DE2143620A1 - Elektronische digitale waage - Google Patents

Description

• Elektronische digitale Waage Di Erfindung betrifft eine elektronische digitale Waage, welche das Gewicht einen Gegenstandes und einen Preis anzeigen kann, welcher durch Multiplizieren des Gewichtes mit einem Rinheitspreis pro Gewchtseinheit d(s Gegenstandes erhalten wird.
• Wenn eine Waage, die den Preis eines gewogenen Gegenstandes anzeigt, indem sie das Geanitgwicht mit einem Rinheitspreis pro Einheitsgewicht multipliziert, ein Multiplikationsschaltung von Zählertyp verwendet, wird di Schaltungsanordnung kompliziert. Die MuItLp1£kationschaltung vom Zählertyp ist so aufgebaut, daß ein Multiplikant widerholt so oft aufaddiert wird, wie die Zahl eines Multiplikators angibt, un wenn die Multiplikation bis zu der von der Zahl des Multiplikators angegebenen Anzahl vollständig durchgeführt ist, wird die Operation abgestoppt. Demgemäß erfordert die Multiplikationsschaltung vom Zählertyp eine Einrichtung, um ein Befehlssignal zu erzeugen, welches die Multiplikation abstoppt, wenn die Anzahl erreicht ist, mit der die Multiplikation ausgeführt werden soll. Wenn vielstellige Zahlen verwendet werden, ist eine große Anzahl von Wiederholungen für die Multiplikation erforderlich, was eine Verzögerung der Operation zur Folge hat.
• Ziel der Erfindung ist daher eine Waage, die die Geschwindigkeit, mit der das Gewicht eines Gegenstandes mit einem Einheitspreis pro Einheitsgewicht multipliziert wird, mit Hilfe einer vereinfachten Schaltungsanordnung erheblich beschleunigen kann.
• Die Erfindung liefert eine elektronische digitale Waage, welche besteht aus einer Einrichtung zum Bestimmen des Gewichtes eines Gegenstandes in Form einer analogen Größe, aus einer Einrichtung zum Umwandeln der analogen Größe in eine digitale Größe, aus einem Auf-Ab-Zähler zum Zählen dieser digitalen Größe, aus einem Parallel-Serien-Konverter zum Umwandeln des Inhaltes dieses Zählers in Serienform, aus einer Einrichtung zum Einstellen des Einheitspreises des Gegenstandes, aus einem Einheitspreisregister zum Speichern der Daten von dieser Einheitspreiseinstelleinrichtung, aus einem Preisregister, aus einer Einritung zum Addieren des Ausganges dieses Parallel-Serien-Konverters und des Inhaltes dieses Preisregisters und zum Speichern des Additionsergebnisses in diesem Preisregister, aus einer Einrichtung für die digitale Anzeige des Ausganges des Parallel-Serien-Konverters und des Inhaltes des Preisregisters und des Einheitspreisregisters, aus einer Einrichtung zum lurchführen der Addition in einer Anzahl, die gleich dem Inhalt dieses Einheitspreisregisters ist, die einen ersten Zähler zum Zählen der Zahl der Additionen einsehließt, aus einem Nulldetektor und einer Koinzidenzschaltung zum Erzeugen eines Steuersignales, wenn die letzte geltende Ziffer lieses Einheitspreisregiters null Lt: oder wenn sie mit dem Inhalt des ersten Zählers übereinstimmt, aus einer Einrichtung zum Erzeugen eines Schlebesignales, ches auf die e3 Steuerslgnal hin bewirkt, daß die Inhalte des Preisregisters und des Einheitspreisregisters um eine Stelle varschoben wertlerl, und aus einem zweiten Zähler, der auf das Schiebesignal anspricht, weicher zählt, um ein Signal zum Abstoppen der Addition zu erzeugen, wenn sein Inhalt einen-vorbestimmen Wert erreicht, wobei der erste Zähler durch das Schiebesignal zurückgestellt wird und der zweite Zähler durch ein Signal zurückgestellt wird, welches entsprechend der digitalen Größe erhalten wird.
• Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme aufdie beigefügte Zeichnung näher beschrieben.
• Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer elektronischen digitalen Waage gemäß der Erfindung.
• Fig. 1A zeigt teilweise eine Abwandlung der Fig. 1.
• Fig. 2 stellt die Wellenformen der verschiedenen Zeitsteuerungssignale dar.
• Fig. DA und 3B sind Außenansichten der erfindungsgemäßen Waage.
• Fig. 4A bis 4E zeigen die Anordnung des Gewichtsdetektors der Fig. 1.
• Fig. 5 zeigt die Schaltungsanordnung des Analog-DigStal-Konverters der Fig. 1.
• Fig. 6 zeigt die Wellenformen der Signale zur Erläuterung der Wirkungsweise des Konverters der Fig. 5.
• Fig. 7 zeigt schematisch die Wirkungsweise einer Schmitt-Schaltung.
• Fig. 8 zeigt teilweise eine Abwandlung der Schaltungsanordnung der Fig. 5.
• Fig. 9 zeigt die Wellenformen der Signale zur Erläuterung der Wirkungsweise der abgewandelten Schaltungsanordnung der Fig. 8.
• Fig. 10 stellt die Schaltungsanordnung eines Teiles des Aur Ab-Zählers der Fig. 1 dar.
• Fig. 11 zeigt die Schaltungsanordnung des anderen Teiles des Auf-Ab-Zählers der Fig. 1.
• Fig. 12 zeigt eine Schaltung, die bewirkt, daß Per Auf-Ab-Zähler absolute Werte zählt.
• Fig. 13 zeigt eine Schaltung, die bewirkt, daß der Auf-Ab-Zähler zurückgestellt wird, wenn sein Inhalt das Gewicht der an einem Gegenstand angebrachten Verpackung zeigt.
• Fig. 14 zeigt eine Schaltung des Parallel-Serien"Zonverters der Fig. 1.
• Fig. 15 zeigt eine Schaltung des Tastaturabschnittes der Fig. 1.
• Fig. 16 zeigt eine Schaltung des Rückstellkreises der Fig. 1.
• Fig. 17 zeigt eine Schaltung des Binär-I)ezimal-Korrektors.
• Fig. 18 zeigt in einer Tafel daß Verfahren der Multiplikation; die von der erfindungsgemäßen Waage ausgeführt wird.
• Fig. 19 zeigt eine Schaltung des Steuerkreises der Fig. 1.
• Fig. 20 zeigt die Zu8tände der Ausgänge von den Zählern der Fig. 19.
• Fig. 21 ist eine Abwandlung der Schaltung der Fig. 13.
• Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer elektronischen digitalen Waage gemäß der Erfindung. Mit 11 ist ein Gewichtsdetektor zum Bestimmen des Gewichtes eines Gegenstandes beseichnet. Wie später genauer beschrieben wird, besitzt der Gewichtsdetektor 11 eine rotierende Scheibe, die mit einer Vielahl von Schlitzen durchbrochen ist, die sich in gleichen Abständen rings um den Umfang befinden, und bestimmt das Gewicht eines Gegenstandes, indem die Scheibe um einen Winkel gedreht wird; der dem Gewicht des Gegenstandes entspricht und indem die Zahl der Schlitze bestimmt oder gezählt wird, die in den Drehwinkel fällt. Die Bestimmung der Schlitze wird durch das Zusammenwirken einer Lichtquelle und von photoelektrischen Elementen bewirkt,' die auf den entgegergesetzten Seiten der Schlitze der Scheibe angeordnet sind.
• Eine elektronische digitale Waage gemäß der Erfindung bewirkt daß ein Paar von Ausgangs impulsen, die elektrisch um 900 in dei Phase gegeneinander verschoben sind, von einem Paar von photoelektrischen Elementen erzeugt wird. Die paarweisen, um 900 in der-Phase verschobenen Impulse werden zu einem Analog-Digital-Konverter 12 (im folgenden als "A-D-Konverter" bezeichnet) geführt, um verstärkt und geformt zu werden. In dem A-D-Konverter werden durch logische Schaltungen Aufwärts-Zähl-Impulse (im folgenden als "CU-Impulse" bezeichnet) und Abwärts-Zähl-Impulse (im folgenden als "CD-Impulse" bezeichnet) erzeugt, die einem Auf-Ab-Zähler 13 zugeführt werden. Die CU-Impulse werden erzeugt wenn die mit Schlitzen versehene Scheibe eine normale Umdrehung beim Wiegen eines Gegenstandes ausführt, wodurch bewirkt wird, daß der Auf-Ab-Zähler 13 aufwärts zählt. Die OD-Impulse werden erzeugt wenn die mit Schlitzen versehene Scheibe eine Drehung in entgegengesetzter Richtung beim Wiegen eines Gegenstandes ausführt, wodurch bewirkt wird, daß der Zähler 13 abwärts zählt. Der Zähler 13 zählt genau die Impulse, die dem Gewicht eines Gegenstandes entsprechen, egal ob die mit Schlitzen versehene Scheibe eine Drehung in normaler oder entgegengesetzter Richtung entsprechend der Ilin- und Herbewegung eines Waagentisches aus£dhrt, wenn der Gegenstand gewogen wird. Der Inhalt des Zählers 13 nach dem Abstoppen der mit Schlitzen versehenen Scheibe zeigt digital das Gewicht des Gegenstandes an. Wenn die Waage so gebaut ist, daß Jeder Schlitz der Scheibe fünf Gramm darstellt, und sie Gegenstände bis 4000 Gramm wiegt, dann besteht der Auf-Ab-Zähler 13 aus einem 1-Bit-Element für die erste Stelle, 4-Bit-Elementen für die zweite Stelle, 4-Bit-Elementen für die dritte Stelle und 2-Bit-Elementen für die vierte Stelle.
• Die Ausgangssignale von den Elementen der Jeweiligen Bits, die den Zähler 13 bilden, werden parallel zu einem Parallel-Serien-Konverter 14. zusammen mit Zeitsteuersignaien geführt, um in Serienausgangssignale umgewandelt zu werden. Die Serienausgangssignale von dem Parallel-Serien-Eonverter 14 werden zu einem Gewichtsschieberegister 15 (im folgenden als ''W-Registertl bezeichnet) geführt, wo von dem später beschriebenen Steuerkreis 26 ein Befehlssignal für das Schreiben der Gewichtsdaten erzeugt wird. Das W-Register 15 speichert die Information durch einen binärcodierten Dezimalcode (im folgenden als 1,BOD-Oode" bezeichnet) und hat dieselbe Zahl von Stellen wie der Zähler 13, das heißt vier Stellen. Das W-Register 15 umfaßt Jedoch Elemente von 16 Bits. Die gespeicherte Information des Registers 15 wird um eine Stelle nach der anderen nach rechta durch Schiebeimpulse von einem Schiebeimpulsgenerator 30 verschoben, wobei die Information durch eine Rückkopplungsleitung 16 umläuft. Die Inhalte deE W-Registers 152 die sich an der letzten geltenden Ziffer (im folgenden als "LGZ" bezeichnet? befinden, werden dann einem Datenselektor 31 zugeführt.
• Um einen Einheitspreis pro Gewichtseinheit einzustellen, ist ein Tastaturabschnitt 17 vorgesehen, der zehn Tasten enthält.
• Wenn die Tastatur 17 betätigt wird, wird der Einheitspreis in ein Einheitspreisschieberegister 18 (im folgenden als "U-Register" bezeichneS) in der Reihenfolge geschrieben, in welcher die den Preis bildenden Ziffern angeordnet sind. Wie das obengenannte-W Register 15 speichert dieses U--Register 18 die Information durch den BOD-Oode und die Information wird eine Stelle nach der anderen durch Schiebeimpulse verschoben, wobei die Information durch eine Rückkopplungsleitung 19 umläuft. Wird angenommen, daß ein Einheitspreis pro Einheitsgewicht aus einer Zahl besteht, die höchstens drei Stellen hat, dann wird das B-Regis-el- uuz Elementen von 12 Bits gebildet. Wie bei dem W-Register 15 werden die Inhalte des U-Registers 18 an der LGZ zu dem Datenselektor 31 geführt.
