DE1548727C - Anordnung zum digitalen Darstellen einer analogen Stellung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum digitalen Darstellen einer analogen Stellung, vorzugsweise einer Weg- oder Winkelgröße, mit einem Codemusterträger, insbesondere eine spiegelbildliche Digitaldarstellvorrichtung, bei der die Signale, die auf die Ziffern der unteren Hälfte der Basis bezogen sind, die gleichen sind, wie die, die auf die entsprechenden Komplementärziffern in der oberen Hälfte der Basis bezogen sind.

Beispiele für solche bekannten Aufzeichnungsskalen sind z. B. die Binär-, Dezimal- und Duodezi-

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malskala. Die Basis einer Skala ist die Anzahl von erzeugt wird, das anzeigt, mit welcher Gruppe von verschiedenen Ziffern, die erforderlich sind, um alle Komplementärkontakten eines der ersten Bürsten-Skalenwerte der Skala auszudrücken. So erfordert paare verbunden ist, wobei alle Bürsten starr zueineine binäre Skala zwei Ziffern (0 und 1), eine dezi- ander angeordnet sind und alle Kontakte eine gleiche male Skala zehn Ziffern (0, 1 ... 9) und eine duo- 5 starre Beziehung zueinander haben,
dezimale Skala zwölf Ziffern. Die Kontakte eines Kontaktsatzes können in einer

Die vorliegende Erfindung wird an Hand einer Reihe entlang der entsprechenden Spur angeordnet

Dezimalskala erläutert; die Erfindung ist jedoch nicht sein. Sie können aber auch versetzt senkrecht zu der

auf eine derartige Skala beschränkt. Spurlänge angeordnet sein, so daß sie entlang zweier

Es ist bereits eine Codescheibehanordnung zum io oder mehrerer paralleler Kontaktreihen angeordnet Umsetzen analoger Größen in dekadisch-numerische sind, wobei jede Reihe parallel zu der Spurlänge verGrößen unter Verwendung von Kontaktstücken und läuft. Bei dieser abgeänderten Ausführungsform wird diese Kontaktstücke- mit gleicher Geschwindigkeit das Bürstenpaar der linearen Anordnung durch ein abtastenden Vorrichtungen bekannt (französische Paar von Bürstensätzen ersetzt, wobei eine jeder Patentschrift 1271 611), bei der die Spiegelung nicht 15 Reihe von Kontakten zugeordnete auflaufende und bei der Hälfte der Basis auftritt, sondern bei der ablaufende Bürste vorgesehen ist und.alle auflaufenvollen Basis. Dies macht erforderlich, daß die Bür- den Bürsten direkt miteinander elektrisch verbunden sten jeweils um zehn Teilungen oder ein Vielfaches und in einer einzigen Reihe senkrecht zu der Spurvon zehn Teilungen versetzt sein müssen, daß Zwi- länge angeordnet sind, sowie alle ablaufenden Bürschenverbindungen von Ziffernsektoren den Pfad der 20 sten in gleicher Weise verbunden und angeordnet Lesespur über eine gedruckte Schaltung kreuzen, daß sind.

die beiden versetzten Bürsten auf jeder Dekaden- Die versetzte Anordnung der Kontakte eines Satlesespur durch eine eine gerade oder ungerade Zahl ■ zes ermöglicht es, die Länge eines jeden Kontaktes anzeigende Spur in der nächsthöheren Dekade aus- etwa gleich der Spurlänge entsprechend einer Skalengewählt werden müssen, um ein Ablesen der Zwi- 25 ziffer zu machen, ohne daß benachbarte Kontakte selenverbindungen zu vermeiden, daß die Unter- miteinander kurzgeschlossen werden,
teilungsgenauigkeit von der Genauigkeit wenigstens Eine Digitaldarstellanordnung kann ferner eine einer Kante an jeder Kontaktfläche abhängt, und Einrichtung zur Erzeugung eines Steuersignals für daß von einer Anordnung mit unterbrechungslosem eine Auswählsteuereinrichtung zum Auswählen einer Umschalterkontakt mit Selbstlöschung und Gerade- 3° gewünschten Bürste eines jeden Bürstenpaares entr Ungerade-Auswahl ausgegangen werden muß. - sprechend der echten Ablesung der Skala erzeugen,

Ziel vorliegender Erfindung ist es, eine Digital- wie dies durch die Relativstellungen der Skala" und

darstellanordnung zu schaffen, bei der eine erhöhte des ersten Bürstenpaares bestimmt ist.

