DE1762157B2 - Vorrichtung zum umsetzen von analogen signalen, die einer monoton zunehmenden funktion entsprechen, in digitale werte - Google Patents
Vorrichtung zum umsetzen von analogen signalen, die einer monoton zunehmenden funktion entsprechen, in digitale werteInfo
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Description
lestgelegt ι:.! und bei Betätigung eines entsprechenden
(jrcibabstufungsschallers aus dem .^
Netzwerk ausgeschalte! isl. wenn JJ dei Strom
durch sämtliche /wischen den beiden Punkten liegende Feinabstiifungszweige. R' der (iesanit
widerstand aller Feinabsiufungs/weige
und E eine beliebige Fingangsspannung für das Netzwerk MO) isl.
2. N'orrichiung nach Anspruch I. gekennzeiehnel
durch im Binärsystem abgestufte Ohmwerie der einzelnen (jrobabstufungs/weige. wobei der
dem Punkt /'„. , zugcoi-dnetc Wen R , , am
niedrigsten i.si, Jcr dem PunkI /',. : /ii^coivlncie
Wert Rp„ , ilie Cjröl.le 2 ■ R11 , hat unil tier dem
Punkt P1 einsprechende Wert K,,, dieCiröBc2 ■ R1,,
hai. wenn K1,, der dem Punkt /', /ugeordnetL-Ohmwert
ist.
3. Vorrichtung nach den .Ansprüchen I und 2.
gekennzeichnet durch eine ,Anzahl \ on im : I leinabsiufungszwcigen.
deren V\'iileistandswer!e im Binärsvstcm proporlional der /ahlenlolue 2". 21. (15
2". 2'" '. 2'" abgestillt sind, wnbei tier giöl.iie
Slrom von 2"'Ampere durch den Zweig mit dem
niedritisten Widerstandswci I R , fließt, während der
Widersiandswert eines anderen beliebigen Feinabsuifungs/weiges
η tue Größe 2'"~" ■ R1 hat. wobei
π irgendeine Polen/ \on 2 zwischen ein chiiel.iiich
11 und einscliliel'ihch in darsteih
4 Wii'richtung nach iicn Ansprüchen I bis λ
dadurch gekennzeichnet. dalJ jeder Cirob- und
!■'emabsiufungszweig aus einer Reihen-.chaituniJ
von zwei Widerständen besteht, deren einer den Wert R ■ Π und deren andererden Wert R1Al il
be-i !zt. w. 'hei />!.. der C i es a ml w id erstand eine-; Zweige··
i~'. u:id ι!.·!' ieweils zwischen Heiden Wuleisiiir.den
em Scii.Jier angeordnet ist.
"". "ν·'.'Π ichuiiii: naeii den -Xrn-nriiciien ! his J.
dadurch gc-ki'i'.nzeichnei. da!.i der Strom durcii
da- Nei/>".erk bei der !':.inschalu:i:g des i-eiiK:b-iufungs/weiges
2"' u:xi der Finschaltung de- einem
bestinimvesi Puvikl 1"', enlsprechenden Clroh.ib.-.Uilungs/weiges
dem \iiiielweri der Funktion z.wisi-lic!!
den Puiikten \\ und .",, entsprich!, wenn P11
und .",. zwei aufeinanderfolgende Punkte aus der Reihe de; Punkte/',.. /'; .. . /',, diirsiellen. zwi-
-cheii denen die Funktion am wenigsten linear ist.
Die lirlindunL betnii'l eine Wnrrichiung zum ' msel/en
anai-'ger Signale m digitale Werte, wobei daaiKiloiie
Siun;·.! einer monotonen Funktion eiit.sp-üclii.
die dir'-eh eine Λη/ah! von Punkten P1,. P1. P: ... Pn ;
/',. darstellbar isi mit Pn als Nullpunkt und Pn als dem
letzten Punkt der Funktion.
Ls is! bekannt, zur Analog Digitai-ί. msetzung kodierte
Sclieiben zu verwenden. Die Winkelstellung einei
drehbaren Welle beispielsweise kann als analoge O; öß>;
für den Aussehlau eines mil der Welle gekoppeilen Meßinstrumentes aufgefaßt werden. Die digilaie Umsetzung
geschieh! hierbei über eine auf gleicher .\chse sitzende Kodcscheibe. die über ihren Umfang mehrere
in Segmente unterteilte parallele Spuren aufweist, die
ieweils eine binäre Information über die Winkelstellung liefern. Derartige Anordnungen vermögen nui
mechanische Größen direkt in eine Digitalzahl umzusetzen. Wenn das umzusetzende Analogsignal ciiK
elckirische Größe isl. muß diese Größe in eine mechanisch·.:
Größe umgewandelt werden, bevor eine entsprechende Digitalzahl ausgegeben werden kann. Sc
muß beispielsweise ein in Digitalform umzusetzende! Strom- oder Spannungswcrl ersi auf eine drehbare
Welle einwirken, damit die !Codescheibe gegenüber
der Abtasteinrichtung die gewünschte Stellung einnimmt. Je genauer die Ausgabe sein soll, desto mein
parallele Spuren müssen auf der !Codescheibe untergebracht sein, um die Slellenzahl der binären Digitalinformation
zu vergrößern. Neben dem erhöhter Raumbedüi !'haben solche Scheiben auch den Nachtei!
daß sie die Antriebswelle stark belasten und außerdem sehr stoßempfindlich sind. Kleinere Kodescheiben
müssen wegen des erforderlichen Auflösungsvermögens mit höchster Präzision angefertigt sein um:
können nur in besonderen temperaturgeregcllen unc staubfreien Räumen betrieben werden, da ein einzelnes
Staubkorn bereits zur Auslösung eines Fehlsis'iial·
führen kann. Für ,Anlagen, die eine robuste Bauarl erfordern, insbesondere wenn sie auf Schiffen, in Ra
keien oder Raumfahrzeugen verwendet werden, sim
daher Kodescheiben zu störempfmdlich und fehlci-
-ehaltet. Sie haben außerdem (Jen Nachteil, daß die Widerstandsweite im Binärsystem proportional der
ablieben Abtasivorrichiungen eine ver'iälinismäßiu Zahlenfolge 2". 2!. 21. 2'" '. 2'1' abgestuft sind, wobei
lohe .Ansprechzeit besitzen, insbesondere wenn es der iirößte Strom von 2'" Ampere durch der. Zweig
^ich dabei, wie in i.U:n meisten 1 allem, um Photo- mit dem niedrigsten Widersuindswen R1 i;i---ßl. wah-
?el!en handelt. 5 rend der Widerslandswert eines andeien beliebigen
l:s ist daher das Ziel der F ri'mdung. einen Anaioe Feinabstuiungszweiges ji die (iröße 2'1' " ■ R. hat. wc-
DigiUil-l insetzer zu vermitte'n. der deiariuie Nach- bei /; irgendeine Potenz von 2 /-.vischeu einschließlich 1I
teile nicht aiiUveisi und der ein analoges Signal ohn^ mid einschließlich in darstellt.