• Es ist ein Preisregister 20 (im folgenden als ttP-Register" bezeichnet), welches einen Teil einer Multiplikationsschaltung? zum Multiplizieren eines Einheitspreises mit einem Gesamtgewicht bildet. Dieses P-Register 20 speichert ebenfalls die Information durch den BCD-Code. Wenn eine Waage für einen Preis, der aus fúnf Stellen besteht, gebaut wird, wird das P-Register aus Elementen von 20 Bits gebildet. Wie in den W-und U-Registern 15 und 18 werden die Inhalte des P-Registers 20 an der LGZ dem Datenselektor 31 zugeführt.
• Die Inhalte des W-Registers 19 in der LGZ und die des P-Registers 20 werden zu einem Volladdierer 21 geführt, um aufsummiert zu werden. Die Additionsergebnisse des Volladdierers 21 werden durch einen Binärcode angezeigt und zu einem Binär-Dezimal-Korrektor 22 geführt, um in den BOD-Oode umgewandelt zu werden. Der so umgewandelte BOD-Oode wird zurück zu der am höchsten zählenden Ziffer (im folgenden als "HZZ" bezeichnet) des P-Registers 20 durch eine Rückkopplungsleitung 23 gebracht. Die Multiplikation wird ausgeführt, indem die Inhalte des W-Registers 15 so oft zu den Inhalten des P-Registers 20 addiert werden, wie den Inhalten des U-Registers 18 entspricht. Es soll bemerkt werden, daß die in dem P-Register 20 gespeicherte Information anfangs null ist.
• Es ist ein erster Zähler 24 vorgesehen, um zu zählen, wie oft die Inhalte des W-Registers 15-und die des P-Registers 20 aufsummiert werden. Es sind ein Nuildetektor und eine Koinzidenzschaltung 25 vorgesehen,-um festzustellen, daß der Inhalt des Zählers 24 und der des U-Registers 18 in der LGZ miteinander übereinstimmen und daß der Inhalt des U-Registers in der LGZ null ist. Wenn der Inhalt des U-Registers 18 in der IGZ mit dem des Zählers 24 zusammenfällt, dann erzeugt eine Steuerschaltung 26 ein Stellenschiebesignal entsprechend dem Ausgang von der Koinzidenzschaltung 25. Schiebeimpulse, die durch den Schiebeimpuisgenerator 30 nach dem Empfang des Stellenschiebesignales erzeugt werden, bewirken, das die Inhalte des P-Registers 20 und dia des Ü-Registers 18 um eine Stelle nach der anderen verschoben werden. Die Zahl der Schiebesignale, die durch die Steuerschaltung 26 erzeugt werdenb wird durch einen zweiten Zähler 27 gezählt, um zu zählen, wie oft die Inhalte der P-und U-Register 20 und 18 verschoben werden. Wenn der zweite Zähler 27 drei Schiebesignale in dem Fall zählt, wenn das U-Register 18 so gebaut ist, daß es Zahlen bis zu drei Stellen speichert, dann gibt die Steuerschaltung 26 ein Befehlesignal weiter, welches die Multiplikation stoppt. Wenn ein Schiebesignal erzeugt wird, wird der erste Zähler 24 zurückgestellt, wobei sein Inhalt auf null zurückgeführt wird. Die Steuerschaltung 26 erzeugt entsprechend den Inhalten des zweiten Zählers 27 verschiedene Steuersignale, wie zum Beispiel ein Elnschreibesignal, ein Betriebsstartsignal oder ein Betriebsstoppsignal, um so die entsprechenden Torschaltungen zu schließen oder zu öffnen.
• Ein Taktimpulsgenerator 28 erzeugt Schiebeimpulse 1 und +2 wie in Fig. 2 gezeigt ist, um die Schieberegister zu betätigen, und steuert einen Zeitsteuersignalgenerator 29, um verschiedene Zeitsteuersignale zu erzeugen.
• Der Zeitsignalgenerator 29 erzeugt, wie in Fig. 2 gezeigt ist, Ziffrnsignale T1 bis T13, die jeweils eine Dezimalziffer darstellen, Bitsignale t1 bis t4 die Jeweils eine Binärziffer darstellen, und Zyklussignale #c und ßct die eine volle Zeitperiode anzeigen, die der Länge eines Wortes entspricht. Es soll bemerkt werden S daß, da eine Ziffer des Registers aus vier Bits besteht, Jedes Ziffernsignal die vierfache zeitliche Länge eines Bitsignales hat.
• Der Schiebeiinpulsgenerator 30 führt den W-, P- und U-Registern 15, 20 und 18 Schiebeimpulse (Taktimpulse) während einer gewünschen Zeitdauer nach dem Empfang von Signalen von der Steuerschaltung 26 und von dem Zeitsignalgenerator 29 zu.
• Der Datenselektor 31, zu dem gemeinsam die Inhalte der LGZ der W P-und U-Register 15, 20 und 18 geführt werden, führt die Inhalte dieser Register dann zu einem 4-B4t-Speicher 32 für eine bestimmte Zeitdauer durch Ziffernsignale. Wenn zum Beispiel das W-Register 15 aus vier Ziffern besteht, werden seine Inhalte an der LGZ zu dem 4-Bit-Speicher 32 geführt, während Zifferneignale 1 bis T4 zugeführt werden. Wenn das P-Register 20 aus fünf Ziffern besteht, werden seine Inhalte an der LGZ zu dem Speicher 32 geführt, während Ziffernsignale T5 bis T9 erzeugt werden.
• Wenn das U-Register 18 aus drei Ziffern besteht, werden seine Inhalte an der LGZ zu dem Speicher 32 geführt, wenn Ziffernsignale T10 bis T12 erzeugt werden.
• Der 4-Bit-Speicher 32 speichert einen Inhalt der Jeweiligen z fern, die von den Jeweiligen Registern zugeführt werden, für die Dauer einer Ziffer und führt den Inhalt zu einem Decodierer 33.
• Dieser Decodierer 33 wandelt den BCD-Code, den er von dem 4-Bita Speicher 32 erhält, in einen Dezimalcode (O, 1, 2 ... 8, 9) ume Der Decodierer 33 ist mit zehn Treiberschaltungen.34 verbunden, um Anzeigeröhren 35 zu betätigen. Diese Anzeigeröhren 35 bestehen insgesamt aus zwölf Einheit.en,so daß sie den vier Ziffern des W-Registers 15, den fünf Ziffern des P-Registers 20, und den drei Ziffern des U-Registers 18 angepaßt sind. Die ublichen Ziffernkathoden der Anseigeröhren 35 sind gemeinsam mit den entsprechenden Treiberschaltungen verbunden.
• Der Ziffernselektor 36 führt der Reihe nach Spannung den Anoden der zwölf Anzeigeröhren 35 zu, um sie zu zünden. Die Anoden der Anzeigeröhren 35 sind mit den entsprechenden Torschaltungen verbunden, die in einem Ziffernselelctor 36 enthalten sind, welchem der Reihe nach die Ziffernsignale T2 bis 213 zugeführt werden, um sie leitend zu machen, wodurch die Zündspannung an die Anoden der Anzeigeröhren 35 angelegt wird. Den Torschaltungen, die mit den vier Gewichtsanzeigeröhren verbunden sind, werden jeweils die Ziffernsignale 22 bis U5 zugeführt, die den Ziffern der Gewichtsanzeigeröhren entsprechen, den Torschaltungen, die mit den fünf Preisanzeigeröhren verbunden sind, werden jeweils die Ziffernsignale T6 bis 210 zugeführt, die den Ziffern der Preizanzeigeröhren entsprechen, und den Torschaltungen, die mit den drei Einheitspreisanzeigeröhren verbunden sind, werden jeweils die Ziffernsignale T11 bis 1 3 zugeführt, die den Ziffern der Einheitspreisanzeigeröhren entsprechen. Demgemäß werden den Anoden der zwölf Anzeigeröhren 35 der Reihe nach die Zündspannung durch die Ziffernsignale T2 bis T13 zugeführt. Wenn durch den Ausgang von dem Decodierer 33 eine der Treiberschaltungen der zehn Anzeigeröhren 35 ausgewählt wird, dann tritt eine Entladung zwischen der Anode der Anzeigeröhre, die mit der Zündsptrnung versorgt wird, und der Ziffernkathode, die mit; der ausgewählten Schaltung verbunden ist, auf, um die Kathode zu zünden. Obwohl die zwölf Anzeigeröhren 35 tatsächlich der Reihe nach gezündet werden, erscheint es für das bloße Auge, als ob sie glei lizeitig gezündet würden, da das Zünden mit einer äußerst hohen Geschwindigkeit umgeschaltet wird.
• Ein weitere Beschreibung des obengenannten Datenselektors 31, des 4-Bit-Speichers 322 des Decodierera 33, der Treiberschaltungen 34, des Ziffernselektors 36 und der Anzeigeröhren 35 wird unterlassen, da diese schon bekannter Stand der Technik sind.
• Die Erfindung schließt weiter eine RUckstellschaltung 37 ein, um der Auf-Ab-Zähler 13 zurückzustellen, wie später beschrieben wird, wenn eine Spannungsquelle anfange eingeschaltet wird und wenn das Gewicht einer Verpacknng ahgzogen wird, wenn ein zu Wiegender (egenstand in diese eingeschloasen ist, und um alle Register zurückzustellen, wenn eine Spannungsquelle anfangs ein geschaltet wird.
• Um das Gewicht und den Gesanit- und Einheitspreis auf einem Blatt angezeigt zu haben, kann auch ein Drucker 38 in einem Stück mit der Waage oder getrennt von dieser vorgesehen sein. Diesem Drucker 38 wird der Ausgang von dem Datenselektor 31 und die verschiedenen Zejtsteuersignale zugeführt. Wenn der Drucker 38 verwendet wird, ist es erforderlich, das Gewicht eines Gegen° standes vorher in dem W-Register 15 gespeichert zu haben. Wenn jedoch nur Anzeigeröhren ohne die Verwendung des Druckers vorgesehen sind, kann das W-Register 15 weggelassen werden. In diesem Falle werden die Inhalte des Auf-Ab-Zählers 13, wie in Fig. 1A gezeigt ist, über den Parallel-Serien-Konverter 14 zu dem Datenselektor 31 und zu einer UND-Schaltung 39 geführt. Wenn die UND-Schaltung 39 von der Steuerschaltung 26 ein Befehlssignal fur die addition erhält, dann werden die Inhalte des Parallel-Serien-Konverters 14 von der UND-Schaltung 39 erhalten.
• Der Ausgang wird in Serie dem Volladdierer 21 zugeführt, um zu den Inhalten des P-Registers 20 addiert zu werden. Dieser Vorw gang ermögLicht es, die in dem Auf-Ab-Zähler -l3 gespeicherte Ins formation in der Anzeige und der Operation zu verwenderl, was den Vorteil hat, daß die Verwendung von Hardware wie zum Beispiel des W-Registers 15 überflüssig ist.
• Die Fig. 3A und DB sind Außenansichten der erfindungsgemäßen Waage. Fig. DA zeigt die Ansicht der Waage, wie sie von einem Verkäufer gesehen wird, und Fig. 3B zeigt diese, wie sie von einem Käufer gesehen wird. Mit 40 ist ein Wiegetisch bezeichnet, auf welchen ein zu wiegender Gegenstand gebracht wird. Übcr dem Waagenkörper ist ein Anzeigeteil 42 angebracht, um das Gewicht und den Gesamt- und Einheitspreis des Gegenstande.s anzuzPigen. Die Anzeige wird durch elektronische Anzolgeröhren erzeugt. Die Vorderseite der Waage, die dem VerLäufer zugewand ist, ist ausgestat-tet mit zehn Tasten t Um (letl Einheitspreis des Gegenstanden in dem U Register 18 zu speichern, mit einer Löschtaste 4, um die Inhalte des U-Registers 18 zu Löschen, t einer Taste 45, um das Gewicht @lner Verpackung absuzichen.
• Weiter ist die später beschriebene Anzeige 46 vorgesehen. An der Unterseite der Waage ist ein Nulleinstellungsknopf 47 aus einem später genannten Grund angebracht.
• Es soll nun unter Bezugnahme auf die Fig. 4A bis 4E der Gewichtsdetektor 11 beschrieben werden. Mit 50 ist ein Ständer bezeichnet, welcher einen vertikalen Arm 51 eine Trägerpiatte 52 und eine Grundplatte 53 umfaßt, welche sich beide waagerecht jeweils vom oberen und unteren Teil des Armes 51 erstrecken.