Ausnutzung der Spuren und Bürsten erzielt werden Die Einrichtung zur Erzeugung eines Steuersignals

kann, um den baulichen Aufwand auf einem Mini- 35 kann aus einem dritten Kontaktsatz mit ebenso vielen

mum zu halten. Kontakten wie der erste Kontaktsatz bestehen, wel-

Die Erfindung ist gekennzeichnet durch einen eher in einem festen Verhältnis zu dem ersten und ersten Satz von längs einer ersten Kontaktbahn hin- zweiten Kontaktsatz längs einer Kontaktbahn partereinander angeordneten elektrischen Kontakten, allel zu der ersten und zweiten Kontaktbahn angewelche einer Aufzeichnungsskala entsprechen und 4° ordnet ist, wobei sich jeder Kontakt über eine Bahnin der Anzahl gleich der Basis der Skala sind, wobei länge entsprechend der Hälfte der von einem Konalle Kontakte bei gerader Basis oder alle mit Aus- takt des ersten Kontaktsatzes eingenommenen Bahnnahme des mittleren Kontaktes bei ungerader Basis länge erstreckt und die Kontakte in einem gleichmiteinander in komplementären Paaren symmetrisch mäßigen Abstand liegen, so daß ein Kontakt und um die Skalenmitte angeordnet sind, wodurch die 45 ein anliegender Zwischenraum einem Kontakt des Komplementärkontakte zusammen in untere und ersten Kontaktsatzes entspricht, und alle Kontakte obere Gruppen komplementär zueinander gruppiert des dritten Kontaktsatzes direkt elektrisch miteinsind und jedes der Paare von dem anderen Paar ge- ander verbunden sind sowie zwei Bürsten in auftrennt ist, einen zweiten Satz von einem oder zwei laufender und ablaufender Beziehung und einem entlang einer zweiten Kontaktbahn angeordneter 50 festen Verhältnis zu den Bürsten in bezug auf den Kontakte, welche parallel zu der ersten Kontaktbahn ersten und zweiten Kontaktsatz angeordnet sind, daangeordnet sind, und in einer festen Beziehung zu mit wechselweise mit jedem Kontakt des dritten Satihnen stehen, wobei ein Kontakt einer Gruppe von zes ein Anschluß hergestellt wird. Die beiden Bürsten Komplementärkontakten und der andere Kontakt sind in der Lage, Steuersignale für eine Auswähl-— wenn vorhanden — der anderen Gruppe ent- 55 vorrichtung zu erzeugen, wenn diese aus einer unspricht, ein erstes Bürstenpaar, welches längsver- abhängigen Einheit besteht. Die Auswahlvorrichtung schiebbar zu dem ersten Kontaktsatz angeordnet ist, kann eine bistabile Triggerschaltung aufweisen, sie damit einen Kontakt herstellt und eine auflaufende kann aber auch den zweiten Kontaktsatz von einer Bürste vor einer ablaufenden Bürste entlang der zweiten, unmittelbar vorausgehenden feineren Vor-Bahn hat, wobei die Bürsten in einem solchen Ab- 60 richtung zur Digitaldarstellung mit der gleichen Bastand angeordnet sind, daß die ablaufende Bürste sis, mit der die Vorrichtung mechanisch gekoppelt mit einem Kontakt nur dann nicht mehr in Verbin- ist, aufweisen. Ein derartiger dritter Kontaktsatz dung steht, wenn die auflaufende Bürste mit dem kann erforderlichenfalls versetzt angeordnet sein,
unmittelbar benachbarten Kontakt in Verbindung .Wenigstens einige der Kontakte müssen von ansteht, und ein zweites Paar von auflaufenden und 65 deren isoliert sein, und es ist zweckmäßig, die Konablaufenden Bürsten, welche in gleicher Weise wie takte in an sich bekannter Weise auf einem Isolator das erste Bürstenpaar arbeitet und beweglich zu dem anzuordnen oder auszubilden, welcher einen Trägerzweiten Kontaktsatz angeordnet ist, damit ein Signal bauteil darstellt.

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: Vorzugsweise. werden die Kontakte und ihr Trä- hen. Die Kontakte können so betrachtet werden, als

gerbauteil in. einer festen Beziehung gehalten, und ob sie in einer unteren Gruppe von Kontakten 0 bis 4

es werden Mittel zur Verschiebung der Bürsten vor- und in einer oberen, komplementär zu der unteren

gesehen, um.die Skaleneinstellung zu. verändern. Auf Gruppe angeordneten Gruppe von Kontakten 5 bis 9

diese Weise sind nur eine geringe Anzahl von beweg- 5 zusammengefaßt sind,

liehen Verbindungen, Z.B.Schleifringen, erforderlich. Die Kontakte 11 und 12 bilden einen zweiten

Die Spurbahnen können geradlinig, kreisförmig Kontaktsatz, wobei der Kontakt 11 in der Länge

oder, in jeder anderen gewünschten zweckmäßigen der unteren Gruppe der Kontakte 0 bis 4 des ersten

