DE1269175B

DE1269175B - Encoder

Info

Publication number: DE1269175B
Application number: DEP1269175A
Authority: DE
Inventors: Noel Percival Parkinson
Original assignee: Moore Reed and Company Ltd
Current assignee: Control Techniques Dynamics Ltd
Priority date: 1963-07-23
Filing date: 1964-07-23
Publication date: 1968-05-30
Also published as: FR1404822A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CL:Int. CL:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:Number:
File number:
Registration date:
Display day:

H03kH03k

Deutsche Kl.: 21 al - 36/20German class: 21 al - 36/20

P 12 69 175.7-31
23. Juli 1964
30. Mai 1968P 12 69 175.7-31
July 23, 1964
May 30, 1968

Die Erfindung betrifft Winkelcodierer mit mindestens einer Codescheibe mit einer oder mehreren Spuren und zugeordneten Abtastorganen.The invention relates to angle encoders with at least one code disk with one or more Tracks and associated scanning devices.

Bei den bekannten Ausführungsformen dieser Bauart lassen sich die Schleifbürsten oder anderen Abtastorgane nicht einwandfrei ausrichten, was beim Umschalten grobe Rechenfehler verursachen kann, wenn mehrere Ziffern gleichzeitig umgeschaltet werden. Um dies zu vermeiden, ist es bekannt, mehrere Schleifbürsten- bzw. Abtastanordnungen pro Spur vorzusehen, wodurch sich jedoch eine aufwendige Vorrichtung ergibt.In the known embodiments of this type of construction, the grinding brushes or other scanning elements cannot be properly aligned, which is the case with Switching can cause gross calculation errors if several digits are switched at the same time will. To avoid this, it is known to have several grinding brush or scanning arrangements per Provide track, which, however, results in a complex device.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Winkelcodierer zu schaffen, der mit einfachen Mitteln eine eindeutige Abtastung unter Vermeidung von zu Fehlern führenden Störsignalen sicherstellt.The object of the invention is to create an angle encoder which, with simple means, provides an unambiguous Ensures scanning while avoiding interference signals leading to errors.

Erfindungsgemäß gelingt dies dadurch, daß eine zusätzliche Spur vorgesehen ist, die von einem weiteren Abtastorgan abgetastet wird und Abschnitte aufweist, deren Breite in Drehrichtung der Codescheibe kleiner ist als die Breite der schmälsten Abschnitte der anderen Spuren und im Bereich dieser Abschnitte liegt, wobei Hilfsspur und Hilfsabtastorgan in Reihe mit den Abtastorganen der anderen Spuren so geschaltet sind, daß beim Abtasten der Spuren durch die Abtastorgane dann nur Strom fließt, wenn das Hilfsabtastorgan über die Hilfsspur den Stromkreis schließt.According to the invention, this is achieved in that an additional track is provided by a Another scanning element is scanned and has sections whose width is in the direction of rotation of the code disk is smaller than the width of the narrowest sections of the other tracks and in the area of these Sections lies, with the auxiliary track and auxiliary scanning element in series with the scanning elements of the other Tracks are switched in such a way that when the tracks are scanned by the scanning elements, only current flows, when the auxiliary scanning organ closes the circuit via the auxiliary lane.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand der Zeichnungen näher erläutert; es zeigtEmbodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawings; it shows

F i g, 1 eine perspektivische Ansicht der digitalen Codierwellenvorrichtung (Winkelcodierer),Fig. 1 is a perspective view of the digital encoder shaft device (angle encoder),

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht der auseinandergenommenenKomponenten decodiervorrichtung,F i g. Figure 2 is a perspective view of the disassembled components decoding device,

Fig. 3 eine Teilansicht der in geradliniger Form dargestellten Spuranordnung einer Drehscheibe der Codiervorrichtung,FIG. 3 is a partial view of the track arrangement of a turntable of FIG Coding device,

Fig. 4 ein zur Erläuterung von Fig. 3 dienendes Schaltungsbild,FIG. 4 shows an illustration used to explain FIG Circuit diagram,

Fig. 5 ein weiteres Schaltungsbild, das zur Erläuterung von F i g. 3 dient,Fig. 5 is a further circuit diagram used for explanation from F i g. 3 serves,