Jie Verwendung einer Kodescheibe auf elektrische Weiter'1 Finze!hei:en de: Friindunr weid.-n ruich-
V-ei e Ui digiiaie Werte innsetzi. sofern das anaioge io stehend an einen'. Au-.füli; ung^bei-piel erläu'.e:'!. \K
Signa: ei η er mono ton en Fu ι .kl ion ent spricht. Hei eine:' anal, mes Signal v. in 1 da bei die F'.uiki :·''Π
'ν »n-ichiung der eingang·, erwähnien Art geschieh-dies |ιιΛ(
eiTmdangsgemaG durch ein Netzwerk aus parallelen '"
W idersi;'üd-zweigen. ..ie.-^cn Gesaniiwidersiaiid (.'iLireh ''e'inndc:'. die im eiste;: Ok'anicn des ■' .nkcN '-
'"Γι·ehrenciide·. l:ii". o-ier Au.--'ch.aiien einzeln·*!· ;^ -lvi: ilen ansieii;;. Fs >c hervrgeivb-i;. d.i: i-i A'·-
z'.weige derart veränderbar ist. daß der S'ivn: durch .»anJiune des ioh;cnden Beispiels :r.:ei. W erie !cd er
«'·!■· Nei/wer\ emem beliebigen Wen der F'iir,kii')'i cm- anderen munoii iier, l-unkiuT: mv<
der', * . h-i-.Uir.'..--
ϊριη.ΐΐί. indem Gemäßen Netzwerk ι η Digital!''·-·'!".! umgesc^zi wci'd λ
, , , . ,ι , .,.- , , ■ ,. können, \veun man die Wulei ■ tände ;.me:'l.a!'"- ·.:-.·-
al meiüere parallele Wiuerstands/wei'-io /Ur Ciron- ,, . , ti- ■ ■
ι , , , · . , . ■ ,. ,. . jo Net, werks entsprechend dmien.ion;:;'
ahstu!ii;iM voreesenen sind, weieüe die aiilem- . ' , ,-.., , ■ ■ , ■ . , ,
I ι- ι ' ■ " ,· ■ η ->
η ι ■■ ι Dls AUS UiI l'UIl ü-bcispicl Wl I'd 1Γ: UCTl /^ .-.::·'! Ul ieC!.
ar.deiioieeiHien Were i\ . IK . . . /' , der Hink- .,.,-'
.■·,■(" >eransc haiihchi.
iic-ii üelern: „.,.,.,. ... ., . . .
, . ι ,, , ,,,. , , . , ■ ■ ί ι ! /c:ui -.i'MciTiausci; einen leü des ei :;n: J.unu·--
b) melirere parallele vYiciersiandszweiüe zur Fein- . f- x. "- , , ■,■ . , .- ■ "
ι , ,- . ....,-. , L'emai.K.'ii Netzwerks niii tire; ι i!o^;ibs.uii.i!iL'-,.'.-.e!'-ien:
ah-uinmiü xoreesenen sind, welche inea: zunci". -...-,. , .... , ■ , - .
, iv r·- : η · ι -ι 1^ H ι n. 2 Zenit schematise!! die \norunimu de:' hemmende
Buwene fur den Bereich /wischen zwei ' , ^ ' ·
r - ι ■- ι ι i-i ι ι r 'inst * 11 unizsz vvei lh' :
auleuK'.ndcnoluenden Punkten lielcrn: ,.". ," ........ . ,
• , ,. . -τ ... . ... , . . ι; ι /e!i:i die \ ertiindiniL! n.u dem : j.i.iipü!!)'.1-
si !ödem Pi'iikt cm ! Janiplunassilied zueeordne' lsi. "~ ; . - , . ...... , * ,. τ
, , , r. ■., ■ '" "■ . ι ■·>■" η i . netzwerk.diiteri uaseme Bcv.ielHip.'.! zwi-eiie!'».en ron -
ve'ches der Steilheit zum nächsthöherer Punkt ^, Jcn Gr,babsUlluni;,/NVCll,,n h,r,^,Va -,u,\.
^msprichi v.oPCi d,c D.mph.ng /y ,sch-n dcu , { „ _, ver.,|lsduit;llchf i:n B|od. ,.ch^; ;,jM .iie Λ;,
neiden höchsten Punkten />
, . /-„ <.er Fun,Mo11 bcuv;r|sc (!cs criinduni,ss,cm:i!icn Ncl/werks.
durcn einen L-angswuterslam, ,. ; ^ ? bj. ,. /cjgcn v,:r^hiod,nc Schali/u.tanae des
/-■ Netzwerks bei verschiedenen W enen des ,'.nahmen
R- - ,// - R Signals:
35 I- ι g. Ί ist die graphische Darstellung einer Fehle;-
/wischen den Gronabstufung^zwcmcn l ; 11 ■: den kurve für die ί mset/ung einer iangeiisUiüknon.
F'einal -lufungsZWeieen gegeben ist. uahri-nd die Bevor die Kensu ukiion der erliiidung^geiiii'ißeri
Dämpfung Rp zwischen jeweils zwei anderen Finriehtung beschrieben werden kann, isl es erior-
benaciibarten Puiikteii durch die B'V.ieliunn deriii-li. sich ein Bild von den niathcinatw.-iiep. (iriind-
40 gedanken zu inaehcn. [)ie Kenntnis der meihemaii-
J1, _ R '·>\ sehen Grundlagen cileieliterl das \ ersiandm-. tier
'' Ii ., . .,. Frlindung.
(/ / ' ·■ ' K ' Aus der Funktion /·" = IgI-) soll (!er Winkelwert
<■)
für einzelne Punkte der Funktion m digiUiK-r Form
fcUgelegi isl und bei Betätigung eines enisprc- 41 dargestelli werden. Hier/.u kann de Kreisbogen des
eilenden Gi'oba'hsuuu'igssehaher·. aus dem Netz- 1. Ukianlcn. also zwischen O und -15 . in loir.eiule biwert
ausgeschaltet ist, wenn dJ der Sironi durch na're /ilfern unierteiil werden:
sämtliche zwischen den beiden I'unklen liegende
Feinabstufungszweige. R' dei Ciesanitwiderstand · Tabelle 1
aller Peinabstufungszweige und /:' eine beliebige v<
. : Finganussp-_nnuim für das Netzwerk isl.
Durch selektives Finschallen bestimmter Widerstandszvveige
kann also ein Stromweri erhallen werden,
der einem bestimmten Punkt der Funktion entspricht, ss
Der Zustand der einzelnen Schalter ailer Widerstand.,
zweige gibt dann den diesem Punkt entsprechenden WCrI in digitaler Form wieder.
In vorteilhafter Ausgestaltung der FiTindung sind
die Ohmwerte der einzelnen GrobabsUifungs/weiije (>o
im liinäisvs'.em -.ibgcsiuft. wobei der dem Punkt Pn ,
zugeordnete Wert /\,,„ , am niedrigsten isl. der dein
Punkt/1,, , /ugrorc! icle Wen R1,,, _, die Gniße
2 ■ Kn 1 ha! und der dem Punkt /', einsprechende
Wert R111 die Große 2 R1,■ hai, wenn /<(,. der dem (^ Wenn man die Tangenskurvcaul'K.ooidmalenpapier
Punkt /'. zugeordnete . Mmiwcil ist zwischen O Lind 45 ι .tier dem binären Wert \o\\ 2
Weiterhin stellt sieii ais günslig heraus, wenn il.is genial.) dei I abelle ! aultiägl.so verläull diese Kurve
Netzwerk/)i i I F'cinalistufmii'.szweige enthalt (leren ziemlich linear. Ferner kann man die Knive leicht
W. inkcljiriiil·..· | ! Hin in'r VV en ' | i )i.VMll.ll |
45 | TM | 256 |
22.5 | ' "> " | !2X |
il.25 */-)■- |
j - : | C.4 ^ Ί |
2.8 I 25 | i 2-1 \ | 1 16 |
1.40625 | -1.1 | S |
(l.^u.i I 2s | ; ι.' | 4 |
n..v5l5i)2n | 1 si | |
(M757M2S | I ( | j |
in vier Scgmcnlc oder binäre Basispunklc unterteilen,
wie es in der folgenden Tabelle 2 gezeigt ist.