Form ausgebildet sein. Wenn die Bahn beispiels- Kontaktsatzes entspricht. Der Kontakt 12 entspricht

weise-kreisförmig ausgebildet ist, können die Spuren io in gleicher Weise der oberen Kontaktgruppe 5 bis 9.

offen oder geschlossen sein. Eine Spur kann eine ein- Die Kontakte 11 und 12 sind entsprechend mit Klem-

zige Skala von der Basis entsprechender Länge oder men (7 und C verbunden. .......

mehrere Skalen, jede von Basislänge, enthalten; wel- Bei 10 ist ein erstes Bürstenpaar 13 und 13' darche miteinander verbunden und nacheinander ent- gestellt. Diese Bürsten sind zur beweglichen Konlang der Spur angeordnet sind, wobei die Bürsten 15 taktgabe mit den Kontakten 0 bis 9 angeordnet und über die gesamte. Spurlänge verschiebbar sind. Es durch einen festen Abstand voneinander getrennt, können mehrere Digitalumsetzer, von denen jeder der gerade so groß ist, daß dann, wenn beispielsweise eine einzige oder mehrfache Skala und entsprechende die Bürste 13 den Kontakt 1 verläßt und sich in Bürsten aufweist, mechanisch miteinander durch Ge- Richtung auf den Kontakt 2 bewegt, die Bürste 13' triebe oder andere, entsprechende Einrichtungen ver- 20 sich bereits von dem Kontakt 1 wegbewegt hat und bunden sein. in elektrischer Verbindung mit dem Kontakt 2 steht.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung Somit ist beim Ablesen der Skala in Vorwärtsrich-

mit der Zeichnung an Hand von Ausführungsbeispie- tung die Bürste 13' eine auflaufende oder voreilende

len erläutert. Es zeigt, Bürste, weiche vor der ablaufenden oder nacheilen-

F i g. 1 ein Schaltbild mit Kontakten und ihren 25 den Bürste 13 angeordnet ist. Ein zweites Bürsten-Verbindungen für eine einfache Dekadenskala zu- paar 14 und 14' ist in gleicher Weise relativ zu den sammen mit zugeordneten Bürsten und der Bürsten- Kontakten 11 und 12 angeordnet, wobei die Bürste auswahlvorrichtung, 14' der Bürste 14 voreilt.

Fig. 2 ein Schaltbild einer bistabilen Trigger- Die auflaufenden Bürsten 13' und 14' sind durch

schaltung zur Verwendung in einer den Kontakten 3° Dioden mit einer Ausgangsklemme 15' einer Aus-

nach F i g. 1 zugeordneten Auswahlvorrichtung, wählvorrichtung 16, und die ablaufenden Bürsten 13

F i g. 3 ein Blockschaltbild mit zwei Digitalumset- und 14 in gleicher Weise mit der anderen Ausgangs-

zern mit Dekadenskalen, welche miteinander mittels klemme 15 der Auswählvorrichtung verbunden. Die

eines Untersetzungsgetriebes und zugeordneter elek- Auswahlvorrichtung 16 arbeitet wie ein Schalter, der

Ironischer Schaltungen gekoppelt sind, ' 35 entweder die auflaufenden oder ablaufenden Bürsten

Fig. 4 ein Schaltbild mit logischen Stromkreisen, mit einer gemeinsamen, nicht dargestellten Leitung die in einem Verstärker nach Fig. 3 vorhanden in Abhängigkeit von entsprechenden, an die Ansind, Schlüsse D₁ und D₂ angelegte Steuersignale, verbin-

Fig. 5 ein Schaltbild mit Sperrgattern, die den det. Eine entsprechende Auswahlvorrichtung enthält

Ausgängen der Auswählvorrichtung eines Digital¹ 4° einen bistabilen Auslöserstromkreis, wie er beispiels-

umsetzers aufgeschaltet sind, . weise.in Fig. 2 dargestellt ist, worin 18 die gemein-

F i g. 6 einen Satz von Steuer- und Ablesesignaleh, same Leitung darstellt.

wie sie bei der Anordnung nach' Fig. 5 auftreten, Alle Bürsten sind in einem solchen festen Ver-

und . . hältnis zueinander und in einem veränderlichen Ver-

Fig. 7 in einem weiteren Ausführungsbeispiel ein 45 hältnis zu dem ersten und zweiten Kontaktsatz angegenüber dem der F i g. 1 abgeändertes Schaltbild, geordnet, daß dann, wenn die Auswählvorrichtung bei dem die Kontakte des ersten Kontaktsatzes ver- 16 in geeigneter Weise elektrisch gesteuert wird, eine setzt angeordnet sind, so daß zwei parallele Reihen der Klemmen 0/9, 1/8, 2/7, 3/6 und 4/5 und eine von Kontakten gebildet werden, wobei der versetzt der Klemmen C und C mit der gemeinsamen Leitung angeordnete erste Kontaktsatz mit einem Paar von 50 entsprechend der Einstellung der Bürsten 13' und 13 Bürstensätzen versehen ist, deren jedes zwei Bürsten in bezug auf die durch den ersten Kontaktsatz beaufweist, stimmte Dezimalskala verbunden sind. Es ist natür-

