DE1947862C3 - Device for the digital transmission of analog data of a function with sampling of the function along a sequence of predetermined values of the independent variables - Google Patents

Device for the digital transmission of analog data of a function with sampling of the function along a sequence of predetermined values of the independent variables

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DE1947862C3 DE19691947862 DE1947862A DE1947862C3 DE 1947862 C3 DE1947862 C3 DE 1947862C3 DE 19691947862 DE19691947862 DE 19691947862 DE 1947862 A DE1947862 A DE 1947862A DE 1947862 C3 DE1947862 C3 DE 1947862C3
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur digitalen Übertragung, insbesondere Speicherung analoger Daten einer Funktion, insbesondere einer eindimensionalen Funktion y =/(.v), in der ein Tastglied eines Meßgerätes die unabhängige Veränderliche (λ) l einer Skala mit vorzugsweise gleich großen Inkremepten Δλ- abtastet und Übertragungskanäle, insbesondere Speicher zur digitalen Übertragung der zu den abgetasteten x-Werten gehörigen Funktionswerte j>0, yu J2 ·" )'n-v )'n vorgesehen sind. The invention relates to a device for digital transmission, in particular storage of analog data of a function, in particular a one-dimensional function y = / (. V), in which a feeler element of a measuring device determines the independent variable (λ) l of a scale with preferably equally large increments Δλ- sampled and transmission channels, in particular memories for digital transmission of the function values j> 0 , y u J 2 · " ) 'nv)' n belonging to the sampled x-values, are provided.

Stand der TechnikState of the art

Bei den bekannten Vorrichtungen der beschriebenen Art besteht der Nachteil, daß die Zahl der Tastschritte kein zuverlässiges Maß für die unabhängige Veränderi d Ab d FlIn the known devices of the type described, there is the disadvantage that the number of tactile steps no reliable measure of the independent variance

ausgebildeten Maximumspeicher (VZ), der dem 35 liehe darstellt, wenn bei der Abtastung der Folge von Vorwärts-Rückwärts-Zähler (VRZ) um einen λ>Werten unkontrollierte Rückwärts- und Wiederhol-Schritt vorauseilt und einer Vergleichsstufe (d) für vorwärtsschritte, im folgenden auch Fehlschritte gedie Zählerstände von VRZ und VZ besteht, die nur nannt, auftreten. Derartige Fehlschritte kommen beibei Gleichheit dieser Zählerstände die Torschaltung spielsweise, wenn die unabhängige Veränderliche eine (J) für den Durchgang der vom Tastglied (Tx) korn- 40 Wegstreuke darstellt, bei der Abtastung insbesonderetrained maximum memory (VZ), which represents the 35 loaned, if during the scanning of the sequence of up-down counters (VRZ) by a λ> values uncontrolled backward and repeat step leads and a comparison stage (d) for forward steps, im The following errors also exist, the counter readings of VRZ and VZ , which just mentioned, occur. If these counter readings are the same, the gate circuit occurs, for example, when the independent variable represents a (J) for the passage of the grain distance from the probe (T x ) , in particular during scanning

mit kleinen Geschwindigkeiten dadurch zustande, daß der Läufer der Abtasteinrichtung die Wegstrecke nicht kontinuierlich abfährt, sondern durch Rucken, ?.. u. beim Übergang von der Haft- zur Gleitreibung, einen oder mehrere Tastschritte zurückfährt und diese Teilstrecke anschließend nochmals vorwärts durchläuft.at low speeds due to the fact that the runner of the scanning device does not travel the distance continuously, but by jerking,? .. u . at the transition from static to sliding friction, moves back one or more tactile steps and then traverses this section forwards again.

menden Schrittimpulse (St,) freigibt (Fig. 5).ending step pulses (St,) releases (Fig. 5).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung des Rückgangsignals aus einem Nullwertdiskriminator (k) besteht, der an den Ausgang des Vorwärts-Zählers (VRZ) angeschlossen ist, und daß dem Vorwärts-Rückwärts-Zähler (VRZ) über eine UND-Stufe (g) Schrittsignale nur aus Rückwärtsschritten (Sr) und Wiederhol-Vorwärtsschritten (S10) Es werden dann solche Bereiche der Funktion y =f{x) dreimal abgetastet, nämlich in einem ersten Vorlauf, in einem Rücklauf und einem zweiten Vorlauf. Bei der3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the device for generating the decrease signal consists of a zero value discriminator (k) which is connected to the output of the up-counter (VRZ) , and that the up-down counter (VRZ) Via an AND stage (g) step signals only from backward steps (Sr) and repeat forward steps (S 10 ) . Such areas of the function y = f {x) are then scanned three times, namely in a first forward, in a reverse and a second forerun. In the

zugeführt werden, indem der erste Eingang der 50 Ermittlung der x-Werte aus der Zahl der Speicher-UND-Stufe (g) mit dem Tastglied (Tx) für die werte erhält man dann falsche Ergebnisse.are supplied by the first input of the 50 determination of the x-values from the number of the memory AND stage (g) with the feeler element (T x ) for the values then wrong results are obtained.