• Zwischen der Trägerplatte und der Grundplatte 52 und 53 ist drehbar eine Scheibe 54 angebracht, welche durch den Eingriff zwischen einer Zahnstange 55 und einem Ritzel 56 in Drehung versetzt wird. Im Umfangteil der Scheibe 54 ist eine große Anzahl von Schlitzen 57 in gleichem Abstand ausgebildet.
• An der Seite des Armes 51 ist vorspringend eine Platte 58 angebracht, um die photoelektrischen Wandlerteile zu haltell. Auf der Oberseite der Platte 58 ist abnehmbar ein photoelektrischer Wandlerteil 60 über ein zylindrisches Abstandstück 59 mit Hilfe einer Befestigungseinrichtung 61 zum Beispiel einer Schraube, angebracht. Der photoelektrische Wandlerteil 60 besitzt eine Licht-empfangende Platte 62 und eine Licht-aussendende Platte 639 die sich in einem Abstand gegenüberstehen. Die obengenannte Scheibe 54 ist so gebaut, daß sie sich durch einen Zwischenraum zwischen beiden Platten 62 und 63 dreht. An der Licht-emittierenden Platte 63 ist ein Lichtgenerator 64 zum Beispiel eine Glühlampe, angebracht. Die Licht-empfangende Platte 62 ist mit einem Paar von photoelektrischen Wandlerelementen 65 und 66 versehen, wie zum Beispiel Phototransistoren Photodioden, Cadmiumsulfid oder Sonnenbatterien.
• Um elektrische Signale, die um 90° in der Phase verschoben sind, von den paarweisen photoelektrischen Elementen 65 und 66 zu erhalten, sind deren relative Lagen, wie Fig. 4C zeigt, so bestimmt, daß, wenn die Mitte eines photoelektrischen Elementes (;5 mit der Mitte eines dieser Scheibenschlitze 57 au,felichtet die Mitte des anderen photoelektrischen Elementes 66 an die Kandie desselben Schlitzes 57 gebracht wird, oder, wie in Fig. D gezeigt ist, daß, wenn die Mitte des einen photoelektri3chen Elementes 65 mit der eines der Scheibenschlitze 57 übereinstirnt, die Mitte des anderen Elementes 66 mit der Kante des anschließenden Schlitzes zusammenfällt.
• Ein Mechanismus zum Drehen der mit Schlitzen versehenen Scheibe 57 wird nach demselben Prinzip betrieben, wie bei einer herkömmlichen mechanischen Waage. Demgemäß soll nun unter Bezugnahme auf Fig. 4E ein Mechanismus beschrieben werden, der zu dem in Fig. 3A gezeigten Nulleinstellungsknopf 47 gehört. Wenn sich ein Gegenstand auf dem Waagetisch 40 befindet, dreht sich der erste heber 71, so daß sich eine Feder 72, die an einem Ende des Hebels 71 befestigt ist, nach unten ausdehnt. Die Feder 72 ist an dem anderen Ende an einem Stab 73 befestigt, der an einem Ende drehbar an der Oberseite eines Rahmenteiles 74 gelagert ist. Ein erster Hebel 71 und ein zweiter Hebel 75, der an diesem an einem Ende befestigt ist, drehen sich gemeinsam, wodurch bewirkt wird, daß die Zahnstange 55, die an dem anderen Ende des zweiten Hebels 75 befestigt ist, ebenfalls zwangsweise bewegt wird, was eine Drehung der mit Schlitzen versehenen Scheibe 54 zur Folge hat.
• Die mit Schlitzen versehene Scheibe 54 dreht sich weiter, bis die Feder 72 in einem Ausmaß belastet ist, welches gleich dem Gewicht des Gegenstandes ist, wodurch bewirkt wird, daß elektrische Signale durch die paarweisen photoelektrischen Elemente 65 und 66 erzeugt werden. Wie später beschrieben wird, ist es bevorzugt, daß die Breiten der Licht-aufnehmenden Oberfläche der photoelektrischen Elemente 65 und 66, die von jedem Schlitz 57 und die des Abstandes zwischen den Schlitzen alle gleich sind.
• Mit 76 ist ein Nulleinstellungsstab bezeichnet, dessen eines Ende mit dem Nulleinstellungsknopf 47 verbunden ist und dessen anderes Ende durch den oberen Teil des Rahmens 74 läuft, so daß der Stab 73 durch Drehen des Knopfes 47 leicht gedreht werden kann. Das Drehen des Knopfes 47 dehnt die Feder 72 leicht aus, w;s eine leichte Drehung des zweiten Hebels 75 und demzufolge der mit Schlitzen versehenen Scheibe 54 zur Folge hat, wodurch die relativen Lagen der photoelektrischen Elemente 65 und 66 -und der Schlitze 57 eingestellt werden.
• Es soll nun der A-D-Konverter 12 anhand der Fig. 5 beschrieben werden. Es wird Licht von der Lichtquelle 64 durch die Schlitze 57 zu einem Paar von photoelektrischen Elementen, zum Beispiel Phototransistoren 65 und 66 gebracht. Die Ausgangssignale von diesen Phototransistoren werden über Emitterfolger 81 und 82 zu Schmitt-Schaltungen 83 und 84-gefUhrt, die aus Transistoren Tr1 und Tr2 bestehen. Der Ausgang A von der Schmitt-Schaltung 83 ist mit einem ersten Differentiator 85 und über eine Umkehrstufe 86 mit einem zweiten Differentiator 87 verbunden. Der Ausgang dA/dt von dem ersten Differentiator 85 ist mit einer ersten UND-Torschaltung 88 und einer dritten UND-Torschaltung 90, und der Ausgang dA/dt von dem zweiten Differentiator 87 ist mit der zweiten und vierten UND-Torschaltung 89 und -91 verbunden. Der Ausgang B von der Schmitt-Schaltung 84 ist mit der zweiten und dritten UND-Torschaltung 89 und 90 und ebenso über eine Umkehrstufe 92 mit der ersten und vierten UND-Torschaltung 88 und 91 verbunden. Die Ausgänge dA/dt und /dt.B von-der ersten un-' zweiten UND-Torschaltung 88 und 89 sind mit einer ersten ODER-Torschaltung 93 verbunden. Die Ausgänge dA/dt.B und dA/dt. von der dritten und vierten UND-Torschaltung 90 und 91 sind mit einer zweiten ODER-Torschaltung 94 verbunden.
• Die Wellenformen der Ausgangssignale von den verschiedenen Abschnitten des A-D-Konverters sind in Fig. 6 dargestellt. Die Wellenformen, die auf der linken Seite der strichpunktierten Mittellinie der Figur gezeigt sind, sind diejenigen, welche auftreten, wenn sich die mit Schlitzen versehene Scheibe 54 normal dreht, und die auf der rechten Seite werden erzeugt, wenn sich die mit Schlitzen versehene Scheibe 54 in der entgegengesetzten Richtung dreht.
• Wie aus Fig. 6 zu sehen ist, wird ein Ausgangssignal dA/dt* + dA/dtsB von der ersten ODER-Torschaltung 93, welche mit dem Ausgang dA/dt von der ersten UND-Torschaltung 88 und dem Ausgang 3X/dteB von der zweiten UND-Torschaltung 89 verbunden ist, wird nur erzeugt, wenn die mit Schlitzen versehene Scheibe 54 eine normale Drehung ausführt. Der genannte Ausgang dA/dt,B + 7A/dt.B von der ersten ODER-Torschaltung 93 ist ein CU-Impuls, der bewirkt, daß der Auf-Ab-Z-ihler 13 aufwärts zählt. Eill Ausgang dA/dt.B + dA/dt.B von der zweiten ODER-Torschaltung 94 wird nur erhalten, wenn sich die mit Schlitzen versehene Scheibe 54 in entgegengesetzter Richtung dreht, und ist ein CD^Impuls, der be wirkt, daß der Auf-Ab-Zähler abwärts zählt.
• Der Emitter des einen Emitterfolgers 81 ist mit einer Anzeige 46 versehen, zum Beispiel einem Amperemeter oder einem Voltmeter.
• Diese Anzeige 46 ist in dem folgenden Falle erforderlich. Mit der erfindungsgemäßen Waage wird das Verpackungsgewieht eines Gegenstandes gewogen, bevor der Gegenstand selbst gewogen wird, und durch den Auf-Ab-Zähler 13 gezählt. Das Verpackungsgewicht, das durch den Auf-Ab-Zähler gemessen ist, wird durch die Schaltung zum Abziehen des Verpackungsgewichtes zurückgestellt, wobei die mechanische Verschiebung der mit Schlitzen versehenen Scheibe ungeändert bleibt, bevor das Nettogewicht des Gegenstandes bestimmt wird. Wenn in diesem Falle die Schlitzbreite und der Abstand zwischen den Schlitzen breiter ist als die Licht-aufnehmende Oberfläche der photoelektrischen Elemente, werden Fehler in der Messung des Nettogewichtes eines Gegenstandes je nach der relativen Stellung des Schlitzes und der photoelektrischen Blemente auftreten. Wird angenommen, daß ein Schlitz fünf Gramm darstellt, dann wird ein Fehler von fünf Gramm in dem festgestellten Gewicht entstehen. Wenn daher die Schlitzbreite und der Abstand zwischen den Schlitzen gleich der Licht-aufnehmenden Oberfläche der photoelektrischen Elemente gemacht wird, dann wird die Anzeige einen Maximalwert anzeigen, wenn die Licht-empfangende Oberfläche mit dem Schlitz zusammenfällt, und einen Minimalwert, wenn die Oberfläche mit dem Zwischenraum zwischen den Schlitzen in einer Linie liegt. Wenn demgemäß nach dem Abziehen des Taragewichtes die relative Stellung der mit Schlitzen versehenen Scheibe und der photoelektrischen Elemente so eingestellt ist, daß die Anzeige einen Maximal- oder Minimalwert entspre9hend der okongenarmten manuellen Betätigung des Knopfes 47 zeigt, dann werden diese relativen Stellungen in einer vorbestimmten Beziehung eingehalten, um das Auftreten von Wägefehlern zu vermeiden.
• Wenn die Schlitzbreite und der Abstand zwischen den Schlitzen, wie oben beschrieben wurde, gleich der Licht-aufnehmenden Oberfläche der photoelektrischen Elemente gemacht wird, dann nimmt das Ausgangssignal vom photoelektrischen Element die Form einer Sinuswelle an, wobei das Signal weiter durch die Schmitt-Schaltungen 83 und 84 geformt wird.
• Wenn ein Gegenstand auf den Waagentisch gebracht wird, wird die mit Schlitzen versehene Scheibe der Waage nicht gleich durch den Luftwiderstand in eine stabile Stellung gebracht. In diesem Falle erzeugt der A-D-Konverter 12 wiederholt OU-und CD-Impulse, wodurch verhindert wird, daß die Inhalte des Auf-Ab-Zählers 13 fest bleiben, und sehr leicht bewirkt wird, daß die Gewichtsanzeige flackert. Diese-Schwierigkeiten können dadurch gelöst werden, daß den Schmitt-Schaltungen 83 und 84 Bysterese-Charakteristiken verliehen werden. Es ist nämlich nur erforderlich, die Kollektorwiderstände R1 und R2 der Transistoren Tri und Tor29 die die Schmitt-Schaltungen 83 und 84 bilden, verschiedene Widerstandswerte haben zu lassen, um zu bewirken, daß die Schaltungen bei verschiedenen Spannungswerten LON und LOFF ein- und ausgeschaltet werden. Wenn g C 20 Volt hat, wird die Verwendung eines Kollektorwiderstandes R1 mit einem Wert von etwa 18 k und eines Kollektorwiderstandes R2 mit einem Wert von etwa 8 kn eine Differenz dieser Niveaus von etwa 3 Volt erzeugen. Es ist jedoch ausreichend, daß eine Schmitt-Schaltung 83 mit der Hysteresecharakteristik versehen ist.
• Wenn die so aufgebaute Schmitt-Schaltung, wie in Fig. 7 gezeigt ist, mit Eingangsimpulsen P2, P3 und P4 zusätzlich zu einem Bingangsimpuls P1 versorgt wird, erzeugt die Schaltung nur einen Ausgangsimpuls Q1 entsprechend dem Eingangsimpuls P1 und einen Ausgangsimpuls Q2 entsprechend dem Eingangsimpuls P2, wodurch das Flackern der Anzeige verringert wird.