F i g. 6 ein Teilbild der in geradliniger Form dargestellten Spurenanordnung der Drehscheibe einer weiteren Ausführungsform der Codiervorrichtung,F i g. 6 is a partial image of the track arrangement of the turntable shown in a straight line further embodiment of the coding device,

F i g. 7 ein zur Erläuterung von F i g. 6 dienendes Schaltungsbild,F i g. 7 an to explain FIG. 6 serving Circuit diagram,

F i g. 8 ein weiteres zur Erläuterung einer erfindungsgemäßen Ausführungsform dienendes Schaltungsbild, F i g. 8 a further circuit diagram serving to explain an embodiment according to the invention,

F i g. 9 und 9 a der F i g. 6 entsprechende, jedoch eine abgewandelte Spurenanordnung darstellende Ansichten, F i g. 9 and 9 a of FIG. 6 corresponding views, but showing a modified track arrangement,

WinkelcodiererEncoder

Anmelder:Applicant:

Moore Reed and Company Limited, LondonMoore Reed and Company Limited, London

Vertreter:Representative:

Dr.-Ing. E. Liebau und Dipl.-Ing. G. Liebau,Dr.-Ing. E. Liebau and Dipl.-Ing. G. Liebau,

Patentanwälte,Patent attorneys,

8902 Göggingen, v.-Eichendorff-Str. 108902 Göggingen, v.-Eichendorff-Str. 10

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Noel Percival Parkinson, Wembley, MiddlesexNoel Percival Parkinson, Wembley, Middlesex

(Großbritannien)(Great Britain)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Großbritannien vom 23. Juli 1963 (29 080)Great Britain 23 July 1963 (29 080)

Fig. 10 und 11 eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsfonn erläuternder Schaltungsbilder undFIGS. 10 and 11 show a further embodiment of the invention and illustrate circuit diagrams

F i g. 12 eine in geradliniger Form dargestellte Ansicht einer Gray-Codierspuranordnung einer Drehscheibe einer weiteren Ausführungsform der Codiervorrichtung. F i g. 12 is a view shown in a straight line a Gray coding track arrangement of a turntable of a further embodiment of the coding device.

Obwohl die Zeichnungen eine Kontakt-Drehscheibencodiervorrichtung darstellen, kann der Erfindungsgedanke selbstverständlich auch bei Codiervorrichtungen anderer Art Anwendung finden, so z. B. bei mit optischer, magnetischer oder kapazitiver Abtastung arbeitenden Zahlenerzeugern.Although the drawings illustrate a contact rotary disk encoder, the inventive concept can of course also be used in coding devices of other types, see above z. B. with number generators working with optical, magnetic or capacitive scanning.

Die in Fig. 1 dargestellte Codiervorrichtung weist ein Gehäuse 1 auf, in welches eine Welle 2 eingeführt ist, die zum Anschluß an einer Antriebseinrichtung ein Keilnutenende 3 aufweist. Wie aus Fi g. 2 ersichtlich, ist im Gehäuse 1 eine an der Welle 2 befestigte Scheibe 4 vorgesehen. Die Scheibe 4 weist auf ihrer einen Seite Kontaktspuren auf (die zum Zweck besseren Verständnisses in F i g. 2 nicht dargestellt sind), wobei mit dieser Seite der Scheibe die Bürsten eines Schleifblocks 5 in Kontakt stehen, der auf einer am Gehäuse 1 befestigten Halterung 6 angebracht ist. Die Halterung 6 ist mit einem Wellenlager 7 für die drehbare Welle 2 versehen. Von den SchleifbürstenThe coding device shown in Fig. 1 has a housing 1 into which a shaft 2 is inserted which has a keyway end 3 for connection to a drive device. As shown in Fig. 2 can be seen, a disk 4 fastened to the shaft 2 is provided in the housing 1. The disc 4 points to her contact traces on one side (which are not shown in FIG. 2 for the sake of better understanding are), with this side of the disc the brushes of a sanding block 5 are in contact, which is on a bracket 6 attached to the housing 1 is attached. The holder 6 is provided with a shaft bearing 7 for the rotatable shaft 2. About the sanding brushes

809 557/407809 557/407

des Schleifblocks 5 führen Leitungsdrähte 8 nach außen. Innerhalb des Gehäuses 1 weist ein Bauelement 11 mit elektronischen Schaltungskomponenten Eingangsleitungen 12 auf.of the grinding block 5 lead wires 8 to the outside. A component has a component inside the housing 1 11 with electronic circuit components input lines 12.