Um solche Fehler durch vorübergehenden Rückgang des Tastgliedes zu vermeiden, kann man, wie es inIn order to avoid such errors due to a temporary retraction of the feeler element, one can, as described in

g
bekannten Geräten geschieht, zu jedem gemessenen
G
known devices happens to each measured

Schrittimpulse (Sv, Sn Sw) verbunden ist, während
der zweite Eingang am Ausgang einer ODER-Stufe (A) liegt, deren erster Eingang über eine Umkehrstufe (j) mit dem Tastglied (Tx) und deren 55 Funktionswert y„ auch den Wert xn der unabhängigen zweiter Eingang über eine Umkehrstufe {/') mit dem Veränderlichen digitalisieren und das Wertpaar .v„, y„
Step pulses (S v , S n S w ) connected while
the second input is at the output of an OR stage (A), the first input of which is via an inversion stage (j) with the feeler element (T x ) and its function value y " also the value x n of the independent second input via an inversion stage {/ ') digitize with the variable and the value pair .v ", y"

zur Weiterverarbeitung übertragen bzw. speichern, ist die Zahl der Meßpunkte groß, wie das bei der Auswertung von fotographischen Massenspektrogrammenis transmitted or saved for further processing the number of measuring points is large, as is the case in the evaluation of photographic mass spectrograms

Ausgang des Nullwertdiskriminators (k) verbunden ist (Fig. 6).Output of the zero value discriminator (k) is connected (Fig. 6).

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang 6° der Fall ist, so ergibt sich auch eine entsprechend große
4. Device according to one of claims 1
to 3, characterized in that the output 6 ° is the case, this also results in a correspondingly large one

gggg

des Diskriminators (D) für erste Vorwärtsschritte [Sv) mit dem Steuereingang eines Analog-Digital-Wandlers (ADW) für die zugehörigen Funktionswerte (y) verbunden ist (Fig. 2). of the discriminator (D) for first forward steps [Sv) is connected to the control input of an analog-digital converter (ADC) for the associated function values (y) (FIG. 2).

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Diskriminators (D) für erste Vorwärtsschritte (Su) mit dem ersten Eingang einer UND-Stufe (a) Datenmenge und ein großer Aufwand an Mitteln zur digitalen Übertragung bzw. Speicherung. Um diesen Aufwand zu vermeiden und die Taststrecke gleichwohl möglichst genau zu erfassen, kann man, wie es ferner bekannt ist, einen Vorwärts-Rückwärls-Zähler verwenden, der die Rückwärtsschritte unterdrückt. Damit läßt sich zwar der durch Rückwärtsschritte unmittelbar verursachte Fehler beseitigen, nicht aber der Fehler.5. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the output of the discriminator (D) for first forward steps (Su) with the first input of an AND stage (a) data volume and a large amount of means for digital transmission or Storage. In order to avoid this effort and at the same time to record the scanning distance as precisely as possible, one can, as is also known, use a forward / backward counter which suppresses the backward steps. In this way, the error directly caused by backward steps can be eliminated, but not the error.

der sich durch die den Rückwärtsschritten folgenden Wiederhol-VorwärtsschritteergibtiEntgegenhaltung 1). Bei inkremental arbeitenden digitalen Positionssteuerungen ist es ferner bekannt, alle Positionsdaten nach Größe und Richtung als Abstand vom Sollwert r der jeweils vorherigen Position in Zählspeicher einzugehen. Mit dieser Maßnahme lassen sich zwar auch Fehler iurch Wiederhol-Vorwärtsschritte vermeiden, jedoch hat dieses Verfahren bei einer großen Zahl von Positionssollwerten ebenfalls den Nachteil unerwünscht großen Aufwandes (Entgegenhaltung 2).which results from the repetitive forward steps following the backward steps (reference 1). In the case of incrementally operating digital position controls, it is also known to collect all position data to be entered in the counting memory according to size and direction as the distance from the setpoint r of the respective previous position. This measure can also avoid errors caused by repetitive forward steps, however, this method also has the disadvantage of undesirable in the case of a large number of nominal position values great effort (citation 2).

Aufgabetask

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, welche bei einfachem Aufbau Fehlauswertungen iei der digitalen Übertragung in Folge von Feh)-gchritten, und zwar sowohl Rückwärts- als auch Wiederhol-Vorwärtsschritten vermeidet.The invention is based on the object of creating a device of the type specified at the outset which, with a simple structure, avoids incorrect evaluations iei of digital transmission as a result of incorrect steps, namely both backward and repeat forward steps.

Lösung der AufgabeSolution of the task

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst worden, daß ein vom Tastglied für die unabhängige Veränderliche gesteuerter Diskriminator für erste Vorwärtsschritte mit Vorwärts-Rückwärts-Zähler vorgesehen ist, dem eine iiinrichtung zur Erezugung eines Rückgangssignals nachgeschaltet ist, das i;ber eine Torschaltung einen Durchgang für die vom Tastglied für die unabhängige Veränderliche kommenden Schrittimpulse sperrt, sobald der Vorwärts-Rückwärts-Zähler durch von einem Rückgang des Tastgliedes ausgelöste Rückschrittimpulse eine Rückstellung erfährt und den Durchgang erst freigibt, nachdem der Vorwärts-Rückwärts-Zähltr durch Vorwärtsschriltimpulse wieder in seine Ausgangsstellung vor der Rückstellung gelangt und damit das Rückgangssignal verschwindet.This object has been achieved according to the invention in that one of the feeler element for the independent Variable controlled discriminator provided for first steps forward with up / down counter is, which is followed by a device for generating a decrease signal, which i; via a Gate circuit a passage for the step pulses coming from the feeler element for the independent variable locks as soon as the up / down counter is triggered by a decrease in the feeler element Backstep pulses experience a reset and the passage is only released after the up-down counter returned to its initial position before resetting by means of forward-stepping pulses and thus the decline signal disappears.

