DE2113187A1 - Hochgeschwindigkeitsmehrkanalschreiber - Google Patents

Description

PATENTANWALT

HELMUT GORTZ 6 Frankfurt a₁₁₍ ^tIn 70 16. März 1971

iiZil/ria.

Clevite Corporation, Cleveland, Ohio 4411o, U.S.A.

Hochgeschwindigkeitsmehrkanalschreiber

Die Erfindung betrifft einen Mehrkanalstreifenschreiber jener Art, die eine einzige Aufzeichnungsanordnung hat und einen Kommutator, um die Abtastwerte der Signale der einzelnen Kanäle nacheinander aufzuzeichnen.

Es sind verschiedene Typen von Mehrkanalschreibern bekannt. Eine Anordnung benutzt eine Mehrzahl von Spiegelgalvanometern. Jedes Spiegelgalvanometer reflektiert einen Lichtpunkt auf· ein lichtempfindliches Blatt, und alle Punkte folgen der gleichen Bahn, die senkrecht zur Bewegungsrichtung dee Blattes liegt. Jedes Galvanometer ist mit einem getrennten Kanal verbunden und lenkt den Lichtpunkt in eine Lage auf des Blatrt, die der Groß· des Signalts des entsprechenden Kanal·· entspricht. Solch ein Liohtstrahlablenksystem kann bei hohen Frequenzen arbeiten, bedingt durch die geringe Trägheit. Jeder Kanal kann die volle Blattbreite ausnutzen, doch ergeben sich dadurch Kanalidentifikationeprobleme aufgrund d·· Überschneidens von Spuren. Sin· einrichtung für die Identifizierung der Kanäle 1st in dem US-Patent Io. 3 Q81 456 f·- zeigt. Ein motorbetriebener Mechanismus unterbricht nacheinander die Lichtpunkte von verschiedenen Galvanometern. Ein Druckrad, das mit dem Lichtunterbrechungimeehanisaus synchro nisiert ist, druckt KanalIdentifikationsnummern entleag einer

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Kante des Blattes in Ausrichtung mit der Bahn der Lichtpunkte, die die Aufzeichnungen darstellen. Die Komplexität dea Hechanismus ist jedoch ein Nachteil.

Hochgeschwindigkeitsmehrkanalaufzeichner lassen sich auch dadurch verwirklichen, daß eine Mehrzahl von Aufzeiehnungssystemerj benutzt wird, gewöhnlich von D'arsonval Spulen angetriebene Federn, in Seite-an-Seite-Ausrichtung über die Breite -des Blattes. Ein Aufzeichnungssystem und ein feil des Blattes sind jedem Signalkanal zugeordnet,wie z.B. in der US-Patentschrift Fo. 3 312 977 gezeigt. In diesem lall wird ein Abtast-P kommutator nicht benötigt. Jede Spur kann eine kontinuierliche Linie sein, die von einer leichten Feder gezogen wird, die schnell abgelenkt werden kann. Die Spuridentifikation ist einfach, weil es kein Überkreuzen der Spuren untereinander gibt. Ein Nachteil dieses Systems ist die eingeschränkte Kanalbreite und die erforderliche Anzahl von Aufzeiehnungssystemen und Antriebsverstärkern.

Ein weiterer Typ eines MehrkanalSchreibers, der häufig in der Industrie für die Aufzeichnung von Temperatur und ähnlichem benutzt wird, besitzt einen Wagen, der in einer Spur Richtung parallel zur Blattoberfläche und senkrecht gungsrichtung des Blattes hin- und herfahrbar ist. anordnung ist auf dem Wagen montiert. Ein Servoantriebesystem regelt die lage des Wagens entlang der Spur, d.h. über der Breite des Blattes entsprechend der Größe des Signales, das am Eingangskreis anliegt. Ein Kommutator verbindet den Eingangskreis nacheinander mit verschiedenen Kanälen, die die aufzuzeichnenden Signale führen. Pur jeden Kanalabtastwert wird die Druckeinrichtung für einen Moment angeregt, um einen

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Punkt auf das Blatt zu drucken, nachdem der Wagen in der Lage zur Buhe gekommen ist, die der Größe des Signale, das an dem ausgewählten Kanal anliegt, entspricht. Gleichzeitig wird eine Kanalidentifizierungsnummer an der Seite gedruckt. Solche Aufzeichner sind sehr zufriedenstellend für die Mehr kanal aufseichnung von Signalen, die keine Hochfrequenzkomponenten haben, wo die Größe des Signals sich nicht schnell ändert. Die Trägheit des Wagens und der Druckeinrichtung verhindern eine Arbeitsweise mit hoher Geschwindigkeit.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Mehrkanalblattschreibers mit einer einzigen Aufzeichnungseinrichtung und einem Kommutator, der sich für relativ hohe Geschwindigkeiten eignet.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein solches Aufzeichnungegerät nit einen einfachen Mechanismus für die Spuridentifikation auszurüsten.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, selch ein Aufzeichnungsgerät ait einer höheren Auflösung in einem oder mehreren Kanälen als in dem. anderen Kanälen zu schaffen.

Die Aufgabe wird durch ein Aufzeichnungsgerät gelöst, das Spuren auf einem sich bewegenden Blatt markiert, die Signale variierender Größe an jedem einer Mehrzahl von Eingangskreisen darstellen.

Die AufzeieJmuBgseinrichtung hat ein leichtes Blattmarkierungselement und eine Einrichtung, um das Markierungselement entlang einer Aufeeicbnuaagsliiile quer zur Bewegungsrichtung des Blat-

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tea zu bewegen in Positionen, die die variierende Größe eines angelegten Signals represent!eren.

Ein Kommutator verbindet jeden Eingangskreis in einer vorbestimmten Folge mit der Aufzeichnungseinrichtung.

