DE2156927A1 - Schaltungsanordnung zur Synchronisation und Phasenregelung - Google Patents

Description

8 MÜNCHEN 86, DEN POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 39 21/22

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Schaltungsanordnung zur Synchronisation und Phasenregelung

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Synchronisation und Phasenregelung eines ersten Signals in Abhängigkeit von einem zweiten Signal mittels einer durch beide Signale gespeisten Vergleichsschaltung, die eine Anordnung zur Erzeugung eines die Phasenbeziehung zwischen beiden Signalen angebenden Analogsignals steuert.

Das Erfordernis der Beibehaltung eines starren Synchronzustandes zwischen zwei oder mehr Einrichtungen ist oft gegeben, beispielsweise in industriellen Anlagen, Bandführungsverfahren, fotografischen Verfahren, Schaltervorrichtungen und ähnlichen Anordnungen. Ein Grunderfordernis dieser Anwendungsfälle besteht darin, eine konstante Beziehung zwischen Betriebsgrößen wie z.B. der Geschwindigkeit von Vorrichtungen beizubehalten. In einer industriellen Anlage ist beispielsweise die Geschwindigkeit eines Transportbandes fest und unveränderlich relativ zu den Betriebsgeschwindigkeiten der Verarbeitungsmaschinen zu halten, die in ihrer Arbeitsweise dem Transportband angepaßt sind. Fehler bei dieser Synchronisation verursachen eine Fehlanordnung von Einzelteilen und eine Verschlechterung des

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Wirkungsgrades der gesamten Anlage. Wenn die Geschwindigkeit des Förderbandes infolge von Belastungen oder äußeren Einwirkungen geändert wird, muß die Geschwindigkeit der Verarbeitungsmaschinen entsprechend geändert werden.

Wenn mehrere Bänder kombiniert werden sollen, wie es beispielsweise beim Zeitung- oder Zeitschriftendruck erforderlich ist, muß die Zuordnung eines vorbedruckten Bandes zu einem Hauptband mit minimaler Fehlausrichtung erfolgen. Die Abstände zwischen den Kennmarken auf dem vorbedruckten Band können jedoch etwas unterschiedlich gegenüber den Abständen zwischen den Kennmarken auf dem Hauptband sein, wodurch ein geringer Ausrichtungsfehler entsteht, welcher sich schnell vergrößert und leicht erkennbar wird. Daher muß die Geschwindigkeit der Einführung des vorbedruckten Bandes genau reguliert werden,' wenn dieser Fehler beseitigt werden soll. Wenn ein fotografisches Bild auf einem Positivfilm von einem zuvor auf Negativfilm aufgenommenen Bild gemacht werden soll, muß die Bewegung beider Filmstreifen synchronisiert werden. In vielen Fällen hat der bereits verarbeitete Negativfilm eine leichte Schrumpfung erfahren, wodurch die Zuordnung zwischen den Bildflächen geändert wird. Es ist dann erforderlich, die Geschwindigkeit eines oder beider Filmstreifen zu ändern, um diese Zuordnung wieder herzustellen. Wenn der Ton und das Bild von Tonfilmen auf getrennten Trägern aufgezeichnet werden, muß bei Wiedergabe der Tonträger mit dem Bildträger synchronisiert werden.

Bisher wurde eine Synchronisation der Betriebsgeschwindigkeiten gemeinsam arbeitender Vorrichtungen durch Verwendung einer gemeinsamen Antriebsquelle verwirklicht. Unterschiedliche Geschwindigkeiten wurden durch Getriebe mit unterschiedlichem Übersetzungsverhältnis zwischen dem Antriebsmotor und der Jeweiligen anzutreibenden Vorrichtung erzeugt. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß es hinsichtlich Wirtschaftlichkeit und vielseitigem Einsatz Grenzen hat. Ein Motor mit hohem Drehmoment und konstanter Geschwindigkeit, der jede Vorrichtung für