Die Scheibe 4 der Codiervorrichtung weist die in F i g. 3 gezeigten Kontaktspuren auf, in welche die Bürsten des Schleifblocks 5 eingreifen. Die Spuren 13 bis 16 sind von der herkömmlichen Binärcodeart.The disk 4 of the coding device has the one shown in FIG. 3 contact traces shown in which the Engage the brushes of the grinding block 5. Tracks 13-16 are of the conventional binary code type.

Eine zusätzliche Spur 17 besteht in ihrer in F i g. 3 abwechselnd positive und negative Impulse an der Schleifbürste 33, die zur Steuerung der Schmitt-Triggerschaltung 25 verwendet werden können, welche wiederum die Ablesezeit der Binärbürsten 22 steuert, wobei die Registriereinrichtungen 24 genau wie bei der in F i g. 5 dargestellten Anordnung ausgebildet sind. Auf diese Weise können Störsignale oder kurzzeitige Schaltkreisunterbrechungen die normale Arbeitsweise der Vorrichtung nicht beeinträchtigen,An additional track 17 consists of it in FIG. 3 alternating positive and negative impulses on the Grinding brush 33, which can be used to control the Schmitt trigger circuit 25, which in turn controls the reading time of the binary brushes 22, the registration devices 24 precisely as in the case of FIG. 5 arrangement shown are formed. In this way, interfering signals or Brief circuit interruptions do not affect the normal operation of the device,

dargestellten einfachsten Ausführung aus einer An- io da hierbei die Spannung nur auf Null absinkt, wäh-The simplest version shown here from an anio since the voltage only drops to zero, while

zahl zahn- oder stiftförmiger Glieder 18, die um die Mittellinie 19 der »Ein«- und »Aus«-Abschnitte der in der Zeichnung dargestellten Spur 16 niedrigsten Stellenwertes gleichmäßig in Abstand voneinander angeordnet sind. Die Bürste 21 des Schleifblocks 5 zum Abtasten der Spur 17 kann an die in F i g. 4 dargestellte Schaltung angeschlossen werden. Es ist ersichtlich, daß, solange durch die Bürste 21 kein Kontakt hergestellt ist, kein Strom fließen kann, wobei sich die die Binärspuren 13 bis 16 abtastenden Schleifbürsten 22 innerhalb der Krümmung der zahn- bzw. stiftartigen Glieder 18 befinden. Diese Krümmung ist vorzugsweise nicht länger als die Hälfte des Bitimpulses der niedrigsten Zifiernstelle. In Fig.4 sind die Spulen 23 der in den Stromkreisen der Bürsten 22 liegenden Relais gezeigt.number of tooth-shaped or pin-shaped members 18, which are around the Center line 19 of the "on" and "off" sections of the lowest track 16 shown in the drawing Significant are evenly spaced from each other. The brush 21 of the sanding block 5 for scanning the track 17 can be sent to the one shown in FIG. 4 can be connected. It can be seen that as long as no contact is made by the brush 21, no current can flow, wherein the grinding brushes 22 scanning the binary tracks 13 to 16 within the curvature of the tooth or pin-like members 18 are located. This curvature is preferably no longer than half of the Bit pulse of the lowest digit. In Fig. 4 the coils 23 of the relays located in the circuits of the brushes 22 are shown.

Die oben beschriebene einfache Anordnung kann nur dann verwendet werden, wenn die Abfühlzeit der Codierwellenvorrichtung durch den Ableseimpulsrend zur Veränderung des Stromkreiszustandes an sich das Vorhandensein eines bestimmten Impulses der umgekehrten Polarität erforderlich ist.The simple arrangement described above can only be used when the sensing time is the Coding wave device by the reading pulse trend to change the circuit status the presence of a certain pulse of reversed polarity is required.