2 | Binärer Wert | Tangens | (Olanpcns | |
Tabelle | für Basispunkl | 0,0875 | ||
Wichtige Tangens- und Cotangcnswerte | 0,1763 | 5.6713 | ||
0.1989 | 5.0276 | |||
Witikclpraile | 2" | 0,2680 | ||
5 | 0.3640 | 2.7475 | ||
10 | 0.4142 | 2,4142 | ||
11.25 | 27 | 0.4663 | ||
15 | 0,5774 | 1.7321 | ||
20 | Tangens | Cotanpcns | ||
22,5 | Binärer Wert fiir (irobpunkt |
0,6682 | 1,4966 | |
25 | 2" + ΐ | 0.7002 | ||
30 | 0,8391 | 1,1918 | ||
iVinkclgrailc | 1 ,(XX)O | |||
33,75 | 2« | |||
35 | ||||
40 | ||||
45 | ||||
standswert 50 /V handelt es sich somit um einen günstigen Zufall, der die Berechnungen erleichtert.
LIm den 33.75 -Grobpunkt in binarer Ausdrucksweise /u erhalten, muß sich sowohl für den 22.5 s
Wideistands/.weig als auch fiir den 11,25 -VVidcrslandszwcig
ein Ablescwert von »I« ergeben, so daß
sich folgende Aufstellung ergibt:
11,25
T'
Der Cotangens von 33.75 ist 1.4966 oder etwa 1.5.
LJm diesen Wert zu erhalten, benötigt man folgende Parallclzweigwidcrstandsanordnung: 24.1 K, 50 K
und 186 K. d.h.
Mit Hilfe der in der Tabelle 2 angegebenen Grobpunkte ist es möglich, die Tangenskurve zwischen 0
und 45 durch vier Gerade anzunähern. Da die zu vergleichenden Ströme proportional zu dem Tangenswert
sein müssen, werden die Widerstünde den Cotangenswerten proportional gemacht, die verwendet
werden, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen.
Nachstehend werden die Grobwinkelstellungen, die den Grobpunkten entsprechen, im Oktanten von 0
bis 45 behandelt. Die Zahl der Abschnitte oder Sektoren,
in die der Basiskontakt von 45 unterteilt wird, wird für die Zwecke der Erfindung vorzugsweise so
gewählt, daß sie zum binären System paßt. Man kann z. B. 2. 4, 8 usw. Unterteilungen vorsehen. In der
Tabelle 2 sind vier Segmente gewählt worden, die sich jeweils zwischen 0 und 11,25 bzw. 11,25 und 22.5 bzw.
22.5 und 33,75 und 33,75 und 45 erstrecken. Diese Unterteilung in Sektoren genügt für die meisten
Zwecke, und die Erfindung wird bezüglich der Benutzung dieser Sektoren beschrieben, doch könnte man
auch andere binäre Werte benutzen, wobei jeweils eine höhere oder geringere Genauigkeit erzielt wird.
Ein Blick auf die Tabelle 2 zeigt, daß der Colangenswert von 22.5 etwa 2,414 und der Cotangenswert
von 11.25 etwa 5,03 ist. Dies sind brauchbare Widerstandswerte,
und tatsächlich kann man für den 22.5 Zweig einen Widerstands wert von 24.1 /\ verwenden,
während man in dem 11.25" -Zweig einen Widersiatiiswert
von 50A' vorsehen kann. Ein Widerstandswert von 50 K wird an Stelle von 50.3 K verwendet, um
die Segmentkurve nach oben zu verlagern. Im vorliegenden Zusammenhang ist dieser Punkt ohne größere
Bedeutung: er wird weiter unten bei der Behandlung der Fehlerkurve des Netzwerks näher erläutert. Die
vorstehend genannten Widerstandswerte wurden willkürlich
gewählt, so daß sich ein Stromskalenfaktor von tang 45° = I entsprechend 1 mA, d.h. 110'3A, ereibt.
Bei dem im 11,25°-Zweig verwendeten Wider-
Dczitnalablcsung | 45 | 22.5 |
Binäre Ablesung | 2" | 2"· |
V3.75 | 0 | 1 |
14.966 =
50 + 24,1
186
In F i g. 1 ist eine insgesamt mit 11 bezeichnete Schaltung dargestellt, bei der die soeben genannten
Widerstandswerte verwendet werden. Um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern, ist jede Bezcichniing
eines Zweiges in Beziehung zum binären Wert des bctrcffende.'i Zweiges gesetzt, d. h. der 22,5 - bzw.
27-Zwcig ist mit 27 und der 11,25"- oder 2''-Zwcig ist
mit 26 bezeichnet. Da der Wert 33,75 kein binärer Wert ist, ist dieser Zweig einfach mit 33 bezeichnet.
-,ο Zunächst möge es genügen, festzustellen, daß jeder
Zweig 27. 26 und 33 nach Fi g. 1 durch einen Schalter
27.v bzw. 26s bzw. 33s gesteuert wird. Wenn an die Schaltung 11 Spannung angelegt wird und ein Strom
nur durch den Zweig 27 fließt, ist der erhaltene Stromwert tang 22.5 proportional. Wenn beide Schalter
26 und 27 geschlossen sind, wirkt das Und-Gatter 18 auf den Schalter 33s, um den Zweig 33 mit den
Zweigen 26 und 27 parallelzuschalten.
Wenn die gewählten Ziffern zwischen 0 und 45' durch gleichmäßige Schritte getrennt wären, würde es
sich um eine lineare Interpolation des Winkels handeln, die einen hohen Fehlerfaktor aufweisen würde.
Die Erfindung sieht dagegen eine nichtlincare Interpolation vor, die der Tangenskurve genauer entspricht,
welche zwischen 0 und 45" eine monoton zunehmende Funktion ist.
Bei einer bevorzugten Ausbildungsform sind die in F i g. 1 gezeigten Schalter keine einfachen Unte. ·
brecher, da die dann offenen Zweige zu Störgeräuschen in dem System führen könnten. Um solche Störgeräusche
zu vermeiden, werden in jedem Parallelzweig zwei Widerstände vorgesehen, und der zur Erde führende
Schalter ist zwischen den beiden Widerständen angeschlossen. Für die Zwecke der Erfindung ist es vorzuziehen,
daß die Widerstandswerte auf beiden Seiten jedes Schalters gleich groß sind, d.h. 24,1 = 12,05
+ 12.05 und 50 = 25 + 25 und 186 = 93 + 93 K.
Diese Widerstandspaare in parallelen Zweigen liefern die binären Grob- oder Basispunkte.
Nachstehend werden die genauen Winkelstellungen im Oktanten von 0 bis 45^ behandelt. Man muß die
in F i g. 2 gezeigten »feinen« binären Ziffern vorsehen und mit dem geeigneten Anstieg abstufen. Da die
Tangensv/erte der Winkel zwischen 0,17578'25 und
5,625 se ir klein sind, ist es schwierig, die Widerstandswerte,
die den für die binären Basispunkte benutzten Werten entsprechen würden, in der Schaltung mit ausreichender
Genauigkeit auszuführen. Im Bereich zwi-
1 762 I 57
sehen 2"imd 25 wird man daher andere Leinwerle
wühlen Lind d;mi> eine Beziehung /wischen ilen Grohwerlen
und den l;einwerlen herstellen. l);i die (einteile
nicht in einer direkten Beziehung /ti den Grobvverlen
stehen, kann man eiüen /weck mäßigen Bereich
wällen
Alis dJi" 'labelle 2 ist ersichtlich, daß die Tangenskurve
im Oktanlen vo;1 0 bis 45 /wischen 33.75 und
45 am wenigstens lineal ist. Di'.· gewählten leinwerle
und die Beziehung /wischen ilen Grobwerten und den ('einwei ten kann diese Sachlage die gewählten Werte
auch dem Mittelpunkt im Kreisbogen /wischen 33.75
und 45 . d.h. der lineare AbsUil'tingswcit gehl durch
den Punkt für 39' 22,5'.