In F i g. 1 bezeichnen die Bezugszeichen 0 bis 9 lieh eine Mehrdeutigkeit im Hinblick darauf voreinen ersten Kontaktsatz, wobei die Kontakte den handen, welcher Kontakt eines, Komplementärkon-Ziffern 0 bis 9 einer einzelnen Dekade einer Dezimal- 55 taktpaares durch die Bürsten 13' und/oder 13 verskala entsprechen.' Diese Kontakte sind in Komple- bunden ist. Die Kontakte 11 und 12 sind jedoch so mentärpaaren ,.miteinander verbunden, welche sym- in bezug auf den ersten Kontaktsatz 0 bis 9 angeordmetrisch um die Skalenmitte angeordnet sind. Da die net, daß entweder die Klemme C oder C mit der geBasis der Skala gerade ist, liegt die Mitte zwischen meinsamen Leitung 18 verbunden ist, je nachdem, den Kontakten 4 und 5, welche deshalb zu einem 60 ob der entsprechende Kontakt des ersten Satzes in einzigen Kontakt von einer dargestellten wirksamen der unteren (d. h. 0 bis 4) oder oberen (d. h. 5 bis 9) doppelten Länge verbunden werden können. Kon- Kontaktgruppe liegt. Somit ist es durch Abfragetakte 0 und 9 können in gleicher Weise mit Kon- leitungen, welche mit den Klemmen 0/9 bis 4/5 vertakten entsprechend den Ziffern 9 und 0 einer vor- bunden sind, und auch durch Leitungen, welche mit hergehenden und nachfolgenden Skala kombiniert 65 den Klemmen ü und C (eine Gesamtsumme von nur werden. Die Kontaktpaare sind mit als 0/9, 1/8, 2/7, sieben Leitungen) verbunden sind, möglich, die De-3/6 und 4/5 gekennzeichneten Klemmen verbunden, zimalskala abzulesen,
welche sich auf die entsprechenden Kontakte bezie- Die Steuersignale, welche an die Anschlüsse D₁

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und D_n anzulegen sind, können in folgender Weise eine bestimmte Ablesung links oder rechts von dem gewonnen werden: In Fig. 1 ist ein dritter Kontakt- Kontakt 4, 5 liegt (der der Null entspricht), d. h. beisatz 17 mit zehn Kontakten dargestellt. Jeder Kon- spielsweise, ob die Ablesung negativ oder positiv ist. takt erstreckt sich über eine Bahnlänge entsprechend In Abänderung dazu kann die Skala durch ein von der Hälfte der Spurlänge, welche durch einen Kon- 5 außen aufgegebenes Befehlssignal vertauscht werden, takt des ersten Kontaktsatzes eingenommen wird. Die damit eine symmetrische oder unsymmetrische, posi-Kontakte haben einen gleichmäßigen Abstand von- tive oder negative Ableseskala erhalten wird. Diese einander, so daß ein Kontakt und ein angrenzender letztere Möglichkeit ist besonders für Fälle geeignet, Zwischenraum einem Kontakt des ersten Kontakt- wo sich beispielsweise Ablesungen auf einen Wert satzes entsprechen. Alle Kontakte des Satzes 17 sind io über und einen Wert unter einer Horizontalen bedirekt miteinander und mit einer Klemme D verbun- ziehen und als entsprechende positive und negative den. Die Anschlüsse D₁ und D₂ enthalten ein Bür- Werte in bezug auf Null angeboten werden sollen, stenpaar, welches in einer festen Beziehung zu den Die in F i g. 1 dargestellte Anordnung kann zweck-

Bürstenpaaren 13, 13' und 14, 14' angeordnet ist. mäßigerweise in Zusammenarbeit mit geeigneten Wenn somit die Bürsten relativ zu den Kontaktsätzen 15 elektronischen Stromkreisen bei Rechenvorgängen bewegt werden, werden die Anschlüsse D₁ und D₂ verwendet werden. Somit kann eine Subtraktion der Auswahlvorrichtung wechselweise mit der durch Hinzufügen entsprechender Komplemente plus Klemme D verbunden, je nachdem, ob die eine oder eins in bekannter Weise durch geeignete Auswahl andere Bürste mit einem Kontakt des Satzes 17 eine der Klemmen ü und C durchgeführt werden.
Verbindung herstellt. Die relativen Abmessungen *° Die verschiedenen Kontakte sind in F i g. 1 in einer und Anordnungen der verschiedenen Kontaktsätze Anordnung entlang paralleler geradliniger Spuren und die Anordnungen der verschiedenen Bürsten sind dargestellt. Sie können natürlich entlang paralleler miteinander so zusammenwirkend angeordnet, daß Spuren mit gewünschtem geeignetem Verlauf angedie Auswahlvorrichtung 16 in der beschriebenen ordnet werden. Insbesondere können die Spuren Weise gesteuert werden kann. 25 konzentrische Kreise sein. Die Enden der Kontakt-

