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Verfahren zum Markieren ausgezeichneter Punkte beim Aufzeichnen von
Kurvenzügen auf Koordinatenschreibern Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Markieren
ausgezeichneter Punkte beim Aufzeichnen von Kurvenzügen auf Koordinatenschreibern,
bei denen das den jeweiligen Markierpunkt erzeugende Mitte durch den Einfluß der
Ablenkkräfte zweier, insbesondere in zueinander senkrechten Richtungen wirkender
Ablenksysteme betätigt wird.
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Je nach der Eigenart des Koordinatenschreibers, der im Sinne der
vorliegenden Erfindung vor allem ein elektronenoptisches System (z. B. Kathodenstrahloszillograph),
ein elektrooptisches System (z. B. Lichtstrahloszillograph) oder auch ein elektromechanisches
System (z. B. ein zur Aufzeichnung einer Ortskurve auf einem Registrierblatt dienender
Ortskurvenschreiber) darstellen kann, ist als das den jeweiligen Markierpunkt erzeugende
Mittel z. B. der Elektronenstrahl eines Kathodenstrahlosziilographen bzw. der durch
Spiegelanordnung ablenkbare Lichtstrahl eines Lichtstrahloszillographen oder auch
die Schreibvorrichtung eines Ortskurvenschreibers zu verstehen.
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Dabei wird das den jeweiligen Markierpunkt erzeugende Mittel durch
den Einfluß von zwei Ablenkkräften betätigt, die im allgemeinen Ablenkungen in Richtung
der Koordinatenlinien bewirken, z. B. bei kartesischen Koordinaten in horizontaler
und vertikaler Richtung und bei Polarkoordinaten in tangentialer und radialer Richtung.
Diese Ablenkkräfte werden durch entsprechend angeordnete Ablenksysteme hervorgerufen,
die je nach dem System des Koordinatenschreibers ebenfalls elektronenoptischen,
elektrooptischen oder elektromechanischen Charakter haben.
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Im Fall eines Kathodenstrahloszillographen können z. B. die kartesischen
Koordinaten eines Bildpunktes durch entsprechend bemessene, den horizontalen und
vertikalen Plattenpaaren zugeführte Ablenkspannun gen zur Darstellung gebracht werden,
während bei einer Polarkoordinatendarstellung entweder die Ablenksysteme in entsprechender
Weise konstruktiv derart ausgebildet sind, daß durch die angelegten Spannungen Ablenkungen
in tangentialer und radialer Richtung hervorgerufen werden oder bei herkömmlicher
Ausbildung der Ablenksysteme die den Ablenkungen in tangentialer und radialer Richtung
proportionalen Spannungen zunächst einem sogenannten Umrechner zugeführt werden
und erst nach einer entsprechenden Umbewertung an die normal ausgebildeten Ablenksysteme
der Kathodenstrahiröhre angelegt werden. Für die weiterhin genannten Ablenksysteme
erfolgt die Anpassung an die verschiedenen Koordinatensysteme zweckmäßig durch eine
entsprechende konstruktive Ausbildung.
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Bei derartigen Koordinatenschreibern wurden bis-
her ausgezeichnete
Punkte des aufgezeichneten Kurvenzuges dadurch markiert, beispielsweise zum Zwecke
der Hervorhebung einzelner Frequenzwerte als Parameter, daß in Richtung einer Koordinate
eine kurzzeitige zusätzliche Ablenkung des den Markierpunkt erzeugenden Mittels
vorgenommen wurde.
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Dadurch entsteht an dem zu markierenden Punkt des Kurvenzuges ein
Zacken, der als Markierungszeichen in vielen Fällen ausreicht.
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Diese Art der Markierung ist jedoch in jenen Fällen äußerst ungünstig,
wo der Kurvenzug in der Umgebung des zu markierenden Punktes hauptsächlich in jener
Koordinatenrichtung verläuft, in der die zusätzliche Ablenkung zu Markierungszwecken
erfolgt.
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Die Genauigkeit der Markierung wird hierbei für viele Zwecke unzureichend,
so z. B. bei Steilheitsmessungen an Impulsflanken mit Hilfe von Kathodenstrahloszillographen.
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Es ist weiter bekannt, bei Kathodenstrahloszillographen eine Markierung
von Kurvenpunkten in der Weise vorzunehmen, daß eine Hel1- oder Dunkelsteuerung
des Bildpunktes zum Markierungszeitpunkt erfolgt. Hierbei bestehen jedoch die wesentlichen
Nachteile, daß sowohl der Kontrast gegenüber dem Kurvenzug als auch die Länge der
Markierungsstelle sehr stark von der jeweiligen Schreibgeschwindigkeit abhängig
sind und bei Kurven mit vielen Details eventuell einzelne Teile überhaupt verloren
gehen können. Außerdem sind verhältnismäßig hohe Spannungsamplituden zur Aussteuerung
der die Helligkeit beeinflussenden Elektroden notwendig, die meist mit
großen
Kapazitäten aufgebracht werden müssen, wodurch die obere Grenzfrequenz eingeschränkt
wird.