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längere Zeiträume antreiben kann, und sehr dauerhafte Getriebe mit minimalem Totgang sind hierbei erforderlich. Zwischen den einzelnen Vorrichtungen sind feste Geschwindigkeitsverhältnisse nötig, die nicht geändert werden können, wenn nicht die Zahnräder der Getriebe ausgewechselt werden. Ferner kann die Einführung eines unendlich kleinen Synchronisationsfehlers nicht verhindert werden, so daß dieser schnell kumulativ ansteigt. Um diese Nachteile zu vermeiden, wurden elektromechanische Synchronisationssysteme für bestimmte Anwendungsfälle verwirklicht. Relativ wenige dieser Systeme sind jedoch universell einsetzbar. So arbeitet beispielsweise ein System, welches die Geschwindigkeit einer ersten mechanischen Vorrichtung mit der Geschwindigkeit einer zweiten mechanischen Vorrichtung synchronisiert, bei der Synchronisation der Geschwindigkeit verschiedener Peripheriegeräte mit der Betriebsweise eines Digitalrechners fehlerhaft.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zur Synchronisation der Betriebsweise einer ersten Einrichtung mit derjenigen einer zweiten Einrichtung zu schaffen, die die vorstehend genannten Nachteile vermeidet, Phasendifferenzen zwischen zwei von diesen Einrichtungen erzeugten Signalen beseitigt und Synchronisationsfehler der vorstehend beschriebenen Art selbsttätig ausgleicht. Wahlweise soll eine Synchronisation auch von mehr als zwei Vorrichtungen möglich sein.

Eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art ist zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß mit der Anordnung zur Erzeugung eines Analogsignals ein in seiner Frequenz durch das Analogsignal steuerbarer Generator verbunden ist, und daß eine durch das Signal veränderbarer Frequenz gespeiste Steuerschaltung vorgesehen ist, die mit der das erste Signal liefernden Schaltung verbunden ist und deren Frequenz jeweils so ändert, daß ein Synchronzustand des ersten und des zweiten Signals erreicht wird.

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Wenn das erste und das zweite Signal die Bewegungsgeschwindigkeit zweier beweglicher Elemente angeben, so kann beispielsweise die Steuerschaltung einen Elektromotor aufweisen, der dem ersten beweglichen Element eine Geschwindigkeit verleiht, welche abhängig von dem Analogsignal gesteuert wird, so daß die Geschwindigkeit des ersten beweglichen Elementes mit der Geschwindigkeit des zweiten beweglichen Elementes synchronisiert wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels und eines Anwendungsfalls beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Schaltungsanordnung nach der

Erfindung,
Fig. 2 ein Schaltschema eines Teils der in Fig. 1 gezeigten

Anordnung,
Fig. 3 eine grafische Darstellung der Signalverläufe innerhalb

der in Fig. 2 gezeigten Anordnung und Fig. 4 als Anwendungsbeispiel ein Betriebssystem, in dem eine Schaltungsanordnung nach der Erfindung arbeiten kann.

In Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung dargestellt, welche eine erste Signalquelle 11, eine zweite Signalquelle 12, eine Phasenvergleichsschaltung 13, einen Steuersignalgenerator 14 und einen Riickführungskreis umfaßt. Die erste Signalquelle 11 kann ein Signalgenerator üblicher Bauart sein, welcher ein Signal liefert, dessen Phase mit der Schaltungsanordnung nach der Erfindung zu steuern ist. Das durch die erste Signalquelle 12 gelieferte Signal kann ein Analogsignal mit einer VTechselkomponente und/oder einer Gleichkomponente oder ein Impulssignal sein. Wie aus der weiteren Beschreibung noch hervorgeht, kann dieses Signal die Geschwindigkeit eines ersten beweglichen Elementes angeben_? beispielsweise einer sich drehenden Vorrichtung oder siner linear bewegten Vorrichtung. Typische Beispiele hierfür sind, drehbare