Der dritte Kontaktsatz 17 ergibt auf Grund der sätze können dann aneinandergeschlossen werden, zehn Kontakte und zehn Zwischenräume (einschließ- so daß die Bürsten fortlaufenden geschlossenen kreislich eines Zwischenraumes am Anfang) eine Skala, förmigen Spuren folgen, in welchem Fall die Konderen Teilung doppelt so eng wie die durch den takte 0 und 9 zur Ausbildung eines einzigen Konersten Kontaktsatz vorgesehene ist. Die Bürsten D₁ 30 taktes von doppelter effektiver Länge ähnlich den und D₂ sowie die Klemme D ergeben somit Signale, Kontakten 4 und 5 kombiniert werden können, und welche 0,5 und dem Komplement ü,5 einer einfachen eine Drehwelle kann als mechanische Eingabevor-Teilung der Skala entsprechend dem ersten Kontakt- richtung in dem Digitalumsetzer dienen.
satz entsprechen. Diese Verbindungen können tat- Die Kontakte 0 bis 9 des ersten Kontaktsatzes

sächlich so angewendet werden, wenn es gewünscht 35 sind längs einer einzigen Linie in Fig. 1 dargestellt, wird. , Eine abgeänderte Ausführung ist in Fig. 7 gezeigt,

Bei dem eben beschriebenen Beispiel können einer wobei die Kontakte 0 bis 9 abwechselnd entlang der Kontakte 11 und 12 und die zugeordneten An- zweier paralleler Reihen 70 und 71 versetzt angeordschlüsse U und C weggelassen werden. Das Vorhan- net sind. Die Kontakte 0 und 9 sind hier gemeinsam densein oder Fehlen einer Verbindung an der ver- 40 mit Kontakten 9' und 0' der vorhergehenden und bleibenden Klemme zeigt dann an, an welche Gruppe nachfolgenden Skalen, wie oben erwähnt, dargestellt, des ersten Kontaktsatzes die entsprechende Bürste Teile, welche den Fig. .1 und 7 gemeinsam sind, 13' oder 13 angeschlossen ist. Wenn jedoch die De- tragen die gleichen Bezugszeichen,
zimalskala 0 bis 9 eine von mehreren gekoppelten In Fig. 7 ist das Bürstenpaar 13, 13' der Fig. 1

Skalen (die später beschrieben werden) ist, sind die 45 durch ein entsprechendes Bürstensatzpaar bzw. einen beiden Kontakte vorzugsweise für jede Skala als Satz ersetzt, welcher Bürsten 73 und 83 und Bürsten Auswählvorrichtung für die nächstgrößere Skala 73' und 83' enthält. Die Bürsten 73 und 83 sind vorgesehen. elektrisch direkt miteinander verbunden, ebenfalls

Wenn geeignete zusätzliche elektronische Strom- die Bürsten 73' und 83'. Die Bürstenpaare 14, 14' kreise vorgesehen sind, kann die Dezimalskala durch 50 und D₁, D₀ sind in Fig. 7 in Stellungen gezeigt, die Abfragen lediglich der fünf mit den Klemmen 0/9 den Stellungen der Bürstensätze 73, 83 und 73', 83' bis 4/5 verbundenen Leitungen abgegeben werden. entsprechen.

Es ist jedoch in üblicher Weise vorzuziehen, sieben Jeder der in der versetzten Anordnung nach F i g. 7

Leitungen oder sechs, wenn nur einer der Kontakte angeordneten Kontakte kann den ganzen Zwischen-11 und 12 vorgesehen ist, zu verwenden, wodurch 55 raum entlang der Spur entsprechend der zugehöri-Einsparungen in der zugehörigen elektronischen gen Ziffer der Skala einnehmen, ohne daß eine elek-Ausrüstung erzielt werden. trische Verbindung mit einem einer angrenzenden

Somit ergibt sich, daß die Dezimalskala um ihre Ziffer entsprechenden Kontakt hergestellt wird.
Mitte spiegelbildlich ausgebildet ist, wobei die re- Aus den F i g. 1 und 7 ergibt sich, daß sich Zwi-

sultierenden beiden Hälften auf Grund der Komple- 60 schenverbindungen der verschiedenen Kontakte nirmentärziffern unterschieden werden, welche an den gends überlappen. Es ist somit einfach, die Kontakte Klemmen ü und C zur Verfügung stehen. Durch und ihre Zwischenverbindungen durch herkömmliche Vertauschen der Anschlüsse ü und C kann die Ab- gedruckte Schaltungen allein ohne Lot- oder ähnleserichtung umgekehrt werden. liehe Verbindungen zu bilden. Die gestrichelten Li-