Es ist also ersichtlich, daß diese störungsfreie Spuranordnung bei den Binärspuren für die Binärschleifbürsten angewendet und somit eine Codierwellenvorrichtung erhalten werden kann, die mit großer Betriebssicherheit arbeitet.It can therefore be seen that this interference-free track arrangement in the binary tracks for the binary grinding brushes applied and thus a coding shaft device can be obtained which is highly reliable is working.

Die in F i g. 8 dargestellte Anordnung entspricht jener gemäß F i g. 7 insofern, als sie die Schmitt-Triggerschaltung 25 betrifft, jedoch sind hier auch die Binärspuren ähnlich wie die Spuren 26 und 27 gemäß F i g. 6 unterteilt, so daß jede Binärspur zwei ineinandergreifende Teile aufweist, wobei die Spuren in Fig. 8 mit 17a, 17& bzw. 16a, 16& und die entsprechenden Schleifbürsten mit 22 a, 22 & bezeichnet sind. Die Ausgangsimpulse der einzelnen Spuren 17 a 17 & bzw. 16 a, 16 b usw. werden den Schmitt-TriggerThe in F i g. The arrangement shown in FIG. 8 corresponds to that according to FIG. 7 insofar as it relates to the Schmitt trigger circuit 25, but here also the binary traces are similar to traces 26 and 27 according to FIG. 6 divided so that each binary track has two interlocking parts, the tracks in Fig. 8 being denoted by 17a, 17 & or 16a, 16 & and the corresponding grinding brushes by 22a, 22 &. The output pulses of the individual tracks 17 a 17 & or 16 a, 16 b etc. become the Schmitt trigger

schaltungen 35 oder anderen bistabilen Relaisschalkontakt, d. h. durch die zahn- bzw. stiftartigen 30 tungen zugeführt. Glieder 18 gesteuert werden kann. Ist jedoch eine In der Praxis ist es bei Anwendung der Erfindungcircuits 35 or other bistable relay switching contact, d. H. fed through the tooth-like or pin-like 30 lines. Members 18 can be controlled. However, in practice it is in applying the invention

Dauerinformation der Wellenlänge erforderlich, kann auf Codierspuren vom Standpunkt der Spuranorddie in F i g. 4 dargestellte einfache Schaltungsanord- nung an sich nicht zweckmäßig, die Spuren in der in nung in der in F i g. 5 gezeigten Form verwendet F i g. 6 gezeigten Weise anzuordnen, da die sich inwerden, bei welcher die zum Zeitpunkt der Impuls- 35 folge Verschleiß gebildete Schmutzablagerung zum ablesung vorhandene Information in der dem jeweiligen Binärbit zugeordneten Registriervorrichtung 24
gespeichert werden kann. Die Registriervorrichtungen
24 können in beliebiger Form vorgesehen werden, soDuration information of the wavelength required can be applied to coding tracks from the standpoint of the track arrangement shown in FIG. The simple circuit arrangement shown in FIG. 4 is not expedient per se, the traces in the circuit shown in FIG. 5 uses F i g. 6, since the information available for reading in the recording device 24 assigned to the respective binary bit can be arranged in which the dirt deposits formed at the time of the pulse train wear
can be saved. The registration devices
24 can be provided in any form, see above

z.B. einschließlich Transistorschaltungen und/oder 40 nung;die-;tJmordhung der Schleifbürsten und etwas Relais. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung besteht mehr Präzision bei der Einstellung erfordert. Ine.g. including transistor circuits and / or 40 voltage; die-; tJmordhung the grinding brushes and something Relay. Another advantage of this arrangement is that it requires more precision in the adjustment. In

Fig. 9 sind Spurabschnitte mit positiven Impulsen und in Fig. 9a Spurabschnitte mit negativen Impulsen dargestellt.Fig. 9 are track portions with positive pulses and track sections with negative pulses are shown in FIG. 9a.

