DE1119381B - Discriminator for mechanical directions of movement - Google Patents
Discriminator for mechanical directions of movementInfo
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Description
Diskriminator für mechanische Bewegungsrichtungen Die Erfindung bezieht sich auf einen Diskriminator für mechanische Bewegungsrichtungen. Der neue Diskriminator ist dadurch gekennzeichnet, daß zwei einander versetzte, von den mechanischen Bewegungen abgeleitete Impulsreihen je einer Schmitt-Triggerstufe zugeleitet und die differenzierten negativen und positiven Ausgangsimpulse der einen Schinitt-Triggerstufe entsprechend mit den beiden um 1800 unterschiedlichen Ausgangsspannungen der anderen Schmitt-Triggerstufe zusammen an je eine der jeweiligen Bewegungsrichtungsanzeige zugeordnete Ausgangsstufe geführt werden, vor denen eine die Ausgangsspannungen der zuletzt genannten Schmitt-Triggerstufe unterdrückende Schwellenvorrichtung liegt.Discriminator for mechanical directions of movement The invention relates on a discriminator for mechanical directions of movement. The new discriminator is characterized in that two mutually offset from the mechanical movements derived pulse series are each fed to a Schmitt trigger stage and the differentiated negative and positive output pulses of the one Schinitt trigger level accordingly with the two 1800 different output voltages of the other Schmitt trigger stage together to one output stage each assigned to the respective direction of movement display before which the output voltages of the last mentioned Schmitt trigger stage suppressing threshold device lies.
Der Diskriminator nach der Erfindung zeichnet sich durch äußerst geringe Totzeiten zwischen dem Richtungswechsel aus, d.h., die Anzeige folgt den Richtungswechseln momentan, da nur die Ansprechzeit der Schmitt-Tnggerstufen, die die für mechanische Richtungsänderungen erforderliche Zeit bei weitem unterschreitet, zu berücksichtigen ist. The discriminator according to the invention is characterized by extremely short dead times between the change of direction, i.e. the display follows the Change of direction momentarily, because only the response time of the Schmitt-Tnggerstufe, the is far below the time required for mechanical changes of direction, is to be considered.
Vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten für eine solche Einrichtung ergeben sich bei der Obere wachung von Durchgängen, Transportstraßen und Förderbändern sowie für die elektrische Anzeige mechanisch sich einpendelnder Vorgänge, z. B. Zeigerstellungen einer Waage. Advantageous uses for such a facility result from the upper monitoring of passages, transport lines and conveyor belts as well as for the electrical display of mechanically leveling processes, e.g. B. Pointer positions of a balance.
Die Zeichnung stellt Ausführungsbeispiele dar. The drawing shows exemplary embodiments.
Es zeigt Fig. 1 eine Abtastanordnung mit einer Lochscheibe, Fig. 2 bis 5 Impulsdiagramme, Fig. 6 ein Blockschema, Fig. 7 eine Schaltungsanordnung des neuen Diskriminators, Fig. 8 eine Transistor-Schaltungsanordnung, Fig. 9 ein Impulsdiagramm für die Schaltung nach Fig. 8.1 shows a scanning arrangement with a perforated disk, FIG. 2 to 5 pulse diagrams, Fig. 6 is a block diagram, Fig. 7 is a circuit arrangement of the new discriminator, FIG. 8 a transistor circuit arrangement, FIG. 9 a pulse diagram for the circuit according to FIG. 8.
Das Prinzip des Diskriminators läßt die Anordnung nach Fig. 1 erkennen. Eine Scheibe 1 ist um ihre Achse 2 drehbar angeordnet. Diese Scheibe ist am Rande mit zwei Lochreihen 3 und 4 versehen, die gegeneinander um eine halbe Lochbreite versetzt sind. Der Abstand der Löcher 3' bzw. 4' einer Reihe untereinander beträgt mindestens eine Lochbreite. The principle of the discriminator can be seen in the arrangement according to FIG. A disk 1 is arranged to be rotatable about its axis 2. This disc is on the verge provided with two rows of holes 3 and 4, which are against each other by half a hole width are offset. The distance between the holes 3 'and 4' in a row is at least one hole width.