Mit einer solchen Einrichtung ist es möglich, alle Fehlschritte entweder bei der digitalen Übertragung zu unterdrücken oder, um sie bei der späteren Auswertung berücksichtigen zu können, sie besonders zu kennzeichnen. With such a device it is possible to take all the wrong steps in either the digital transmission suppress them or, in order to be able to take them into account in the later evaluation, to mark them specially.

Die Einrichtung zur Erzeugung des Rückgangsignals kann auf der Ausnutzung verschiedener Kriierien beruhen. Zur Unterscheidung von erstmaligen Vorwärtsschritten und Fehlschritten kann beispielsweise der bei der Vor- und Rückwärtszählung der Abtastschritte jeweils erreichte maximale Zählerstand gespeichert und bei jedem Tastschritt die Erhöhung oder Nichterhöhung des maximalen Zählerstandes als Kriterium dafür benutzt werden, ob ein erstmaliger Vorwärtsschritt oder ein Fehlschritt vorliegt. Man kann die Einrichtung zur Erzeugung des Rückgangsignals auch so gestalten, daß Rückwärtsschritte besonders gezählt werden, daß die Differenz zwischen Rückwärtsschritten und Wiederhol-Vorwärtsschritten gebildet wird und daß bei jedem Vorwärtsschritt das Nullsein oder Nichtnullsein der Differenz als Kriterium dafür benutzt wird, ob es sich um einen erstmaligen Vorwärtsschritt oder einen Wiederliol-Vorwärtsschritt handelt.The device for generating the decline signal can be based on the utilization of various criteria. To distinguish between first-time forward steps and false steps, for example, the at the upward and downward counting of the scanning steps, the maximum count reached in each case is saved and the increase or non-increase of the maximum counter reading as a criterion for each key step can be used to determine whether there is a first forward step or a miss. One can set up to generate the downward signal also in such a way that downward steps are counted separately that the difference between backward steps and repeat forward steps is formed and that at each forward step the zero or non-zero difference is used as a criterion for this whether it is a first-time forward step or a repeat forward step.

60 Beschreibung von Ausführungsbeispielen 60 Description of exemplary embodiments

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. F.s zeigtAn embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below described. F.s shows

Fig. 1 das Diagramm einer eindimensionalen Funktion y = /(A-),Fig. 1 the diagram of a one-dimensional function y = / (A-),

Fig. 2, 3 und 4 Blockschaltbilder einer Vorrichtung nach der Erfindung zur digitalen Übertragung bzw. Speicherung analoger Daten der in Fig. 1 dargestellten Funktion, in drei verschiedenen Ausführungsformen, Fig. 5 und 6 den Diskriminator der Schaltung nach Fig. 2, 3 oder 4 in zwei verschiedenen Ausführungsformen und 2, 3 and 4 block diagrams of a device according to the invention for digital transmission or Storage of analog data of the function shown in Fig. 1, in three different embodiments, 5 and 6 show the discriminator of the circuit according to FIGS. 2, 3 or 4 in two different embodiments and

Fig. 7 ein Impulsdiagramm zur Veranschaulichung der Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 5 bzw. 6. Die Ausführungsbeispiele veranschaulichen die Anwendung der Erfindung bei der digitalen Auswertung von fotografischen Spektrogrammen, wie sie in der Massenspektrometrie von einem Massenspektrometer geliefert werden. Das Massenspektrum liegt in Form eines linienspektrums L vor, in welchem Massenlinien M auftreten. Die Position einer beliebigen Massenlinie Mn wird durch den Abstand .v„ dieser Massenlinie von einem gewählten Anfangswert .Y0 an einer zur x-Richtung der Fotoplatte F parallelen .v-Skala Sk gemessen: der Schwärzungsgrad der betreffenden Massenlinie Mn stellt den Funktionswert v„ dar. Zur Messung der Werte von χ und y ist ein als Tasteinrichtung ausgebildetes fotoelektrisches Meßgerät T vorgesehen, unter welchem die Fotoplatte F mit der Skala 5A- in Pfeilrichtung P bewegt wird.7 shows a pulse diagram to illustrate the mode of operation of the circuit according to FIGS. 5 and 6. The exemplary embodiments illustrate the use of the invention in the digital evaluation of photographic spectrograms, as they are supplied by a mass spectrometer in mass spectrometry. The mass spectrum is in the form of a line spectrum L in which mass lines M appear. The position of any mass line M n is measured by the distance .v "of this mass line from a selected initial value .Y 0 on a .v-scale Sk parallel to the x-direction of the photographic plate F : the degree of blackening of the relevant mass line M n represents the function value To measure the values of χ and y , a photoelectric measuring device T designed as a sensing device is provided, under which the photographic plate F with the scale 5A- is moved in the direction of the arrow P.