Um zu ermöglichen, daß die Impulse gleichzeitig an die beiden gemeinsamen Bereiche, obwohl entgegengesetzter Polarität, angelegt werden, wird vorteilhafterweise einer Spur eine Hauptfunktion undTo allow the pulses to travel simultaneously to the two areas in common, albeit opposite one Polarity, being applied, advantageously becomes a major function of a track and

Kurzschluß zwischen beiden Spuren führen kann. Sind die Spuren jedoch auf die in F i g. 9 und 9 a gezeigte Weise angeordnet, können die Spuren praktisch nicht kurzgeschlossen werden, obwohl diese Anord-Short circuit between the two tracks can lead. However, if the tracks are on the in F i g. 9 and 9 a shown Arranged in a way, the tracks can practically not be short-circuited, although this arrangement

der anderen Spur eine untergeordnete Funktion er-the other track has a subordinate function

darin, daß die jeweiligen Registriereinrichtungen 24 zur Störsignalausblendung verwendet werden, so daß die Betriebssicherheit der Vorrichtung vervollkommnet wird, ohne jedoch ihre Mindestablesezeit zu beeinträchtigen. in that the respective registration devices 24 are used for interfering signal suppression, so that the operational safety of the device is perfected without, however, affecting its minimum reading time.

Um die Betriebssicheriieit der Vorrichtung noch weiter zu verbessern, werden vorzugsweise mögliche Störsignale, die zu Rechenfehlern führen, beseitigt.To ensure the operational safety of the device To improve further, possible interfering signals that lead to calculation errors are preferably eliminated.

Durch die in F i g. 6 umgewandelte Impulsablesespur 50 teilt, so daß die letztere z. B. von einem von der ist es z. B. möglich, die Wirkung des Kontaktwider- Hauptspur gesteuerten Transistorschalter ausgeht. Standes bzw. von Störsignalen zu beseitigen. Kann die gewünschte Codierung nicht nur durchThrough the in F i g. 6 converted pulse reading track 50 divides so that the latter z. B. from one of the is it z. B. possible, the effect of the Kontaktwider- main track controlled transistor switch goes out. Or to eliminate interfering signals. Can not just do the coding you want

Durch die Anordnung einer Schmitt-Triggerschal- eine einzige Scheibe erzielt werden, muß eine zweite rung (s. Fig. 7) kann ein negativ ausgegebener Im- Scheibe vorgesehen werden, die mit der ersten in an puls zwar diese anstellen, ein Nullimpuls übt jedoch 55 sich bekannter Weise arbeitsmäßig verbunden ist. Dakeine Wirkung aus und beläßt die Schaltung in ihrem
vorherigen Zustand. Es können daher durch Umändern der Spur in die in F i g. 6 dargestellte Form,
nämlich durch Ersetzen der Spur 17 gemäß F i g. 3
durch zwei ineinandergreifende Spuren 26 bzw. 27 60
mit entgegengesetzt gerichteten Zähnen 28 bzw. 29,
eine den ununterbrochenen Teil der Spur 26 abtastende Schleifbürste 31, eine den ununterbrochenenBy arranging a Schmitt trigger switch a single disk must be achieved, a second tion (see FIG. 7) can be provided with a negatively outputted Im disk, which with the first pulse does this, but exercises a zero pulse 55 is connected in a known manner in terms of work. No effect and leaves the circuit in theirs
previous state. Therefore, by changing the track to the one shown in FIG. 6 shown shape,
namely by replacing the track 17 according to FIG. 3
by two interlocking tracks 26 and 27 60
with oppositely directed teeth 28 and 29,
a grinding brush 31 scanning the uninterrupted part of the track 26, one the uninterrupted