Auf einer Seite der Scheibe 1 sind übereinander zwei Lampen 5 und 5' angeordnet, denen je eine Lochreihe 3 bzw. 4 gegenübersteht. Auf der anderen Seite der Scheibe 1 befindet sich auf gleicher Höhe je eine lichtempfindliche Zelle 6 bzw. 7, von der mittelbar oder unmittelbar eine Schmitt-Triggerstufe angesteuert werden kann. Die Abtastanordnung, die sowohl rotierende als auch längsverlaufende Impuls reihen aufnehmen kann, ist nicht auf lichtoptische Vorrichtungen beschränkt. Mit gleichem Vorteil sind auch magnetisch-induktive oder mechanisch-elektrische Abtastanordnungen anwendbar wesentlich ist nur, daß den Schmitt-Triggerstufen geeignete Eingangsspannungen angeliefert werden. On one side of the disc 1, two lamps 5 and 5 are one above the other 5 'arranged, each facing a row of holes 3 or 4. On the other On each side of the pane 1 there is a light-sensitive cell at the same height 6 or 7, of which directly or indirectly a Schmitt trigger stage controlled can be. The scanning arrangement, both rotating and longitudinal Can pick up pulse series is not limited to light-optical devices. Magnetic-inductive or mechanical-electrical are also with the same advantage It is only essential that the Schmitt trigger stages are suitable Input voltages are delivered.
Nach Fig. 6 werden die Impulse der Schmitt-Triggerstufe 8 in KanalI von der zweiten Anode 9 (Fig. 7) abgegriffen und durch CR-GliederlO bzw. According to Fig. 6, the pulses of the Schmitt trigger stage 8 in channel I. tapped from the second anode 9 (Fig. 7) and through CR-GliederlO resp.
11 differenziert. Die Impuls spannungen der Schmitt-Triggerstufe 12 des Kanals II werden von den Anoden 13 und 14 (Fig. 7) beider Röhrensysteme abgenommen.11 differentiated. The pulse voltages of the Schmitt trigger stage 12 of the channel II are removed from the anodes 13 and 14 (Fig. 7) of both tube systems.
Die Ansprechzeitpunkte der beiden Schmitt-Triggerstufen 8 und 12 sind entsprechend der Lage der einzelnen Lochreihen 3 und 4 in der Scheibe 1 gegeneinander versetzt. Die bei 10 und 11 differenzierten Impulse werden an den Spannungsteilern 17 und 18 mit den von den Anoden 13 und 14 abgeleiteten rechtecktörmigen Spannungen zusammen geführt, nachdem jeweils die entsprechenden polarisierten Impulse durch die Gleidirichter 15 bzw. 16 unterdrückt werden. The response times of the two Schmitt trigger levels 8 and 12 are according to the position of the individual rows of holes 3 and 4 in the disc 1 against each other offset. The pulses differentiated at 10 and 11 are applied to the voltage dividers 17 and 18 with the rectangular voltages derived from the anodes 13 and 14 brought together after each of the corresponding polarized pulses through the sliding judges 15 and 16 are suppressed.
Je nach Drehrichtung A oder B erhält man aus KanalI sowie aus den beiden Ausgängen des Kanals II die in Fig. 2 bzw. 3 dargestellten Impulsfolgen. Die für die weiteren Betrachtungen wichtigen Impulse sind in den Figuren schraffiert dargestellt. Depending on the direction of rotation A or B, channel I and the both outputs of channel II the pulse trains shown in Fig. 2 and 3 respectively. The important impulses for further considerations are hatched in the figures shown.
Wenn man nun negative Impulse aus Kanal 1 nur zu den Impulsen am Ausgang des ersten Röhrensystems von Kanal II addiert, so kann eine Addition mit gleichen Vorzeichen bei DrehrichtungA stattfinden. If you now only add negative impulses from channel 1 to the impulses on The output of the first tube system of channel II is added, so an addition can be made with with the same sign for direction of rotation A.
Addiert man andererseits positive Impulse aus Kanal 1 nur zu den Impulsen vom zweiten Röhrensystem des Kanals II, dann erfolgt eine entsprechende Addition bei Drehrichtung B. On the other hand, if you add positive impulses from channel 1 only to the Pulses from the second tube system of channel II, then a corresponding one takes place Addition for direction of rotation B.