Heriicksichligt man, dall in jedem /weig zwei
Widerstünde vorgesehen sind, /wischen denen jeweils ein Schalter angeordnet ist. und dal.i der Schalter
seine wirksame .Stellung einnimmt, wenn irgendein /weig in das Netzwerk eingeschulte! ist. während der
Schalter dann, wenn der hei reffende /weig nicht in das Netzwerk eingeschaltet ist. seine Lrdungsslelluiig
einnimmt, so ist der gesamte Widerstand jedes Zweiges
für ti ic Leinwerte dann, wenn die Grobwidcrstandswerte
in den Leinwidcrslands/weigen gleich R sind, entsprechend der Tabelle 3 gegeben.
)iimil cm Strom | hindiirehgcliisseii wird. niuB | den U | crt hüben | |
Tabelle 3 | der Amplitude | der WjdcrstiindsucTl Tür den /wcii; Nr. |
2" | R |
Leinwerte | 2> | 5 | 21 | R |
2' | 4 | ->: | R | |
2' | 3 | :■' | R | |
2' | 2 | 2J | R | |
21 | I | "· | R | |
T' | 0 | "R | ||
T1 | /I | "R | ||
1" | /I | |||
(wenn der höchste | ||||
binäre Slroinwert iilcich | ||||
2'" ist) | ||||
Jedoch liegen in jedem Zweig 7wci Widerstände von gleichem Wert, die insgesamt den. in der Tabelle
3 angegebenen Werten entsprechen.
Daher wird ein Widerstand in jedem Zweig /ι einen Wert von 2" · RH haben, während der andere Widerstand
einen Wert von 2" ■ R(] ■- H) besitzt, wobei //
den Bruchteil eines der Widerstände in einem Zweig vom Gesamtwiderstand des Zweiges bezeichnet.
Fm folgenden wird darauf eingegangen, auf welche Weise eine Beziehung zw'schen den Grobwerten und
den Feinwerten im Oktanten von 0 bis 45 hergestellt,
wird. Die folgenden Angaben beziehen sich auf den Bereich von 33,75 bis 45°. Da ein einzelnes Linieniegment
zwischen 33,75 und 45 den größten Fehler !wischen dem Tangens und dem Winkel liefert, werten
die Feinwerte zuerst in Beziehung zu den Grobverten in diesem Kreisbogen gebracht. Das Problem
)esteht darin, für R einen solchen Wert zu wählen,
laß der Tangens des Winkels 39' 22.5' möglichst gut !ausgebildet wird. Außerdem ist die Neigung der
Linie durch die Dämpfung /wischen den Grobwerten und den leinwerten gegeben.
I'm die Dämpfung /u berechnen, die erforderlich
is'., um den Anstieg des l.iniensegmenls zu ergeben,
mul.i man die benötigten Werte zuerst listenmäüig augeben.
Tabelle 4
Werte für 45 bis 33.75
Werte für 45 bis 33.75
WinkelLM.ide
Diviniiil-i
AlIlI
I ι
linuic AiIiI
4> j 64 i 000 000
.(4 49.46 63 ί I I I III
39 22.5'
33 45'
33 45'
32
0
0
100 000
000 000
000 000
/ Ιίΐημ
0.993H6 0.82068 0.66819
/)/ DilTereii/
/wischen
Ι.ιιιμ
(I
und Ι;ιημ .'.V75
0.32568 0.15250
Berücksichtigt man. dal.i in jedem /weig zwei Widerslände
verwendet werden und einer dieser Widerstände einen Wer! von HR und der andere Widerstand
einen Wert von R(\ II) hat. so ist der Leitwert dm
in jedem Zweig n, der zur Lide umgeschaltet ist. wie folgl izeueben:
C.
(ι
/7j 2' :'R
(I - H)T R
Der Leitwertunterschied DGn, der auftritt, wenn ein
Schalter aus der Schließstellung in die überbrückt)ngsstellung
übergeht, ist wie folgt gegeben:
(I /7)25K
I - // ' 25K '
T'
25K
Die gesamte Leitfähigkeit G1 ist wie folgt gegeben:
112"
C'r=
'" — ■'- (I - 11)2"R ' i3)
M Il
Hierin ist y„ gleich I. wenn der Schalter im Zweig//
geöffnet ist, und y„ ist gleich 0, wenn der Sehalter im
Zweig /i geschljssen ist. Daher ist
r ~
25
2SR
Ob + 2.1, + Ay2
H
2 _
63
32«
32«
(1 - H)32R
Wenn Y = yn + Iy1 + Ay2 ■
Y .
32
Werr. a„ den entgeoengesetzlen Wert "on yr besitzt,
d. h. wenn Xn = 1 ist, wenn der Schalter im Zweig η
geschlossen ist und wenn x„ - 0 i.^t, wenn der Schalter
im Zweig η geöffnet ist, so ist
X = X0 + 2.V1 + 4.v2
-f- 3?.v,.
(5) 3O9.il?/434
mim isi
.V
63 V
(M
so chill
a,
63'
//(63 .V)
32R (I - H) 12R
(I h)6J f //(63 .V)
(I //)32K
(I //)32K
63
// | X | K | 63 |
in: | 12 R ' | ||
Il X | |||
63 | |||
μ | |||
(7
Wenn 7. der (iesamtwideisland des Netzwerks i
da der Widerstand der reziproke Weil der Leitfähi
keil ist. erhält man
da der Widerstand der reziproke Weil der Leitfähi
keil ist. erhält man
M1 jS|
// MR
//.V 63
//.V 63
32 R
is
Die Ai.|iu\alentsehaluiiig für d,is in ] ι μ. 2 ge-/eigle
l-'eitiwertnet/werk wird durch eine I;ingangsspaniLi.ng
c,. einen Reihenwidersiand R,. einen geerdeten
Widerstand einsprechend allen geerdeten Zweigen und einen prallelgeschalteien Widerstand
entsprechend allen eingeschalteten Zweigen gebildet.
Die Spannung I an den Fcinwcrlzweigen 12 in
l· i g. 2 verhüll sieh zur Gesamlspannung er wie der
tiesanitwiderstand der Feinwertzweige Z zum Gcsamtwiderstand
R^ + /.. anders ausgedrückt isl
μ) ist
Γ Λ /
ί2Λ' κ\
Λ'
n, '
(I //IK' 32« I //.V
H)R'
(I //Vl K1 ι (I H)R 12 R
I.Y'i
IDR'
(12)
wegen (XaI .
Nun lsi tier Snom / die Anderimg des Ausgangs-
;s Stroms, wenn s|i h V von .V (I nach Λ' - .V11 ändert,
wobei A1 einen bestimmten Wert hai. wenn ein oder
mehrere Zweige eingeschaltet sind. Praktisch isl der Strom ι dahei der zusatzliehe Aiisgangsstrom. der
dem Aiisgangssirom hinzugefügt wird, welcher durch
»π die Schaltung für die Weite zwischen 33.75 und 45
Hießt. Somit muß ι von Λ 0 bis .V =; fi ? ilor ^!vJclunsj
von l'amiens '-' \on dem I'unkle am Anlanu lies
Kreisbotiens bis /u eiern I'unkle proportional sein,
der kurz vor dem l.ndc des Kreisbogens liegt, d.h.
\on 11 45' bis 44 4l>.46 .