Teil der Spur 27 abtastende Schleifbürste 32 und eine die Zähne 28 und 29 abtastende Schleifbürste 33 positiv gehende Impulse über die Schleifbürsten 31 und 33 und negativ gehende Impulse über die Schleifbürsten 33 und 32 erhalten werden. Somit erscheinen durch aber werden wiederum Spiel bzw. Rüttelerscheinungen hervorgerufen, die grobe Rechenfehler zur Folge haben können, es sei denn, es ist schon vorsorglich das Nötige bei der Konstruktion unternommen worden. Um diesen Nachteil zu vermeiden, können zwei Schleifbürsten je Spur für die hintere Scheibe verwendet werden, die entweder parallel um + ViBit in Abstand voneinander angeordnet sind und auf zwei verschiedene Spuren wirken, d. h. eine positive und eine negative Spur, oder aber zwei Bürsten, die in einer V-Abtastkonfiguration angeordnet sind. Bei dieser V-Anordnung ist jedoch eine logische Auswahl der Schleifbürsten erforderlich.A grinding brush 32 scanning part of the track 27 and a grinding brush 33 scanning the teeth 28 and 29 positive going pulses via the grinding brushes 31 and 33 and negative going pulses via the grinding brushes 33 and 32 can be obtained. Thus, play or shaking phenomena appear again which can result in gross calculation errors, unless it is a precautionary measure the necessary steps have been taken in the construction. To avoid this disadvantage, two abrasive brushes per track can be used for the rear disc, either parallel around + ViBit are arranged at a distance from each other and act on two different tracks, d. H. a positive and a negative trace, or two Brushes arranged in a V-scan configuration. In this V-arrangement, however, there is one logical selection of abrasive brushes required.

Sind bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Abstand angeordnete parallele Schleifbürsten für zwei getrennte Spuren vorgesehen, dann werden vier getrennte Spurensätze für die sich mit kleiner Drehzahl drehende Scheibe benötigt, d. h. zwei positive und zwei negative Sätze. Dies erfordert offensichtlich einen großen Raum an der hinteren, sich mit kleiner Drehzahl drehenden Scheibe, und es kann sogar notwendig werden, zwei Scheiben oder beide Seiten einer Scheibe zu benutzen, um die erforderliche Anzahl von Spuren unterzubringen.Are in the device according to the invention spaced parallel grinding brushes for two separate tracks are provided, then four separate track sets are provided for those running at low speed rotating disk required, d. H. two positive and two negative sentences. Obviously this requires a large space on the rear disc rotating at low speed, and it may even be necessary Be sure to use two discs or both sides of a disc to the required number to accommodate from traces.

Als Alternative zu diesem System kann man auch — zum Zweck der Verwendung wesentlich kleineren Raumes für die Spuren — die Bürstenpaare an der gleichen Spur in einem Abstand von einem Bit anordnen, wobei sie jedoch mit dem Ausgang durch die logische »Und«-Torschaltung verbunden sind. Die Auswahl des Bürstensatzes für den Ausgang wird durch die Erregung eines der Ausgänge der »Und«- Torschaltungen und durch den Ausgang der Bürstenauswahlimpulse aus der vorderen Scheibe bestimmt.As an alternative to this system one can also - for the purpose of using much smaller ones Space for the tracks - arrange the pairs of brushes on the same track at a distance of one bit, however, they are connected to the output by the logical "And" gate circuit. the Selection of the brush set for the output is made by energizing one of the outputs of the "And" - Gate circuits and determined by the output of the brush selection pulses from the front disc.

Diese Alternativanordnung ist in F i g. 10 hinsichtlich parallel in Abstand angeordneter Bürsten gezeigt, während in F i g. 11 ein System dargestellt ist, bei welchem die vorher beschriebene Spuranordnung für die störsignalfreie Arbeitsweise in Verbindung mit den Schmitt-Triggerschaltungen verwendet ist.This alternative arrangement is shown in FIG. 10 regarding brushes arranged in parallel at a distance are shown, while in FIG. 11 a system is shown at which the previously described track arrangement for the interference-free operation in connection with the Schmitt trigger circuits is used.