Spursteuermittel sind vorgesehen, um das Markieren auf dem Blatt selektiv zu ermöglichen oder zu verhindern, ohne mit der Bewegung des Markierungseiements entlang der Aufzeichnungslinie zu interferieren. *

Die Spursteuermittel werden angeregt, um eine Markierung während des Schaltens durch den Kommutator zu verhindern und eine Markierung nur während der Zeit zu ermöglichen, in der das Markierungselement in der Position ist, das dem Signal an den gerade verbundenen Eingangskreis entspricht.

Bas -Blatt ist der Reihe nach und wiederholt mit einer Hehrzahl von Spuridentifizierungssymbolen entlang einer Kante des Blattes gedruckt. Für jeden Eingangskreis gibt es ein getrenntes Symbol zur Identifikation.

Jedes Mal, wenn eines der Identifizierungssymbole in angenäherter Ausrichtung mit der Aufzeichnungslinie ist, beeinflußt eine Spurunterbrechungseinrichtung, die wenigstens zum Teil von dem Blatt gesteuert wird, die Tätigkeit der Aktion der Spursteuereinrichtung, um eine Markierung der Spur des dem Symbol entsprechenden Signals zu verhindern. Saher kann jede Spur durch Randsymbole, die in einer Linie mit periodischen Unterbrechungen der Spur liegen, identifiziert werden.

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Die Folge der Verbindungen der Eingangskreise durch den Kommutator kann so gewählt werden, daß ein Eingangskreis öfter als die anderen verbunden wird, wodurch eine bessere Aufzeichnungsauflösung für einen schnellen Eingangswechsel erreicht wird.

Die Erfindung stellt einen Vielkanalstreifenschreiber dar mit einem Kommutator, um der Reihe nach Signale einer Mehrzahl von Kanälen abzutasten und die Abtastergebnisse einer einzigen Schreibfehleraufzeichnungseinrichtung zuzuführen. Ein federgespannter Betätiger hält die Schreibfeder während des. Kommutierens von dem Blatt entfernt. Ein Solenoid wirkt der Feder entgegen und ermöglicht der Schreibfeder für jedes Signalabtastergebnis einen Punkt aufzuzeichnen. Daher wird jedes Signal als eine Linie, bestehend aus einer Serie von Punkten, aufgezeichnet. Spuridentifizierungssymbole sind der Reihe nach und wiederholt entlang einer Kante des Blattes vorgedruckt in vorbestimmter Relation zur Blattperforation. Wenn sich eines der Symbole in angenäherter Ausrichtung mit der Bahn der Aufzeichnungssehreibfederspitze bewegt, wird die Solenoidbetätigung unterbrochen durch Signale von einer elektrooptischen Einrichtung, die die Lage der Perforationslöcher und »schlitze an der Kante des Blattes abfühlt, so daß die durch dieses Symbol identifizierte Spur unterbrochen wird. Wenn das Signal an einem Kanal einen Bestandteil höherer Frequenz als die Signale dtr anderen Kanäle hat, kann die Kommutatorfolge so eingerichtet werden, daß dieses Signal öfter abgetastet wird als die Signale der anderen Kanäle.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten, der Erfindung ergeben sich aus der beiliegenden Darstellung von AusfühnmgBbeiepielen sowie anhand der folgenden Beschreibung.

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Ss zeigen;

Pig. 1 eine schematisehe Darstellung eines Mehrkanalselireibers entsprechend der Erfindung,

Fig. 2 einen Teil einer Blattaufzeichnung, die von dem Schreiter der Fig. 1 gemacht wurde_s

Fig. 3 illustriert, wie der Sensor für die Spuridentifizierungssymbole konstruiert sein kann,

Fig. 4 eine detailliertere schematische Darstellung eines Teiles des Schreibers,

Fig. 5 eine schematische Barstellung eines anderen Teiles des Schreibers naeh FIg. i,

Fig. 6 eine Modifizierung eines Teiles der Fig. 4, und Fig. 7 eine andere Modifizierung eines Teiles der Fig. 4.

Sin Mehrkanalstreifensehreiber gemäß der vorliegenden Erfindung ist schematisch in Fig. 1 gezeigt.

Das Blatt 1 wird mit konstanter Geschwindigkeit in Richtung des Pfeiles 2 durch die Walze 4 mit Zähnen 5, die in Zahnlöcher 7 eingreifen, angetrieben. Sine bekannte Einrichtung, die nicht gezeigt ist, treibt die Walze 4 alt einer passen« den konstanten Geschwindigkeit an. Eine Einrichtung ist vorgesehen, um ein Blattmarkierungselement 8 in Stellungen entlang der Aufzeichnungslinie 11 zu bewegen und ein Signal

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variierender Intensität darzustellen, das an der Leitung 13

ist anliegt. Das Markierungselement 8 eine Farbauftragungsspitze oder -düse 1o, die von einem Reservoir 16 mit Tinte versorgt wird. Me Einrichtung zur Einstellung des Markierungselements δ "beinhaltet einen Schreibfederarm 14, einen Motor 17 und einen Antriebsrerstärker 19.

Eine Mehrzahl von Signalen, die aufgezeichnet werden sollen, können an die Eingangsklemmen 2o-1 bis 2o-8 angelegt werden. Der Koarotator 22 verbindet die Eingangsklemmen 2o mit der Leitung 13 in vorbestimmter Folge. Daher wird die Federspitze 1o der Reihe nach in Stellungen entlang der Auizeichnungslinie 11 abgelenkt, entsprechend der variierenden Größe der Signale an den Klemmen 2o. Der Kommutator 22 wird durch Impulse von dem Verteiler 25 gesteuert, der von einem Impulsgenerator 25 versorgt wird. Eine Spursteuereinrichtung ist vorgesehen, um Markierungen auf das Blatt 1 mittels der Schreibfederspitze 1o zu gewünschten Zeiten zu bringen und um solche Markierungen zu anderen Zeiten zu verhindern. Biese Einrichtung enthält einen Betätiger 26 und einen Treiber 28, Der Betätiger 26 hält die Schreibfeder 1o normalerweise von den Blatt entfernt. Wenn jedoch ein Impuls von dem Impulsgenerator 25 zu des Treiber 28 gelangt, wird die Schreibfeder für einen Moment abgesenkt und berührt das Blatt.