Aus der Tabelle 4 ei'üi I sich
lang 33 45
uinu 44 4S.46
I) lani! 'ι
uinu 44 4S.46
I) lani! 'ι
0.66X1 S O.()93X6
(I.3256S
Somit bet nit: l der Unterschied des Taniicnswertes.
dei durch das I;ein\\er!net/werk in diesem Kreisbogen
um 33.75 bis 45 berücksichtigt werden muß. O.3256X
4s und / Ι44'4*ί.4()') /(33.75 ) - 0.32568 K. wobei K
eine Konstante ist.
Nun isl /' (44 49.40') der Strom 1 für den Fall, daß
alle Zweige eingeschaltet sind, oder wenn X = 63.
und 1 (33,75 ) ist der Strom 1 für den Fall, daß keine
Zweige eingeschaltet sind. bzw. daß X — 0. Daher isl wegen X' = I bei A' = 63
"^}}'_ 0 3^568
(I - H)R, + (Ϊ - H)R'
Wenn man berücksichtigt, daß der am Ausgangspimkt
fließende Strom nur der durch die eingeschal-Icten
Zweige fließende Strom ist. so ist der Ausgangsstrom 1 wie folgt gegeben:
Widersland' dereinge7chäheten Zweige
^- A" 2rR
32R
WegCn
0.32568X = ^
R'
Rs + R' = τ
Ferner isl es erwünscht, daß einer der gelieferten Werte genau dem Mittelpunkt zwischen 33,75 und 45 ,
d.h. dem Winkel 39'22.5', entspricht. Au^ der Tabelle
4 wird entnommen
M39 22.5') - /(33,75 ) = 0,1525OK.
11
.1 Clinch ergibt i(39 22.5' I den S'.rom mn dann wieder. sind oder willkürlich gewählt werden können, ergeben
Venn der /.weif, mil der Bezeichnung 25 oder 2S ein- sich jetzt die beiden folgenden (ileichungen mit
feschaltcl ist. ι! h. wenn .V 32. Daher ist zwei Unbekannten:
Il //)
63 <V
1151
V (I IDR'
L)a. wie schon erwähn!.
O.3256X K
'V K1 I IC O.1256XK
0.1525OAv -
K1 t -K· ■
.1
^l l) Rs
(14)
. (15)
und
(141
0.32568 K "' 4"
K, und K hi'sen sich dann nach den Regeln der
Und da //. K und er Werlc sind, die entweder bekannt Algebra durch //. K und rr ausdrücken.
0.1 5250 K "P
ι »■
0.1 5250 ΚΙ I II) ^r
O.3256X K
63(0.15250) O.325()X
Da die beiden Widerstände in jedem /weig gleich
groß sind, ist // --- ' ,. l'iir K kann num den Wert
einsetzen, der ursprünglich unter der Annahme gewählt wurde, daß c, =■ IO V: hieraus erhält man
K-- 1 ■ 10 J A.
[,osl man nach K„ auf. so ergibt sich
Der < irobwert für die l-'einwert/weige beträgt somit
50 K. Die in der Reihenschaltung liegende Dämpfung
/wischen 33.75 und 45 oder K1 ist 5.3 K.
\o Nachstehend wird das Verfahren behandelt, um die
(;;-;:b\ver!e lüüi die ! 'ei
vischen 33.75 und 22.5
in gegenseitige Beziehung zn bringen Die hierbei benöiiglcn
Werte gehen aus der folgenden Tabelle 5 hervor.
Tabelle ^
Werte für 33.75 bis 22.5
Werte für 33.75 bis 22.5
ii.il /) /
|1| 1 Himiie /..ilil I i.inii " I J11;mc H
K,
10
31 - ,ο '
" (0.1 5250) O.3256S
33 45'
33 34.5'
22 30'
33 34.5'
22 30'
! 64 il 000 OOOJ
111 111; O.6S377 0.24956
000 000! 0.41421 : 0.00000
K, = 5.3 · K)1 Ohm.
Löst man entsprechend auf nach K'. so erhält man
K="
und da
0.32568 K 0.32568 · 10"-'
= 30,705 - 5.3 = 25.40 K.
32 ..
R = 50 K Der frühere Wert \on Dl aus der Tabelle 4 belrUL.
O.3256X. Der neue Wert von Di nach der Tabelle 5
so betragt 0,24956. Außer der Dämpfung K, = 5.3 K
ist eine zusätzliche Dämpfung erforderlich. Diese Dämpfung wird durch einen Widerstand geliefert, der
mit dem binären Netzwerk parallel geschaltet ist. Es ist daher notwendig, den Wert dieses zusätzlichen
Widerstandes zu ermitteln.
Der Widerstandswert eines Widerstandes verhält sich zum Gesamt widerstand der Schaltung wie der
Spannungsabfall an dem Widerstand zum gesamten Spannungsabfall längs der Schaltung.
Die Summe aller Widerstände, die parallel geschaltet sind, um einen Stromwerl von 0.32568 zu liefern,
wie er gemäß der Tabelle 4 benötigt wird, ist K' Wenn der neue Dämpfungswiderstand Rn mit K
parallel geschaltet wird, ist die Summe uiier paralleles
geschalteten Widerstände wie folgt gegeben:
(16)
i 7 6 2 15 7
13
Wenn 1 der Spannungsabfall ;
an
R-Rr
ist. d.h.
Im folgenden und beschrieben, auf welche We
die fjrobwciie und die Kemwerte zwischen 22.^ u
η den Parallelzweigen K' und R1,. und wenn V- der 11.25 sowie zwi-.ch.cn 11.25 und 0 in Beziehung /
esamte Spannungsabfall in der Schallung ist. d.h. einander gesetzt werden. Mit Hilfe \on Gleichung
und unter Benutzung der neuen Tabellen 6 und " kai
man den Wert des Widerstandes berechnen, der I
pg er Spannungsabfall an
R- - R1,
t\ ~r t\,
Il /I man den ert Je ide
die Dämpfung zwischen 22.5 und 11.25 h/u.
sehen 11.25 und Π erforderlich ist.
Tabelle 6
Werie für 22.5 bis 11.25
Werie für 22.5 bis 11.25
RR.
R ^
R' + R1, 22.50
22 I1)
11 15
22 I1)
11 15
DlVMll.li/.llli
64
0.4142 I 0.41064
0.1
I) 1 I) \.:ιν-
0.21173 UO(H)OO
och ist D7 - I' R' und J/ = K' · D/: daher ist
Der Widerstandswert R'r. der zusätzlich für d
Dämpfung zwischen 22.5 und 11.25 parallel gescha let werden muß. ist wie l«>I»i ueiiebcn:
K=K-D'/ =
Dl | 1 | K | Ä~R'~-\ | RRn | l· R |
E | ~ K' | .. Rr | -"Rj- | ||
DI | K - | R | |||
E | ~~ K' | '. + K | |||
R'R, + Rp{Rs + R
R'R, = RPIRS + R) =
53 -(30.705 - 5.3)
" "" 10.(MK)OO
0.21173 -30·70-
Rn= 8.14SA' .
Tabelle 7
Werte für ! 1.25 bist)
Werte für ! 1.25 bist)
Winkdernde Dc^imal/:ihl j / — ΐ;ιημ ι-ι ,1) I - /) laiii:'-
11 15' ; 64 0.19X91 ;
Il 4.5' ! 63 j 0.19574 : 0.19574
ο Ι ο Ι ο ',
in
R-Rs
(ISl
K,
K„ -
/■■
I)I " iR' ' R ]
I)I " iR' ' R ]
5.3 ■ (30.705 53) I ().()()()()() 124965
HSl Der zusätzliche Widerstand R1I. der zur Dämpfung
zwischen 1 1.25 und 0 parallel geschaltet werden muli
ist wie IbIgI gegeben:
(18)
κι
ietzt man die in den Tabellen 4 und 5 angegebenen die für Gleichung 2 erhaltenen Werte ein. so -^
alt man
5.3 ■ (30.705 - 53)
10.(K)O(K)
30.705
30.705
'r I4.37S K. Dies isi der für die Dämpfung /ui-
:n 33.75 und 22.5 benötigte Widerstand.