Eine Skala, wie sie in F i g. 1 dargestellt ist, kann 65 nien in den F i g. 1 und 7 zeigen an, wie solche Zwials eine Skala mit Nullpunkt in der Mitte zum Ab- schenverbindungen sich zu einer folgenden Dekade lesen von 4/0, 0/4 abgelesen werden, wobei die Kon- erstrecken können, wenn eine solche Anordnung getakte 11 und 12 Mittel ergeben, die angeben, ob wünscht wird.

Mehrere Digitalumsetzer, wie sie eben beschrieben worden sind, können miteinander beispielsweise durch ein Getriebe derartig verbunden sein, daß die relative Bürstenkontaktgeschwindigkeit eines Dekadendigitalumsetzers ein Zehntel derjenigen des unmittelbar vorhergehenden Dekadenumsetzers ist. Eine derartige Anordnung ist besonders zweckmäßig, wenn die Kontakte längs geschlossener kreisförmiger Spuren angeordnet sind, wobei die Eingabe über eine Drehwelle erfolgt. Der Feindigitalumsetzer (die unterste Dekade) wird direkt von der Eirigabewelle betätigt und enthält einen dritten Kontaktsatz 17, damit eine Steuerung für die zugeordnete Auswahlvorrichtung erhalten wird. Nachfolgende gröbere, höhere Dekaden erfordern keine zusätzliche Auswahlvorrichtung, und es werden Signale aus den Komplementärklemmen (wie beispielsweise C und U in Fig: I) der nächstfeineren Dekade als Auswählvorrichtung verwendet.

F i g. 3 zeigt in einem Blockschaltbild ein Beispiel für einen Mehrfachdigitalumsetzer mit einem Feindigitalumsetzer 30, der von einer Welle 38 angetrieben wird und einen Grobdigitalumsetzer 31 über ein Untersetzungsgetriebe 32 antreibt. Der Feindigitalumsetzer ist mit einer Auswählvorrichtung 33 mit bistabiler Triggerschaltung (wie beispielsweise in F i g. 2 dargestellt) versehen, während die komplementären Ausgangssignale C und U aus dem zweiten Kontaktsatz des Feindigitalumsetzers mit dem Grobdigitalumsetzer als Auswählsignale dafür verbunden sind. Verstärker 34, die mit den Klemmen 0/9 bis 4/5 des Feindigitalumsetzers bei 36 und mit den Klemmen C und C verbunden sind, enthalten logische Stromkreise zum Kombinieren von aus den Komplementärkontaktpaaren erhaltenen Signalen mit denen aus den Komplementkontakten und.bilden getrennte Ausleseleitungen, wie beispielsweise 35 für jede Ziffer des Feindigitalumsetzers.

F i g. 4 zeigt schematisch solche Verstärker und logische Stromkreise. In dieser F i g. 4 sind Verbindungsleitungen 0/9, 1/8, 2/7, 3/6, 4/5, C und C für eine entsprechende Verbindung mit den entsprechenden Klemmen der ersten und zweiten Kontaktsätze vorhanden, wie in F i g. 1 dargestellt. UND-Gatter, wie beispielsweise 41, sind mit diesen Leitungen verbunden und können damit so zusammenwirken, daß ein Signal eine der Klemmen 0 bis 9 entsprechend der Ablesung, auf die die Skala eingestellt ist, erreichen kann.

Die Komplementärsignale C und U werden Klemmen am Grobdigitalumsetzer 31 entsprechend den Verbindungen 15,15' in F i g. 1 als Auswählsignale aufgegeben. Klemmen im Grobdigitalumsetzer entsprechend den Klemmen 0/9 bis 4/5 in Fig. 1, die aber eine Skala von Zehnern von 0 bis 90 darstellen, sind bei 39 mit einem zweiten Satz von Verstärkern 37 ähnlich den Verstärkern 34 verbunden. Komplementärsignale C₁₀ und C₁₀ aus dem zweiten Kontaktsatz des Grobdigitalumsetzers 31 sind ebenfalls mit den Verstärkern 37 verbunden. Die Verstärker 37 haben getrennte Ausleseleitungen, beispielsweise 40, entsprechend den Zehnerziffern.