Zur digitalen Speicherung der analog vorliegenden Meßwerte der eindimensionalen Funktion y — /(.v) tastet ein Doppeltastglied Tx, Ty des Meßgerätes 7", von denen das erste die .v-Skala Sk, das zweite die Fotoplatte F mit dem Massenspektrum abtastet, zusammengehörige Werte von .v und 3' in einer Folge von Meßwertpaaren .Y0, y0; .Y1, .V1; .Y2, "' ab· Im dargestellten Beispiel erfolgt diese Abtastung mit gleichbleibend großen Inkrementen A.v der unabhängigen Veränderlichen .v. Zur Festlegung der Schritte ist die .v-Skala Sk mit Skalenstrichen r versehen, die, beginnend beim Anfangswert .Y0, in regelmäßigen, dem Inkrement Δ.ν entsprechenden Abständen aufeinander folgen. Diese Skalenstriche r wandern bei Bewegupg der Skala an dem Tastglied Tx vorbei und erzeugen im Tastglied Schrittsignale, die auf eine noch näher zu beschreibende Weise zur Auflösung einer digitalen Übertragung in Form einer digitalen Speicherung des dem betreffenden .v-Wert zugehörigen Funktionswertes, z. B. des dem Wert .\„ zugehörigen Funktionswertes ν», in einem Digitalspeicher Sp dienen.For digital storage of the analog measured values of the one-dimensional function y - /(.v), a double probe T x , T y of the measuring device 7 ″, of which the first scans the .v scale Sk, the second scans the photo plate F with the mass spectrum , Corresponding values of .v and 3 'in a sequence of measured value pairs .Y 0 , y 0 ; .Y 1 , .V 1 ; .Y 2 , y » "' a b · In the example shown, this scanning is carried out with constant increments Av the independent variable .v. To determine the steps, the .v-scale Sk is provided with graduation marks r , which, starting with the initial value .Y 0 , follow one another at regular intervals corresponding to the increment Δ.ν. When the scale moves, these scale marks r move past the feeler element T x and generate step signals in the feeler element which, in a manner to be described in more detail, are used to resolve a digital transmission in the form of digital storage of the function value associated with the relevant .v value, e.g. B. of the value. \ "Associated function value ν", are used in a digital memory Sp .

Für die spätere Auswertung der Digitalspeicherung ist es wesentlich, daß man von jedem Meßpunkt nicht nur den Augenblickswert des analogen Funktionsvvertes y„, sondern auch den zugehörigen Wert der unabhängigen Veränderlichen, den Wert .vn, kennt. Zu diesem Zweck könnte, wie es in bekannten Geräten geschieht, zu jedem gemessenen Funktionswert yn auch der Wert .Yn digitalisiert und das Wertepaar .Yn, )',, zur Weiterverarbeitung übertragen bzw. gespeichert werden. Ist die Zahl der Meßpunkte groß, wie das bei der Auswertung von fotografischen Massenspektrogrammen der Fall ist, so ergibt sich auch eine entsprechend große Datenmenge und ein großer Aufwand an Mitteln zur digitalen Übertragung bzw. Speicherung. Um diesen Aufwand zu verringern, wird in den dargestellten Ausführungsbeispielen in an sich bekannter Weise die Funktion längs der Wertfolge .Y0, .Y1, Xn ■·· Xn ], xJi der unabhängigen Veränderlichen x abgetastct, und es werden dabei nur die zu den abgetasteten .γ-Werten gehörigen lunktionswerte vn, )\, .1» "-.11H ], Vn in durch die Abtastung bestimmter Folge gespeichert, während der zu einem beliebigen gespeicherten Funktionswert gehörige Wert .v„ der unabhängigen Veränderlichen χ durch Abzählen der ge-For the subsequent evaluation of the digital storage it is essential that one knows not only the instantaneous value of the analog function value y ", but also the associated value of the independent variable, the value .v n , of each measuring point. For this purpose, as is done in known devices, for each measured function value y n , the value .Y n could also be digitized and the value pair .Y n ,) ',, transferred or stored for further processing. If the number of measuring points is large, as is the case with the evaluation of photographic mass spectrograms, then there is also a correspondingly large amount of data and a large amount of resources for digital transmission or storage. In order to reduce this effort, in the exemplary embodiments shown , the function along the value sequence .Y 0 , .Y 1 , Xn · ·· X n ], xJi of the independent variable x is sampled in a manner known per se, and only the Function values v n , ) \, .1 »" -.1 1 H], V n belonging to the sampled .γ-values are stored in a sequence determined by the sampling, while the value .v "belonging to any stored function value y» of the independent variables χ by counting the

speicherten Funktionswerte von einem vorzugsweise durch digitale Speicherung erfaßten bzw. durch einen bekannten Funktionswert gegebenen Bezugswert der unabhängigen Veränderlichen, z. B. vom Anfangswert .V0 aus, erfaßt wird. Dadurch spart man — bis auf einen einzigen Abtastpunkt — die Übertragung bzw. Speicherung der Datenmenge der unabhängigen Veränderlichen, die zur Kennzeichnung der Lage aller Abtastpunkte notwendig ist. Wurden die .v-Werte von der Abtasteinrichtung in ungestörter Vorwärtsfolge durchlaufen, so brauchte man nur die durchlaufenen digitalen Speicherwerte zu zählen, um die Lage .v„ eines beliebigen Speicherwertes yn zu bestimmen. Insbesondere bei kleinen Abtastgeschwindigkeilen kommt es jedoch vor, daß das Meßobjekl, im vorliegenden Beispiel die Fotoplatte F, nicht kontinuierlich in der gleichen Richtung an der Meßstelle, dem Tastglied Tx und Ty vorbeiläuft, sondern durch Rucken, z. B. beim Übergang von der Haft- zur Gleitreibung, auch einen oder meherere Weginkremente zurückfährt und diese Strecke anschließend nochmals vorwärts durchläuft, wie bereits oben ausgeführt wurde. Den damit hervorgerufenen Fehler kann man, wie es bekannt ist, dadurch verringern, daß man einen Vorwärts-Rückwärtslndikator verwendet, der die Rückwärtsschritte unterdrückt. Damit läßt sich zwar der durch Rückwärtsschritte Sr unmittelbar verursachte Fehler beseitigen, nicht aber der Fehler, der sich durch die den Rückwärtsschritten Sr folgenden Wiederhol-Vorwärtsschrittc Sir ergibt.stored function values from a reference value of the independent variables, preferably acquired by digital storage or given by a known function value, e.g. B. from the initial value .V 0 is detected. This saves - with the exception of a single sampling point - the transmission or storage of the amount of data of the independent variables that is necessary to identify the position of all sampling points. If the .v values were run through by the scanning device in an undisturbed forward sequence, then one only needed to count the digital storage values run through in order to determine the position .v "of any storage value y n . In particular at low scanning speeds, however, it happens that the measuring object, in the present example the photographic plate F, does not pass continuously in the same direction at the measuring point, the probe element T x and Ty , but by jerking, e.g. B. at the transition from static to sliding friction, also goes back one or more increments of travel and then runs through this distance forwards again, as has already been explained above. As is known, the error caused thereby can be reduced by using a forwards-backwards indicator which suppresses the backward steps. In this way, the error caused directly by the backward steps Sr can be eliminated, but not the error which results from the repeat forward step c Sir following the backward steps Sr.