0.19574
Κ,!'-- 6.61 K .
Κ,!'-- 6.61 K .
Nachstehend wird tlas Tangens-C'otangens-Schaller-
und Witlerstandsnetzwerk im ein/einen beschrieben. Die Schaltung IO (in !■' i g. 3) liefert nach Anlegen
einer lingangsspannung Ströme, die ilen Tangenswerlen
entsprechen. I.in (irobwertnctzwerk Il liefert die
Werte 11.25 oder 2" und 22.5 oder 27 und Ή 7S ,„ι,.,·
Ζ - 2 : ein Feinwertnei/werk 12 liefert Werte /wichen
2" und 2^ im binären Schlüge!, und em Dämp-
!"lingsnetzwerk 13 stellt eine Beziehung zwischen dein
Anstieg der zunehmenden Ziffern /wischen u und 2'.
/v. jachen 2" und 2'. zwischen 2" und 2' - 2" sou κ />.<
j-•-.:en 2" 4- 2^ und 2H her I :n die F.riautcrunμ des
\'et/werks leichter verständlich /;: m.iclien. vnj die
j.n/elnen Zweige. Schalte·-. D.impiLii-j-.demeiite und
sieuemden Flip-Flop-Schaliungcn -.mithch so bczifiert
worden, daß man einen IIiivaci- auf ihre Funkerhält.
Der Widerstands/
ττ
der für einen
Λ inkel von 22 30' oder 2 heinu/ie Zweii:. der Wider-
-L.mdszweig 26 ist der für den Winke: von il 15
.'.ier 2" benutzte Zweig, und die /-.'.age 20. 2l. 22. 23.
24 und 25 entsprechen den binaren Weilen 2". 2'. 2;.
2-\ 2" und 2". Die Schalter tragen die Nummer des
/,veiges. den sie steuern, und jeder Schalterbe/eichi.,nig
ist der Buchstabe ν beigefügt, d. h. der Schalter
2" ν steuert den Zweig 27. während der Schalter 25 ν
ilen Zweig 25 steuert. Jedem einen Zweig steuernden Schalter sind zwei Flip-Flop-Schaltungen zugeordnet.
J.xle Flip-Flop-Schaltung trägt wiederum eine Nummer,
die in Beziehung zu dem durch sie gesteuerten /weig steht. Die Flip-Flop-Schaltungen des einen Satyes
sind mit Zahlen ab 200 und die des and·;ι en
Salzes mit Zahlen ab 300 bezeichnet. Somit tragen die dem Zweig 27 zugeordneten Flip-Flup-Schaltungen die
Bezeichnungen 227 und 327. während für den Zweig 22 entsprechend die Bezeichnungen 222 und 322 und für
den Zweig 20 entsprechend die Bezeichnungen 220 und 320 gelten.
Lim di.n ermittelten Winkel auszugeben, wird der
durch die Einrichtung gelieferte Tangenswert, d. h. lang <■). einem Komparator 14 zugeführt (vgl. F i g. 2).
In diesem Augenblick ist keiner der Schalter in dem Schalter Widerstands-Netzwerk geschlossen, und es
gelangt kein Strom in den Komparator 14. der das Schalter Widerstands-Netzwerk 10 durchläuft. Das
Ausuangssignal des Kompanitors 14. das in tier Leiiiiiig
I4ij erscheint, löst bei 15 ein Impulssignal a^s.
Das impulssignal aus der Stufe 15 betätig' einen Fort- >chaii>peicher 300. der mehrere Flip-Flop-SVhaltungen
umfaßt: für jeden binären Zweig ist eine Flip-Flop-
Schaltung vorhanden, und e> sei daran erinnert, daß
es sich bei dem Zweig 33 nicht um einen binären Zweig handelt. Jede Flip-FIop-Schaitung in dem Fortschaltspeicher
300 steuert eine Flip-Fiop-Schaltung in einem Speicher 200.
!■:■ Im folgenden sei auf F i g. 4 Bezug genommen.
Die Schalter des Netzwerks werden hierdurch forlschreiiend
eingeschaltet, bis der Ausgang des !Comparators zu 0 wird. In diesem Fall Hegt an beiden
Komparatoreingängen das gleiche Signal, d.h. der
ίί Strom durch das Netzwerk entspricht tang H. Das
Dämpfungsglied 133 für den Winkel 33 7^ . das so berechnet
worden ist. daß es den Wert 5.3 K besitzt, ist mit den übrigen Zweigen in Reihe geschaltet. Wenn
irgendwelche der binären Grobwertzweige eingeschalte tet sind, wird daher das Dämpfungsglied für den betreffenden
Zweig geerdet, jedoch mit Ausnahme des Dämpfungsgliedes 133. das stets in Reihe geschaltet
bleibt. Der Zweig 33 wirkt nicht in der Längsrichtung der Zweige 26 und 27, sondern ist mit diesen parallel
geschaltet. Zu diesem Zweck wird ein erstes Und-Gatler
18 benutzt. Immer dann, wenn beide Zweige 26 und 27 eingeschaltet sind, schließt das Und-Galter 18
den Schalter Hs. d. h..da es sich um einen Transistorschalter
handelt, wird der Schalter 33 s so vorgespannt.
yo daß er leitfähig wird. Wenn der Zweig 33 auf diese
Weise eingeschaltet wird, werden die Dämpfungsglieder 126. 127 und 100 geerdet. Weitere Und-Gatter
126<?. 127.1,' und 100g steuern die Dämpfungsglieder
127, 126 und 100. Ferner sind den drei Und-Gattern
127.17. 126g und lOOi/ zwei Umkehrungsstufen 526
und 527 zugeordnet. Die Wirkungsweise der verschiedenen Dämpfungsglieder bezüglich der Und-Sperren
und der Umkehrungsstufen ist in der folgenden Tabelle 8 dargestellt.
Winkel
33.75 T„is 45
22.5 bis 33.75
11.25 bis 22.5
0 bis 11.25
22.5 bis 33.75
11.25 bis 22.5
0 bis 11.25
Tabelle 8 Steuerung des Dämpfungsnetzwerks
Groh/uci-e (,eetdci,- ;
'■;i» ' ""'"Ρ'« I |;|1P"H"P
alle : keine
27 ! 127
26 ! 126
keine : 100
226
227 226
Si.mlimleiKler Vorhang
j I
"1^? i 0
> t.'nvjL·! jhrt ι ■ i 127
526
527
526
527
:'2fi
526
527
:'2fi
527
526
0
1
1
1
1
1
1
0
0
0
Siiznal ar. I 'nd-fialtcr
! 126 j MM)
I j 0
0 j I)
!oii
: U i 526 j I j O
O i 527 j O | 1
I Im dem Fachmann das Verständnis der r'.rlindung
/w erleichtern, werden nachstehend theoretische Beispiele
gegeben, um zu zeigen, auf welche Weise das Schalter Widerstands-Netzwerk die Winkelwerte
für Winkel von 10. 20. 30 und 40 hefen.
fis
Ihn diese Beispiele verständlich zu machen, werden
die (jrobwert- und Feinwertnct.'wcrke zuerst in der folgenden labeile 9 theoretisch kombiniert. Bei
ilen angegebenen Werten handelt es sich nur um iheorelische. nicht um tatsächliche Werte.