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Trommeln oder Wellen bzw. ein bandförmiger Aufzeichnungsträger oder ein endloses Band. Dem Fachmann ist geläufig, daß die Geschwindigkeit eines bewegten Elementes durch eine oder mehrere Kennmarken auf dem Element feststellbar ist, wozu der Durchgang der Kennmarken an einer vorbestimmten Stelle ausgewertet wird. Wenn das sich bewegende Element eine Drehvorrichtung ist, können als Kennmarken elektrisch leitfähige Streifen auf dem Umfang der Drehvorrichtung angeordnet sein, wobei als Auswertevorrichtung ein elektrischer Kontakt vorgesehen ist, so daß bei Vorbeilauf des leitfähigen Streifens an diesem Kontakt ein elektrischer Stromkreis geschlossen wird. Ferner können die Kennmarken aus reflexionsfähigen Streifen oder aus einem Material bestehen, welches Strahlungsenergie moduliert, wobei die Auswertevorrichtung eine Fotozelle ist, die auf den Anstieg der Lichtintensität oder der Modulation der Strahlungsenergie bei Reflexion an der jeweiligen Kennmarke anspricht. Wenn die Bewegungsvorrichtung eine geradlinig bewegte Anordnung ist, so können die Kennmarken ähnlich den vorstehend beschriebenen ausgeführt sein, und mit gleichmäßigem Abstand auf der Länge des Bewegungsbereiches verteilt sein.

Die zweite Signalquelle 12 kann ähnlich der ersten Signalquelle 11 ausgebildet sein, jedoch muß die Phase dieser zweiten Signalquelle 12 nicht gesteuert werden, diese Quelle dient als Bezugsquelle zur Steuerung des von der ersten Signalquelle 11 gelieferten Signals. Die zweite Signalquelle 12 kann ein Bezugssignalgenerator sein, wie er dem Fachmann bekannt ist. Der Phasenvergleicher 13 ist mit beiden Signalquellen 11 und 12 verbunden und wertet die Phasenbeziehung zwischen den beiden zugeführten Signalen aus, wobei er ein die jeweilige Phasenbeziehung kennzeichnendes Signal erzeugt. Der Phasenvergleicher 13 kann ein Phasendetektor üblicher Bauart sein, bei dem das Signal der zweiten Signalquelle 12 als Bezugssignal ausgewertet wird. Er kann einen Pulslängenmodulator umfassen, der ein Impulssignal liefert, dessen zeitliche Dauer proportional dem Phasenunterschied der beiden zugeführten Signale ist.

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Anhand der Fig. 2 wird noch ein Ausführungsbeispiel eines Pulslängenmodulators beschrieben.

Der Steuersignalgenerator 14 ist mit dem Phasenvergleicher 13 verbunden und liefert ein Steuersignal, dessen Größe durch die mit dem Phasenvergleicher 13 erzeugten Signale bestimmt ist. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, kann der Steuersignalgenerator 14 einen Integrator 16, einen Speicher 17 und einen damit verbundenen Steuerspannungsgenerator 18 enthalten. Der Integrator kann mit einem übl-ichen Operationsverstärker bekannter Art aufgebaut sein. Er kann jedoch auch ein Tiefpaß-RC-Glied enthalten oder als Digitalschaltung ausgeführt sein. Ferner enthält er eine Anordnung zur Rückstellung seines Ausgangssignals auf einen Anfangszustand. Der Speicher 17 speichert die durch das integrierte Signal des Integrators 16 gelieferte maximale Amplitude und kann als Analogspeicher ausgebildet sein, beispielsweise in Form eines geerdeten Kondensators oder eines anderen üblichen Analogspeichers. Ferner kann er als Digitalspeicher ausgebildet sein, wozu beispielsweise ein Speicherregister oder ein Magnetspeicher verwendet werden können. Eine spezielle Ausführungsform eines Speichers 17 wird im folgenden im Zusammenhang mit der Auswertung der maximalen Amplitude des integrierten Signals noch beschrieben. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß der Speicher 17 innerhalb des in Fig. 1 gezeigten Blockdiagramms auch ein übliches Abtast- und Haltenetzwerk sein kann.

Der SpannungsSignalgenerator 18, der mit dem Speicher 17 verbunden ist, liefert das Steuersignal und kann einen Verstärker umfassen, der das vom Speicher 17 gelieferte Signal auf einen vorgegebenen Wert verstärkt. Bei Fehlen eines gespeicherten Signals liefert der Generator 18 an seinem Ausgang eine Gleichspannung konstanter Amplitude für einen noch zu beschreibenden Zweck. Wenn die Amplitude des im Speicher 17 gespeicherten Signals einen ausreichenden Wert hat, so kann der Steuerspannungsgenerator 18 auch entfallen.

Der Integrator 16 und der Speicher 17 sind ferner mit einer Folgesteuerung 22 verbunden und werden von dieser mit Betriebssteuersignalen versorgt. Das dem Integrator 16 von der Folgesteuerung 22 zugeführte Signal dient zur Rückstellung des Integrators 16 auf seinen Anfangszustand. Das dem Speicher 17 von der Folgesteuerung 22 zugeführte Signal bewirkt die Speicherung der maximalen Amplitude des integrierten Signals. Wenn der Speicher 17 ein Abtast- und Haltenetzwerk ist, kann das ihm zugeführte Betriebssteuersignal das einem Abtastsignal analoge Signal sein. Die Folgesteuerung 22 kann daher eine digitale logische Schaltung umfassen, die die genannten Betriebssteuersignale automatisch erzeugt, wenn der Vergleicher

13 eine Phasenbeziehung zwischen den beiden Signalen der ersten und zweiten Signalquelle 11 und 12 auswertet. Eine eingehende Beschreibung der Folgesteuerung wird noch anhand der Fig. 2 gegeben.

Das Ausgangssignal des Steuersignalgenerators 14 wird einem Rückführungskreis 15 zugeführt, der den Betrieb der ersten Signalquelle 11 entsprechend dem durch den Steuersignalgenerator 14 gelieferten Signal ändert. Der Rückführungskreis 15 enthält einen Generator 19 variabler Frequenz, dessen Ausgang mit der Steuervorrichtung 21 über einen Verstärker 20 verbunden ist. Der Generator 19 wird mit dem durch den Steuersignalgenerator

14 erzeugten Signal versorgt und liefert ein periodisches Signal, dessen Frequenz durch die Höhe des Steuersignals bestimmt ist. Der Generator 19 variabler Frequenz kann ein Frequenzmodulator üblicher Bauart sein, beispielsweise ein spannungsgesteuerter Oszillator. Die Steuervorrichtung 21 ist mit der ersten Signalquelle 11 verbunden und ändert die Betriebseigenschaften dieser Signalquelle 11, wodurch die Phase des von ihr gelieferten Signals entsprechend dem periodischen Signal des Generators variabler Frequenz geändert wird. Wenn die erste Signalquelle 11 ein bewegliches Element ist, so kann die Steuervorrichtung ■.:! ein Elektromotor sein, der mit dem beweglichen Element mechanisch gekoppelt ist und ihm eine gewisse Geschwindigkeit

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verleiht. Die Geschwindigkeit des beweglichen Elementes ist dann proportional der Winkelgeschwindigkeit des Elektromotors, welche von der Frequenz des ihm zugeführten Signals abhängt. Der Elektromotor kann ein Synchronmotor sein. Die Steuervorrichtung 21 kann jedoch auch ein Elektromotor sein, dessen Winkelgeschwindigkeit abhängig von der Höhe des zugeführten Signals ist. In diesem Falle entfällt der Generator 19, und das Signal des Steuersignalgenerators 14 wird dsm Verstärker 20 direkt zugeführt. Der Signalgenerator 14 kann jedoch auch mit einem normalen Amplitudenmodulator verbunden sein.

Im folgenden wird die Betriebsweise der in Fig. 1 gezeigten Schaltung beschrieben. Zunächst sei angenommen, daß die erste und die zweite Signalquelle 11 und 12 bewegliche Elemente sind, die durch eine erste bzw. zweite Antriebsvorrichtung bewegt werden. Es sei ferner vorausgesetzt, daß die Geschwindigkeiten der beiden beweglichen Elemente nicht unbedingt übereinstimmen müssen. Wie bereits beschrieben, kann die Geschwindigkeit des ersten beweglichen Elementes durch Signale angegeben werden, die durch eine erste Auswertevorrichtung erzeugt werden, welche fest an einer vorbestimmten Stelle angeordnet ist, an der eine Kennmarke des ersten beweglichen Elementes vorbeibewegt wird. Die Frequenz der durch die erste Signalquelle 11 gelieferten Signale ist daher direkt auf die Geschwindigkeit des ersten beweglichen Elementes bezogen. In ähnlicher Weise kann die Geschwindigkeit des zweiten beweglichen Elementes durch Signale angegeben werden, die mit einer zweiten Auswertevorrichtung erzeugt werden, welche fest an einer zweiten vorbestimmten Stelle angeordnet ist. Die Kennmarken des zweiten beweglichen Elementes werden an dieser zweiten Stelle vorbeibewegt. Die Frequenz der von der zweiten Signalquelle 12 gelieferten Signale ist direkt auf die Geschwindigkeit des zweiten beweglichen Elementes bezogen. Das Verhältnis des Abstandes zwischen aufeinander folgenden Kennmarken des ersten beweglichen Elementes zum Abstand zwischen aufeinander folgenden Kennmarken des zweiten beweglichen Elementes soll gleich dem Verhältnis

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der Geschwindigkeit des ersten beweglichen Elementes zur Geschwindigkeit des zweiten beweglichen Elementes sein. Daher sind die Frequenzen der dem Vergleicher 13 zugeführten Signale gleich, ungeachtet der unterschiedlichen Geschwindigkeiten, wenn die Geschwindigkeit des ersten Elementes mit der Geschwindigkeit des zweiten Elementes synchronisiert ist.

Die dem Vergleicher 13 zugeführten Signale sind Impulse, und der Vergleicher 13 erzeugt einen Impuls, dessen zeitliche Dauer gleich dem Phasenunterschied zwischen den Anstiegsflanken der zugeführten Impulse ist. Wenn die dem Vergleicher 13 zugeführten Signale Wechselspannungssignale sind, so kann der Vergleicher 13 zusätzlich einen Nulldurchgangsdetektor umfassen, der Impulse zu den Zeitpunkten der Nulldurchgänge der zugefUhrten Signale erzeugt. Ein Impuls mit einer zeitlichen Dauer gleich dem Phasenunterschied zwischen den erzeugten Impulsen kann dann erzeugt werden. Der durch den Phasenvergleicher 13 erzeugte Impuls kann eine erste Polarität aufweisen, wenn das Signal der ersten Signalquelle 11 eine voreilende Phase gegenüber dem Signal der zweiten Signalquelle 12 hat. Umgekehrt kann der Impuls des Phasenvergleichers 13 eine zweite Polarität haben, wenn das Signal der ersten Signalquelle 11 eine nacheilende Phase gegenüber dem Signal der zweiten Signalquelle 12 hat. Wenn die Einstellung eines ersten beweglichen Elementes eine vorgegebene Beziehung gegenüber der Einstellung eines zweiten beweglichen Elementes erreicht hat, so sind die dem Phasenvergleicher 13 zugeführten Signale in Phase, so daß kein Impuls erzeugt wird. Wenn die dem Phasenvergleicher 13 zugeführten Signale über längere Zeit ihre übereinstimmende Phase beibehalten, so kann daraus abgeleitet werden, daß die Geschwindigkeit des ersten beweglichen Elementes mit der Geschwindigkeit des zweiten beweglichen Elementes synchronisiert ist. Ein Beispiel eines Phasenvergleichers 13 wird im folgenden anhand der Fig. 2 beschrieben, dem Fachmann sind äquivalente Schaltungen geläufig.