Um auch diesen Fehler auszuschließen, wird, wie z. B. in Fig. 2 veranschaulicht ist, in den Vorrichtungen nach der Erfindung zusätzlich unterschieden, ob es sich bei Vorwärtsschritten um erstmalige Vorwärtsschritte S,· oder um Wiederhol-Vorwärtsschritte S,r handelt. Zu diesem Zweck ist ein vom Meßgerät Γ gesteuerter, zwischen ersten Vorwärtsschritten Sr einerseits und Rückwärtsschalten Sr sowie Wiederhol-Vorvärtsschritten S»· andererseits unterscheidender Diskriminator D vorgesehen, der nur bei echten, d. h. erstmaligen Vorwärtsschritten S,· Signale abgibt.In order to rule out this error as well, such as B. is illustrated in Fig. 2, in the devices according to the invention, an additional distinction is made as to whether the forward steps are first-time forward steps S, · or repeat forward steps S, r . For this purpose, a discriminator D controlled by the measuring device Γ, which distinguishes between first forward steps Sr on the one hand and downward switching S r and repeat forward steps S »· on the other hand, is provided, which only emits signals for real, ie first-time forward steps S.

Die in dem Taslgüed Tx aus den Skalenstrichen r abgeleiteten Signale Sr, Sr und S1, werden dem Diskriminator D über zwei Kanäle V. S zugeführt. Im dargestellten Beispiel werden im Tastglied Tx beim Vorlauf der Skalenstriche r Schrittsignale S1-, Sr und S„, erzeugt. Von diesen Schrittsignalen gelangen über den ersten Kanal V nur die Vorwärtsmeldungen, nämlich während erster Vorwärtsschritte und während der Wiederholvorwärtsschritte, während der zweite Kanal S Signale aller Schritte, also auch die Signale Sr der Rückwärtsschritte führt. Im Diskriminator D werden aus diesen Signalgruppen in noch zu beschreibender Weise nur erste Vorwärtsschritten Sr entsprechende Signale abgeleitet.The r in the Taslgüed T x of the scale lines derived signals S r, S r and S 1 are the discriminator D via two channels V. S supplied. In the example shown, step signals S 1 -, S r and S "are generated in feeler T x as the scale lines r advance. Of these step signals, only the forward messages pass through the first channel V , namely during the first forward steps and during the repetitive forward steps, while the second channel S carries signals of all steps, i.e. also the signals S r of the backward steps. In the discriminator D , only first forward steps S r corresponding signals are derived from these signal groups in a manner to be described below.

Die in dem Tastglied Ty aus dem Schwärzungsgrad der Massenlinien M abgeleiteten Signale ν werden nach Verstärkung in einem Verstärker Vy einem Analog-Digital-Wandler ADW zugeführt.The signals ν derived in the feeler element T y from the degree of blackening of the mass lines M are fed to an analog-to-digital converter ADC after amplification in an amplifier V y .

In dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Rückwärtsschritte Sr und die Wiederhol-Vorwärtsschritte S,r als Fehlschritte bei der digitalen Speicherung unterdrückt. Hierzu wird der Analog-Digital-Wandler ADW wie weiter unten näher beschrieben ist nur von den im Diskriminator D gewonnenen Signalen S,· aus ersten Vorwärtsschritten angesteuert, so daß der ADW nur bei ersten Vorwärtsschritten Sr den zugehörigen analogen Funktionswerten y entsprechende Digitalausgangswerte auf den Digitalspeicher Sp gibt.In the exemplary embodiment shown in FIG. 2, the backward steps S r and the repeat forward steps S, r are suppressed as false steps in the digital storage. For this purpose, the analog-to-digital converter ADW, as described in more detail below, is only driven by the signals S, obtained in the discriminator D from the first forward steps, so that the ADC only sends digital output values corresponding to the associated analog function values y to the digital memory during the first forward steps Sr Sp there.

In dem in Fig. 3 dragestellten Ausführungsbeispiel werden ebenfalls Fchlschritte bei der digitalen Speichcrung unterdrückt. Hierzu wird der ADW von sämtlichen Schriitsignalcn S1-, S,, Sn- aus dem zweiten Kanal S oder von den nur Vorwärtsschritten Sr, S„-entsprechenden Signalen aus dem ersten Kanal V angesteuert und die zugehörigen Funktionswerte y wcrden als entsprechende Digitalausgangswerte auf eine UND-Stufc α gegeben, deren erster Eingang mit dem Ausgang des Diskriminators D und deren zweiter Eingang mit dem Ausgang des ADW verbunden ist, so daß am Ausgang der UND-Stufe α Funktionsvverte zur Speicherung nur zur Verfügung stehen, wenn ersten Vorwärtsschritten S,- entsprechende Signale vorliegen.In the exemplary embodiment shown in FIG. 3, steps in digital storage are also suppressed. For this purpose, the ADC is driven by all the step signals S 1 -, S 1, S n - from the second channel S or by the only forward steps S r , S "- corresponding signals from the first channel V and the associated function values y are used as corresponding digital output values given to an AND stage α whose first input is connected to the output of the discriminator D and whose second input is connected to the output of the ADC , so that at the output of the AND stage α functional values are only available for storage when the first forward steps S - corresponding signals are available.

In dem in Fig. 4 dargestellten AusführungsbeispielIn the embodiment shown in FIG

werden Fehlschritte bei der digitalen Speicherung nicht unterdrückt, aber durch ein zusätzliches Bit besonders gekennzeichnet. Hierzu wird der ADW von sämtlichen Schrittsignalen S,., S,, S„. angesteuert und die zugehörigen Funktionswerte y werden durch entsprechende Digitalausgangswerte auf den Digitalspeicher Sp gegeben. Zusätzlich werden Fehlschrittsignale S1, S„. auf den Digitalspeicher Sp gegeben, um die Digitalwerte v, welche Fehlschritten entsprechen, durch ein zusätzliches Bit zu kennzeichnen. Die Fehlschrittimpulse erhält man am Ausgang einer UND-Stufe Λ, deren erster Eingang über eine Umkehrstufe c mit dem Ausgang des Diskriminators D und deren zweiter Eingang mit dem zweiten Kanal S verbunden ist.Errors in digital storage are not suppressed, but are specially identified by an additional bit. For this purpose, the ADC of all step signals S,., S ,, S ". controlled and the associated function values y are given to the digital memory Sp by corresponding digital output values. In addition, error-step signals S 1 , S ". given to the digital memory Sp in order to identify the digital values v, which correspond to errors, by an additional bit. The incorrect step pulses are obtained at the output of an AND stage Λ, the first input of which is connected to the output of the discriminator D via an inverting stage c and the second input of which is connected to the second channel S.

In Fig. 5 und 6 sind zwei verschiedene Ausführungsformen für den Diskriminator D zur Ableitung der Signale S,·, dargestellt. Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform, in welcher der Diskriminator D mit einem Maximumspeicher in Form eines Vorauszählers V7 versehen ist. der einem Vorwärls-Rückwärts-Zählcr VRZ stets um einen Schritt vorauseilt und dessen Stand mit dem Stand des VRZ in einer Vergleichsstufe d verglichen wird, die bei Gleichheit von Stand des VRZ undStand des VZ einen Torimpuls auf eine UND-Stufe/gibt, deren zweitem Eingang alle Schrittsignale S1-, Sr, S„ vom Tastglied Tx über den zweiten Kanal S zugeführt werden, so daß am Ausgang die gewünschten, nur ersten Vorwärtsschritten S, entsprechenden Signale zur Verfugung stehen.In FIGS. 5 and 6, two different embodiments for the discriminator D for deriving the signals S, ·, are shown. FIG. 5 shows an embodiment in which the discriminator D is provided with a maximum memory in the form of a precounter V7 . which always leads a forward-backward counter VRZ by one step and whose status is compared with the status of the VRZ in a comparison stage d which, if the status of the VRZ and the status of the VZ are equal, gives a gate pulse to an AND stage /, the second of which Input all step signals S 1 -, S r , S " are fed from the feeler T x via the second channel S, so that the desired, only first forward steps S, corresponding signals are available at the output.

Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform für den Diskriminator £>, in der die Differenz Sr —S„, zwischen Rüciwärtsschritten Sr und nachfolgenden Vorwärtsschritten Sw gemessen und Schrittsignale nur dann ausgegeben werden, wenn diese Differenz Sr—S1,-gleich Null ist und ein Vorwärtsschritt vorliegt. Zu diesem Zweck ist ein Vorwärts-Rückwärts-Zähler VRZ vorgesehen, dem über eine UND-Stufe jr von den an ihrem ersten Eingang anliegenden Schrittsignalen S,., Sr, S„. des Kanals S nur solche Schrittsignale zugeleitet werden, bei denen der VRZ entweder nicht auf Null steht oder bei denen eine Rückwärtsmeldung vom Kanal V vorliegt. Um dies zu erreichen, ist der zweite Eingang der UND-Stufc ,? an den Ausgang einer ODER-Stufe h angeschlossen, deren erster Eingang über eine Umkehrstufe / mit dem ersten Kanal V und deren zweiter Eingang über eine6 shows an embodiment for the discriminator>, in which the difference S r -S ", between backward steps S r and subsequent forward steps S w is measured and step signals are only output if this difference S r -S 1 , -equal Is zero and there is a step forward. For this purpose, an up / down counter VRZ is provided, to which, via an AND stage jr, the step signals S,., S r , S ″. of channel S only those step signals are fed in for which the VRZ is either not set to zero or for which a reverse message from channel V is present. To achieve this, the second input is the AND stage,? connected to the output of an OR stage h , the first input of which via an inverting stage / with the first channel V and the second input via a

Umkehrstufe 1 mit einem am Ausgang des VRZ liegenden Nullwcrtdiskriminator k verbunden ist.Inverse stage 1 is connected to a null value discriminator k located at the output of the VRZ .

Der obere Eingang des I'RZ, der zu Beginn des Vorgangs mit dem Wert O initialisiert wird, erhält von derThe upper input of the I'RZ, which is initialized with the value O at the beginning of the process, receives from the

UND-Stufe g die Zählimpulse, während sein linker Eingang diesen Zähler auf Vorwärtszählen oder Rückwärtszählen umschalten kann. Dieser Eingang ist so ausgelegt, daß er für das logische Signal 1 rückwärts zählt und für das logische Signal 0 vorwärts zählt.AND stage g the counting pulses, while its left input can switch this counter to counting up or counting down. This input is designed so that it counts down for the logic signal 1 and counts up for the logic signal 0.

Die Zählimpulse für diesen Zähler können nur dann an den Zähleingang geleitet werden, wenn der linke Eingang der UND-Stufe g, also der Ausgang der ODER-Stufe h auf logisch 1 liegt. Damit der Ausgang der ODER-Stufe h diese logische 1 annimmt, ist entweder erforderlich, daß es sich um Rückwärtsschritte handelt (Signal V — 0, d. h. Ausgang der Umkehrstufe ι gleich 1) oder daß der Vorwärts-Rückwärts-Zähler ein von 0 verschiedenes Ergebnis anzeigt und damit der Ausgang des Nullwertdiskriminators k = logisch 0 anzeigt, d. h. der Ausgang der Umkehrstufe ι logisch 1 anzeigt. Da in der vorliegenden Schaltung der Vorwärts-Rückwärts-Zähler mit seinem Ausgang nur den Wert 0 oder negative Ergebnisse anzeigen wird, ist damit sichergestellt, daß die zum Zähleingang gelangenden Impulse nur Wiederhol-Vorwärtsschritte oder Rückwärtsschritte sein können.The counting pulses for this counter can only be sent to the counting input if the left input of the AND stage g, i.e. the output of the OR stage h, is at logic 1. So that the output of the OR stage h accepts this logic 1, it is either necessary that the steps are backwards (signal V - 0, ie output of the inverter stage ι equal to 1) or that the up / down counter has a result other than 0 indicates and thus the output of the zero value discriminator indicates k = logical 0, ie the output of the inverter ι indicates logical 1. Since in the present circuit the up-down counter will only show the value 0 or negative results with its output, this ensures that the pulses reaching the counting input can only be repeat up or down steps.

An den Ausgang des Nullwertdiskriminators A· ist eine weitere UND-Stufe m mit ihrem ersten Eingang angeschlossen, deren zweiten Eingang alle Schrittsignale SY, Sr, Sw aus dem Kanal S und deren drittem Eingang die Vorwärtsmeldungen zugeführt werden. Am Ausgang der UND-Stufe m treten daher nur Vorwärts-Schrittsignale auf, wenn der Nullwertdiskriminator k Null anzeigt. Dies ist aber nur dann der Fall, wenn es sich nicht um Schrittsignale aus Wiederhol-Vorwärtssschritten Sw handelt. Am Ausgang des Diskriminators D treten somit, ebenso wie in der Ausführungsform nach Fig. 5, nur Schritte aus ersten Vorwärtsschritten Sv auf. A further AND stage m is connected to its first input at the output of the zero-value discriminator A. Its second input is supplied with all step signals SY, S r , S w from the channel S and its third input is supplied with the forward messages. At the output of the AND stage m , therefore, only forward step signals occur when the zero value discriminator k indicates zero. However, this is only the case if it is not a matter of step signals from repeat forward steps S w . At the output of the discriminator D , as in the embodiment according to FIG. 5, only steps from first forward steps S v occur.

Wenn ein Rücklauf des Meßgerätes T an der Fotoplatte /nur um kleine Strecken zu befürchten ist, kann der Maximumspeicher VZ bzw. der Zähler VRZ auf die Verarbeitung der letzten, d. h. niedrigstwertigen Zählstellen beschränkt werden, wodurch sich der Aufwand zur Realisierung erheblich verringert.If a return of the measuring device T on the photographic plate / is to be feared only by short distances, the maximum memory VZ or the counter VRZ can be limited to processing the last, ie least significant, counting positions, which considerably reduces the cost of implementation.

Im Rahmen der Erfindung sind noch mancherlei Abänderungen möglich; insbesondere ist eine Anwendung überall dort sinnvoll, wo eine Rücklaufmögli keit bei Abtastung einer unabhängigen Verändernd besteht.Various modifications are still possible within the scope of the invention; in particular is an application Useful wherever there is a return option when scanning an independent changing consists.

