomes a 180 ° scale, as it is e.g. B. used in voltmeters comes. The arrangement according to the invention is not to the representation of. Angle values are limited, but all arbitrary values can be used, which occur in binary code, e.g. B. Tensions,

Claims

Currents, temperatures, speeds, lengths, etc., can be displayed directly if the slotted disks are designed accordingly. Since angle values can be displayed directly with the arrangement according to the invention, it is particularly suitable for the transmission of navigation values. In this case, however, it is useful not to use the normal binary code, but rather the so-called cyclically permuted code to form the slot-web or web-slot combinations. The table shows a code table in which the CP code is compared to the normal binary code. The CP code has the advantage that only one binary element changes when changing from one numerical value to the next. This fact is particularly advantageous for the representation of navigation values. With the normal code it is possible that if the individual slotted disks are switched on one after the other, incorrect intermediate values are displayed if the navigation value is changed before the final correct values are displayed. This possibility of incorrect intermediate values is when using the CP code from the above reasons prevented. From the possibility of direct visual display of navigation values that arrive encrypted, there is the advantageous conclusion that the navigation data z. B. can register on punched tape and make the registered values directly visible again at any time. The use of the CP code excludes the operation of arithmetic units, such as B. is necessary for triangulation systems, since the cyclically permuted code can easily be converted into normal binary code at any time. Decimal numberBinary codeCP-CodeOOOOO000010001000120010001130011001040100011050101Olli6011001017Olli01008100011009100111011010101111 40 45 Patent claims:

1. Analog display device for direct optical display of binary encoded received values, which contains a number of 11 slotted disks arranged one behind the other corresponding to the binary number of digits η , each of which is capable of two discrete positions (0 and 1), characterized in that each slotted disk 2 "continuously Has numbered display fields in which the binary digits "0" and "1" are represented in a manner known per se by the sequence slot-bar and bar-slot and are arranged in such a way that each slotted disk has a code column and the display fields of the same number of all slotted disks each have a code line contained, in such a way that the display takes place in that row of display fields for which the code of the slotted discs provided is the same as the code stamped in this row in retirement, which characterizes the value to be displayed.

2. Display device according to claim 1, characterized in that in the. Slotted disks the webs and slots are embossed according to the normal binary code.

3. Display device according to claim 1, characterized in that the webs in the slotted disks and slots are embossed according to the so-called cyclically permuted code.

4. Display device according to claim 1 to 3, characterized in that the slotted disks are used as panels are formed and the setting of the disc by linear displacement in the direction of the display fields he follows.

5. Display device according to claim 1 to 3, characterized in that the slotted disks are circular disks are formed and the display takes place by turning the corresponding discs.

6. Display device according to claim 1 to 5, characterized in that the display scale in the representation included in the code table and assigned to the last binary digit of the code.

7. Use of the device according to one or more of the preceding claims for representation of angle values, in particular for displaying navigation values.

50 Publications considered:
German Patent Nos. 627 096, 737 216;
The Bell Numeric Code Wheel, Electronics, 1956, No. 11, pp. 307/308.

1 sheet of drawings