• Fig. 8 zeigt eine Abwandlung des A-D-Konverters der Fig. 5. Der Ausgang A der ersten Schmitt-Schaltung 83 ist mit einem ersten Differentiator 95 verbunden, dessen Ausgang dA/dt mit der ersten und vierten UND-Torschaltung 101 und 104 verbunden ist. Der Ausgang A ist direkt mit der fünften und sechsten UND-Torschaltung 105 und 106 und weiter mit einem zweiten Differentiator 97 über eine Umkehrstufe 96 verbunden. Der Ausgang dA/dt des zweiten Differentiators 97 ist mit der zweiten und dritten UND-Torschaltung 102 und 103 verbunden und der Ausgang W der Umkehrstufe 96 ist mit der siebten und achten WiD-Torschaltung 107 und 108 verbunden.
• Der Ausgang B der zweiten Schmitt-Schaltung 84 wird einem dritten Differentiator 98 zugeführt, dessen Ausgang dB/dt mit der fünften und achten UND-Torschaltung 105 und 108 verbunden ist.
• Der Ausgang B ist direkt mit der dritten und vierten UND-Torschaltung 103 und 104 und weiter mit einem vierten Differentiator 100 über eine Umkehrstufe 99 verbunden. Der Ausgang dB/t des vierten Differentiators 100 ist mit der sechsten und siebten UND-Torschaltung 106 und 107 verbunden, und der Ausgang 3 der Umkehrstufe 99 ist mit der ersten und zweiten UND-Torschaltung 101 und 102 verbunden.
• Der Ausgang dA/dt/ß der ersten UND-Torschaltung 101, der Ausgang dA/dt.B der dritten UND-Torschaltung 103, der Ausgang dB/dt.A der fünften UND-Torschaltung 105 und der Ausgang dB/dt*A dgrrsiebten UND-Torschaltung 107 sind alle mit einer ersten ODER-Torschaltung 109 verbunden. Die Ausgänge dA/dt-B, dA/dt.B, dB/dt.A sind mit einer zweiten ODER-Torschaltung 110 verbunden. Die Wellenformen der Ausgangssignale von den verschiedenen Abschnitten der Ausführungsform der Fig. 8 sind in Fig. 9 dargestellt. Das Ausgangssignal von der ersten ODER-Uorschaltung 109 hat die Form von CU-Impulsens die nur erhalten werden, wenn die mit Schlitzen versehene Scheibe eine normale Drehung ausführt, und das Ausgangssignal von der zweiten ODER-orschaltung 110 hat die Form von OD-Impulsen> die nur erhalten werden, wenn die mit Schlitzen versehene Scheibe eine entgegengesetzte Drehung ausführt Ein Vergleich der Fig. 6 und 9 zeigt klar, daß der A-D-Konverter der Fig 8 doppelt so viele Ausgangsimpulse erzeugt, wie mit der Ausführungsform der Fig. 5 erhalten werden. Dies bedeutet, data, em der gleiche Typ von Waage verwendet wird, der A-D-Konverter der Fig. 8 die doppelte Wägegenauiglreit erreichen kann wie der der Fig. 5. Wird deshalb angenommen, daß der A-D-Konverter denselben Grad von Wägegenauigkeit erzielen kann, wie der der Fig. 5, dann ermöglicht der A-D-Konverter der Fig. 8 die Schlitzbreite der Scheibe zweimal größer zu machen als in Fig. 5, wodurch die Herstellung der mit Schlitzen versehenen Scheibe erleichtert wird.
• Es soll nun der Auf-Ab-Zähler 13 anhand der Fig. 10 und 11 beschrieben werden. Es soll angenommen werden, daß ein Schlitz der mit Schlitzen versehenen Scheibe 5 Gramm darstellt, wie vorher beschrieben wurde und daß die Waage eine maximale Wiegekapazität von 4000 Gramm hat. Dann kann der Auf-Ab-Zähler 13 aus einem Binärzähler von einem Bit für die erste Stelle, Dezimalzählern von jeweils vier Bits für die zweite bzw. dritte Stelle und einem Binärzähler von zwei Bits für die vierte Stelle bestehen.
• Fig. 10 stellt einen Binärzähler von einem Bit für die erste Stelle dar. Mit 115 ist ein Einbitschieberegister gezeichnet welches eine erste Flip-Flop-Schaltung 116 umfaßt, die aus MOS-Transistoren Q2 Q3 Q4, Q5 und Q6 besteht, und eine zweite Flip-Flop-Schaltung 1172 die aus MOS-Transistoren Q8' Q9' Q10 und Q11 besteht, und einen Widerstand Ri,. Q1 und Q7 sind Steuer-MOS-Uransistoren. Der Ausgangsanschluß 0 der zweiten Flip-Flop-Schaltung 117. ist über eine Umkehrstufe 118 mit dem Eingangsanschluß 1 der ersten Flip-Flop-Schaltung verbunden. OU-und OD-Impulse werden über eine ODER-Torschaltung 119 und eine Umkehrstufe 120 zu den Gates dér MOS-Transistoren Q1 und Q11 geführt.
• Der Ausgang von der ODER-Torschaltung 119 wird zu den MOS-Transistoren Q6 und Q7 geführt. CU-Impulse werden zusammen mit dem Ausgang von dem Schieberegister 115 zu einer ersten UND-Torschaltung 121 geführt und OD-Impulse werden zusammen mit dem Ausgang von der Umkehrstufe 118 zu einer zweiten UND-Torschaltung 122 geschickt.
• Es soll nun die Wirkungsweise einer zu dem Auf-Ab-Zähler 13 gehörenden Schaltung beschrieben werden. Wird angenommen, daß der Ausgang von der zweiten Flip-Flop-Schaltung 117 oder dem Schieberegister "O" ist, dann ist der Eingang der ersten Flip-Flop- Schaltung 116 oder des Schieberegisters 1". Wenn unter diesen Bedingungen ein CU-Impuls empfangen wird, wird der MOS-Transitor Q1 durch den Ausgang von der Umkehrstufe 120 leitend gemacht, was bewirkt, daß die erste Flip-Flop-Schaltung 116 den Ausgang "1" erzeugt. Da jedoch der MOS-Transistor Q7 durch den CU-T.rnpuls ausgeschaltet wird, wird der Ausgang von der ersten Flip-?lop Schaltung 116 nicht zu der zweiten Flip-Flop-Schaltung 117 übers tragen. Daher erzeugt die zweite Flip-Flop-Schaltung 117 weiter den Ausgang 11011. Beim Verschwinden des CU-Impulses wird der MOS-Transistor Q7 leitend, was bewirkt, daß der Ausgang 11111 von der ersten Flip-Flop-Schaltung 116 zu der zweiten Flip-Flop-Schaltung 117 geleitet wird. Wenn wieder ein CU-Impuls empfangen wird, wird der Impuls über die erste UND-Dorscl1altung 121 zu dem unmittelbar höheren Dezimalzähler für die zweite Stelle als ein Ziffernübertragsimpuls geführt. Da zu diesem Zeitpunkt der Singang des Schieberegisters 115 durch die Umkehrstufe 118 11011 ist, erzeugt die erste Flip-Fle-Schatung 116 den Ausgang "O". Beim Verschwinden des CU-Impulses wird der Ausgang der ersten Flip-Flop-Schaltung 116 zu der zweiten Flip-Flop-Schaltung 117 geführt, wodurch bewirkt wird, daß diese den Ausgang 11011 erzeugt.
• Es soll nun der Fall beschrieben werden, wenn OD -Impulse empfangen werden. Wird angenommen, daß der Ausgang von dem Schieberegister 115 11111 ist, dann ist der Eingang zu diesem 11011.
• Beim Empfang eines CD-Impulses erzeugt daher die erste Flip-Flop-Schaltung den Ausgang 11011. Beim Verschwinden des CD-Impulses wird der Ausgang von der zweiten Flip-Flop-Schaltung 11011.
• Da der Ausgang von der Umkehrstufe 118 11111 ist, wird der CD-Impuls über die zweite UND-Torschaltung 122 zu der nächst niedrigeren Ziffer als Leihimpuls geführt.
• Wenn vier Einheiten eines Einbitbinärzählers, wie in Fig. 10 gezeigt ist, in Reihe geschaltet sind um vier Bits zu bilden, dann wird ein Hexadezimalzähler erhalten. Durch Hinzufügen einer geeigneten Korrektureinrichtung kann ein Dezimalzähler gebildet werden, wie in Fig. 11 gezeigt ist.
• Wenn der Inhalt von 11911 nach 11011 verschoben wird, wird der UND- Torschaltung A1 ein "Nein" Ausgang von einem Schieberegister D zugeführt, wodurch bewirkt wird, daß ein Schieberegister B "O" gespeichert behält. Eine ODER-Torschaltung °2 bewirkt durch einen Dezimalübertragungsausgang, daß das Schieberegistor D den Inhalt 11011 behält, die UND-Torschaltungen A2 und A3, und ebenso die ODER-Torschaltung Q1 werden verwendet, um zu bewirken, daß die Schieberegister B und C weiter den Ausgang "O" erzeugen, wenn der Inhalt durch Subtraktion von 11011 zu 1191? geändert wird.
• Bei der erfindungsgemäßen Waage wird zuerst nur die Verpackung eines Gegenstandes auf den Waagentisch gebracht und, indem die Anzeige des Taragewichtes auf null eingestellt wird, wird das gewünschte Nettogewicht eines Gegenstandes in Ziffern angezeigt.
• Wenn der Gegenstand mit seiner Verpackung von der Waage entfernt wird, wird die resultierende Anzeige in der Form des Komplements des Taragewichtes zu dem Gesamtzählwert erzeugt. Wenn zum Beispiel das Taragewicht zu 10 Gramm auf einer Waage bestimmt wird, welche eine Gesamtgewichtskapazität von 4000 Gramm hat, dann gibt die Anzeige auf der Waage nach dem Entfernen der Verpackung einen Wert von 3990 Gramm an. Wenn in diesem-Falle das Verpackungsgewicht mit 10 Gramm angegeben wird, unterstützt dies das Verständnis sehr. Daher wird es bevorzugt, den Auf-Ab-Zähler so zu bauen, daß er das Wiegen in Absolutwerten ausführt.
• Fig. 12 zeigt einen Auf-Ab«Zahler, um für den oben erwähnten Zweck stets Absolutwerte zu zählen. UND-Torschaltungen 123 und 124 werden gemeinsam Nullfeststellungssignale Z und jeweils OU-und OD-Impulse zugefübrt. Der Ausgang der UND-Torschaltung 123, Impulse zugeführt werden, ist mit dem Einstellanschluß 5 einer Flip-Flop-Schaltung 125 verbunden. Der Ausgang der UND-Torschaltung 124, der die CD-lmpulse zugeführt werden, ist mit dem Rückatellanschluß R der Schaltung 125 verbunden, deren Einstelleusgang Q mit den UND-Torschaltungen 126 und 129 verbunden ist. Der UND-Torschaltung 126 werden CU-Impulse und der UND-Terschaltung 129 CD-Impulse zugeführt. Der Rückstellausgang Q der Flip-Flop-Schaltung 125 ist mit den UND-Torschaltungen 127 und 128 verbunden. Der UlsD-Ucrschaltung 127 werden CD-Impulse und der UND-Torschaltung 128 CU-Impulse zugeführt. Der Ausgang der UND-Terschaltungen 126 und 127 ist mit dem Auf-Ab-Zähler 13 als Additionseingang verbunden und der Ausgang der UND-Torschaltungen 128 und 129 ist mit dem Zähler 13 als Subtraktionseingang verbunden.
• Wenn beim Empfang von OU-Impulsen der Inhalt des Auf-Ab-Zählers 13 null ist und das Nullfeststellungssignal Z 11111 ist, dann wird die Flip-Flop-Schaltung 125 durch die UND-Torschaltung 123 eingeschaltet. Demgemäß bewirkt der CU-Impuls, daß der Zähler 13 über die UND-Torschaltung 126 aufwärts zählt. Beim Empfang von CD-Impulsen wird der Zähler 13 dazu gebracht, über die UND-Torschaltung 129 abwärts zu zählen. Wenn der Inhalt des Zählers 13 auf null verringert ist, wird das Nullfeststellungssignal Z wieder auf 11111 gebracht und ein OD-Impuls stellt die Flip-Flop-Schaltung 125 zurück. Beim Empfang des Rückstellausgangssignales von der Flip-Flop-Schaltung 125 bewirken die CD-Impulse, daß der Zähler 13 über die UND-Torschaltung 127 aufwärts zählt. Auf-d e se Weise wird erreicht, daß der Auf-Ab-Zähler 13 stets.Absolutwerte zählt.
• Die Binstell- und Rückstellausgangssignale der Flip-Flop-Schaltung 125 können bei der Anzeige eines Codes verwendet werden, der den Inhalt des Zählers 13 bildet. Als Nullfeststellungssignal Z kann ein Signal verwendet werden, welches dadurch erhalten wird, daß der Ausgang von einer ODER-Torschaltung 143, wie in Fig. 13 gezeigt ist, zu einer Umkehrstufe geführt wird.
• Die erfindungsgemäße Waage ist mit einer Einrichtung versehen, die es ermöglicht, wenn der Inhalt des Zählers nicht auf null zurückgeführt wird infolge der Verschiebung der Nullstellung der mechanischen Anordnung, die zum Beispiel von der mechanischen Verdrehung der Apparatur herrühren kann, daß der Inhalt des Zählers automatisch auf null zurückgebracht wird.
• Fig 13 zeigt eine Waage mit einer solchen Einrichtung. Es soll nun der Fall bescllrieben werden, wo automatisch eine Mindesteinheit von + 5 Gramm, die durch die erfindungsgemäße Waage gezählt ist, auf null zurückgebracht wird, wobei ein einzelner Impuls 5 Gramm bedeutet.
• Wie vorher erwähnt wurde, besteht der Zähler 13 aus einem 1-Bit-Binärzähler für die erste Stelle, 4-Bit-Dezimalzählern für die zweite und dritte Stelle und einem 2-Bit-Binärzähler für die vierte Stelle. In Fig. 13 sind die einzelnen Bitelemente als A, B, C, D, B F, G, H, 1, j und K bezeichnet. Wenn der Zähler 13 + 5 Gramm zählt, kann der resultierende Zustand W+5 durch den folgenden logischen Ausdruck angegeben werden: W+5 = Wenn der Zähler 13 -5 Gramm zählt, ist er in einem Zustand, der 3995 Gramm darstellt. Der Zustand von -5 Gramm kann durch den folgenden logischen Ausdruck angegeben werden: W 5 = A.E.E.F.I.J.K.
• Daher kann der Zustand des Zählers, wenn er +5 und -5 Gramm gezählt hat, durch die folgende logische Formel ausgedrückt werden: W+5 + W-5 = A.B.C.D.E.F.G.H.I.J.K. + A.B.E.F.I.J.K.
• = A+B+C+D+E+F+G+H+I+J+K + A+B+E+F+I+J+K = (A+B+C+D+E+F+G+H+I+J+K) (A+B+E+F+J+K) Die obige Formel stellt die Logik einer Schaltung zum Bestimmen der Information von +5 und -5 Gramm dar, die in dem Zähler 13 gespeichert ist. Um eine logische Verknüpfung A+B+E+F+J+K zu bilden, werden die Ausgänge der Elemente A, B, E, F, j und K gemeinsam mit einer ersten ODER-Torschaltung 132 über eine Umkehrstufe 131 verbunden. Um eine logische Verknüpfung W+B+O+D+E+ F+G+H+I+J+K zu bilden, werden die Ausgänge der Elemente B, C, D, Es F, G, H, 1, j und K gemeinsam mit einer zweiten ODER-Torschaltung 133 verbunden. Der Ausgang des Elementes A wird zusammen mit dem Ausgang der ODER-Torschaltung 133 mit einer dritten ODER-Torschaltung 134 verbunden. Die Ausgänge der ersten und dritten ODER-Torschaltungen 132 und 134 werden mit einer ersten UND-Torschaltung 135 verbunden, deren Ausgang über eine Umkehrstufe 136 mit einer Zeitsteuerschaltung 137 zu ihrer Steuerung verbunden ist. Der Ausgang der Umkehrstufe 136 wird durch die obengenannte Logik W+5 + W~5 bezeichnet.
• Wenn festgestellt wird, daß der Inhalt des Zählers von einem Wiegefehler herrührt, bleibt der Inhalt über eine konstante Zeitdauer erhalten, so daß die Zeitsteuerschaltung 137 so gebaut ist, daß sie nur nach dem Verstreichen der Zeit ein Signal erzeugt, welches anzeigt, daß der Zählerinhalt mit einem Wiegefehler entstanden ist. Der Ausgang von der Umkehrstufe 136 macht einen Transistor 138 leitend, wodurch bewirkt wird, daß ein Kondensator 139 mit einer bestimmten Zeitkonstanten aufgeladen wird, um die Spannung einer Spannungsquelle zu erhalten. Wenn sich der Ausgang von der Umkehrstufe 136 selbst relativ frah auslöscht, wird der Kondensator 139 nicht voll aufgeladen. Wenn die Spannung, auf die der Kondensator 139 aufgeladen ist, die Schwellenspannung einer Zener-Diode 140 überschreitet, wird e n Transistor 141 eingeschaltet, was bewirkt, daß der Ausgang von der Zeitsteuerschaltung 137 von einem negativen Wert auf null geändert wird. Der Ausgang der Zeitsteuerschaltung 137 ist mit einer UND-Torschaltung 142 verbunden. Der Ausgang der zweiten ODER-Torschaltung 133 ist zusammen mit dem Ausgang des Elementes A mit einer vierten ODER-Torschaltung 143 verbunden. Der Ausgang der ODER-Torschaltung 143, der anzeigt, daß der Zählerinhalt nicht null ist, ist mit der UND-Torschaltung 142 verbunden, welcher der Ausgang von einem Taktimpulsgenerator zugeführt wird. Der Ausgang der UND-Torschaltung 142 ist mit UND-Torschaltungen 144 und 145 verbunden. Der UND-Torschaltung 145 wird der Ausgang von der ersten ODER-Torschaltung 132 zugeführt und der UND-Torschaltung 144 wird über eine Umkehrstufe 146 der Ausgang von der ODER-Torschaltung 132 zugeführt. Der Ausgang von der UND-Torschaltung 144 wird zusammen mit OU-Impulsen zu einer ODER-Torschaltung 147 geführt und der Ausgang von der UND-Torschaltung 145 wird zusammen mit OD-Impulsen zu einer ODJR-Torschaltung 148 geführt.
• Wenn der Zähler 13 einen Inhalt von +5 Gramm hat, wird der UNI)-Torschaltung 142 der Ausgang von der Zeitsteuerschaltung 137 und ebenso der von der ODER-Torschaltung 143 zugeführt. Daher ist der Ausgang von der UND-Torschaltung 142 so, daß der resultierende Ausgang in der Form von Taktimpulsen ist, die von einem Taktimpulsgenerator erzeugt werden. Da der Ausgang von der ersten ODER-Torschaltung 132 "1" ist, wird der Taktimpuls zu der ODER-Torschaltung 148 über die UND-Torschaltung 145 zugeführt, um den Zähler durch Abwärtszählen auf null zurückzubringen Wenn der Zählerinhalt -5 Gramm ist, das heißt 3995 Gramm, ist der Ausgang von der ersten ODER-Torschaltung 132 "O", so daß der Taktimpuls über die UND-Torschaltung 144 zu der ODER-Torschaltung 147 zugeführt wird, um den Zählerinhalt durch Aufwärtszählen zurückzustellen.
• Die Ausgänge der Bitelemente, die den Auf-Ab-Zähler 13 bilden, werden zu den UND-Torschaltungen 151 bis 162 des Parallel-Serien-Konverters 14, der wie in Fig. 14 gezeigt angeordnet ist, zusammen mit Bitsignalen t1 bis t4 und Ziffernsignalen T1 bis T4 zugeführt, um in einen Serienausgang umgewandelt zu werden. Da der Parallel-Serien-Konverter bekannter Stand der Technik ist, ist seine detaillierte Beschreibung hier unterlassen. Der Ausgang des Bitelementes der ersten Stelle des Zählers 13 ist mit den UND-Torschaltungen 161 und 162 verbunden. Beiden Torschaltungen wird ein Ziffernsignel 21 zugeführt und der UND-Torschaltung 162 wird ein Bitsignal t1 und der UND-Torschaltung 161 wird ein Bitsignal t3 zugeführt. Da ein einzelner Ausgangsimpuls von dem A-D-Konverter 5 Gramm bezeichnet, stellt der Ausgang 1" von dem Bitelement der ersten Stelle des Zählers 13 5 Gramm dar. Um den Ausgang 1" in einen BOD-Code i?0101?i umzuwandeln, wird der UND-Torschaltung 162 ein Bitsignal t1 und der UND-Torschaltung 161 ein Bitsignal t3 zugeführt.
• Das Speichern eines Einheitspreises in dem U-Register wird durch den Tastaturabsc}nitt 17 bewirkt, der in Fig. 15 gseigt nst.
• Das Niederdrücken der zehn Tasten 43, die init den ziffern O bis 9 bezeichnet sind, bewirkt, daß Daten in dem Ullegister in der Form des BCD-Codes gespeichert werden. Die Daten der Ziffern 1 bis 9 werden in den jeweiligen BCD-Code durch eine Diodenmatrix umgewandelt. Die Ausgänge von Bits 1, 2, 4 ulld 8, die den BCD-Code bilden, werden nacheinander in dem U-Register über UND-Torschaltungen 165, 166, 167 und 168 gespeichert. Demgemäß wird der UND-Torschaltung 165 das Bitsignal t1 der UND-Torschaltung 166 das Bits-ignal t2, der UND-Torschaltung 167 das Bitsignal t3 und der UND-Torschaltung 168 das Bitsignal t4 zugeführt. Die liöschtaste 44 schließt die Umlauftorschaltung des U-Registers, um seinen Inhalt zu löschen. Das Niederdrücken der Löschtaste und wenigstens eine der zehn Digitaltasten erzeugt ein Steuersig- -nal N.
• Wenn eine Spannungsquelle anfangs eingeschaltet wird und ebenso wenn ein Verpackungsgewicht abgezogen wird, ist es erforderlich, den Auf-Ab-Zähler 13 zurückzustellen, und wenn die Spannungsquelle eingeschaltet wird, ist es erforderlich, den Inhalt aller Register zu löschen. Zu diesem Zweck ist eine Rückstellschaltung 37 vorgesehen, die in Fig. 16 gezeigt ist. Wenn die Spannungsallelle eingeschaltet wird, fließt eine Ladestrom in einen Kondensator 171 über einen Widerstand 172 und einen Basiswiderstand 173, um einen Transistor 174 einzuschalten. Der am Punkt a von dem Kollektor des Transistors 174 erhaltene Ausgang hat das logische Potential 1". Die Spannung am Punkt a wird über eine Diode 175 zu dem Verbindungspunkt b zwischen einem Widerstand 176 und der Taragewichtsabziehtaste 45 übertragen. Daher hat der Ausgang am Punkt b ebenfalls das logische Potential 1". Der Ausgang am Punkt a wird -über eine Umkehrstufe 177 zu der Umlauftorschaltung des U-Registers zugeführt. Wenn die Spannungsquelle eingeschaltet wird, ist die Umlauftorschaltung geöffnet, um das U-Register zu löschen. Der Ausgang am Punkt b wird zu der UND-Torschaltung 142 zugeführt, die in Fig. 13 gezeigt ist. Beim Einschalten der Spannungsquelle werden dem Zähler 13 Taktimpulse zugeführt, die seinen Inhalt löschen. Der Nullinhalt des Zählers wird in dem W-Register gespeichert. Eine logische Operation bewirkt, daß der Inhalt oder der Nullinhalt des W-Registers in das 1>-Register eingetragen wird, um dessen Inhalt ebenfalls zu löschen Welln der Kondensator 171 geladen ist, wird der Transistor 174 ni(>lltleitend gemacht und die Ausgc: ge an den Punkten a und b erhalten das logische Potential l101'. Dieser Zustand bleibt solange erhalten, wie die Spannungsquelle eingeschaltet ist. Wenn die Taste 45 zum Abziehen des Taragewichtes in diesem Zustand niedergedrückt wird, wird die Spannung am Punkt b auf ein Potential gebracht, das dem logischen Potential Itlil entspricht.
• Dieses Potential wird nicht zu dem Punkt a über die Diode 175 übertragen. Das Niederdrücken der Taste 45 für das Abziehen des Taragewichtes bewirkt, daß der Inhalt des Zählers 13 durch die Taktimpulse gelöscht wird.
• Es sollen nun die Register beschrieben werden, die in der erfindungsgemäßen Waage enthalten sind. Das W-Register 15, das P-Register 20 und das U-Register 18 sind jeweils aus einer Vielzahl von 1-Bit-Schieberegistern gebildet, die in Reihe geschaltet sind. Während das 1-Bit-Schieberegister denselben Aufbau haben kann wie das 1-Bit-Schieberegister des Auf-Ab-Zählers, welches in Fig. 10 gezeigt ist, sind die verwendeten Schiebeimpulse Zweiphasentaktimpulse 1 und 02 wie in Fig. 2 gezeigt ist. 1 ist ein Einleseimpuls und 2 ist ein Ausleseimpuls.
• Das W-Register 15 speichert die Daten des Auf-Ab-Zählers 13 und führt die Daten zu der Addierschaltung 21 mit den Intervallen 2 2 T3 und 24, wenn ein Additionsbefehl .ä erzeugt wird, das heißt ein Multiplikationsbefehl @ und kein Schiebebefehl 5.
• Das W-Register hat seine Umlauftorschaltung bei Empfang eines Einlesebefehles R geöffnet und sonst geschlossen, so daß bewirkt wird, daß seine Daten von der LGZ zu der HZZ übertragen werden.
• Das W-Register ist aus vier Ziffern gebildet, so daß für das Umlaufen seiner Daten pro Zyklus sein Sohiebeimpuls 1w durch den Schiebeimpulsgenerator 30 in der Form der folgenden logischen Formel gebildet wird: 1w = + T1+T2+T3+T4.
• Das P Register 20 wird für die logische Operation verwendet und ist dafür gedacht, ein Teilprodukt des Inhaltes des W-Registers 15 und des Inhaltes des U-Registers 18 und eine Antwort (oder Preis), der nach der Operation erhalten wird, zu speichern. Die Daten des 1>-Registers 20 laufen ständig durch die Addierschaltung 21 und den Binär-Dezimalkorrektor 22 um. Das 1>-Register 20 besteht aus fünf Ziffern (20 Bits) und der Binär-Dezimalkorrektor 22 ist mit dem später beschriebenen 4-Bit-Schieberegister versehen, so daß die Daten des 1>-Registers zweimal während der Periode von 21 bis T12 pro Zyklus umlaufen. Der Inhalt des P-Registers 20 wird während der Zeit von T13 nicht verschoben, läuft aber während der Periode von T1 bis T6 während der Multiplikation (wenn ein Multiplikationsbefehl besteht) und für die Periode von T1 bis T17 beim Empfang eines Rechtsschiebebefehles 5 um. Der Schiebeimpuls 1P des 1>-Registers 20 wird gleichzeitig als Schiebeimpuls 1U des U-Registers 18 verwendet und wird durch den Schiebeimpulsgenerator in der Form der folgenden logischen Formel erzeugt: #1P = #1+T13+N1N2T12+(T8+T9+T10+T11+T12) # + T7 #.S wobei N1N2 ein Signal ist, das von einem Signal N abgeleitet wird, welches durch den in Fig. 15 gezeigten Tastaturabschnitt erzeugt wird, welches erforderlich ist, um die schon in dem U-Register 18 gespeicherten Daten um eine Stelle zu verschieben, um neue Daten in diesem aufzunehmen. Die Umlauftorschaltung des 1>Registers 20 ist geöffnet, wenn der Dateneinlesebefehl R erzeugt wird oder wenn die Daten zuerst nach rechts um eine Ziffer verschoben werden, um den Inhalt der letæten-geltenden Ziffer des Teilproduktes während der Multiplikation zu löschen.
• Das Speichern eines Einheitspreises in dem U-Register 18 wird während der Periode von B 2 T3 und 4 durchgeführt. Die Umlauftorschaltung des U-Registers ist nur während der Periode von T1, T4, T7 und 210 beim Niederdrücken der Löschtaste geöffnet oder wenn die Spannungsquelle eingeschaltet wird.
• Fig. 17 zeigt den Volladdierer 21 und den Binär-Dezimalkorrektor 23. Der Inhalt des W-Registers 15 und der des 1>-Registers 20 werden dem Binär-Volladdierer 21 zugeführt, so daß sie aufsummiert werden. Der Additionsausgang S01 wird zu einem 4-Bit- Schieberegister 181 und eine Ziffer später zu einem Vollaödierer 182 geführt, der in dem Binär-Dezimalkorrektor 22 enthalten ist.
• In dem Schieberegister 181 wird das Ergebnis der Addition nur in der Form von Binärziffern gespeichert. Wenn das Ergebnis der Addition 10 überschreitet, wird ein Ausgang "1" am Punkt a erzeugt. Aufgrund des Ausganges 1" wird ein Ausgang "6" am Punkt b erzeugt, indem Bit-Zeitsignale a verwendet werden. Wenn der Ausgang "6" dem Volladdierer 182 zugeführt wird, wird von diesem der Ausgang SO2 des BCD-Codes erzeugt. Das Verfahren des Addierens des Ausganges "6", wenn die Summe über 10 anwächst, so daß sie in den BCD-Code umgewandelt wird, ist bekannter Stand der Technik und seine Beschreibung ist weggelassen.
• Es soll nun unter Bezugnahme auf Fig. 18 das Multiplikationsverfahren beschrieben werden. Es soll ein Beispiel angenommen werden, bei dem das Gewicht eines Gegenstandes von zum Beispiel 123 Gramm in dem W-Register 15 gespeichert ist, wie in Fig. 18A gezeigt ist, und bei dem in dem U-Register 18 ein Einheitspreis von 12 Pfennig pro 100 Gramm Gewicht gespeichert ist. Zu diesem Zeitpunkt ist das 1>-Register 20 noch frei. 1>' in Fig. 18A bezeichnet ein Register von 4 Bits (eine Ziffer), das in dem Binär-Dezimalkorrektor 22 enthaQten ist. Der erste und zweite Zähler Ol und C2 haben ihren Inhalt auf null zurückgestellt, wenn der Dateneinlesebefehl R erzeugt wird. Wenn Daten gespeichert werden, wie in Fig. 18B gezeigt ist, wird der Inhalt des zweiten Zählers C2 in "1" umgewandelt, um einen Multiplikationsbefehl # zu erzeugen. Als Folge davon wird der Inhalt des W-Rgisters 15 zu dem 1>-Register 20 während eines Zyklus geführt, wodurch der Inhalt des ersten Zählers 1 in "1" umgewandelt wird. In diesem Zustand stimmt die letzte geltende Ziffer (LGZ) "2" des U Registers 18 nicht mit dem Inhalt "1" des Zählers C1 überein. Daher wird der Inhalt des W-Registers 15 wieder dem P-Register 20 zugeführt und in "00246" ungewandelt, um zu bewirken, daß der Zähler C2 den Inhalt "2" hat, was Übereinstimmung zwischen dem Inhalt "2" und der LGZ "2" des U-Registers 18 zur Folge bat. Als Polge daven wird ein Nachrechtsschiebebefehl S erzeugt, der bewirkt, daß die Inhalte des U@und P-Registers 18 und 20 um eine Stelle verscheben werden, wie in Fig. 18D gezeigt ist. Während dieses Zyklus wird die Ziffer "6" der ersten Stelle des P-Registers 20 gelöscht, wenn sie von dem Register P' zu der höchsten zählenden Ziffer (HZZ) des P-Registers 20 verschoben wird, das heißt wenn die Umlauftorschaltung zu der Zeit 22 geöffnet ist. Daher wird der Zähler zurückgestellt und der Inhalt des Zählers C2 wird auf "2" umgeschaltet.
• Die LGZ 1" des U-Registers 18 und der Inhalt "O" des Zählers stimmen nicht miteinander überein. Daher wird der Inhalt des W-Registers 15 dem 1>-Register 20 zugeführt, wie in Fig. 18E gezeigt ist, was bewirkt, daß der Zähler 1 einen Inhalt 1" hat, was Übereinstimmung zwischen dem Inhalt des Zählers C1 und der LGZ des U-Registers 18 zur Folge hat. Als Folge davon wird ein Nachrechtsschiebebefehl 5 erzeugt, der bewirkt, daß die Inhalte des U- und 1>-Registers 18 und 20 um eine Stelle nach rechts verschoben werden, wie in Fig 18F gezeigt ist. Die erste Ziffer 7" des 1>-Registers 20 wird wie in Fig. 18D gelöscht. Auf diese Weise wird der Zähler Ol zurückgestellt und der Inhalt des Zählers C2 wird in "3" umgewandelt. Da die LGZ des U-Registers 18 "O" ist, wird ein Nachrechtsschiebesignal 5 erzeugt, was bewirkt, daß die Inhalte des U- und 1>-Registers 18 und 20 um eine Stelle verschoben werden, wie in Fig. 18D gezeigt ist. Der Inhalt des Zählers C2 wird in 4" umgewandelt und es wird ein Signal erzeugt, welches die Vollendung der oben beschriebenen logischen Operation anzeigt.
• Der Inhalt des W-Registers 15 wird beginnend mit der letzten geltenden Ziffer einem Datenselektor 31 mit den Intervallen T1, T2 T3 und T4 zugeführt, wobei er das Gewicht 01 23" Gramm des Gegenstandes anzeigt. Der Inhalt des 1>-Registers 20 wird beginnend mit der vierten Ziffer dem Datenselektor in den Intervallen 25, T6, T7, T8 und T9 zugeführt, wobei er den Preis von "00014" Pfennig anzeigt. Der rnll des U-Registers 18 wird beginnend mit der letzten geltenden Ziffer dem Datenselektor i den Intervallen T10, T11 und T12 zugeführt, wobei er den Sinbelisp@eis vr:n 012" Pfennig anzeigt.
• Es soll nun anhand der Fig. 19 die Steuerschaltung beschrieben werden. Entsprechend dem Inhalt des zweiten Zählers 27 erzeugt die Steuerschaltung einen Einlesebefehl R, während der Auf-Ab-Zähler 13 OU- oder CD-Impulse zählt, einen Multiplikationsbefehl das Löschen der OU- oder CD-Impulse, und einen Multiplikationsstoppbefehl, wenn die Inhalt des W- und 1>-Registers 18 und 20 eine vorbestimmte Anzahl mal nach rechts verschoben sind.
• Die Ausgänge T, 2, 4 und 8 des zweiten Zählers 27 sind alle 1", wenn er einen Inhalt von "O" hat. Jedesmal wenn CP-Impulse empfangen werden, wird der Inhalt des Zählers 27 geändert, wie in Fig. 20 dargestellt ist. Wenn das U-Register 18 eine Anzahl von N Ziffern hat, erzeugt der zweite Zähler 27 einen Einlesebefehl R, wenn sein Inhalt "O" ist. Der zweite Zähler 27 erzeugt einen Multiplikationsbefehl #, wenn sein Inhalt 1" ist, und einen Multiplikationsstoppbefehl, wenn sein Inhalt "N+1" ist.
• Wenn in Fig. 19 der zweite Zähler 27 einen Inhalt von "O" hat, wird durch eine Umkehrstufe 185 ein Einlesebefehl R erzeugt.
• Wenn die Eingangstorschaltung des W-Registers 15 durch das Einlesesignal R geschlossen ist, wird die Information von dem Auf-Ab-Zähler 13 zu dem W-Register 15 übertragen. Die Umlauftorschaltung des W-Registers 15 ist durch den Ausgang R der ODER-Torschaltung 186 geöffnet und die Umlauftorschaltung des 1>-Registers 20 ist durch den Ausgang einer NOR-Torschaltung 187 geöffnet, der der Einlesebefehl R zugeführt wird, wodurch der Inhalt des P-Registers gelöscht wird. Während CU- oder OD4mpulse erzeugt werden, ist der Ausgang der später beschriebenen Zeitsteuerschaltung 240 "1". Dieser Ausgang wird zusammen mit dem Ausgang 1" von einer UND-Torschaltung 188 einer UND-Torschaltung 189 zugeführt. Der Ausgang 1" von der UND-Torschaltung 189 wird über eine UND-Torschaltung 200 zu dem Rückstellanschluß R des zweiten Zählers 27 geführt, um ihn zurückgestellt zu halten.