Theoretische Kombinationen \on Grob- und
rein wendel/werk en
rein wendel/werk en
Him ii-j /Λ\
26 | η | 2' | pie | 1 1 | il.25 |
25 | W | 2' | von | !0 | 5.625 |
24 | |||||
ν | I.-10625 | ||||
S'- | 11.7031 25 | ||||
21 | 2' | '>..·. 5 !56.25 | |||
20 | O.]"5"S12 | ||||
e i S | |||||
inkei | |||||
Wenn dem Komparator 14 tin Fig.4i ein Sinuswert
zugeführt wird, bewirkt das bei 14(/ erscheinende
Ausgangssignal, daß die Impu'.ssuile 15 ein Signal an
den Forischailspeieher 300 abgibt. Fi1I impuls gelangt
in die erste Hip-Fiop-Schaiiang 327 und verstellt
die Flip-Flop-Sehaluing 227 in dem Speicher 200.
Der Schalter 27 -, wird geschlossen und läßt einen Strom durch den Zweig 27 Hießen, so daß ein Strom
entsprechend 22.5 geliefert wird. Dieser Wert ist /u
hoch, und ein zweites Ausgaiigssigiial !4/) des Komparators
14. das tier Flip-Hop-Schaltung 227 zugeführt
wird, spannt den Ί~iansislorscha,.er 27s so vor.
daß der Zweig 27 geerdet wird. Die Impulse gelangen dann zu der Flip-Flop-Schahung 326. wo sich genau
die gleiche Folge von Vorgängen abspielt. Sonip ist
in dem Grobwertnetzwerk ein Wen Null vorhanden.
In dem Feinwertnel/werk wird zuerst die Flip-Flop-Schaltimg
325 umgestellt, wodurch wiederum die Flip-Fiop-Schaltung 225 umgestellt wird, so daß ein
Strom durch den Zweig 25 Hießt, der einen Wen von 5.625 liefert. Da dieser Wert kleiner ist als der Wert
tür sin (-). wird tias Vorzeichen des dem Komparator zugeführtcn Signals umgekehrt, was bewirkt, daß der
nächste Impuls zuläßt, daß der Schalter 25.s geschlossen
und der Zweig 25 eingeschaltet bleibt. Das gleiche geschieht mit den Zweigen 24 und 23. die beide eingeschaltet
bleiben. In diesem Augenblick wird der folgende Wert dem Komparator 14 über das Schaller
Widerstandsnetzwerk 10 zugeführt:
25 5,625
24 2.8125
21 1.0625
9.84375 (gesamter Winkelwert)
Binäre Werte: 2" 2" 2? 24 21 2" 21 2"
Binärer Ausgabewerl: (I 0 I I 1 0 0 0.
Binäre Werte: 2" 2" 2? 24 21 2" 21 2"
Binärer Ausgabewerl: (I 0 I I 1 0 0 0.
Aus tiem Zweig 23 gelangt der Impuls /um Zweig
22. der einen Wert von 0.703125 hat. Da dies einen Wert von mehr als 10 liefen, wird das I .ingangssignal
tür den Komparator erneut umgekehrt, so tlaß beim nächsten Impuls der Schalter 22.s in seine kurzgeschlossene
Stellung zurückgeführt wird. Der Impuls gehingt dann zum Zweig 21 mil dem Wert von
0.3515625. der ebenfalls zu hoch ist. und schließlich /um Zweig 20 mit dem Wert 0.1 757Sl 25. der wiederum
zu !loch ist. und der vorangehende binäre Wert von Oi/1 1 HMiO verbleibt als der Wert Tür den Winkel von
!(> . Das diesem Winke! äquivalente elektrische Netzwerk ist in F i g. 5 dargestellt
Beispiel Il
Winkel von 20
Winkel von 20
Die bezüglich des Winkels von 10 beschriebenen
:: Schritte werden wiederholi. Hierbei bleiben die folgenden
/weine eingeschaltet:
1'i.SivJ^ 125igesamter W mkelwert)
Mmäre Werte: 2 2' 2' 24 2Λ 2: 21 2"
HmäreAiisgahewerle: 0 1 1 10 0 0 1
Mmäre Werte: 2 2' 2' 24 2Λ 2: 21 2"
HmäreAiisgahewerle: 0 1 1 10 0 0 1
Das dem Winkel von 2·ι äquivalente elektrische
Net/werk i-i in F i g. (<
gezeigt.
Beispiel 111
Wi.ikel von 30
Wi.ikel von 30
Die be/üiilich des Winkels von IO beschriebenen
Schritte '-'.erden wiederholt. Folgende Zweige sind eingeschaltet:
2' 0.3515625
2l).SS2SI25 !gesamter Winkelwerti
Das dem Winkel um 20 äquivalente elektrische
Netzwerk ist in F i g. 7 wiedcrgegebi.;!
Beispiel IV
4l- Winkel von 40
4l- Winkel von 40
Die bezüglich des Winkels von 10 beschriebenen
Schritte werden wiederholt. Folgende Zweige sind eingeschaltet:
Zweig 33 (eingeschaltet, jedoch nicht als binäre Zahl gezählt)
2' 22.5
2" 11.25
2S 5.625
2' 0.3515625
"° 2" 0.1757Sl 25
3ιλ')()234375 (gesamter Winkclwert)
Das dem Winkel von 40 äquivalente elektrische Netzwerk ist in F" i g. S tiargestellt.
si Die in der Praxis tatsächlich erzielten Werte sind
besser als die aus den Beispielen ersichtlichen theoretischen Werte. Die C'olangenswcrte für 11.25 und 22.5
nach 1·'i g. I betrugen 5.0276 bzw. 2.4142. Jedoch wurden keine diesen Werten entsprechenden Wider-
(K) stände verwendet: vielmehr wurden niedrigere Widerstandswerle
benutzt, wie es weiter unten an Hand der l'ehlei kurve erläutert wird: die Wirkung der Verwendung
dieser niedrigeren Weile von 50 und 24.1 K
besteht in einer Verlagerung der Fehlerkurve nach
<>s oben.
Iu Fig.1) ist die Fehlerkurve dargestellt, die sich
bei tier eiTmdungsgemäßen Vorrichtung ergibt. Gemäß F i u.l) kann man die minieren Teile der Fehler-
kurve dadurch mich oben verlagern, daß man die
linden jedes Segments nach oben zieht. Dies geschieht durch die Verwendung von Widerständen, deien gesamter
Widerstandswerl etwas kleiner ist als der
Wert. uelciiL-r dem Cotangent in jedem der Grobabstufungs/weige.
d.h. den Zweigen 26 und 27. entspricht Dies ist insbesondere im Segment 2 /wischen
1 1.25 und 22.5 erforderlich. Bei der Verwendung tier
angegebenen Widerstandswerte im Gegensat/ zu den
theoretisch ermittelten Werten werden die seitlichen Teile des Segments 2 der Fehierkurve nach oben \er-
|.iiiert. μ) daB auch der mutiere Teil der Kurve nach
C'hcfi verlegt wird.
Bei der Beschreibung der hrtindung wurde in erster
linie das gesamte Swem beschrieben, statt aiii die
ein/einen Aggregate ein/.ugehen. in der Praxis läßt sich, ein Winkeiwert innerhalb weniger Mikrosekunden
au'.'icben. Bis jetzt wurden keine näheren Angaben
C'.-vi die AusgabemiUci genv.ichl. denn solche Ausgabern;!.ei
sind bereits bekannt. Die Ausgabeeinrichtung ν ü'd durch den Speicher betätigt, und es kann eine
C'p;'--c!ie Anzeige erfolgen, oder man kj.nn die Ausgabev.
ei 'c einer Hinrichtung /um Umwandeln der binären
V-. ei "te in Dezimalwerte zuführen.
Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf cm
Aii^luhrungsbeispiel der F.rlindung. dem die L'msetzuiiL·
der Funktion tauge in digitale Winkciwerte
zugrunde lieüi. Das in der Beschreibung ol'ienbarle
Γ;ί;ι/ΐ|Ί kann in der gleichen Weise da/u dienen, irals
eine Anzahl von >'Grobpunkten·- /',,. /': . P- .
Pn ;. P1, behandelt wird, die durch Gerade miieinande:
verbunden sind. Die zwischen den Linden hegendri
Grobpunkte, d.h. die Punkte P1. P-... /', :". Pn
lassen sich durch Grobabstufungs/weige darstellen Die Werte zwischen /wei aufeinanderfolgenden Punk
ten weiden durch linear zunehmende Feinab-tufungs zweige dargestellt. Die Beziehung zwischen zwei be
liehigen aufeinanderfolgenden Grobpunktcn und dei Fe in wert/w ei ilen. d. h.dcr schritt wei se Anstieg der ein
/einen geraden Linien zwischen /wei beliebigen auf einanderfolgenden Punkten wird durch ein Dämp
fuiiiissjüed .'\r. üi'lieien. dessen Wei; si^h a'is folgende
Foi mel eiüibt:
Der Reihenwiderstand Ps zwischen den B,ι
tien und ilen F'einweri/v.'.'igen, der die ge1.'··
Dämpfung zwi>c:;en den beiden hö.!-.s;en
der 1-unktion /'., und P1, , liefe!". eigil'M <\-A\
Formel
tien und ilen F'einweri/v.'.'igen, der die ge1.'··
Dämpfung zwi>c:;en den beiden hö.!-.s;en
der 1-unktion /'., und P1, , liefe!". eigil'M <\-A\
Formel
'unkiei
ehe Werte einei beliebigen monotonen i'unk- y>
g in Diüitalform uinzuseizen. wobei die Funktion
Bei der Beschrcibuii1.1 der Frlindiiim wurde die Ί ari
gensfunktion benut/t. da ..ich hierbei ά;·\ (iruivJ
gedanke am hesien ■■ crMiischauliclien läßt, icdoch 1^
jede beliebiüe m.'-noione Funliion geeignet
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. N'orrichtung zum U.ii.-ei/en analoger Signale
in digitale Werte. ■.'.obei da:-, analoge Signa! einer ς
monotonen I■ imktiι■ η en'-pneht. (iic durch eine
Λιι/ah! von Punkten /'.. P,. P- . . . P, , . /'.. Jarsiellbar
ist mit Pn al- Nullpunkt und P„ als dem
letzten . anki der Funl.iior. 1J e k e η η / e i ■_ h net
durch ein Netzwerk I I0i ,üh parallelen ■,.-,
W ider.-tandszv.eiüeu. dessen '. ^e-amu'. uier-^!.d
durch fortschreitende^ liin- oder Aii^-cliaiieu ei;;
/einer Zweige derart ver.inderb.ü' isi. daß der
Snom dureifdas Net/.verk einem KJieHgen Wer;
iler Funktion ert-'^rich;. iiidom .-
al mehrere parallele Wid.ersi.an.isv.veige ι W \ /λ;-/
(iiol· -'Krufung \orge-ehen Mnd. wc'vhe die
aufeinanderfolgender, Weric /; : . P, ... P,. .
der l·unkiK1H lielern: :o
hi mehrere parallele W'lderstands/weige (12i zur
Feuiabsuifimg vorgesehen .sind, weiche lineal
/uneiimende Bitvene für den Bereich zwiseilen,
zwei aufemanderiolgeikier. Punkten liefern:
;<
c: iedem Punkt ein Dämpfungsglied zugeordnei
ist. welches der Steilheil zum nächsthöhere:!
Punk; entspricht, wobei die Dainpl'iing /wischen '.cn beiden höchsten Punk;en P. , .
Pn der Funktion dur--h einen Längst.iJ.er- -o
stand
Iu
/wischen den (irnliahstiifungszweigen und -^
den |-eina!isiunir.gs/.\\eigen .ücgebci ist. während
die Dämpfung R1. /wischen jeweiK zwei
anderer, henachharten Punkten diueh die
Hcziehuim
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US186814A US3250905A (en) | 1961-02-10 | 1962-03-15 | Synchro to digital converter |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1762157A1 DE1762157A1 (de) | 1971-02-11 |
DE1762157B2 true DE1762157B2 (de) | 1973-05-10 |
DE1762157C3 DE1762157C3 (de) | 1973-12-20 |
Family
ID=26778557
Family Applications (2)
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DE1762157A Expired DE1762157C3 (de) | 1961-02-10 | 1962-02-10 | Vorrichtung zum Umsetzen von analogen Signalen, die einer monoton zunehmenden Funktion entsprechen, in digitale Werte. Ausscheidung aus: 1412744 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DEG34236A Pending DE1275105B (de) | 1961-02-10 | 1962-02-10 | Einrichtung zum Ausgeben digitaler Winkelwerte mit einem Resolver |
Country Status (3)
Country | Link |
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US3569958A (en) * | 1965-10-13 | 1971-03-09 | Burroughs Corp | Polar-to-cartesian, digital-to-analogue converter |
US3470363A (en) * | 1965-10-14 | 1969-09-30 | Honeywell Inc | Hybrid multiplier apparatus |
US3513302A (en) * | 1966-01-17 | 1970-05-19 | Ibm | Closed loop controller having digital integrator with variable gain |
US3512151A (en) * | 1966-02-01 | 1970-05-12 | Vitro Corp Of America | Digital conversion systems |
US3462588A (en) * | 1966-02-17 | 1969-08-19 | Astrodata Inc | Digital attenuator which controls a variable conductance |
US3488484A (en) * | 1966-10-25 | 1970-01-06 | Rochar Electronique | Computing device for computing the logarithm of the ratio of two voltages |
US3506810A (en) * | 1966-12-14 | 1970-04-14 | Electronic Associates | Digital controlled function generator including a plurality of diode segment generators connected in parallel |
US3646337A (en) * | 1969-09-29 | 1972-02-29 | North Atlantic Industries | Apparatus for processing angular data |
US3688303A (en) * | 1970-06-10 | 1972-08-29 | Sperry Rand Corp | Synchro-to-digital converter |
US3727037A (en) * | 1971-08-27 | 1973-04-10 | A Zorn | Variable increment digital function generator |
US3827045A (en) * | 1972-12-18 | 1974-07-30 | D Markus | Angle digital converter system |
US4360889A (en) * | 1980-07-02 | 1982-11-23 | F. Jos. Lamb Company | Rotary position indicating circuit |
US4933674A (en) * | 1984-06-11 | 1990-06-12 | Allen-Bradley Company, Inc. | Method and apparatus for correcting resolver errors |
DE4320108C2 (de) * | 1993-06-17 | 1996-08-29 | Siemens Ag | Drehmelderanordnung mit digitalem Signalausgang |
Family Cites Families (7)
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US3063637A (en) * | 1957-12-17 | 1962-11-13 | Standard Oil Co | Computing systems |
DE1079356B (de) * | 1958-04-15 | 1960-04-07 | Licentia Gmbh | Informationswandler |
US3080555A (en) * | 1958-06-12 | 1963-03-05 | Sperry Rand Corp | Function generator |
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1962
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- 1962-01-24 GB GB2675/62A patent/GB971715A/en not_active Expired
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- 1962-02-10 DE DE1762157A patent/DE1762157C3/de not_active Expired
- 1962-03-15 US US186814A patent/US3250905A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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GB971715A (en) | 1964-10-07 |
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DE1762157C3 (de) | 1973-12-20 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |