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Anordnung zur Abtastung eines kodierten Raetermaßstabes Die Erfindung
bezieht sich auf eine Anordnung zur Abtastung eines binär oder dezimal-binär kodierten
Rastermaßstabes in Lineal-, Scheiben- oder Zylinderform.
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Um auftretende Fehler bei der Abtastung binär oder dezimal-binär kodierter
Rasterma5stäbe möglichst klein zu halten, werden alle Spuren, außer der mit dem
niedrigsten Stellenwert, doppelt abgetastet.
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Aus den gegeneinander versetzten Abtastelementen wählt eine Steuerschaltung
pro Spur ein Abtastelement aus. Die Auswahl eines Abtastelementes richtet sich nach
dem Signal1 das vom Abtastelement in der Spur mit dem nächstniedrigeren Stellenwert
abgegeben wird (US-Patentschrift 2866 184).
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Bei einer bekannten Anordnung zur Abtastung kodierter Rastermaßstäbe
werden die von den Abtastelementen abgegebenen Signale in Speicher eingegeben. Eine
den Speichern nachgeschaltete Steuerschaltung wählt der Reihe nach aus den Spuren
das richtige Abtastelement aus und stellt eine Verbindung mit weiteren Speichern
her, deren Ausgängen das Ergebnis der Abtastung entnommen werden kann (DT - Auslegeschrift
1 224 970). Das Abtastergebnis steht bei dieser Anordnung erst nach abgeschlossener
Auswahl der Abtastelemente in paralleler Form an ebenso vielen Ausgängen zur Verfügung,
wie Spuren vorhanden sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abtasteinrichtung der
eingangs erwähnten Art derart weiterzuentwickeln, daß mit einer möglichet einfachen
Schaltung nach Einleitung eines Abtastvorgangs das
Abtastergebnis
seriell gleichneitig mit der Abtastung der einzelnen Spuren ausgegeben wird.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Spur mit
dem niedrigsten Stellenwert ein Sender und jeder weiteren Spur zwei Sender zugeordnet
sind, daß die beiden Sender jeder Spur um einen bestimmten Betrag gegeneinander
versetzt sind und daß gegenüber der den Sendern abgewandten Seite des Rastermastabes
ein allen Sendern gemeinsamer Empfänger angeordnet' ist1 durch den Schaltmittel
steuerbar sind, mittels derer nacheinander in der Reihenfolge zunehmenden Stellenwerts
von jeder Spur ein Sender auswählbar und einschaltbar ist.
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Die Erfindung beruht auf dem Prinzip, in Abhängigkeit vom Ausgangssignal
des Empfängers den jeweils entsprechenden Sender der nächsten Spur auszuwählen.
Die Anordnung benötigt vorteilhafterweise nur einen Empfänger, der einen ilbartragungskanal
speist.
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Da die Sender nur kleine Flächen des kodierten Rastermastabes bestrahlen
müssen, genügt eine schwache Strahlung der Sender, um die unterschiedlichen Markierungen
auf dem Rastermaestab zu unterscheiden.
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Demnach können der Energieverbrauch und die Wärmeverluste gegenüber
den bekannten Vorrichtungen erheblich vermindert werden. Eine zusätzliche Verminderung
des Energievrbrauchs ergibt sich ferner durch die kurze Einschaltdauer der Sender.
Die Anordnung eignet sich deshalb besonders vorteilhaft für Präzisionsmeßeinrichtungen,
da infolge kleiner Wärmeverluste nur geringe Temperaturerhöhungen auftreten, die
einen vernachlässigbar kleinen Einfluß auf di MeRgenauigkeit ausüben.
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Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß durch das Ausgangssignal
des Empfängers der Speicherzustand eines Flipflops steuerbar ist, dessen zueinander
antivalente Signale fiihrende Ausgänge mit Eingängen von Torschaltungen verbunden
sind, an deren Ausgänge die Sender angeschlossen sind, daß die den beiden Sendern
einer Spur zugeordneten Torschaltungen jeweils mit verschiedenen Auegängen des Flipflops
verbunden sind und daß weitere EingRnge der Torschaltungen an Ausgänge eines Schieberegisters
angeschlossen sind.
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Die Ausführungsform benötigt pro Sender eine Torschaltung und pro
Spur
des Rastermaßstabes nur eine Stufe de Schieberegisters und zeichnet sich deshalb
durch einen geringen schaltungstechnischen Aufwand aus. Da Torschaltungen und Schieberegister
in Form integrierter Schaltkreise verfügbar sind, eignet sich die Ausführungsform
zum Aufbau in integrieter Schaltkreistechnik. Die in diesem Falle besonders wirtschaftliche
Anordnung mit integrierten Schaltkreisen ermöglicht die Ausführung einer raumsparenden
Vorrichtung, die leicht auch an schwierig zugänglichen Maschinenteilen angebracht
werden kann.
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Bei einer günstigen Ausführungsform ist vorgesehen, daß durch das
Ausgangssignal des Empfängers der Speicherzustand eines Flipflops steuerbar ist,
dessen zueinander antivalente Signale führende Ausgange mit Eingängen von Torschaltungen
verbunden sind, an deren Ausgänge die Sender angeschlossen sind, daß die den beiden
Sendern einer Spur zugeordneten Torschaltungen jeweils mit verschiedenen Ausgängen
des Flipflops verbunden sind und daß weitere Eingänge der Torschaltungen an eine
Dekodierschaltung angeschlossen sind1 deren Eingangen ein Zähler vorgeschaltet ist.
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Diese Ausfilhrungsform eignet sich ebenfalls zum Aufbau in integrierter
Schaltkreistechnik.
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Eine zweckmäßige ausführungsform ist derart ausgebildet, daß durch
ein Aufrufsignal die Ausgangsinformation in eine Schaltung zur Vorgabe an die erste
Stufe des Schieberegisters einspeicherbar ist.
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Die Ausführungsform sendet auf ein Anforderungasignal hin den abgetasteten
Wert seriell aus. Die Anordnung läßt sich dadurch den Bedingungen der die abgetasteten
Werte verarbeitenden Maschinen anpassen.
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AnforAerungssignale dürfen nur in zeitlichen Abständen aufeinanderfolgen,
die länger als die Zeit für eine komplette Abfrage aller Spuren des I?astermaßstabes
sind.
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Bei einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform ist durch ein Aufrufsignal
eine So'haltung zur Zuführung von Zählimpulsen an den Zähler freignbbar. Die husfiihrungsrorm
erlaubt die Anpassung an die Bedinrungen einer ciie kodierten ,erste verarbeitenden
Maschine, wobe
ein Aufrufsignal nur wirksam wird, wenn eine Abtastung
des Rasterma?-stabes vollendet ist.
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Eine andere sehr günstige Ausführungsform besteht darin, daß als Sender
lichtemittierende Dioden vorgesehen sind, die unmittelbar von den Ausgangssignalen
in integritter Technik ausgeführter Torschaltungen steuerbar sind. Als lichtemittierende
Dioden können Luminefizenzdioden oder Laserdioden verwendet werden, die vorteilhafterweise
kleine Abmessungen aufweisen und mit niedrigen Versorgungsspannungen betrieben werden
können. Der Strombedarf dieser Dioden ist ebenfalls gering.
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Diese Eigenschaften ermöglichen eine weitere Verkleinerung der Abmessungen
der Anordnung, bei der infolge der geringen V-rlustleistungen auf besondere Kühlflächen
verzichtet werden kann.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform enthält für von den lichtemittierenden
Dioden ausgesendetes Licht einen großflächig ausgebildeten, schnell ansprechenden
Fotoempfänger. Als Fotoempfänger kommt ein Fotovervielfacher, eine Fotozelle, eine
Foto - Schottky-Diode oder eine andere schnell ansprechende Fotodiode in Frage,
deren für den Lichteinfall vorgesehene Flächen mindestens so groß sind, wie die
von den lichtemittierenden Dioden eingenommene Fläche. Die geringen Abmessungen
dieser Dioden erlauben geringe Abmessungen der Spuren, so daß die für den Lichteinfall
vorgesehene Fläche des Fotoempfängers nicht unerwünscht groß sein muß.
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Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß
von jeder, einer lichtemittierenden Diode zugeordneten, Abtaststelle ein faseroptischer
Lichtleiter auf einen gemeinsamen Fotoempfängr geführt ist.
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Die Ausführungsform eignet sich besonders für RastermaBstäbe mit zahlreichen
Spuren, bei denen die lichtemittierenden Dioden eine große Fläche einschließen.
Bei dieser Ausführungsform können Fotoempfänger mit kleinen Abmessungen verwendet
werden.
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Eine zusätzliche sehr zweckmäßige Ausführungsform ist derart auegebildet,
daß die Spannungeversorgung für die Mehrzahl der Schaltkreise durch das Aufrufsignal
einschaltbar und nach Beendigung einer Abfrage abschaltbar ist,
Der
besondere Vorteil dieser Ausführungsform ist darin zu sehen, daß die Anordnung nur
während des Abtastvorgangs Energie verbraucht und Verlustwärme erzeugt. Diese Ausführungsform
ermöglicht eine dichte Packung der Schaltkreise. Damit ergeben sich geringe Abmessungen
der Anordnung.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem Rastermaßstab, Fig. 2
eine Schaltung zur Abtastung des Rastermaßstabes gemäß Fig 1, Fig. 3 das Zeitdiagramm
eines Abtastvorgangs mittels der Schaltung gemäß Fig. 2, Fig. 4 eine andere Schaltung
zur Abtastung des RastermaBstabes gemäß Fig. 1, Fig. 5 das Zeitdiagramm eines Abtastvorgangs
mittels der Schaltung gemäß Fig. 4.
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Ein RastermaRstab 1 in Linealform enthält vier Spuren 2,3,4,5 mit
den Stellenwerten 2 ,2 2 ,23. Der Rasteraßstab ist binär kodiert.
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Es ist auch möglich, die Kodierung der Spuren binär-dezimal auszubilden.
Gegenüber den Spuren 2 bis 5 sind lichtemittierende Dioden 6,7a,7b,8a,8b,9a,9b V-förmig
versetzt angeordnet. Durch die jeweilige Stellung der Diode 6 wird auf dem flastermaßstab
1 eine gedachte Ableselinie festgelegt, gegenüber der die Dioden 7a,8a,9a voreilend
und die Dioden 7b,8b,9b nacheilend verschoben sind. Gegenüber der den Dioden 6,7a,7b,8a,8b,9a,9b
abgewandten Seite des Rastermaßstabes 1 befindet sich eine Platte 11 und ein Fotoetpfänger
10. Die Platte 11 trägt ein nicht näher dargestelltes BlXndenmuster, dessen Blendenöffnungen
jeweils zur Ausbiendung eines von den Dioden 6 bis 9b ausgestrahlten Lichtbündels
dienen. Auf dem in Fig. 1 gezeigten Rastermaßstab sind die lichtundurchlässigen
Abschnitte schwarz eingezeichnet.
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Der Fotoemptinger speist einen Verstärker 12, dessen Ausgang 13 mit
dem D - Eingang eines D - Flipflops 14 verbunden ist. Der CP - Eingang
des
Flipflops 14 ist an einen Taktimpulsgeber 15 angeschlossen.
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Der negierte Ausgang 16 des Flipflops 14 ist auf Eingänge von NND-Gliedern
17,18,19,20 geführt. Der positive ausgang 21 des Flipflops 14 speist Eingänge von
NND-Gliedern 22,23,24. Der Ausgang der NAND Stufe 17 steht mit der Kathode der Diode
6 in Verbindung. Die Kathoden der Dioden 7a und 7b sind jeweils an die Ausgänge
der NAND-Glieder 18 und 22 angeschlossen. Die NAND-Glieder 19 bzu. 23 speisen die
Kathoden der Dioden 8a bzw. 8b,. Die Kathoden der Dioden Qa bzw. Ob sind an Ausgänge
der NAND-Glieder 20 bzw. 24 angeschlossen. Die Anoden der Dioden 6 bis 9b sind mit
dem positiven Pol 25 einer Spannungs uelle verbunden. Das Potential des Pols 25
ist einem logischen "L" zugeordnet.
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Jedes der NAND-Glieder 17,18,1o,20,2Z,23,24 besitzt zwei Eingänge.
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Der zweite Eingang des NAND-Glieds 1? wird vom positiven Ausgang eines
JK-Flipflops 26 gespeist. JK-Flipflops und D-Flipflops sind in dem Aufsatz: "Das
DV-Flipflop, ein neuartiges Schaltglied und seine Vorzüge gegenüber dem JK-Flipflop1,1
von K. Lagemann in "Elektronische Rechenanlagen", a (1967), H. Seite ° - 16 beschrieben.
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Der positive Ausgang des JK-Flipflops 26 ist ferner mit dem J-Eingang
eines JK-Flipflops 27 verbunden, dessen positiver Ausgang an je einen Eingang der
NAND-Glieder 18 und 22 angeschlossen ist. Der negierte Ausgang des JK~Flipflops
26 steht mit dem Eingang des Flipflops 27 in Verbindung. Der postive Ausgang des
Flipflops 27 speist zusätzlich den J-Eingang eines JK-Flipflops 28, dessen positiver
Ausgang mit je einem Eingang der NAND-Glieder 19 und 23 verbunden ist. An den positiven
bzw. negierten Ausgang des Flipflops 28 ist ferner der J- bzw. K-Eingang eines weiteren
JK-Flipflops 29 angeschlossen1 dessen positiver Ausgang Je einen Eingang der NAND-Glieder
20 und 24 speist. Die CP-Eingänge der Flipflops 26,27,28,29 werden durch den Takt
geber 15 mit Taktimpulsen versorgt. Der J-Eingang des Flipflops 26 steht mit dem
positiven Ausgang eines JK-Flipflops 30 in Verbindung, dessen negierter Ausgang
an den K-Eingang des Flipflops 26 angeschlossen ist. Während der Eingang des Flipflops
30 nur mit L-Signal beaufachlagt wird, liegt am K-Eingang
nur 0-Signal
an. Der CP-Eingang des Flipflops 30 ist über eine Leitung 71 mit Impulsen beaufschlagbar,
die bei Aufruf der Abtastvorrichtung ausgegeben werden. Der negierte Ausgang des
Flipflops 26 ist ferner an den Lösch-Eingang des Flipflops 30 angeschlossen.
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In Fig. 3 ist der zeitliche Verlauf verschiedener Signale dargestellt,
die bei einem Abtastvorgang entstehen, der durch die in Fig. 1 gezeigte Lage zwischen
den Dioden 6 bis 9b und dem Rastermaßstab 1 gekennzeichnet ist. Die erste Reihe
in Fig. 3 zeigt die aus der Spur 2 während des Abtastvorgangs entnehmbare In formation
32, die einem logischen l'L" zugeordnet ist. Da der Abtastvorgang sehr schnell abläuft,
ist die Abtastung bereits beendet, bevor der der Diode 6 gegenübnrliegende lichtdurchlässige
Abschnitt des Rastermaßstabes 1 an der Diode 6 vorbeigelaufen ist. Die zweite Reihe
der Fig. 3 gibt die in der Spur 3 während des gleichen Abtastvorgangs auslesbare
Information 33 an, die ebenfalls eines logischen "1" entspricht. Ein logisches "L"
ist durch einen lichtdurchlässigen Abschnitt des Rastermaßstabes 1 bestimmt.In der
dritten Reihe der Fig. 3 ist die in der Spur 4 enthaltene Infortiation 34 dargestellt,
die einer logischen '§0" zugeordnet ist, die einem lichtundurchlässigen Abschnitt
des Rastermaestabes 1 entspricht. Die vierte Reihe in der Fig. 3 zeigt die in der
Spur 5 gespeicherte Information 35, der ein logisches "L" zugeordnet ist, das durch
einen lichtdurchlässigen Abschnitt des Rastermaßstabes gebildet wird.
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Die fünfte Reihe der Fig. 3 gibt die während des dargestellten Zeitabschnitts
vom Taktgeber 15 abgegebenen Impulse an. In der sechsten Reihe der Fig. 3 ist ein
während des dargestellten Zeitabschnitts auf die Leitung 31 gegebener Aufrufimpuls
36 gezeigt. In der siebten, achten, neunten, zehnten und elften Reihe der Fig. 3
sind die von den positiven Ausgängen der Flipflops 30,26,27,28,29 abgegebenen Signale
3?,38,39,40 und 41 dargestellt. Die zwölfte Reihe der Fig. 3 gibt den am Ausgang
13 entstehenden Signalverlauf an.
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Hit der vorderen Flanke des Signals 36 wird ein L-Signal in das Flipflop
30 eingegeben, dessen positiver Ausgang das L-Signal 37 abgibt.
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Da ein Aufrufsignal nur nach Beendigung eines Abfragevorgangs ausgesendet
wird, führt der Ausgang 13 bei der Beaufschlagung des Flip
flops
30 mit dem Signal 36 ein 0-Signal. Der positive Ausgang 2ldes Flipflops 14 gibt
ebenfalls 0-Signal ab. Mit em ersten nach Beginn des Signals 36 auftretenden Taktimpuls
42 wird das L-Signal 37 vom Flipflop 30 in das Flipflop 26 übnrnommen, das die erste
Stufe des aus den Flipflops 26,27,28 und 29 bestehenden Schieberegisters darstellt.
Am positiven Ausgang des Flipflops 26 entsteht dadurch das L-Signal 38, das zusammen
mit dem vom negierten Ausgang 16 des Flipflops 14 abgegebenen L-Signal ein 0-Signal
am Ausgang des NAND-Glieds 17 hervorruft. Der Übergang von L- auf 0-Signal am negierten
Ausgang des Flipflops 26 löscht dabei das Flipflop 30, dessen positiver Ausgang
wiederum ein 0-Signal annimmt. Da dem 0-Signal ein gegenüber dem L-Signal negativer
Spannungspegel zugeordnet ist, wird durch das 0-Signal am Ausgang des NAND-Glieds
17 die Diode 6 in Durchlaßrichtung gepolt. Die Diode 6 tsird dadurch eingeschaltet
und sendet Licht aus, das durch den lichtdurchlässigen Abschnitt des Rastermaßstabes
1 und eine nicht näher bezeichnete Blendenöffnung der Platte 11 auf den Fotoempfänger
10 fällt. Der Fotoempfänger 10 spricht an und gibt ein Signal ab, das am Ausgang
13 als L-Signal erscheint.
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Der nächste Taktimpuls 43 bewirkt die Eingabe des L-Signals am Ausgang
13 in das Flipflop 14 und des L-Signals 38 am positiven Ausgang des Flipflops 26
in das Flipflop 27. Gleichzeitig gelangt das 0-Signal am positiven Ausgang des Flipflops
30 in das Flipflop 26. Dadurch entsteht an beiden Eingängen des NAND-Glieds 17 ein
0 Signal, das am Ausgang ein L-Signal hervorruft, das die Diode 6 sperrt. Da gleichzeitig
das am positiven Ausgang des Flipflops 27 entstehende L-Signal 39 und das vom Ausgang
21 abgegebene L-Signal das NAND-Glied 22 zur Abgabe eines 0-Signals veranlassen,
wird die Diode 7b eingeschaltet. Das von der Diode 7b ausgestrahlte Licht gelangt
über einen lichtdurchlässigen Abschnitt des Rastermaßstabes 1 und eine nicht näher
dargestellte Blendenöffnung der Platte 11 zum Empfänger 10, der daraufhin ein Signal
abgibt, das ein L-Signal am Ausgang 13 bewirkt. Mit dem nächsten Taktimpuls 44 ändert
das Flipflop 14 infolge des L-Signals am Ausgang 13 seinen Schaltzustand nicht.
Dagegen wird das L-Signal 39 durch den Taktimpuls 44 in das Flipflop 28 übernommen,
während das 0-Signal am positiven Ausgang des Flipflops 26 in das Flipflop 27 gelangt.
Die NAND-Gldader 1s,18,22 erhalten dadurch an
mindestens einem
Eingang ein 0-Signal und geben an ihren Ausgängen L-Signale ab. Am positiven Ausgang
des Flipflops 28 tritt das L-Signal 40 auf, das in Verbindung mit dem L-Signal am
Ausgang 21 ein Signal am Ausgang des NAND-Glieds 23 hervorruft, das die Diode 8b
einschaltet. Das von der Diode 8b ausgestrahlte Licht fällt auf einen lichtundurchlässigen
Abschnitt des Rastermaßstabes 1, so daß der Ausgang 13 effin 0-Signal annimmt. Dieses
0-Signal gelangt mit dem nächsten Taktimpuls 45 in das Flipflop 14, dessen Ausgang
21 ein 0-Signal abgibt. Mit dem Taktimpuls 45 wird das L-Signal 40 in das Flipflop
29 und das 0-Signal am positiven Ausgang des Flipflops 27 in das Flipflop 28 eingegeben.
Der positive Ausgang des Flipflops 29 gibt das L-Signal 41 ab. Von den NAND-Gliedern
17,18,19,20,22,2s,24 führt danach nur das NAND-Glied 20 an beiden Eingängen L-Signale,
die am Ausgang ein 0-Signal hervorrufen. Somit wird die Diode 9a eingeschaltet,
deren ausgestrahltes Licht durch einen lichtdurchlässigen Abschnitt des Rastermaßstabes
1 und eine nicht näher dargestellte Blendenöffnung der Platte 11 auf den Fotoempfänger
10 fällt. Am Ausgang 13 entsteht hierbei ein L-Signal, das mit dem nachsten Taktimpuls
46 in das Flipflop 14 gelangt. Am Ausgang 21 wird deshalb ein L-Signal abgegeben.
Da jedoch mit dem Taktimpuls 46 in das Flipflop 29 ein O-Signal eingegeben wird,
erhält keines der NAND-Glieder 17, 18,19,20,22,23,24 an beiden Eingängen gleichzeitig
L-Signal. Alle Dioden 6 bs 9b sind demnach ausgeschaltet, so daß der Ausgang 13
ein 0-Signal abgibt.
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Wie aus der zwölften Reihe der Fig. 3 ersichtlich ist, führt der Ausgang
13 während der Taktimpulsperioden der Taktimpulse 42,43 und 45 ein L-Signal und
während der Taktimpulsperiode des Taktimpulses 44 ein 0-Signal. Der Ausgang 13 gibt
demnach seriell die Signalfolge LLOL ab, die der gespeichrten Information des Rastermaßstabes
1 gemäß der Stellung von Fig. 1 entspricht.
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Je nachdem, ob das Ausgangssignal am Ausgang 13 einer logischen "0"
oder einem logischen "L" entspricht, wird durch die Schaltung gemäß Fig. 2 in der
Spur mit dem nächsthöheren Stellenwert eine gegenüber der gedachten Ableßelinie
voreilende oder nacheilende Diode eingeschaltet.
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Die in Fig. 4 gezeigte Schaltung gibt ebenfalls die von einem astermaRstab
1 abgetastete Information in serieller Form aus. Übereinstimmende Elemente in den
in Figuren 2 und 4 dargestellten Schaltungen wurden mit gleichen Bezugsziffern versehen.
Die Anordnung des Xastermaßstabes 1, des Blendenmusters der Platte 11, des Fotoempfängers
10 und des Verstärkers 13 stimmen mit der Anordnung gemäß Fig. 2 überein.
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Die Verbindungen der Dioden 6,7a,7b,8a,8b,9a,9b mit den NAND-Gliedern
l7,18,19,20,2?,23,24 und dem Pol 25 weichen ebenfalls nicht von der Schaltung gemäß
Fig. 2 ab. Die Anschlüsse zwischen dem D-Flipflop 14 und den NAND-Gliedern 17,18,19,20,22,23,24
sind die gleichen wie in der Schaltung gemäß Fig. 2.
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Die Aufrufimpulse gelangen über die Leitung 31 zum CP-Eingang des
JK-Flipflops 30, dessen J-Eingang nur mit L-Signal und dessen K-Eingang nur mit
0-Signal beaufschlagt ist. Der positive Ausgang des Flipflops 30 und der Ausgang
des Taktgenerators 15 sind auf Eingänge eines UND-Glieds 47 geführt, dessen Ausgang
mit dem Zähleingang eines Zählers 48 verbunden ist. Die Ausgänge 49,50,51 des Zählers
sreisen eine 1 aus N-Dekodierschaltung 52, deren Ausgang 53 mit einem Eingang des
NAND-Glieds 17 verbunden ist. Der Ausgang 54 der Dekodierschaltung 52 ist auf je
einen Eingang der NAND-Glieder 18 und 22 geführt. Der Ausgang 55 der Dekodierschaltung
52 ist an je einen Eingang der NAND-Glieder 19,23 angeschlossen. Ein weiterer Ausgang
56 der Dekodierschaltung 52 speist je einen Eingang der NAND-Glieder 20 und 24.
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Mittels der Dekodierschaltung 52 werden die Ausgangsaignale des Binärzählere
48 entschlüsselt. Bei vier unterschiedlichen Zählständen wird jeweils ein L-Signal
auf eine der Leitungen 53 bis 56 ausgegeben.
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Der Löscheingang des Zählers 48 wird von einem NAND-Glied 57 gespeist,
dessen Eingänge einerseits mit dem Taktgenerator 15 und andererseits mit dem Ausgang
56 verbunden sind. Der Ausgang 56 ist ferner an den Eingang eines NICHT-Glieds 58
angeschlossen, das den Lösch-Eingang des Flipflops 30 speist.
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Das in Fig. 5 dargestellte Zeitdiagramm über die der Schaltung gemäß
Fig. 4 zugehörigen Signale bezieht sich auf einen Abtastvorgang, der ebenfalls durch
die in Fig. 1 gezeigte stellung der Dioden 6 bis 9b in Bezug auf den Rastermaßstab
1 gekennzeichnet ist. Da die ersten
vier Reihen der Fig. 3 auch
für das Zeitdiagramm des mit der Schaltung gemaß Fig. 4 durchgeführten Abtastvorgangs
gelten, wurde auf d'e Darstellung dieser Reihen in der Fig. 5 verzichtet.
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Die erste in Fig. 5 gezeigte Reihe mit den Taktimpulsen 42,43,4!t,45,
46 stimmt mit der fünften Reihe der Fig. 3 überein. Ebenso herrscht Üb@reinstimmung
zwischen der zwei ten Reihe von Fig. 5 und der sechsten Reihe von Fig. 3.
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Bei Beaufschlagung des CP-Eingang£; des Flipflops 30 mit einem in
der zweiten Reihe der Fig. 5 gezeigten Aufrufsignal 36 entsteht am positiven Ausgang
des Flipflops 30 das in der dritten Reihe der Fig.5 dargestellte L-Signal 59. Der
erste nach dem Auftreten des L-Signls 5e vom Taktgeber 15 abgegebene Impuls 42 gelangt
iiber das UND-Glied 47 in den Zähler 48. Dadurch nimmt der ausgang 49 des Zählers
48 ein in der vierten Reihe von Fig. 5 gezeigtes L-Signal 60 an, das in der Dekodierschaltung
52 zusammen mit O-Signolen auf den Ausgängen 50,51 dekodiert wird. Die Schaltung
52 gibt an ihrem Ausgang 53 ein L-Signal 61 aus, das in der siebten Reihe der Fig.
5 dargestellt ist. Der Ausgang 13 führt vor Beginn des hufrufsignals 36 ein Signal,
das durch Taktimpulse vom Taktgeber 15 in den Speicher 14 iibo rnomrnQ n wird. Das
L-Signal am Ausgang 16 und das L-Signal 61 rufen am Ausgang des NAND-Glieds 17 ein
Signal hervor. Dadurch wird die Diode 6 eingeschaltet. Das von der Diode 6 ausgestrahlte
Licht läßt, wie in der Beschreibung zu Fig. 2 bereits eingehend erläutert wurde,
am Ausgang 13 ein L-Signal entstehen, das mit dem Impuls 43 in das Flipflop 14 gelangt.
Der in den Zähler 48 einlaufende Impuls t3 erhöht dessen Zählstand um Eins, so dap
am Ausgang 49 das L-Signal 60 verschwindet und am ausgang 50 ein L-Signal 62 auftritt,
das in der fünften Reihe der Fig. 5 gezeigt ist. Die von den Ausgingen 49,50,51
abgegebene Signalkombination 01L,O wird in der Schaltung 52 entschlüsselt. Dabei
entsteht am ausgang 5 ein L-Signal 63, das in der achten Reihe der Fig. 5 dargestellt
ist. Die beiden von den Ausgängen 21 und 54 abgegebenen L-Signale rufen am Ausgang
des NAND-Gljeds 22 ein Signal hervor, das die Einschaltung der Diode 7b auslöst.
Nach dem Einschalten der Diode 7b tritt, wie bereits im Zusammenhang mit der Fig.
2 beschrieben wurde, ein L-Signal am Ausgang 13 auf, das mit dem Taktimpuls 44 in
das Flipflop 14 eingespeichert wird.
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Der Impuls 44 gelangt in den Zähler 48 und bewirkt auf dem Ausgang
9 ein L-Signal 64, während das L-Signal 62 weiter bestehen bleibt.
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Der Schaltung 52 wird auf den Leitungen 4,50,5l die Signalkombination
L,L,O zugeführt , die ein L-Signal 65 auf der Leitung 55 hervorruft. Die Reihe neun
der Fig. 5 zeigt das L-Signal 65. Durch die L-Signale an den Ausgängen 21 und 55
erhält nur das NAND-Glied 23 auf beiden Eingängen L-Signale. Durch das am Ausgang
des NAND-Glieds 23 auftretende O-Signal wird die Diode 8b eingeschaltet.
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Infolge des lichtundurchlässigen Abschnitts auf dem Rastermaßstab
1 führt der Ausgang 13 während der Sinschrltdauer der Diode 8b ein O-Signal, das
durch den Impuls 45 im Flipflop 14 gespeichert wird.
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Der Impuls 45 erhöht den Zählstand des Zählers 48 um Eins, so daß
der Ausgang 51 ein in der sechsten Reihe der Fig. 5 gezeigtes L-Signal 66 annimmt,
während die L-Signale 62 und 64 auf den Leitungen 49 und 50 verschwinden. Das L-Signal
66 ruft üb r die Dekodierschaltung 52 ein L-Signal 6?, das in der zehnten Reihe
von Fig. 5 gezeigt ist, auf dem Ausgang 56 hervor. Die Signale auf den Ausgängen
16 und 56 lassen am Ausgang des NAND-Glieds 20 ein Signal entstehen, das die Diode
aa einschaltet. Dadurch wird, wie bereits im Zusammenhang mit der Schaltung gemaß
Fig. 2 beschrieben wurde, am Ausgang 13 ein L-Signal hervorgerufen. Das L-Signal
67 löscht über das NICHT-Glied 58 das Flipflop 30, an dessen positivem Ausgang das
Signal 59 verschwindet.
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Der nächste Impuls 46 öffnet das NAND-Glied 57 und löscht den Zähler
48. Das L-Signal 66 verschwindet ebenso wie das L-Signal 67. Dadurch wird die Diode
9a abgeschaltet und am Ausgang 13 tritt ein O-Signal auf.
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Wie aus der elften Reihe der Fig. 5 ersichtlich ist, f:ihrt der Ausgang
13 während der Taktimpuisperioden der Impulse 42,43 und 45 ein L-Signal und während
der Taktimpulsper,iode des Impulses 44 ein 0-Signal. Der Ausgang gibt demnach seriell
die Signalfolge LLOL ab, die der gespeicherten Information des Rastermaßstabes 1
gemäß der Stellung von Fig. 1 entspricht.
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Je nachdem, ob das Ausgangssignal am Ausgang 13 einer logischen "0"
oder einem logischen "L" entspricht, wird durch die Schaltung gemaß
Fig.
4 in der Spur mit dem nächsthöheren Stellenwert eine gegenüber der gedachten Ableselinie
voreilende oder nacheilende Diode eingeschaltet.
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In Fig. 4 ist weiterhin eine Vorrichtung 68 gezeigt, die die Zuführung
der Versorgungsspannung zu den in der Fig. 4 dargestelltpn Schaltelementen steuert.
Durch einen Impuls auf der Leitung 31 wird die Vorrichtung 68, beispielsweise ein
Relais nebst Verstärker, eingeschaltet und durch das Verschwinden des Signals 67
wieder abgeschaltet. Eine solche Ein- und Abschaltung kann mit Hilfe eines JK-Flipflops
erfolgen, das durch Signale auf der Leitung 31 über seinen CP-Eingang gesetzt wird
und durch den LtO-Übergang des Signals 67 über seinen Lösch-Eingang gelöscht wird.
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In gleicher Weise kann die Spannungsversorgung für die in Fig. 2 gezeigten
Schaltkreise mittels eines nicht dargestellten JK-Flipflops, das durch L-Signale
auf der Leitung 31 über seinen CP-Eingang gesetzt wird, eingeschaltet werden. Die
Abschaltung läßt sich durch Löschen dieses Flipflops mittels des L-O-Sprungs des
Signals 41 über den Lösch-Eingang durchführen. Das Flipflop kann ein Relais steuern,
über dessen Kontakte die Leitungen für die Spannungsversorgung geführt sind.