• Der Ausgang I der UND-Toisciialtung 200 schaltet eine UND-Torschaltung 201 ein. Beim Löschen der CU- oder CD-Impulse, das heißt wenn das Gewicht eines Gegenstandes in dem Auf-Ab-Zähler 13 gespeichert wird, wird der Ausgang der Zeitsteuerschclltung 240 und demzufolge die UND-Torschaltung 189 in 0" umgewandelt. Da jedoch die UND-Torschaltung 201 eingeschaltet ist, wird dem Rückstellanschluß des zweiten Zählers 27 1" zugführt, damit er zurückgestellt bleibt. Beim Empfang eines Zyklussignales 0 wird die UND-Torschaltung 201 zurückgestellt, um die Rückstellbedingung des zweiten Zählers 27 freizugeben, wodurch er zählbereit gemacht wird. Während ein Einheitspreis in dem U-Register 18 gespeichert wird, erzeugt der Tastaturabschnitt 17 ein Steuersignal X, welchen wieder zu der UND-Torschaltung 200 geführt wird, um den zweiten Zähler 27 zurückzustellen. In dem Zustand, in dem der zweite Zähler 27 den Inhalt "O" hat, sind die Ausgänge der Umkehrstufen 202 und 203 "O". Das Zyklussignal O macht den zweiten Zähler 27 zählbereit über eine ODER-Torschaltung 204, der der obengenannte Ausgang "O" der Umkehrstufen 202 und 203 zugeführt wird. Nachdem ein Zyklus beendet ist, wird ein Signal zu einer UND-Torsohaltung 205 zugeführt, der ein Signal zugeführt wird, welches normalerweise 1" darstellt. Daher wird das Signal r ' als Zählimpuls übrr die UND-Torschaltung 205 im zweiten Zähler 27 geführt, was bewirkt, daß dieser den Inhalt 1" hat. Da-in diesem Zustand der Ausgang der Umkhrstufe 202 1" ist, wird der Zählimpuls k ' nicht länger dem zweiten Zähler 27 zugeführt. Der Ausgang 1" der Umkehrstufe 202 ist ein Multiplikationsbefehlssignal für den Start der Multiplikation. Da der Ausgang # der ODER-Torschaltung 186 1" wird, läuft der Inhalt des W-Registers 15 um. Da der Ausgang R der Umkehrstufe 186 "O" wird, ist die Eingangstorschaltung des W-Registers 15 geöffnet. Die Umlauftorschaltung des P-Registers 20 ist durch den Ausgang 1" der NOR-Torschaltung 187 geschlossen, was bewirkt, daß sein Inhalt umläuft. Ein Multiplikationsbefehlssignal Q und ein Signal (1) bewirken, daß die UND-Torschaltung 206 den Ausgang 1" erzeugt, welcher wiederum über eine UND-'Gorschaltung 207 geleitet wird, um die Eingangstorschaltung der Addierschaltung 21 zu schließen. Die Eingangstorschaltung ist mit dem W-Register 15 verbunden, was bewirkt, daß sein Inhalt sukzessive der Addierschaltung 21 in len lmter@allen g 2 T3 und 4 zugeführt wird, so daß er zu dem Inhalt des 1>-Registers 20 addiert wird.
• Wenn der zweite Zähler 27 das Zyklussignal k ' zählt, zählt der erste Zähler 24 ebenfalls das Signal #C'. Die Ausgänge 1, 2, 4 und 8 des ersten Zählers 24 werden in der gleichen Weise geändert wie die des zweiten Zählers 27. Der erste Zahler 24 zählt die Anzahl der Additionen, wenn der Inhalt des Zählers 24 mit der letzten geltenden Ziffer des U-Registers 18 zusammenfällt, dann erzeugt die Koinzidenzschaltung 25 ein Koinzidenzsignal Tc. Demgemäß werden die Ausgänge 1, 2, 4 und 8 des ersten Zählers 24 zusammen mit den entsprechenden Bit-Ausgängen, die die letzte geltende Ziffer des U-Registers 18 darstellen, den UND-Torschaltungen 208, 209, 210 und 211 der Koinzidenzschaltung 25 zugeführt, deren Ausgänge gemeinsam zu einer Umkehrstufe 212 geführt werden. Die Koinzidenzschaltung 25 stellt ebenfalls fest, ob die LGZ des U-Registers 18 null ist oder nicht. Wenn der zweite Zähler 27 einen Inhalt null hat, wird die Koinzidenzschaltung 25 durch eine Diode 213 gesperrt, wenn das Multiplikationssignal # (1) erzeugt wird. Wenn der Inhalt des zweiten Zählers 27 1" ist, wird der Ausgang in.1?Of? umgeschaltet, um die Koinzidenzschaltung 25 freizugeben.
• Wenn die letzte geltende Ziffer des U-Registers 18 mit dem Inhalt des ersten Zählers 24 beim Start eines Zyklus, nachdem die Addition mehrere Male durchgeführt worden ist, übereinstimmt, dann wird ein Koinzidenzsignal TC (1) durch eine Umkehrstufe 212 erzeugt. Dieses Koinzidenzsignal TC (1) bewirkt, daß ein Schiebesignal S einer WD-Torschaltung 214 in einem Intervall von T1x t1x 1 zugeführt wird. Das Schiebesignal 5 wird für eine Periode von einem Zyklus in einer UND-Torschaltung 215 gespeichert, die eine Speicherfunktion hat. Die UND-Torschaltung 215 wird durch ein Zyklussignal O zurückgestellt. Wenn der Ausgang S einer Umkehrstufe 216, der das Schiebesignal 5 zugeführt wird, von "1" in "0" geändert wird, dann wird ein negativer Trigger-Tinpuis als Zählimpuls zu dem zweiten Zähler 27 über einen Differentiator 217 und die UND-Torschaltung 205 geführt, was bewirkt, daß der Zäh-1er den Inhalt 1121 hat. Das Schiebesignal 5 stellt een ersten Zähler 24 zurück.
• Wenn der Inhalt des zweiten Zählere 27 bei Lieugung de Sdijebe-@ignales S in "2" umgewandelt ist, drzugt ein UND-Torrchaltung 218 den Ausgang "1" für eine Periode von T2 während dieses Zyklus. Wenn der NOR-Torschaltung 187 der Ausgang "1" zugeführt wird, ist die Umlauftorschaltung des 1>-Registers 20 geöffnet, was bewirkt, daß die in dem Schieberegister des Binär-Dezimal-Korrektors 22 gespeicherte Information gelöscht wird, wenn sie zu der höchsten zählenden Ziffer des 1>-Registers 20 geführt wird. Dies entspricht dem Fall, in dem eine Ziffer 6" des 1>-Registers 20 zerstört wird, wie in Fig. 18 gezeigt isto Da während dieses Zyklus der Ausgang .S der UND-Torschaltung 206 "O" ist, werden die Inhalte des U- und 1>-Registers 18 und 20 um eine Stelle nach rechts durch Schiebeimpulse verschoben, die in Intervallen Ti bis U7 erzeugt werden.
• In dem folgenden Zyklus zählt der erste Zähler 24 die Zyklussignale #C1. Später werden, wie oben beschrieben Wurde, die Inhalte der W- und P-Register 15 und 20 zusammenaddiert. Wenn die letzt geltende Ziffer des U-Registers 18 mit dem Inhalt des ersten Zählers 24 übereinstimmt, wird wieder ein Schiebesignal 5 erzeugt, um den ersten Zähler 24 zurückzustellen, und den Inhalt des zweiten Zählers 27 in t3 umzuwandeln0 Wie im vorhergehenden Falle werden die Inhalte des U- und P-Registers 18 und 20 um eine Stelle nach rechts verschoben und der Ausgang 2 des zweiten Zählers 27 ist noch "0", so daß die erste Ziffer des 1>-Registers 20 gelöscht wird, während sie von dem Binär-Dezimal-Korrektor 22 zu der höchsten zählenden Ziffer geführt wird. Dies entspricht dem Fall, wo die Ziffer 7" der ersten Stelle gelöscht wird, wie in Fig. 18 gezeigt ist.
• In dem folgenden Zyklus zählt der erste Zähler 24 das Zyklussignal #C'. Wenn Jedoch die letzte geltende Ziffer des U-Registers 18 "O" ist, erzeugt die Koinzidenzschaltung 25 den Ausgang TC Die daraus folgende Erzeugung eines Schiebesignales 5 beweis daß der Inhalt des zweiten Zählers 27 in 4" umgewandelt wird.
• In diesem Zeitpunkt werden die Inhalte des U- und 1>-Registers 18 und 20 um eine Stelle nach rechts verschoben. Wenn der zweite Zähler 27 seinen Inhalt in 4" geändert hat, erzeugt die Umkehrstufe 203 ein Multipliionsstoppsignal 1, welches verhindert, daß das Zyklussignal # über die ODER-Torschaltung 2Q4 dem zweiten Zähler 27 zugeführt wird. Demgemäß behält der Zähler 27 den Inhalt I?4?I, bis er ein Rückstellsignal empfängt.
• Das Rückstellen des zweiten Zählers 27 wird bewirkt durch den Ausgang der Zeitsteuerschaltung 240, der von CU- oder OD-Impulsen oder einem Steuersignal N von dem Tastaturabschnitt 17 hergeleitet wird, wenn ein Einheitspreis gespeichert wird. Wenn nach Beendigung der logischen Operation ein Gegenstand von dem Waagentisch entfernt wird, wird der zweite Zähler 27 zurückgestellt, was bewirkt, daß die Inhalte des W- und 1>-Registers 15 und 20 gelöscht werden und die Anzeige dieser Register auf null zurückgeführt wird. Wenn es gewünscht ist, die Anzeige fortzusetzen, nachdem ein gewogener Gegenstand von dem Waagentisch weggenommen ist, kann eine Speichertaste 219 vorgesehen werden.
• Beim Niederdrücken der Speichertaste 219 wird ein Ausgang ttOt von einer Umkehrstufe 220 erzeugt, der verhindert, daß ein Rückstellsignal dem zweiten Zähle: 27 über die UGD20rschaltung 200 zugeführt wird. Wenn es erwünscht ist, nach Beendigung der logischen Operation die Inhalte der jeweiligen Register auf einem Beleg mit Hilfe eines Druckers 38 festzuhalten, ist es ebenso erforderlich, den Zustand des zweiten Zählers ungeändert zu halten. In diesem Falle werden ein Drucksignal P von dem Drucker 38 und ein Signal, das durch die Speichertaste 219 erzeugt wird, zu einer ODER-Torschaltung geführt, deren Ausgang einer Umkehrstufe 220 zugeführt wird.
• Wenn OU- oder CD-Impulse erzeugt werden, ist der zweite Zähler 27 bereit für den Beginn der logischen Operation zurückgestellt.
• Wenn die OU- oder CD-Impulse intermittierend zugeführt werden, wird demgemäß die Operation wiederholt. In diesem Falle flackert die Anzeige der Inhalte der Jeweiligen Register leicht.
• Um dieses zu vermeiden, ist es zu bevorzugen, daß die Rückstellbedingung des zweiten Zählers 27 eine bestimmte Zeitdauer nach dem Löschen der OU- oder OD-Inpul' ausbleibt. Zu diesem Zwecke ist die Zeitsteuerschaltung 187 vorgesehen.
• OU- oder CD-Impulse werden über eine ODER-Torschaltung 241 dem Gate eines ersten MOS-Transistors 222 zugeführt, um ihn leitend zu machen. Als Folge davon wird ein Kondensator 223 und die Eingangskapazität des zweiten MOS-Uransistors 224 über eine Diode 225 und einen Widerstand 2?6 aufgeladen, um den zweiten MOS-Transistor 224 leitend zu machen, wodurch der Drain-Ausgang des zweiten MOS-Transistors in "1" umgewandelt wird. Beim Verschwinden der CU- oder CD-Impulse wird der erste Transistor 222 eingeschaltet. In diesem Falle wird aufgrund einer Diode 225, die in umgekehrter Richtung mit dem ersten Transistor 222 verbunden ist, verhindert, daß die in dem Kondensator 223 gespeicherte Entladungsspannung schnell abgeführt wird. Da der Eingangswiderstand des zweiten Transistors 224 bekanntlich sehr hoch ist, findet die Entladung nicht plötzlich statt. Demgemäß bleibt der zweite Transistor 224 leitend und erzeugt weiter den Ausgang 1". Wenn jedoch der Kondensator 223 allmählich entladen wird und seine Spannung auf eine bestimmte Höhe nach einer gewissen Zeitdauer abfällt, wird der zweite Transistor 224 ausgeschaltet, was bewirkt daß sein Ausgang in "On ungewtndelt wird.
• Fig. 21 zeigt eire Abwadrung der lig. 13. Wenn ein Gegenstand und seine Verpackung von dem Waagentisch nach dem Abziehen des Verpackungsgewichtes weggenommen wird, wird gemäß der Ausführungsforin der Fig. 21 verhindert, daß ein Preis angezeigt wird, der dem Verpackungsgewicht entspricht. Zu diesem Zweck ist ein Taragewichtsdetektor 230 vorgesehen, um festzustellen, daß der Inhalt des Auf-Ab-Zählers 13 nichts als das Gewicht einer Verpackung darstellt. Der Ausgang des Taragewichtsdetektors 230 schließt die Umlauftorschaltung 231 des P Registers 20, um seinen Inhalt zu löschen, wodurch vermieden wird, daß ein dem Taragewicht entsprechender Preis angezeigt wird.