In den genannten Fällen entstehen Impulsfolgen, wie sie Fig. 4 zeigt. Von diesen Impuls summen wird der Sockelimpuls, wie erwähnt, mit Hilfe vorgespannter Dioden abgeschnitten. Die Summenimpulse, wie sie außerdem aus einem negativen Impuls mit einem positiven Sockelimpuls und umgekehrt entstehen können, bleiben unter dem Abschneidepotential der vorgespannten Dioden. Eine besondere Betrachtung erfordert die Richtungsumkehr. Im Beispiel nach Fig. 1 kann die Scheibe 1 in jeder beliebigen Stellung ihre Drehrichtung wechseln. Grundsätzlich bestehen für die Lage des Umkehrpunktes drei Möglichkeiten, die in Fig. 5 als Impulsfolge-Zeit-Diagramm dargestellt sind. In the cases mentioned, pulse sequences as shown in FIG. 4 arise. The base pulse is, as mentioned, biased by means of these pulse sums Cut off diodes. The sum impulses, as they also come from a negative impulse with a positive base pulse and vice versa, remain below the Cut-off potential of the biased diodes. Requires special consideration the reversal of direction. In the example of FIG. 1, the disc 1 can be in any Position change their direction of rotation. Basically exist for the position of the reversal point three possibilities, which are shown in Fig. 5 as a pulse train-time diagram.
Für den Fall a entsteht die Beleuchtungsfolge in den Kanälen I bzw. II: I hell, II hell, I dunkel, II dunkel Umkehr. For case a, the lighting sequence arises in channels I resp. II: I light, II light, I dark, II dark reversal.
II hell, I hell, II dunkel, I dunkel. II light, I light, II dark, I dark.
Vor- und Rückwärtsimpuls entstehen aus den Summen der jeweils gleichzeitig erscheinenden schraffiert dargestellten Impulse. Forward and backward impulses arise from the sums of the respectively simultaneously appearing hatched pulses.
Für den Fall b lautet die Beleuchtungsfolge in den Kanälen I und II: I hell, II hell, I dunkel Umkehr. For case b, the lighting sequence in channels is I and II: I light, II light, I dark reversal.
I hell, II dunkel, I dunkel. I light, II dark, I dark.
Vor- und Rückwärtsimpuls entstehen auch hier aus der Addition von jeweils zwei der schraffierten Impulse in den Kanälen 1 und II. Da der Kanal II jedoch auch für den Umkehrzeitpunkt angesprochen bleibt, können Vor- und Rückwärtsimpuls theoretisch beliebig nahe aneinanderrücken, d. h. die Zeit 8 beliebig klein werden. In der hier beschriebenen Anordnung wird 8 in der Größenordnung von Mikrosekunden breit, da anderenfalls der Schmitt-Trigger seine Lage nicht verändert. In mechanischen Systemen ergeben sich überdies in der Nähe des Richtungsumkehrpunktes relativ kleine Bewegungsgeschwindigkeiten wegen der Massenträgheit, so daß 8 wesentlich durch die auftretende Beschleunigung und den Weg gegeben ist, der an den Abtastorganen eine Ausgangsspannungsänderung erzeugt, die den Schmitt-Trigger in eine andere Lage kippt. Here, too, the forward and backward impulses arise from the addition of two of the hatched pulses in channels 1 and II. Since channel II However, if it remains addressed for the point in time of reversal, forward and backward impulses can be used theoretically as close as you want, d. H. the time 8 can be arbitrarily small. In the arrangement described here, 8 becomes on the order of microseconds wide, since otherwise the Schmitt trigger will not change its position. In mechanical Systems are also relatively small in the vicinity of the reversal point Movement speeds because of the inertia, so that 8 significantly by the occurring acceleration and the way is given to the scanning a Output voltage change generated, which flips the Schmitt trigger into a different position.
Für den Fall c ist die Beleuchtungsfolge in den Kanälen I und II: I hell, II hell Umkehr. For case c, the lighting sequence in channels I and II is: I light, II light reversal.
II dunkel, I dunkel. II dark, I dark.
Zu keinem Zeitpunkt erscheinen Impulse aus Kanal 1 und Kanal II gleichzeitig. Infolgedessen entsteht kein Ausgangsimpuls. At no time do impulses from channel 1 and channel II appear at the same time. As a result, there is no output pulse.
Die Darstellung der Impulsfolgen gilt für den Drehrichtungsübergang A - B (von links nach rechts) und von rechts nach links für den Richtungsübergang R - A. Statt der Fotozellen können auch zwei Fotoleiter verwendet werden, die den Vorteil haben, daß keine zwischengeschalteten Verstärker- oder Formierungsstufen mehr notwendig sind. The representation of the pulse trains applies to the transition in the direction of rotation A - B (left to right) and right to left for the direction transition R - A. Instead of the photocells, two photoconductors can be used to support the Have the advantage that there are no intermediate amplifier or formation stages more are necessary.