Es ist häufig erwünscht, daß die Digitalumsetzerausgänge mit Ausnahme bei einer Abfragung gesperrt werden. In einem solchen Falle wird es vorgezogen, Sperrgatter an die Ausgänge der Auswählvorrichtungen zu legen. Eine derartige Anordnung ist in F i g. 5 dargestellt, in der mit 50 ein Digitalumsetzer, mit 51 eine Auswählvorrichtung (eine bistabile Triggerschai tung) und mit 52 und 53 Sperrgatter zwischen der Ausgängen 15 und 15' der Auswählvorrichtung 5! 51 und den Auswählsignaleingängen in den Digital umsetzer gezeigt sind. Ein Steuersignal wird dem Um setzer bei D und ein Ablesesignal 55 den Gattern 5- und 53 aufgegeben, wenn es erforderlich wird, da-Auswählsignal und damit die Digitalumsetzeraus gänge zum Auslesen zu entsperren.

ίο Wenn die-Zeitdauer: zum Abfragen der Signal· leitungen und zur Erzielung einer Ablesung wesent lieh im Verhältnis zu der Zeitdauer für das Ableser der Skala zur Veränderung um eine Teilung ist, kam eine Mehrdeutigkeit verhindert werden, indem di; Auswählvorrichtung so angepaßt wird, daß sie ai: Kurzzeitspeicher wirkt, indem die Umschaltung ge sperrt wird. Somit ändert sich in F i g. 1, wenn Steuer signale der Verbindung D₁ -und D„ der Auswählvor richtung 16 aufgegeben werden, der Digitalumsetzer-

zo ausgang kontinuierlich, solange die Relativbewegung der Bürsten und Kontakte aufrechterhalten wird Wenn jedoch beide Steuersignale von der Auswahlvorrichtung oder beide Auswählsignale von den-Ver bindungen 15 und 15' (durch Öffnen oder Kurz schließen der Verbindungen zu ihnen) unmittelbar vor einer Abfragung entfernt werden, bleibt der Ausgang des Digitalumsetzers über eine theoretisch maxi male Bewegung von einem Viertel einer Teilung unverändert. Danach können Mehrdeutigkeiten auf treten, wenn nicht die Steuerung wiederhcrgesteü wird. Die notwendige Sperrdauer hängt von der Geschwindigkeit der Relativbewegung im Zeitpunkt de; Auslesung und von der Auflösung der Skala ab. Bei der in Fig. 5 dargestellten Anordnung kam die bistabile Triggerauswählvorrichtung 51 als Kurz zeitspeicher benutzt werden. Die Triggerschaltuni: muß vor dem Auslesen beispielsweise' durch einer Steuerimpuls 54 in Fig. 6 gesteuert werden. Un mittelbar vor dem Auslesen wird die Steuerung auf gehoben, und die Triggerschaltung bleibt eingestell und ist zum Auslesen bereit. Ein Ablesesignal 55, wii es beispielsweise in F i g. 6 dargestellt ist, wird dam zum Entsperren des Auswählsignals aufgegeben un. ermöglicht ein Auslesen, aber die Dauer des Auslese

signafs darf praktisch die Zeitdauer nicht überschrei ten, die zum Durchlaufen von einem Achtel eine Ziffer notwendig ist, wenn der Digitalumsetzer static när gehalten wird, weil andernfalls eine Mehrdeutig keit auftreten kann.

Jede Dekade ergibt immer zwei Ausgangssignal: (vorausgesetzt der zweite Kontaktsatz hat zwei Kor, takte) zur Darstellung einer Ziffer (einschließlici Null). Das Fehlen entweder eines oder beider Aus gangssignale zeigt einen Fehler an.

Der Ausgang der Digitalumsetzer ist, soweit be schrieben, ein voller Dezimalausgang. Ein binär codierter Dezimalausgang kann durch Aufheben eine vollen Dezimalausganges an eine logische Dioden matrix in bekannter Weise erhalten werden. Es is somit möglich, sowohl einen vollen Dezimalausgans als auch einen binärcodierten Dezimalausgang gleich zeitig vorzusehen.