Claims (14)

1>atentanprüche

1. Elektronische digitale Waage, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine Einrichtung zum Bestimmen des Gewichtes eines Gegenstandes in Form einer analogen Größe, durch eine Binrichtung zum Umwandeln der analogen Größe in eine digitale Größe, durch einen Auf-Ab-Zähler zum Zählen dieser digitalen Größe, durch einen Parallel-Serien-Konverter zum Umwandeln des Inhaltes dieses Zählers in Serienform, durch eine Sinrichtung zum Einstellen des Einheitspreises des Gegenstandes, durch ein Einheitspreisregister zum Speichern der Daten von dieser Einheitspreiseinstelleinrichtung, durch ein Preisregister, durch eine Einrichtung zum Zusammenaddieren des Ausganges dieses 1>arallel-Serien-Konverters und des Inhaltes dieses Preisregisters, welche die Ergebnisse der Addition in diesem Preisregister speichert, durch eine Einrichtung für eine digitale Anzeige des Ausganges dieses Parallei-Serien-Konverters und der Inhalte des Preisregisters und des Einheitspreisregisters, durch eine Einrichtung, um die Addition so oft auszuführen, wie der Inhalt dieses Einheitspreisregisters angibt, die einen ersten Zähler zum Zählen der Anzahl der Additionen einschließt, durch einen Nulldetektor und eine Koinzidenzschaltung zum Brzeugen-eines Steuersignales, wenn die letzte geltende Ziffer des Einheitspreisregisters null ist oder mit dem Inhalt des ersten Zählers übereinstimmt, durch eine Einrichtung zum Erzeugen eines Schiebesignales, so daß bewirkt wird, daß die Inhalte des Preisregisters und des Einheitspreisregisters auf dieses Steuersignal hin um eine Stelle verschoben werden, und durch einen zweiten Zähler, der dazu da ist, das Schiebesignal zu zählen, um ein Signal zum Abstoppen der Addition zu erzeugen, wenn sein Inhalt einen vorbestimmten Wert erreicht, wobei der erste Zäher ur2 das Schiebesignal zurückgestellt wird und der zweite zähler durch ein Signal zurückgestellt wird, welches entsprechend der digitalen Größe erhalten wird.

2. Waage nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß der Ausgang des 1>arallel-Serien-Konverters in einem Gewichtsregister gespeichert wird.

3. Waage nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß die Einrichtung zum Bestimmen des Gewichtes des Gegenstandes in Form einer analogen Größe und die Einrichtung zum Umwandeln der analogen Größe in- eine digitale Große bestehen aus einer Scheibe mit einer Vielzahl von rings um den Umfang eingeschnittenen Schlitzen, die eine dem Gewicht des Gegenstandes entsprechende Winkeldrehung ausführt, aus einer Lichtquelle, die- dem mit Schlitzen versehenen Teil dieser Scheibe gegenübersteht, aus einem Paar von photcelektr1-schein Wandlerelementen, die diess Lichtquelle gegenüberstehen, wobei sich der mit Schlitzen versehene Teil der Scheibe dazwischen befindet, wobei dieses Paar von photoelektrischen Wandlerelementen so angeordnet ist, daß, wenn sich die Mitte eines photoelektrischen Wandlerelementes an der Mitte eines Scheibenschlitzes befindet, die Mitte des anderen photoelektrischen Wandlerelementes mit der Seitenkante desselben Scheibenschlitzes oder der Seitenkante des angrenzenden Scheibenschlitzes ausgerichtet ist, aus einem Paar von Verstärkern, um jeweils die elektrischen Signale von den paarweisen photoelektrischen Wandlerelementen zu verstärken, aus einer ersten und einer zweiten Formeeinrichtung, um die Wellenformen der Ausgangssignale von diesen paarwelsen Verstärkern zu formen, und aus einer Einrichtung zum Brw beugen von Aufwärts-Zählimpulsen, die bewirken, daß der Auf-Ab-Zähler aufwärts entsprechend den Ausgangssignalen von den paarweisen Formeeinrichtungen zählt, und zum Erzeugen von Abwärts-Zählimpulsen, die bewirken, daß dieser Zähler entsprechend diesen Ausgangssignalen abwärts zählt.

4. Waage nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß die Breite der einzelnen Schlitze, die in dieser Scheibe ausgebildet sind, und der Abstand zwischen ihnen gleich der Licht-aufnehmenden Oberfläche dieser photoelektrischen Wandlerelemente ist.

5. Waage nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß die Einrichtung zum Erzeugen der Aufwärts- und Abwärts-Zählimpulse besteht aus einem ersten Differentiator, aus einer Reihenschaltung einer ersten Umkehrstufe und eines zweiten Differentiators, wobei der erste Differentiator und diese Reihenschaltung mit der ersten Pormeeinrichtung verbunden sind, aus einer zweiten Umkehrstufe, die mit dieser zweiten Formeeinrichtung verbunden ist, und aus vier UND-Torschaltungen, wobei die erste UND-Torschaltung mit dem ersten Differentiator und der zweiten Umkehrstufe verbunden ist, wobei die zweite UND-Torschaltung mit dieser Reihenschaltung und der zweiten Formeeinrichtung verbunden ist, wobei die dritte UND-Torschaltung mit dem ersten Differentiator und der zweiten Forme einrichtung verbunden ist, und wobei die vierte UND-Torschaltung mit dieser Reihenschaltung und der zweiten Umkehrstufe verbunden ist, so daß die Aufwärts-Zählimpulse durch Kombination der Ausgänge der ersten urd zweiten UND-Torschaltung und die Abwärts-Zählimpulse durch Kombination der Ausgänge der dritten und vierten UND-Torschaltung erzeugt werden.

6. Waage nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß die Einrichtung zum Erzeugen der Aufwärts- und Abwärts-Zählimpulse besteht aus einem ersten Differentiator, der mit der ersten Formeeinrichtung verbunden ist, aus einer ersten Umkehrstufe, die mit dieser ersten Formeeinrichtung verbunden ist, aus einem zweiten Differentiator, der mit dieser ersten Umkehrstufe verbunden ist, aus einem dritten Differentiator, der mit dieser zweiten Formeeinrichtung verbunden ist,aus einer zweiten Umkehrstufe, die mit dieser zweiten Formeeinrichtung verbunden ist, aus einem vierten Differentiator, der mit dieser zweiten Umkehrstufe verbunden -ist, und aus acht UND-Uorschaltungen, wobei die erste UND-Torschaltung mit dem ersten Differentiator und der zweiten Umkehrstufe verbunden ist, die zweite UND-Torschaltung mit dem zweiten Differentiator und der zweiten Umkehrstufe verbunden ist, die dritte UND-Torschaltung mit dem zweiten Differentiator und der zweiten Formeeinrichtung verbunden ist, die vierte UND-Torschaltung mit dem ersten Differentiator und der zweiten Formeeinrichtung verbunden ist, die fünfte UND-Torschaltung mit dem dritten Differentiator und der ersten Formeeinrichtung verbunden ist, die sechste UND-orschaltung mit der ersten Formeeinrichtung und dem vierten Differentiator verbunden ist, die siebte UND-Torschaltung mit der ersten Umkehrstufe und dem vierten Differentiator verbunden ist und die achte UND-Torschaltung mit der ersten Umkehrstufe und dem dritten Differentiator verbunden ist, so daß die Aufwärts-Zählimpulse durch Kombination der Ausgänge der ersten, dritten, fünften und siebten UND-Torschaltungen und die Abwärts-Zählimpulse durch Kombination der Ausgänge der zweiten, vierten, sechsten und achten UND-Torschaltungen erzeugt werden.

7. Waage nach Anspruch 3, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine Feineinstellungseiilrichtung, um die mit Schlitzen vesehene Scheibe in einem äußerst kleinen Ausmaß zu drehen, um die Mitte eines dieser paarweisen photoelektrischen Wandlerelemente mit der itte des Scheibenschlitzes auszurichten, und durch eine Anzeigeeinrichtung, die mit einer dieser paarweisen Verstärker verbunden ist, um die relative Stellung dieses einen photoelektrischen Wandlerelementes und dieses Scheibenschlitzes festzustellen.

8. Waage nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß diese paarweisen Forme einrichtungen Schmitt-Schaltungen sind, von denen wenigstens eine eine ffysterese-Charakteristik hat.

9. Waage nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß der Auf-Ab-Zähler eine Einrichtung zum Feststellen des Inhaltes rull und eine Einrichtung umfaßt, die, wenn sie durch den Ausgang dieser Feststelleinrichtung und einen AufwärJs-Zählimpuls betätigt wird, bewirkt, daß der Auf-Ab-Zähler durch Aufwärts-Zählimpulse aufwärts zählt und durch Abwärts-Zählimpulse abwärts zählt, und, wenn sie durch den Ausgang von dieser Feststelleinrichtung und einen Abw Rrts-Zählimpuls betätigt wird, bewirkt, daß der Auf-Ab-Zähler durch Abwärts-Zählimpulse aufwärts zählt und durch Aufwärts-Zähimpulse abwärts - zählt.

10. Waage nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß, falls das Einheitspreisregister eine Anzahl von N -Ziffern hat, dieser zweite Zähler einen Einlesebfehl erzeugt, wenn sein Inhalt "O" ist, einen Multiplikationsbefehl, wenn sein Inhalt "1" ist, und einen Multiplikationsstoppbefehl, wenn sein Inhalt "N+1" ist.

11. Waage nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß das Signal, welches gemäß der digitalen Größe erzeugt wird, erhalten wird, indem diese digitale Größe einer Zeitsteuerschaltung zugeführt wird, wodurch bewirkt wird, daß der zweite Zähler über eine bestimmte Zeitdauer nach dem Verschwinden dieser digitalen Größe mit dem Rückst<>.llzustand aussetzt.

12. Waage nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine Speichertaste, um zu verhindern, daß die entsprechend dieser digitalen Größe erzeugten Signale zu dem zweiten Zähler geführt werden, wodurch ermöglicht wird, daß der zweite Zähler seinen vorher bestimmten Inhalt behält.

13. Waage nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine Einrichtung zum Feststellen, daß der Inhalt des Auf-Ab-Zählers mit Fehlern entsteht, und durch eine Einrichtung zum Zuführen von Rückstellimpulsen zu diesem Auf-Ab-Zähler entsprechend dem Ausgang dieser Feststelleinrichtung, um den Inhalt des Auf-Ab-Zählers zu löschen.

14. Waage nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine Einrichtung zum Löschen des Inhaltes des Finh.isspreisregisters und des Auf-Ab-Z§hlers, wenn die Spannungsquelle eingeschaltet wird, und zum löschen des Inhaltes des Au£-Ab-Zählers, wenn das Gewicht einer Verpackung abgezogen wird.

.15. Waage nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine Einrichtung zum Feststellens daß der Inhalt des Auf-Ab-Zählers das Gewicht einer Verpackung darstellt, und durch eine Einrichtung zum Löschen des Inhaltes des Preisregisters aufgrund des Ausganges dieser Feststelleinrichtung.

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