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Vorliegende Erfindung bietet die Möglichkeit, die Nachteile der bekannten
Anordnungen und Verfahren zum Markieren ausgezeichneter Punkte beim Aufzeichnen
von Kurvenzügen auf Koordinatenschreibern, bei denen das den jeweiligen Markierpunkt
erzeugende Mittel (z. B. Elektronenstrahl, Lichtstrahl, Schreibvorrichtung) unter
dem Einfluß der Ablenkkräfte zweier, insbesondere in zueinander senkrechten Richtungen
wirkender Ablenksysteme steht, zu vermeiden. Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß
beide Ablenksysteme beim Erreichen des zu markierenden Punktes des Kurvenzuges kurzzeitige,
schnelle Ablenkbewegungen hervorrufen mit einem derartigen Amplitudenverlauf und
einer derartigen zeitlichen Verschiebung gegeneinander, daß die resultierende Zusatzbewegung
des den Markierpunkt erzeugenden Mittels eine den zu kennzeichnenden Punkt geometrisch
hervorhebende, sich in- beide Ablenkrichtungen erstreckende Markierungskurve ergibt.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind aus den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Die Erfindung ist an Hand der Fig. 1 bis 3 erläutert, die beispielsweise
die auf dem Bildschirm eines Kathodenstrahloszillographen dargestellten Kurvenzüge
veranschaulichen.
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In Fig. 1 ist ein Kurvenzug 1 in kartesischen, also rechtwinkligen,
Koordinaten x, y dargestellt. In den zu markierenden Punkten 2 und 3 werden nach
der Erfindung sowohl dem die Ablenkung in der x-Richtung als auch dem die Ablenkung
in der y-Richtung bewirkenden Ablenksystem des Kathodenstrahloszillographen zusätzliche
Spannungsimpulse zugeführt, so daß der Elektronenstrahl eine den jeweils zu kennzeichnenden
Punkt geometrisch hervorhebende, sich in beiden Ablenkrichtungen erstreckende Markierungskurve
beschreibt. Hier sind den beiden Ablenksystemen zweiseitige Spannungsnadelimpulse
von derart kurzer Dauer und einer derartigen gegenseitigen zeitlichen Zuordnung
zugeführt, daß der Elektronenstrahl, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ein Kreuz mit
dem jeweils zu markierenden Kurvenpunkt 2 bzw. 3 im Schnitt; punkt beider Balken
aufzeichnet. In den Punkten 4 und 5 der gleichen Kurve ist die kennzeichnende Wirkung
bei in gleicher Weise zugeführten einseitigen Nadelimpulsen gezeigt. Die Erzeugung
der benötigten Nadelimpulse kann dabei in an sich bekannter Weise und unter Verwendung
bekannter Impulserzeugungsschaltungen geschehen.
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Fig. 2 stellt einen Kurvenzug 6 in Polarkoordinatendarstellungr,
<p dar. Hierbei liegt eine Beeinflussung des den jeweiligen Bildpunkt erzeugenden
Elektronenstrahls in der Weise vor, daß tangentiale und radiale Ablenkkräfte auftreten.
Werden den entsprechend ausgebildeten Ablenksystemen die zu Markierungszwekken benötigten
ein- oder zweiseitigen Nadelimpulse zugeführt, so ergibt sich bei zweiseitigen Irnpulseneine
Markierung wie an den Punkten 7, 8 und 9, bei einseitigen eine winkelartige Markierung
wie an den Punkten 10 und 11.
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In einer weiteren bevorzugten Durchbildung des erfindungsgemäßen
Verfahrens werden von den beiden Ablenksystemen Ablenkbewegungen von sinusartigen:
Amplitudenverlauf mit einer gegenseitigen Phasenverschiebung von 900 in der Weise
hervorgerufen, daß das den Markierpunkt erzeugende Mittel eine Zusatzbewegung ausführt,
die einen Kreis um den zu markie-
renden Punkt des Kurvenzuges ergibt. Eine derartige
Markierungskurve ist in Fig. 3 an den Punkten 12 und 13 der Kurve 14 dargestellt.
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Für das Beispiel eines Kathodenstrahloszillographen werden zur Erzeugung
der zusätzlichen Ablenkbewegungen den elektronenoptischen Ablenksystemen entsprechende
Spannungs- oder Stromimpulse zugeführt.
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Bei den übrigen, nach anderen Systemen aufgebauten Koordinatenschreibern
werden die zusätzlichen Ablenkbewegungen elektrisch oder mechanisch erzeugt.
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Bei einem Lichtstrahloszillographen werden diese zusätzlichen Ablenkbewegungen
z. B. zweckmäßig durch im Strahlengang des Lichtstrahls befindliche Spiegelsysteme
hervorgerufen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann nicht nur für Ortskurvendarstellungen
benutzt werden, bei denen beide Koordinaten von Meßgrößen gesteuert werden, sondern
auch bei der Darstellung von Kurven mit einer unabhängigen Koordinate, z. B. einer
Zeitkoordinate.
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So ist z. B. die Ausmessung von Anstiegszeiten oder Halbwertbreiten
von Impulsen mit Hilfe von Kathodenstrahloszillographen sehr erleichtert, wenn eine
Zeitmarkierung durch ein Kreuz oder einen einseitigen Winkel vorgesehen wird. Während
mit Hilfe der genau ablesbaren senkrechten Auslenkung die geeicht verschiebbare
Zeitmarke leicht in die gewünschte Lage an der zu messenden Impulsflanke verschoben
werden kann, ist durch Ablesung am waagerechten Markierungsast die Kennzeichnung
der Amplitude des Impulses oder eines Teiles der Amplitude in einfacher Weise möglich,
ohne daß hierzu eine große Dehnung des Bildes notwendig wäre. Zur Erleichterung
der Auswertung kann auch wahlweise eine Richtung der Markierung abschaltbar ausgebildet
sein. Mit besonderem Vorteil kann die Erkennbarkeit der Marke durch gleichzeitige
Helltastung des Elektronenstrahls verbessert werden.