Eine Schaltungsanordnung mit dem Impulsgenerator Ö5, einem Gatter 38 und dem Treiber 28 ist vorgesehen, um den Betätiger 26 alt einem Impuls zu beaufschlagen, nach jedem Übergang eines Eingangskreises 2o zum nächsten* Eingangskreis am Kommutator 22. Daher kann eine Mehrzahl von Spuren, von denen jede eines Signal eines anderen Eingangskreises 2ο zugeordnet

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ist, auf dem Blatt 1 als eine Serie von Punkten dargestellt werden. Während jeder Zeit, in der die Schreibfederspitze in eine neue Position entlang der Aufnahmelinie 11 verschoben wird, entsprechend einem Signal an einem getrennten Eingangskreis, hält der Betätiger 26 die Schreibfederspitze 1o von dem Blatt entfernt, um eine Markierung während dieses Überführ ens zu verhindern.

Jede Spur kann sich abhängig von dem Signal von einem Rand des Blattes zu dem anderen erstrecken, und entsprechend gibt es ^ die Möglichkeit, einer laufenden Überschneidung von Spuren. Um die Identifizierung von Spuren mit Eingangskreisen zu vereinfachen, sind Spurenidentifizierungssymbole 29 auf dem Blatt nacheinander und wiederholend vorgedruckt. Die Symbole können Wörter wie "Temperatur", "Druck" etc. sein oder Buchstaben oder Nummern oder andere Identifikationen. Jedes Symbol ist einem Eingangskreis 2o zugeordnet. Zusätzlich ist eine Spurunterbrechungseinheit vorgesehen, um eine Arbeitsweise des Schreibfederbetätigers 26 zu verhindern, um jede Spur zu unterbrechen, wenn das Symbol, das dem Eingang entspricht, dem diese Spur entspricht, in angenäherter Ausrichtung mit der Aufnahmelinie 11 kommt, wie in Fig. 2 gezeigt.

) Pig. 2 zeigt einen Teil des Blattes 1 mit vier Spuren«31-1, 31-2, 31-3t 31-4. Die Spur 31-1 entspricht einem Signal, das am Eingang 2o-1 angelegt war. Die Spur ist gegenüber der vorgedruckten Identifizierungsnummer 29-1 unterbrochen. In ähnlicher Weise stellt die Spur 31-2 ein Signal dar, das an der Klemme 2o-2 anlag, und sie ist gegenüber der Identifizierungsnummer 29-2 unterbrochen. Entsprechend verhält es sich mit den anderen Spuren.

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Die Spurunterbrechungseinriehtung enthält eine Fühleinrichtung 32 und einen Komparator 34, der zu gegebener Zeit die Impulsbeaofschlagung des Betätigers 26 verhindert. Der Komparator 34 erhält Impulse über die Leitung 35 von getrennten Kontakten am Kommutator 22, aus denen hervorgeht, welcher Eingangskreis über den Kommutator mit der Leitung 13 verbunden ist. Der Komparator 34 erhält außerdem Signale von der Fühleinrichtung über eine Leitung 37, die anzeigen, welches Identifizierungssymbol, falls überhaupt eines, sich in angenäherter Ausrichtung mit der Bahn 11 der Schreibfederspitze 1o befindet. Jedes Kai wenn eine Spuridentifizierungsnummer zum Beispiel 29-3 in angenäherter Ausrichtung mit der Aufnahmelinie 11 liegt und der Kommu-fetor 22 den entsprechenden Eingangskreis verbunden hat,; in diesem Fall 2o-3, stellt der Komparator 34 diese Koinzidenz fest und legt den Eingang 4o des UND-Gatters 38 auf "O". Dadurch wird ein Arbeiten des Betätigers 26 verhindert. Hierdurch wird die Schreibfeder von dem Blatt entfernt gehalten, wenn sie anderenfalls Funkte während des Attastens des Kanals 3 markieren würde.

Ee kommt häufig vor, daß Signale auf ein oder zwei Kanälen sieh schneller in der Größe ändern als die Daten anderer Kanäle.Falls eine herkömmliche Kommutatoranordnung benutzt wird;, die die Kanäle in der Reihenfolge 1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,3 abfragt, ist der Frequenzbereich der Signale, die ohne einen erheblichen Verlust am Auflösung aufgezeichnet werden 'können, stark begrenzt durch den relativ großen Abstand zwischen den Attastpunkten. Es hat sich gezeigt, daß Signale mit höherer Intensitätwechselrate zufriedenstellend aufgezeichnet werden können durch eine Anordnung der Kommutatorfolge in der Art, daß die "schnellen" Kanäle öfter als die anderen Kanäle

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abgetastet werden. Wenn z.B. die Kanäle 1 und 2 Signale führen, die viel häufiger wechseln als die Signale der anderen Kanäle, ist es vorteilhaft, die folgende Abtastfolge zu verwenden: 1,2,3;1,2,4;1,2,5ϊ1,2,6;1,2,7;1,2,8;1,2,3 etc. Dadurch werden die Abtastpunkte der Kanäle 1 und 2 wesentlich dichter zusammengesetzt auf Kosten eines größeren Abstandes bei den verbleibenden Kanälen.

Die 'Abtastfolge wird von dem Verteiler 23 gesteuert, der vorgesehen sein kann, eine Vielfalt von Abtastfolgen zu ermöglichen, die von einem oder mehreren nicht gezeigten Schaltern ausgewählt werden. Das Schalten kann außerdem ein Übergehen der unbenutzten Kanäle ermöglichen, so daß alle Abfrageimpulse zur Abfrage nur der Kanäle benutzt werden, die aufgezeichnet werden.

Gewisse Elemente der Fig. 1 werden im folgenden in Detail beschrieben.

Schreibfedereinstellsystem:

Um eine übermäßige Zeit zwischen den Abtastpunkten jeder Spur zu vermeiden, ist es erwünscht, daß der Schreibfedermotor 17 und der Verstärker 19 geeignet sind, die Federspitze 1o schnell und akkurat zwischen jeden zwei Stellungen ·entlang der Aufnahmelinie 11 zu bewegen. Für diesen Zweck wird ein elektrodynamisches Antriebssystem benutzt mit einem geradlinigen Federmechanismus und einer Positionsrückführung, wie in dem US-Patent No. 3 o88 788 beschrieben. Ein Acht-Kanalschreiber gemäß der Erfindung, der die Prinzipien des Patents 3 o88 788 verwendet, hat eine Abtastrate von 2o Abtastungen in der Sekunde bei einer benutzbaren Blattbreite von 11,43 cm (4,5 inches).

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Blattmarkierungselement:

Die Spitze Io des Markierungselements 8 wird von dem Blatt abgehalten durch den Betätiger 26 während der Bewegung entlang der Linie 11.

Wenn eine herkömmliche Aufzeichnungsfeder benutzt wird, hat die Tinte die Tendenz zu tropfen oder zu spritzen während der schnellen Bewegung. Vorzugsweise wird daher für die Spitze 1o ein poröser Gegenstand wie ein Bündel aus Dacronfasern oder ähnlichem verwendet. Die Porosität gestattet einen Tintenfluß aufgrund der Kapillarwirkung, wenn die Spitze mit dem Blatt in Kontakt steht, sie verhindert jedoch weitestgehend ein Tropfen und Sprühen. Eine weitere Einschränkung des Tintenflusses kann durch Einfügen eines porösen Gliedes innerhalb des Markierungselements 8 erreicht werden, durch das die Tinte fließen muß.

Kommutator:

Der Kommutator 22 ist in Fig. 4 in größeren Detail geaeigtv Er kann zweckmäßigerweise eine Mehrzahl elektromagnetischer Relais, z.B. Reedrelais, aufweisen, eines für jede Eingangski emme 2o. Nach Fig. 4 kann jeder ausgewählte Eingang 2o-1 bis 2o-8 mittels der Reedkontakte 43-1 bis 43-8 mit der Leitung 13 verbunden werden durch Erregung zugehöriger Spulen 44-1 bis 44-8. Die Relaisspulen 44 können in ausgewählter Folge durch den Verteiler 23 erregt werden.

Der Einfachheit halber sind jeweils nur eine Eingangskieame 2o und ein Satz Eingangsgliedkontakte 43 für jeden Kanal gezeigt. Die andere Seite jedes Eingangskreises kann natürlioh mit dem Eingang des Verstärkers 19 über Masse oder

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mittels zusätzlicher Reedkontakte an jedem Eelais verbunden sein.

Zusätzliche Kontakte 46-1 bis 46-8 werden durch Erregung der S-pulen 44-1 bis 44-8 entsprechend betätigt. Wenn einer dieser Kontakte sehließt, verbindet er die Gleichspannungsleitung 47 mit dem Komparator 34 über eine Leitung 35. Wenn daher zum Beispiel die Eingang ski emme 2o-3 für einen Moment mit dw Leitung 13 verbunden wird, besitzt er Kontakte 43-3, um den Schreibfedermotor 17 (Fig. 1) zu betätigen, wird der Kompara-™ tor 34 mit der Gleichspannungslinie 47 mittels der Kontakte 46-3 und der Leitung 35-3 verbunden.

Verteiler:

Der Verteiler 23 ist ebenfalls in Pig. 4 gezeigt. Er ist 3fc arrangiert, daß der Kommutator 22 die Kanäle 1 und 2 öfter als die übrigen Kanäle abtastet. Dies ist der Pail, damit Signale mit Komponenten höherer frequenz von den Kanälen 1 und 2 ohne übermäßigen Funktabstand aufgenommen werden können. Ein Dreibitringzähler 49 erregt die Kommutatorrelaisspulen 44-1, 44-2 und die Relaisspule 5o 4*r Reihe nach mittels der Relaistreiber 52-1,52-2 und 53. Β«ϊ· Zähler wird ^ jedes Hai betätigt, wenn ein Impuls von dem Generator ;25 auf der Leitung 24 von "1" nach "0" fällt.

Ein -Sechsbitringzähler 55 erregt die Kommutatorspulen 44-3 bis 44-8 der Reihe nach mittels Relaistreiber 52-3 bis 52-8. Dieser Zähler wird in ähnlicher Weise betätigt"mittels Iapulsen von dem Impulsgenerator 25 über die Leitung 24, jedoch nur, wenn die Kontakte 56 geschlossen werden. Außerdem können die Relaisspulen 43-3 bis 43-8 nur mit Energie versorgt werden, wenn die Relaistreiber 52-3 bis 52-8 mittels der Kontakte 5.8 über die Gleichspannungsleitung 59 mit der Stromversorgung verbunden sind.

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Die Wirkungsweise des Verteilers ist folgende: Angenommen, der Ausgang 61-1 des Zählers 49 und der Ausgang 61-4 des Zählers 55 sind auf dem Pegel "1" aufgrund früherer Ereignisse» und alle anderen Ausgänge 61 sind "0". Die Spule 44-1 wird dann mittels des !Treibers 52-1 mit $trom versorgt und hält die Kontakte 43-1 geschlossen, wodurch der Signaleingang 2o-1 mit der Leitung 13 verbunden wird. Die Spule 44-4 wird nicht erregt, weil die Kontakte 58 geöffnet sind, wodurch eine Energieversorgung des Treibers 52-4 verhindert wird.

Wenn der erste Impuls auf der Leitung 24 erscheint und von "t^tt nach ^w0^B geht, betätigt er den Zähler 49» sodaß die Leitung 66-1 nach "0" geht und den Eingang 2o-1 abtrennt. Die -Leitung 61-2 geht nach "1" und verbindet den Eingang 2o-2. Am Zähler 55-geschieht nichts, da die Kontakte 56 geöffnet sind.

Wenn der zweite Impuls auf der Leitung 24 von "1" nach "0" geht, kehrt die Leitung 61-2 auf den ^M0^H-Zustand zurück und trennt den Eingang 2o-2 ab. Zur gleichen Zeit geht die Leitung 62-nach "1", wodurch die Spule 5o erregt wird und der Kontakt 58 geschlossen wird, so daß der Treiber 52-4 an die Stromversorgung angelegt wird. Da die Leitung 61-4 auf "1" geblieben ist, ist der Eingang 2o-4 aufgrund der Wirkung der Spule 44-4 mit dem Kontakt 43-4 verbunden. Die Kontakte 56 sind ebenfalls geschlossen, jedoch mit keiner unmittelbaren Folgeersoheinung.

Wenn der dritte Impuls von ^H1ⁿ nach ¹¹O" geht, werden beide ' Zähler weitergeschoben. Beim Zähler 49 kehrt die Leitung 62 nach "0" zurück und öffnet den Kontakt 58. Hierdurch wird der Treiber 52-4 ernergielos und trennt den Eingang 2o-4 ab. Ebenfalls beim Zähler 49 geht die Leitung 61-1 nach "1" und

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schließt den Eingang 2o-1 an. Beim Zähler 55 bewirkt der abfallende Impuls, bevor sich die Kontakte 56 öffnen, eine Rückkehr der leitung 61-4 nach "0" und ein Ansteigen der leitung 61-5 nach "1". Die Spule 44-5 wird jedoch nicht erregt, weil die Kontakte 58 zu dieser Zeit geöffnet sind.

Wenn der vierte Impuls auf der Leitung 24 nach ⁿ0ⁿ geht, wird der Eingang 2o-1 abgetrennt und der Eingang 2o-2 verbunden. Am Zähler 55 geschieht nichts, da die Kontakte 56 geöffnet sind.

Wenn der fünfte Impuls nach "0" geht, wird der Eingang 2o-3 abgetrennt und die Spule 5o erregt. Dadurch erhalten die Treiber 52-3 bis 52-8 über die Kontakte 58 Energie und verbinden den Eingang 2o-5, da die Leitung 61-5 durch den dritten Impuls auf "1" gesetzt wrude.

Wenn der sechste Impuls nach ¹¹O*¹ geht, kehrt die Leitung 62 nach "0" zurück und öffnet die Kontakte 58, um den Eingang 2o-5 abzutrennen. Zur gleichen Zeit geht die Leitung 61-1 nach "1" und verbindet den Eingang 2o-1. Das Abklingen des sechsten Impulses betätigt außerdem den Zähler 55, bevor sich die Kontakte 56 öffnen. Dadurch kehrt die Leitung 61-5 nach ^H0" zurück und die Leitung 61-6 steigt auf "1". Die Relaisspule 44-6 wird jedoch nicht erregt, weil die Kontakte 58 ¹ZU dieser Zeit geöffnet sind.

Wenn man die obige Analyse fortsetzt, bis alle Eingänge 2o mindestens einmal angeschlossen waren, ist es leicht 3u sehen, daß die Abfragefolge 1,2,4;1,2,5;1,2,6;1,2,7;1,2,8;1,2,3 ist. Daher wird jeder der Eingänge 2o-1 und 2o-2 sechsmal ad oft angeschlossen wie die anderen Eingänge.

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Wenn es erwünscht ist, alle Kanäle gleich, häufig abzufragen, können die Ringzähler 49 und 55 durch einen Achtbitringzähler ersetzt werden, wie in Pig. 6 gezeigt. Wenn weniger als acht Kanäle benutzt werden sollen, ist es vorteilhaft, die unbenutzten Kanäle abzutrennen und jeden Impuls zu benutzen, nur die aktiven Kanäle zu schalten. In Pig. 7 zum Beispiel werden die Kanäle 2, 3 vaä.7 nicht benutzt. Um die Verschwenung der Abfragezeit für unbenutzte Kanäle zu verhindern, ist der Achtbitringzähler der Fig. b zu einem Fünfbitringzähler reduziert.

Der Dreibitringzähler 49 und der Sechsbitringzähler 55 der Fig. 4 können in bekannter Weise aus drei bzw. sechs Flip-Flops gebildet werden. Durch geeignetes Schalten der Zwischenverbindungen können die Flip-Flops zu dem Achtbitzähler der Fig. 6 oder dem Fönfbitzähler der Fig. 7 oder zu einer anderen erwünschten Konfiguration umgeformt werden,

Sehreibfedersenkbetätiger:

Der Betätiger 26 enthält^ine Nockenstange 64, die für eine begrenzte Winkelbewegung die Welle 65 montiert ist. Sie kann aus jedem passenden Plastik für geringe Trägheit gebildet werden und einen Aufsatz 66 aus Molybdändisulfild, gefüllt ait Nylon, entlang der Linie der Berührung mit der Schreibfeder 14 für eine lange Abnutzungsbeständigkeit aufweisen. Ein Glasstück 67 ist an die untere Seite der Schreibfeder 14 geklebt, wo letztere mit dem Aufsatz 66 in Berührung tritt, um die Beibung und Abnutzung zu reduzieren. Sin Solenoid 69 ist mittels eines Hebelarmes 7o mit der lockenstange 64 rerbunden. Ein· Feder 72 hält die Nockenstange in Verbindung mit dtr Glasplatte 67 der Schreibfeder 14, wodurch die

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Federspitze 1o leicht von dem Blatt 1 abgehoben wird. Wenn das Solenoid erregt wird, dreht es die Nockenstange 64 und senkt.die Schreibfeder 14, so daß die Spitze 1o das Blatt berührt.

Schreibfeder-Senk-Sehaltung:

Die Impulse vom Generator 25 werden bei 73 verzögert und dann zu einem monostabilen Multivibrator (one shot network) 75 geführt, um geeignete "Feder-Senk-Impulse" zu erzeugen, die am Eingang 41 des UND-Gatters 38 anliegen. Die Klemme ·4ο des Gatters 38 wird normalerweise auf "1" gehalten durch dfe Komparator 34, so daß die "Feder-Senk-Impulse" vom Multivi* brator 75 normalerweise zum Solenoidtreiber 28 passieren können. Daher wird das Solenoid 69 bei jedem Impuls für einen Moment erregt, um einen Kontakt der Federspitze?1o mit dem Blatt 1 für die Markierung eines Punktes zu erlauben. Die Verzögerung 73 wird so einjustiert, daß die Feder abgehoben ist während der Kommutation, und die Schaltzeit des Multivibrators 75 wird justiert, um die Feder-Senkzeit zu regeln.

Symbolsensor:

Die Funktion des Sensors 32 ist es, den Komparator 34 mit einer Information zu versorgen, die anzeigt, wenn ein Identifizierungssymbol auf dem Blatt in naher Ausrichtung mit der Au^nahmelinie 11 ist, und das die Identität des Symbols anzeigt. Im Komparator wird diese Information mit der Inforeation von -dem Kommutator verglichen, die anzeigt, welcher Kanal geschaltet wird« Zu passenden Zeiten wird ein Verbietungssignal (^M0") zum MD-Gatter 38 geliefert, um eine Betätigung des Feder-Senk-Solenoids zu verhindern.

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Pig. 3 zeigt einen einfachen Sensor zur Erfassung der Blattsymbolposition und Identität. Ausschnitte entlang der Kante des Blattes in der Form von Zahnradlöchern und -schlitzen sind in vorbestimmter Beziehung zu den Spuridentifizierungssymbolen angeordnet und werden von einer lichtempfindlichen Anordnung erfaßt.

Bas Lieht einer Lampe 76 hält durch eine Öffnung 78 in einem Block 79 und auf das Blatt 1 mit einer Linie in der Bahn des Perforationsloches 7. Der Block 79 kann ein Teil eines Lampenhalters und Gehäuses sein, was nicht gezeigt ist. Die Fotozelle 81 ist auf der gegenüberliegenden Seite des Blattes 1 angeordnet in Ausrichtung mit der Öffnung 78, so daß sie von der Lampe 76 angeleuchtet wird, wenn ein Perforationsloch 7 in nahe Ausrichtung mit der Öffnung 78 kommt. Identi-" fizierungssymbole 29 sind auf dem Blatt vorgedruckt in vorbestimmter Beziehung zu den Perforationslöchern. In Fig. 2 sind sie als Nummern in Ausrichtung mit der Perforation gezeigt. Daher wird bei passender Anordnung der Öffnung 78 entlang der Bahn der Perforation 7 die Fotozelle 81 Jedesmal angestrahlt werden, wenn eine Identifizierungsnummer 29 in Ausrichtung mit der Aufnahmelinie 11 (Fig. 1) ist. Die Fotozelle 81 erzeugt daher einen Impuls für jede Ankunft eines Symbols an der Linie 11.

Um die Symbole zu identifizieren, ist das Blatt 1 mit Schlitzen 82 ausgestattet, die in regelmäßigen Abständen in eine Kante geschnitten sind in vorbestimmter Relation zu den Identifizierungssymbolen 29-1 bis 29-8. In der Fig. 2 sind die Schlitze in der Mitte zwischen den Symbolen 29-4 und 29-5 angeordnet. Das Licht der Lampe 84 fällt durch die Öffnung 85,

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die in Ausrichtung mit der Bahn der Schlitze 82 ist. Eine Fotozelle 87 auf der anderen Seite des Blattes 1 wird jedes Mal angestrahlt, wenn ein Schlitz 82 in Ausrichtung mit der Öffnung 85 kommt. Daher erzeugt die Fotozelle 87 einen Impuls naoh jedem Durchgang von acht Identifizierungssymbolen hinter der Aufnahmelinie 11 und in vorbestimmter Relation zum Durchgang spezifischer Symbole. Ein schwarzer Streifen 86 ist entlang der Kante des Blattes gedruckt, um Reflektionen zu verhindern, die anderenfalls die Arbeitsweise des Sensors beeinflussen könnten.

Die Fotozellen 81 und 87 sind mittels der Leitungen 37 mit dem Komparator 41 verbunden.

Komparator:

Fig. 5 zeigt, wie die Spuridentifikationsschaltung funktioniert, Eingang und Ausgang eines ODER-Gatters 88 sind normalerweise auf "0" und halten den Ausgang des Inverters 9o auf "1".

Daher ist der Eingang 4o des UND-Gatters 38 normalerweise auf ^M1" und gestattet den Feder-Senk-Impulsen am Eingang 41 das Solenoid 69 des Federbetätigers 26 zu betätigen. ·

Der Kommutator 22 liefert über eine der Leitungen 35-1 bis 35-8 jedes Mal eine "1", wenn er einen entsprechenden Signaleingang 2o-1 bis 2o-8 mittels der Leitung 13 mit dem Schreibfedermotor 17 verbindet. Dieser Impuls geht auf einen von drei· Eingängen von korrespondierenden UND-Gattern 91-1 bis 91-8.

Der Ausgang des Inverters 93 wird normalerweise auf "0" gehalten durch einen positiven Eingang, wobei die Relais-* kontakte 94 geöffnet sind.

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Jedes Mal, wenn eine Identifizierungsnummer 29 in angenäherter Ausrichtung mit der Aufnahmelinie 11 kommt, wird die Poiteelle 81 in dem Sensor 32 angestahlt durch die Öffnung 78 und ein Perforationsloch 7. Dadurch wird der Transistor 96 durchgeschaltet und erregt die Relaisspule 97. Dadurch schließen die Kontakte 94 und verschieben den Ausgang 99 des Inverters 93 nach "1". Daher geht ein Eingang jedes UND-Gatters 91 nach "1".

Die Schlitzabfühlfotozelle 87 im Sensor 32 schaltet für einen Moment den Transistor 1oo durch, einmal je für den Durchgang von acht Identifizierungsnummern hinter der Aufnahmelinie 11. Die Impulse, die an den Transistor 1oo angelegt werden, "bewirken eine Erregung der Spule 1o2 und ein Schließen der Kontakte 1o3 jedes Mal, wenn sie erscheinen. Der Zähler 1o5 wird zurückgestellt.

Der Sensor 32 kann entlang der Blattbewegungsrichtung so angeordnet sein, daß der Zähler aufgrund des Durchganges des Schlitzes 82 zurückgestellt wird, unmittelbar nachdem die Identifizierungsnuamer 29-8 auf dem Blatt die Aufnahmelinie 11 passiert hat.

Der Impuls auf der Leitung 99 betätigt außerdem den Zählerdekoder 1o5, 1o8. Der erste Impuls, nachdem der Zähler zurückgestellt wilde, erscheint, wenn die Identifizierungsnuamer 29-1 sidh in Ausrichtung mit der Aufnahmelinie 11 bewegt. Bei Erscheinen dieses ersten Impulses wird die Leitung 1o6-1 des Dekoders I08 nach "1" verschoben. Der nächste Impuls, der erscheint, wenn die Nummer 29-2 in Ausrichtung mit der Aufnahaelinie 11 gelangt, kippt die Leitung I06-I nach "0" und die Leitung 1o6-2 nach "1" etc..

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- 2ο -

Falls der Sensor 32 an einer anderen Stelle entlang der Bewegungsrichtung des Blattes angeordnet ist, so daß der Schlitz 82 die Fotozelle 87 passiert, sofort nachdem irgendeine andere Nummer eines 29-8 die Aufnahmelinie 11 verläßt, ist es nur notwendig, die Leitungen 1o6 wieder zu verbinden, um eine korrekte Folge der Impulse an den UND-Gattern 91 zu erhalten. Erforderlich ist, daß der Dekoder 1o8 das UND-Gatter 91-1 mit einer "1" versorgt, wenn die Identifizierungsnummer 91-1 an der Aufnahmelinie 11 ist und eine "1" an das UND-Gatter 91-2 liefert, wenn die Nummer 29-2 an der Aufnahmelinie 11 ist etc..

Is wird nun die Arbeitsweise eines bestimmten Kanals, z.B. des Kanals 3, betrachtet. Das Eingangssignal an der Klemme 2o-3 wird periodisch mit dem Schreibfedermotor 17 über den Kommutator 22, die leitung 13 und den Verstärker 19 verbunden. Die Federspitze 1o lenkt in eine Stellung entlang der •Aufnahmelinie 11 aus, die der Größe des am Eingang 2o-3 existierenden Signals entspricht* Während die Federspitze in dieser Stellung ist, wird sie für einen Moment abgesenkt in einer Berührung mit dem Blatt 1 mittels des Betätigers 26 und macht einen Punkt auf dem Blatt, der sich zur Linie 31-3 hinzufügt. "

Während der Zeit, da der Eingang 2o-3 mittels des Kommutators verbunden ist, erregen die Kontakte 46-3 in dem Kommutator die Leitung 35-3 zu einem Eingang des UND-Gatters 91-3. Meistens hat das keine Wirkung, weil die anderen beiden Eingänge des Gatters auf ¹¹O" liegen.

Jedoch, wenn die Identifizierungsnummer 29-3 in Ausrichtung mit der Aufnahmelinie 11 gelangt, liefert der Dekoder 1o8 eine ⁿ1" an einen Eingang des Gatters 91-3 über die Leitung

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1o6-3 und zur gleichen Zeit erhält der dritte Eingang des Gatters 91-3 eine "1" über die Leitung 99. Daher sind alle drei Eingänge des UND-Gatters 91-3 auf "1", jedes Mal wenn die Leitung 35-3 von dem Kommutator 22 mit einem Impuls beaufschlagt wird, entsprechend der Abtastung des Signals am Eingang 2o-3. Hierdurch geht der Ausgang des ODER-Gatters 88 auf ^M1" während jedes Impulses auf der Leitung 35-3 und läßt den Eingang 4o des UND-Gatters 38 auf "0ⁿ fallen. Wenn dieses auftritt, hat der Feder-Senk-Impuls für den Kanal 3, der am Eingang 41 des UND-Gatters 38 anliegt, keine Wirkung. -Daher läßt der Federbetätiger 26 einen Kontakt der Federspitze 1o mit dem Blatt 1 nicht zu. Dieser Verbietungseffekt tritt nur während des Abtastens des Kanals 3 auf, weil nur das UND-Gatter 91-3 alle Eingänge gleichzeitig auf ⁿ1^M hat.

Wenn sich die Identifizierungsnummer 29-3 von der Aufnahmelinie 11 entfernt, schaltet die die Perforation abtastende Fotozelle 81 den Transistor 96 ab und kippt die Leitung 99 auf ¹¹O" zurück. Nun ist das UND-Gatter 91-3 nistet länger durchlässig, und der Ausgang des ODER-Gatters 88 fällt auf "Ο", und der Eingang 4o des UND-Gatters 38 kehrt auf '*1^M zurück. Der Betätiger 26 kann seine Arbeitsweise während des Abtastens des Kanals 3 wieder aufnehmen.

Wenn die Nummer 29-4 in Ausrichtung mit der Aufnahmelinie 11 kommt, findet ein gleicher Ablauf für das UND-Gatter 91-4 statt, wodurch die Spur 4 unterbrochen wird etc..

Der Schalter 1o9 ist vorgesehen, um den Spurunterbrechungskreis abzuschalten.

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Die Yoranstehende Beschreibung bezieht sich selbstverständlich nur auf eines von mehreren möglichen Ausführungsbeispielen, die alle im Rahmen der Erfindung liegen.

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Claims (6)

- 23 -Patentansprüche:

1. JEJLn Blattschreiber, vorgesehen, um Spuren, auf einen sich ^ bewegenden Blatt zu markieren, die Signale variierender

Größen in einer Vielzahl von Eingangskreisen repregentieren,

gekennzeichnet durch

(a) eine Aufzeichnungseinrichtung mit einem Blattmarkierongselement und einer Einrichtung, um das besagte Markierungselement entlang einer Aufnahmeliiiie quer zur Bewegungsrichtung des Blattes zu bewegen in Stellungen, die die variierende Größe eines an der besagten Einrichtung anliegenden Signales representiert;

(b) einen Kommutator, um jeden Eingangskreis in vorbestimmter Folge mit der besagten Aufzeichnungseinrichtung zu verbinden;

(c) eine Spurkontrolleinrichtung, um selektiv eine Markig* rung des Markierungselementes auf dem Blatt zuzulassen oder zu verhindern, ohne Beeinflussung der Bewegung des besagten Markierungselementes entlang der Aufzeichnungslinie;

(d) eine Einrichtung zur Betätigung der besagten Spurkontrolleinrichtung, um eine Markierung während des Schaltens von einem Eingangskreis zu einem anderen Eingangskreis durch den besagten Kommutator zu verhindern und um ein Markieren nur während der Zeit zuzulassen, in der das Markierungselement in einer Stellung ist, die die GrSBe des an dem durch den Kommutator verbundenen Eingangskreis anliegenden Signals representiert; !

Ce) durch eine Mehrzahl von Spuridentifisiexungssymbolen, von denen je ein verschiedenes jedem Eingangskreis zugeordnet ist und die der Reihe nach und wiederholt entlang

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einer Kante des besagten Blattes vorgedruckt sind; und (f) eine Spurunterbrechungseinrichtung, die wenigstens zum Teil von dem Blatt gesteuert wird, während jeder Zeit, au der eines der besagten Identifizierungssymbole in angenäherter Ausrichtung mit der besagten Aufzeichnungslinie ist, um die Wirkung der besagten SpurkontroHeinrichtung anzuregen, eine Markierung der Spur des Signals von dem Eingangskreis, der mit dem Symbol identifiziert ist, das in angenäherter Ausrichtung mit der besagten Aufzeichnungslinie ist, zu verhindern.

2. Blattschreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folge der Verbindungen der besagten Eingangskreise mittels des besagten Kommutators eine solche ist, daß ein Eingangskreis öfter als die anderen verbunden wird.·

3. Blattschreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Blatt Ausschnitte entlang einer Kante in vorbestimmten Lagen relativ zu den Identifizierungssymbolen aufweist und daß die Spurunt erbr echungs einrichtung eine Einrichtung aufweist für das Abtasten jeder der besagten Ausschnitte, wenn sie sich in angenäherter Ausrichtung mit einer vorbestimmten Stellung relativ zur besagten Aufzeichnungslinie bewegen.

4. Blattschreiber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Abtastung der Ausschnitte eine Lichtquelle und eine lichtempfindliche Anordnung aufweist.

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5. Blattschreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spuren fintenspuren sind, die von einer Feder aufgebracht «erden, die von der besagten Aufzeichnungseinrichtung positioniert wird, und daß die Spurkontrolleinrichtung eine Einrichtung aufweist, um die Feder in und außer Kontakt mit dem Blatt zu bewegen. _;

6. Blattschreiber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

daß das Blatt ein Streifenblatt ist mit Perforationslöchern entlang einer Kante, daß die Spuridentifizierungssymbole in einem Abstand gleich dem Abstand der Perforationslöcher vorgedruckt ist und daß N-Eingangskreise vorgesehen sind und daß die Spurunterbrechungseinrichtung die besagten PerforationslOcher, einen Schlitz in der Kante des »Blattes nach jeweils F-Perforationslöchern, einen lichtbetätigten Sensor, der Impulse aufgrund des Durchlaufens des Perforationsloches erzeugt, einen lichtbetätigten Sensor, der einen Impuls aufgrund des Durchlaufens jedes Schlitzte -£'-erzeugt, eine Einrichtung, die mit dem besagten Koa»t-t»-tor verbunden ist, und Kontrollsignale liefert, die anzeigen, welcher der besagten Eingangskreise mittels des Kommutators verbunden ist, und eine Schaltungsanordnung, die von den besagten Impulsen und den besagten Kontrollsignalen gesteuert wird, um die besagte Spurkontrolleinrichtung zu beeinflussen, die Feder außer Kontakt mit dem Blatt zu halten, um eine Markierung zu verhindern, aufweist.

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