Vorzugsweise weist ein Digitalumsetzer Trenn dioden auf, welche je nach Wunsch für positive odc negative Signalausgänge angeschlossen werden kör nen. Auswählvorrichtungen, Sperrgatter und ander zugeordnete elektronische Stromkreise werden insbc sondere als getrennte Glieder vorgesehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Anordnung zum digitalen Darstellen einer analogen Stellung, vorzugsweise einer Weg- oder Winkelgröße, mit einem Codemusterträger, gekennzeichnet durch einen ersten Satz von längs einer ersten Kontaktbahn hintereinander angeordneten elektrischen Kontakten (0 bis 9), welche einer Aufzeichnungsskala entsprechen und in der Anzahl gleich der Basis der Skala sind, wobei alle Kontakte bei gerader Basis oder alle mit Ausnahme des mittleren Kontaktes bei ungerader Basis miteinander in komplementären Paaren symmetrisch um die Skalenmitte angeordnet sind, wodurch die Komplementärkontakte zusammen in untere und obere Gruppen komplementär zueinander gruppiert sind und jedes der Paare von dem anderen Paar getrennt ist, einen zweiten Satz von einem oder zwei entlang einer zweiten Kontaktbahn angeordneten Kontakten (11, 12), welche parallel zu der ersten Kontaktbahn angeordnet sind und in einer festen Beziehung zu ihnen stehen, wobei ein Kontakt einer Gruppe von Komplementärkontakten und der andere Kontakt, wenn vorhanden, der anderen Gruppe entspricht, ein erstes Bürstenpaar (13, 13'), welches längsverschiebbar zu dem ersten Kontaktsatz angeordnet ist, damit einen Kontakt herstellt und eine auflaufende Bürste vor einer ablaufenden Bürste entlang der Bahn hat, wobei die Bürsten in einem solchen Abstand angeordnet sind, daß die abläufende Bürste mit einem Kontakt nur dann nicht mehr in Verbindung steht, wenn die auflaufende Bürste mit dem unmittelbar benachbarten Kontakt in Verbindung steht, und ein zweites Paar von auflaufenden und ablaufenden Bürsten (14, 14'), welches in gleicher Weise wie das erste Bürstenpaar arbeitet und beweglich zu dem zweiten Kontaktsatz (11, 12) angeordnet ist, damit ein Signal erzeugt wird, das anzeigt, mit welcher Gruppe von Komplementärkontakten eines der ersten Bürstenpaare verbunden ist, wobei alle Bürsten starr zueinander angeordnet sind und alle Kontakte eine gleiche starre Beziehung zueinander haben.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte eines jeden Kontaktsatzes in Reihe entlang der entsprechenden Bahn angeordnet sind. ■

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (0 bis 9) wenigstens eines Kontaktsatzes versetzt senkrecht zu der entsprechenden Bahn angeordnet sind,' so daß sie in zwei oder mehr parallelen Kontaktreihen (70, 71) liegen, wobei jede Reihe parallel zu der Bahnlänge liegt, und daß ein Satz von Bürstenpaaren (73, 83; 73', 83') jedem versetzten Kontaktsatz zugeordnet ist, wobei jeder Bürstensatz eine einer jeden Kontaktreihe zugeordnete auflaufende und ablaufende Bürste enthält und alle auflaufenden Bürsten direkt elektrisch miteinander verbunden sowie in einer einzigen Reihe senkrecht zu der Bahn angeordnet sind, und alle ablaufenden Bürsten in gleicher Weise verbunden und angeordnet sind.

4. Anordnung mit einer Vielzahl von Elementen nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine entsprechende Vielzahl von

Skalen einer Basis von fortschreitend steigender Größenordnung vorgesehen ist.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der benachbarten Sätze von Elementen, welche sich auf Skalen entsprechend benachbarter Größenordnung beziehen, mechanisch miteinander gekoppelt sind, und daß das Kopplungsverhältnis gleich der Basis ist.

6. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzlich der Skala oder bei einer Vielzahl von Skalen wenigstens der Skala niedrigster Größenordnung zugeordnete Einrichtung vorgesehen ist, die ein Steuersignal für eine Auswählvorrichtung (16) zum Auswählen einer

. gewünschten Bürste eines jeden Bürstenpaares entsprechend der echten Ablesung der Skala erzeugt, wie dies durch die Relativstellungen der Skala und des ersten Bürstenpaares bestimmt ist.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung eines Steuersignals einen dritten Kontaktsatz (17) mit ebenso vielen Kontakten wie der erste Kontaktsatz aufweist, der in einem festen Verhältnis zu dem ersten und zweiten Kontaktsatz längs einer Kontaktbahn parallel zu der ersten und zweiten Kontaktbahn angeordnet ist, wobei sich jeder Kontakt über eine Bahnlänge entsprechend der Hälfte der von einem Kontakt des ersten Kontaktsatzes eingenommenen Bahnlänge erstreckt und die Kontakte in einem gleichmäßigen Abstand liegen, so daß ein Kontakt und ein anliegender Zwischenraum einem Kontakt des ersten Kontaktsatzes entspricht, und alle Kontakte des dritten Kontaktsatzes direkt elektrisch miteinander verbunden sowie zwei Bürsten in auflaufender und ablaufender Beziehung und in einem festen Verhältnis zu den Bürsten mit Bezug auf den ersten und zweiten Kontaktsatz angeordnet sind, damit wechselweise mit jedem Kontakt des dritten Satzes ein Anschluß hergestellt wird.

8. Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswählvorrichtung (16) eine bistabile Triggerschaltung aufweist.

9. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß. die Kontakte und ihre Zwischenverbindungen durch gedruckte Schaltungen auf einem isolierenden Träger gebildet sind.

10. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte auf einem einen Isolator bildenden Bauteil angeordnet sind.