Wie aus Fig. 10 ersichtlich, stellt die Leitung 101 einen Bürstenauswahlimpuls von der vorderen, sich mit hoher Geschwindigkeit drehenden Codierscheibe, zur Auswahl der »Voreik-Bürsten in den Spuren der sich mit niederer Geschwindigkeit drehenden Scheibe her, während die Leitung 102 einen Bürstenauswahlimpuls zur Auswahl der »Verzögerungs«-Bürsten erzeugt. Die Leitungen 103 und 104 erzeugen das Ausgangssignal über die entsprechenden »Voreil«- und »Verzögerungs«-Bürsten, die mit den Spuren die sich mit niederer Geschwindigkeit drehenden Scheibe verbunden sind. »Und«-Torschaltungen sind paarweise angeordnet, wobei ihre Ausgänge 106 miteinander verbunden sind, um das geeignete Ausgangssignal für die entsprechende Spur der sich mit niederer Geschwindigkeit drehenden Scheibe zu erzeugen. Die anderen Ausgänge 108 und 109 des nächsten Paares der »Und«-Torschaltungen 105 sind mit den »Voreil«- bzw. »Verzögerungs«-Bürsten einer nächsten Spur in der Scheibe mit geringerer Drehzahl verbunden.As can be seen in FIG. 10, line 101 provides a brush select pulse from the leading high speed rotating encoder disk to select the leading brushes in the tracks of the low speed rotating disk, while line 102 produces a brush select pulse Selection of the "delay" brushes generated. Lines 103 and 104 produce the output signal through the respective "lead" and "decelerate" brushes connected to the tracks of the low speed spinning disc. "AND" gates are paired with their outputs 106 connected together to produce the appropriate output for the appropriate track of the low speed spinning disc. The other outputs 108 and 109 of the next pair of "and" gates 105 are connected to the "lead" and "deceleration" brushes, respectively, of a next track in the lower speed disk.

Das logische Schaltbild gemäß Fig. 11 entspricht grundsätzlich jenem gemäß Fig. 10, nur daß in diesem Falle zwei Gruppen von »Und«-Torschaltungen205a und 205 & vorgesehen sind. Die vier Torschaltungen 205 λ sind paarweise angeordnet und mit einer Schmitt-Triggerschaltung 206 a verbunden, wobei die vier Torschaltungen 205 δ ebenso paarweise angeordnet und mit eimer Schmitt-Triggerschaltung 206 & verbunden sind. Die Schaltung 206 a erzeugt das Ausgangssignal einer Spur der sich mit niederer Geschwindigkeit drehenden Codierscheibe, während die Schaltung 206 & das Ausgangssignal einer anderen Spur in der Codierscheibe mit der geringen Drehzahl bildet. Die Eingänge zu den Torschaltungen 205 a und 205 & sind in drei Gruppen angeordnet, wovon die Gruppe 207 mit »Voreil«- und »Verzögerungs«- Bürsten positiv und negativ gerichteter Teile der einen Spur der sich mit niederer Geschwindigkeit drehenden Scheibe verbunden ist, während die Gruppe 208 mit den »Voreil«- und »Verzögerungs«- Bürsten positiver und negativer Komponente der anderen Spur der sich mit niederer Geschwindigkeit drehenden Scheibe verbunden ist, wobei die Gruppe 207 die Eingänge zu den Torschaltungen der vorderen Scheibe darstellt und die Auswahl steuert, welche Bürsten an welchen Teilspuren der sich mit niederer Geschwindigkeit drehenden Scheibe abgetastet werden. Gewisse Code, die in Spuranordnungen von Codierscheiben verwendet werden, sind derart angeordnet, daß zu gegebener Zeit ein Wechsel nur hinsichtlich eines Bits stattfinden kann. Ein derartiger Code ist durch den in Fig. 12 dargestellten Gray-Code dargestellt. Beim Ablesen dieser Spur besteht selbstverständlich keine Zweideutigkeit, jedoch besteht dennoch das Störsignalproblem. Eine störsignalfreie Codiervorrichtung unter Verwendung dieses Codes kann erzielt werden, indem die Spur in der in F i g. 12 gezeigten Form angeordnet ist. Es ist ersichtlich, daß die Spur in zwei Abschnitte 301 und 302 geteilt ist, wovon der eine das Komplement des anderen darstellt. Die Abtastbürsten sind jeweils mit einer Schmitt-Trigger- oder einer anderen bistabilen Schaltung verbunden, wobei die Anordnung derart ausgeführt ist, daß der Spurabschnitt 301 positive Impulse erzeugt, um die bistabilen Schaltungen in den einen Zustand zu versetzen, während der Spurabschnitt 302 negative Impulse abgibt, um die bistabilen Schaltungen in den anderen Zustand zu versetzen. Störsignale auf Grund des Sehließens und Öffnens von Kontakten oder kurzzeitige Schaltkreisunterbrechungen ändern selbstverständlich den Zustand der bistabilen Schaltungen nicht, so daß die Arbeitsweise der Codiereinrichtung in dieser Hinsicht störungsfrei ist.The logic circuit diagram according to FIG. 11 basically corresponds to that according to FIG. 10, only that in this case two groups of "and" gate circuits 205a and 205 & are provided. The four gate circuits 205 λ are arranged in pairs and connected to a Schmitt trigger circuit 206 a, the four gate circuits 205 δ also being arranged in pairs and connected to a Schmitt trigger circuit 206 &. The circuit 206a generates the output signal of a track of the encoder disk rotating at low speed, while the circuit 206 & forms the output signal of another track in the encoder disk with the low speed. The inputs to gate circuits 205 a and 205 & are arranged in three groups, of which group 207 is connected to "lead" and "deceleration" brushes of positive and negative parts of the one track of the disc rotating at low speed, while group 208 is connected to the "lead" and "deceleration" brushes of the positive and negative components of the other track of the disc rotating at low speed, group 207 representing the inputs to the gate circuits of the front disc and controlling the selection, which brushes are scanned on which partial tracks of the disc rotating at low speed. Certain codes which are used in track arrangements of encoder disks are arranged in such a way that at a given time a change can only take place with regard to one bit. Such a code is represented by the Gray code shown in FIG. There is of course no ambiguity when reading this track, but there is still the problem of interference signals. A noise-free coding apparatus using this code can be achieved by locating the track in the direction shown in FIG. 12 is arranged in the form shown. It can be seen that the track is divided into two sections 301 and 302 , one of which is the complement of the other. The scanning brushes are each connected to a Schmitt trigger or other bistable circuit, the arrangement being such that the track section 301 generates positive pulses to put the bistable circuits in one state, while the track section 302 emits negative pulses to put the bistable circuits in the other state. Interference signals due to the closing and opening of contacts or brief circuit interruptions naturally do not change the state of the bistable circuits, so that the operation of the coding device is free from interference in this regard.