Wie bereits beschrieben, werden jeweils im Falle des gleichen Vorzeichens des differenzierten Impulses und des Rechteckimpulses der Summenimpuls in Höhe des Sockelimpulses mittels der Dioden 15 und 16 abgeschnitten. Um die Schmitt-Triggerstufe 12 des Kanals II möglichst nicht zu belasten und um eine weitgehende Unterdrückung der Sockelimpulse zu erreichen, erfolgt das Zusammenführen der Spitzen- und Rechteckimpulse relativ hochohmig über die Widerstandskette 17 sowie die Widerstandskette 18. Infolge dieser Hochohmigkeit sind die so gewonnenen Ausgangsimpulse nicht belastbar. Deshalb ist der Ausgang au mit einer Anodenbasisstufe 19 versehen. Der Impuls vom Ausgang b11 wird mit der Anodenverstärkerstufe 20 verstärkt und um 1800 gedreht. Damit liefern beide Ausgänge negative Impulse. As already described, in each case with the same sign of the differentiated pulse and the square pulse, the sum pulse in the amount of Base pulse cut off by means of diodes 15 and 16. To the Schmitt trigger stage 12 of the channel II as not to be loaded and to a large extent suppression To achieve the base pulses, the merging takes place Pointed and square pulses relatively high resistance via the resistance chain 17 and the resistance chain 18. As a result The output pulses obtained in this way cannot withstand this high resistance. That's why the output au is provided with an anode base stage 19. The impulse from the exit b11 is amplified with the anode amplifier stage 20 and rotated by 1800. Deliver with it both outputs negative pulses.
Die Dioden 21 und 22 sind nicht unbedingt erforderlich. Sie dienen jedoch dazu, die Restspannungen in den Ausgangskanälen zu reduzieren. The diodes 21 and 22 are not absolutely necessary. You serve however, to reduce the residual stresses in the output channels.
Mit der Diode 23 wird das Anodenpotential von 13 im leitenden Zustand auf einer vorgegebenen Höhe festgehalten. Damit wird dieses Potential weitgehend unabhängig von der Röhrenalterung. With the diode 23, the anode potential of 13 is in the conductive state held at a predetermined height. This makes this potential largely regardless of tube aging.
Zur Abtastung reicht unter Umständen auch nur eine Lochreihe aus. Die räumliche Versetzung der Impulse kann hierbei ohne Schwierigkeiten durch eine entsprechende Justierung der Abtastorgane erreicht werden. Wenn die abzutastenden Löcher oder Gegenstände relativ große Abmessungen gegenüber einer Lichtschranke haben, so kann die Abtastung z. B. mit zwei nebeneinander angeordneten Lichtquellen am Einzelstück erfolgen. Eine solche Anordnung ist besonders geeignet für die Erfassung selbststrahiender Gegenstände, z. B. Glühteile. In diesem Fall sind die sonst erforderlichen Lampen überflüssig. Under certain circumstances, only one row of holes is sufficient for scanning. The spatial displacement of the impulses can be easily done by a corresponding adjustment of the scanning elements can be achieved. When the to be scanned Holes or objects of relatively large dimensions compared to a light barrier have, then the scanning can e.g. B. with two light sources arranged side by side take place on the single piece. Such an arrangement is particularly suitable for the detection self-blasting objects, e.g. B. glow parts. In this case, those are otherwise required Lamps superfluous.
Statt der beschriebenen Röhren können auch Transistoren angewendet werden. Jedoch ist dabei eine abgewandelte Art der Schaltung vorteilhaft, deren Schema die Fig. 8 zeigt. Mit 5 und 5' sind wieder die Lampen bezeichnet, hinter denen sich die Scheibe 1 bewegt. Die Lichtaufnehmer 6 und 7 bestehen je aus einer Fotodiode 23 bzw. 23' und einer Transistorstufe 24 bzw. 24', die an die Schmitt-Triggerstufe 25 bzw. 25' angeschlossen sind. Hinter diesen Schmitt-Triggerstufen kann je eine weitere, nicht gezeichnete, Transistorstufe vorgesehen sein, denen monostabile Kippstufen 27 und 28 im Kanal I folgen. Die Ausgänge der Schmitt-Triggerstufe 25' und der Multivibratorstufe27 sind einem Und-Tor 30, die Ausgänge der Multivibratorstufe 28 und der genannten Schmitt-Triggerstufe einem Und-Tor 29 zugeführt. Statt der monostabilen Kippstufen können auch einfache Differenzierglieder vorgesehen sein. Instead of the tubes described, transistors can also be used will. However, a modified type of circuit is advantageous here Scheme of Fig. 8 shows. With 5 and 5 'the lamps are again referred to, behind which the disc 1 moves. The light sensors 6 and 7 each consist of one Photodiode 23 or 23 'and a transistor stage 24 or 24', which are connected to the Schmitt trigger stage 25 or 25 'are connected. Behind these Schmitt trigger levels there can be one further, not shown, transistor stage can be provided, which monostable multivibrators 27 and 28 in channel I. The outputs of the Schmitt trigger stage 25 'and the multivibrator stage 27 are an AND gate 30, the outputs of the multivibrator stage 28 and the aforementioned Schmitt trigger stage is fed to an AND gate 29. Instead of the monostable multivibrators simple differentiating elements can also be provided.