55 ADWADW BezUjjszeichenlisteBezUjjszeichenliste aa Analog-Digital-WandlerAnalog-to-digital converter bb UND-StufeAND level CC. UND-StufeAND level DD. UmkehrstufeReverse stage IOIO dd DiskriminatorDiscriminator FF. VergleichsstufeComparison level ff FotoplattePhoto plate gG UND-StufeAND level AA. UND-StufeAND level »5»5 ODER-StufeOR level kk UmkehrstufenReverse stages LL. NullwertdiskriminatorZero value discriminator M, Mn M, M n Linienspel'.trumLine spar'.trum mm MassenlinienMass lines aoao PP. UND-Stufe mit drei EingängenAND stage with three inputs SS. PfeilrichtungDirection of arrow SkSk erster Kanalfirst channel SpSp Skalascale SvSv DigitalspeicherDigital storage erster Vorwärtsschritt und zugehörigesfirst step forward and related SrSr Signalsignal Su:Su: Rückschritt und zugehöriges SignalStep backwards and the associated signal Wiederhol-VorwärtsschrittRepeat forward step TT FehlschritteMistakes 3 ° TX, TyT X , Ty fotoelektrisches Meßgerätphotoelectric measuring device VV TastgliederTactile elements Vx V x zweiter Kanalsecond channel VyVy Verstärkeramplifier VZVZ Verstärkeramplifier 3535 VRZVRZ VorauszählerAdvance counter V= /(Jf)V = / (Jf) Vorwärts-Rückwärts-ZählerUp / down counter VV eindimensionale Funktionone-dimensional function .V.V Funktionswert und zugehöriges SignalFunction value and associated signal *o*O unabhängige Veränderlicheindependent mutable 4040 *0« -Vl» -V2* 0 «- V l» - V 2 Anfangswert von .vInitial value of .v Δ.νΔ.ν ··· ATn-I, A'n Tastwerte von .v··· AT n -I, A 'n sample values of .v J'ui Vi, 3'2 ·J'ui Vi, 3'2 Inkremente von χ Increments of χ " )'n-ii Jn zugehörige Funktionswert ") 'n-ii Jn associated function value

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

«09 611/1«09 611/1

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: J. Vorrichtung zur digitalen Übertragung, insbesondere Speicherung analoger Daten einer Funktion, insbesondere einer eindimensionalen Funktion y =f(x), in der ein Tastglied eines Meßgerätes die unabhängige Veränderliche (x) längs einer Skala mit vorzugsweise gleich großen Inkrementen Δλγ abtastet und Übertragungskanäle, insbesondere Speicher zur digitalen Übertragung der zu den abgetasteten x-Werten gehörigen Funktionswerte y0, J1, y2 ·" J'n-i, yn vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein vom Tastglied (Tx) für die unabhängige Veränderliche gesteuerter Diskriminator (D) für erste Vorwärtsschritte mit Vorwärts-Rückwärts-Zähler (VRZ) vorgesehen ist, dem eine Einrichtung zur Erzeugung eines Rückgangsignal (VZ, d in Fig. 5; k in Fig. 6) nachgeschaltet ist, das über eine Torschaltung (/ in Fig. 5; m in Fig. 6) einen Durchgang (S—Sv) für die vom Tastglied (Tx) für die unabhängige Veränderliche (x) kommenden Schrittimpulse (Sv, Sr, Sw) sperrt, sobald der Vorwärts-Rückwärts-Zähler (VRZ) durch von einem Rückgang des Tastgliedes 15 längs (Tx) ausgelöste Rückschrittimpulse (Sr) eine Rückstellung erfährt und den Durchgang erst freigibt, nachdem der Vorwärts-Rückwärts-Zähler durch Vorwärtsschrittimpulse (Sw) wieder in seine Ausgangsstellung vor der Rückstellung gelangt und damit das Rückgangsignal verschwindet.J. Device for digital transmission, in particular storage of analog data of a function, in particular a one-dimensional function y = f (x), in which a probe element of a measuring device scans the independent variable (x) along a scale with preferably equally large increments Δλγ and transmission channels, In particular, memories are provided for the digital transmission of the function values y 0 , J 1 , y 2 · "J'n-i, yn belonging to the scanned x values, characterized in that one controlled by the feeler element (T x ) for the independent variable Discriminator (D) for first forward steps with up-down counter (VRZ) is provided, which is followed by a device for generating a downward signal (VZ, d in Fig. 5; k in Fig. 6), which is connected via a gate circuit (/ in Fig. 5; m in Fig. 6) blocks a passage (S - S v ) for the step pulses (S v , S r , S w ) coming from the feeler element (T x ) for the independent variable (x) as soon as the Forwards-backwards k up counter (VRZ) is reset by backstep pulses (S r ) triggered by a decrease in probe element 15 along (T x ) and only enables passage after the up / down counter returns to its starting position with forward step pulses (S w ) reaches before resetting and thus the decline signal disappears. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung des Rückgangsignals aus einem als Vorwärtszähler verbunden ist, deren zweiter Eingang mit dem Ausgang eines Analog-Digital-Wandlers [ADlV) für die zugehörigen Funklionswerte (y) verbunden ist (Fig. 3). 2. Device according to claim 1, characterized in that the device for generating the downward signal is connected as an up counter , the second input of which is connected to the output of an analog-to-digital converter [ADlV) for the associated function values (y) (Fig . 3). 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Diskriminators (D) für erste Vorwärtsschritte (St.) über eine Umkehrstufe (i·) mit dem ersten Eingang einer UND-Stufe (b) verbunden ist, deren zweiter Eingang am Tastglied (Tx) für die Schrittimpulse (Sv, Sr, Sie) Hegt, während ihr Ausgang zur Kennzeichnung der Fehlschritte (Sn Su) mit einem Speicher (Sp) für die Funktionswerte (y) verbunden ist (Fig. 4).6. Device according to one of claims I to 3, characterized in that the output of the discriminator (D) for first forward steps (St.) is connected via an inverting stage (i ·) to the first input of an AND stage (b) , whose second input on the feeler element (T x ) for the step pulses (Sv, Sr, Sie) is present, while its output for identifying the incorrect steps (S n S u ) is connected to a memory (Sp) for the function values (y) (Fig . 4).
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