Claims

Patent claims:

1. Angle encoder with at least one code disk with one or more tracks and associated scanning elements, characterized in that an additional track (auxiliary track 17 or 26, 27) is provided which is scanned by a further scanning element (auxiliary scanning element 21 or 31 to 33) and sections (18 or 28, 29), the width of which in the direction of rotation of the code disk (4) is smaller than the width of the narrowest sections of the other tracks (13 to 16) and lies in the range of these sections, with the auxiliary track and auxiliary scanning element in Row with the scanning elements of the other tracks are connected in such a way that when scanning the tracks (13 to 16) through the scanning elements (22), current only flows when the auxiliary scanning element (21 or 31 to 33) passes through the auxiliary track (17 or 26, 27) closes the circuit.

2. Angle encoder according to claim 1, characterized in that the additional track (17) as Annular ring is formed with radially extending projections (18), which the scannable Represent sections (Fig. 3).

3. Angle encoder according to claim 1, characterized in that the additional track (26, 27) has two concentrically arranged circular rings, each of which has radial projections (28, 29) which each extend in the direction of the other circular ring, the projections are arranged at the same distance from each other (Fig. 6).

4. Angle encoder according to claim, characterized characterized in that the additional scanning element has one scanning element (31, 33) for each circular ring of the additional track (26,27) and a scanning member (32) for the area, which the radial projections (28, 29) contains (Fi g, 6 and 7).

5. Angle encoder according to claim 4, characterized in that the scanning elements (31,32,33) for controlling a Schmitt's circuit (25) or another bistable circuit are arranged xo which controls the scanning elements (22) of the other tracks ( 6 and 7),

6. Angle encoder according to one of claims 1 to 5, characterized in that the tracks (14,15,16) of the code disk are coded so that the scanning elements (22) emit pulses that are binary coded digits.

7. Angle encoder with at least one code disk with several tracks and assigned Scanning devices for codes in which a change in the code value only takes place in one track, characterized in that a track group (302) complementary to the tracks (301) is provided and that the scanning element cooperating with the first tracks (301) is a bistable Bringing the circuit into a stable state, while that with the other tracks cooperating scanning element switches the bistable circuit back to the other stable state,

8. Angle encoder according to one of claims 1 to 7, characterized in that the tracks have electrically conductive contact areas which are scanned by abrasive brushes.

For this purpose 2 sheets of drawings