Im einfachsten Falle braucht nur ein Differenzierglied hinter die Schmitt-Triggerstufe 25' geschaltet zu werden, während die Ausgänge der Schmitt-Triggerstufe 25 unmittelbar auf die Und-Tore geschaltet werden.In the simplest case, only one differentiator is needed after the Schmitt trigger stage 25 'to be switched while the outputs of the Schmitt trigger stage 25 can be switched directly to the AND gates.
Der Impuls des KanalsII bereitet ein Und-Tor vor, während jeweils die positive Flanke des Impulses aus KanalI den monostabilen Multivibrator anstößt. Erscheinen die Impulse in der zeitlichen Folge Kanal II, Kanal 1, so ist das Und-Tor 29 vorbereitet, und der Impuls aus dem monostabilen Multivibrator 28 erscheint am Ausgang des Und-Tores. Bei der zeitlichen Folge Kanal 1, Kanal II erscheint der Impuls aus dem monostabilen Multivibrator 28, bevor das Und-Tor 29 durch den Impuls aus Kanal II freigegeben wurde, und das Tor bleibt gesperrt. Die gleichen Vorgänge gelten für eine umgekehrte zeitliche Folge, also für die Rückwärtszählung, wenn statt des direkten Impulses aus Kanal 1 der invertierte Impuls verwendet wird. Der invertierte Impuls kann entweder durch den Abgriff vom ersten Kollektor 26 der Schmitt-Triggerstufe 25 des Kanals 1 oder mit Hilfe einer Inverterstufe aus dem normalen Ausgangsimpuls vom zweiten Kollektor 26' gewonnen werden. The channel II pulse prepares an AND gate during each the positive edge of the pulse from channel I triggers the monostable multivibrator. If the impulses appear in the chronological sequence channel II, channel 1, this is the AND gate 29 prepared, and the pulse from the monostable multivibrator 28 appears on Exit of the AND gate. In the chronological sequence channel 1, channel II, the appears Pulse from the monostable multivibrator 28 before the AND gate 29 by the pulse has been released from channel II and the gate remains locked. The same operations apply to a reversed chronological sequence, i.e. for the countdown, if instead of the direct pulse from channel 1, the inverted pulse is used. Of the inverted pulse can either be picked up by the tap from the first collector 26 of the Schmitt trigger stage 25 of channel 1 or with the aid of an inverter stage the normal output pulse can be obtained from the second collector 26 '.
Das in Fig. 8 dargestellte Impulsschema zeigt das Auftreten der Impulse an den einzelnen Stufen. The pulse scheme shown in Fig. 8 shows the occurrence of the pulses at the individual steps.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1960P0025868 DE1119381B (en) | 1960-10-19 | 1960-10-19 | Discriminator for mechanical directions of movement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1960P0025868 DE1119381B (en) | 1960-10-19 | 1960-10-19 | Discriminator for mechanical directions of movement |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1119381B true DE1119381B (en) | 1961-12-14 |
Family
ID=600418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1960P0025868 Pending DE1119381B (en) | 1960-10-19 | 1960-10-19 | Discriminator for mechanical directions of movement |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1119381B (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2317632A1 (en) * | 1975-07-09 | 1977-02-04 | Renault | READING WITH A READING DEVICE FOR A FLUID FLOW MEASUREMENT DEVICE |
| EP0027353A1 (en) * | 1979-10-11 | 1981-04-22 | Bell-Fruit Manufacturing Company Limited | Gaming and amusement machines |
| FR2502788A1 (en) * | 1981-03-26 | 1982-10-01 | Rech Produits Et | Data checking system for angular position detector - has toothed wheel with proximity detectors providing quadrature signals and sequential logic circuit detecting error condition |
-
1960
- 1960-10-19 DE DE1960P0025868 patent/DE1119381B/en active Pending
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|---|---|---|---|---|
| FR2317632A1 (en) * | 1975-07-09 | 1977-02-04 | Renault | READING WITH A READING DEVICE FOR A FLUID FLOW MEASUREMENT DEVICE |
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