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Der durch den Phasenvergleicher 13 erzeugte Impuls wird dem Integrator 16 des Steuersignalgenerators 14 zugeführt. Das Integral eines Impulssignals nähert sich einem linear ansteigenden Signal an, beispielsweise einem Rampensignal oder Sägezahnsignal, wobei der Anstieg proportional der Amplitude des Impulssignals ist. Die durch das integrierte Signal während eines jedem Integrationszeitraums erhaltene maximale Amplitude ist durch die Dauer des Impulssignals bestimmt. Wenn der durch den Phasenvergleicher 13 erzeugte Impuls positive Polarität hat, so ist der Anstieg des integrierten Signals positiv. Wenn der durch den Phasenvergleicher 13 erzeugte Impuls negative Polarität hat, so ist der Anstieg des integrierten Signals negativ. Wenn das integrierte Signal seine maximale Amplitude hat, bewirkt die Folgesteuerung 22 in noch zu beschreibender Weise eine Speicherung dieser maximalen Amplitude im Speicher 17. Wenn der Speicher 17 ein Analogspeicher, beispielsweise ein geerdeter Kondensator ist, so kennzeichnet die Amplitude des gespeicherten Signals ein Fehlersignal, welches die Phasenbeziehung zwischen den Signalen der ersten und zweiten Signalquelle 11 und 12 angibt, wobei die Polarität des gespeicherten Signals eine voreilende Phase oder eine nacheilende Phase kennzeichnet. Nach einer vorbestimmten Zeit nach Speicherung des integrierten Signals liefert die Folgesteuerung 22 in noch zu beschreibender Weise ein Rückstellsignal an den Integrator 16, wodurch dieser in seinen Anfangszustand zurückgestellt wird und ein erneuter Integrationszyklus durchgeführt werden kann.

Das im Speicher 17 gespeicherte Fehlersignal wird durch den Steuerspannungsgenerator 18 verstärkt, welcher hierzu einen Verstärker umfaßt, dann wird es dem Generator 19 veränderlicher Frequenz innerhalb der Rückführung 15 zugeführt. Bei einigen Anwendungsfällen einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung wird vorzugsweise eine mittlere Frequenz erzeugt, um die herum die Frequenz des durch den Generator 19 erzeugten periodischen Signals entsprechend dem Fehlersignal des Speichers 17 geändert werden kann. Daher kann der Steuerspannungs-

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generator 18 eine KomlDinations schaltung, beispielsweise einen Summierungsverstärker enthalten, der das Fehlersignal mit einer Nennspannung oder Schwellspannung kombiniert, die dieser mittleren Frequenz entspricht. Das dem Generator 19 variabler Frequenz zugeführte Steuersignal ändert sich dam bezüglich eines Schwellwertes entsprechend dem im Speicher 17 gespeicherten Fehlersignal. Wenn das dem Speicher 17 zugeführte integrierte Signal den Wert Null hat, d.h. wenn die dem Vergleicher 13 zugeführten Signale in Phase sind, so liefert der Steuerspannungsgenerator 18 an den Generator 19 die Nennspannung bzw. Schwellspannung. Das durch den Generator 19 erzeugte periodische Signal wird im Verstärker 20 verstärkt und der Steuervorrichtung 21 zugeführt. Wenn diese ein Elektromotor ist, so hängt dessen Winkelgeschwindigkeit von der Frequenz des zugeführten Signals ab.

Es ist nun zu erkennen, daß bei einer Einstellung eines ersten beweglichen Elementes entsprechend einer gewünschten Beziehung gegenüber der Einstellung eines zweiten beweglichen Elementes die durch die erste und zweite Signalquelle 11 und 12 erzeugten Signale in Phase sind. Wenn die gewünschte Beziehung über einen bestimmten Zeitraum aufrecht erhalten wird, so ist die Geschwindigkeit des ersten beweglichen Elementes synchron mit der Geschwindigkeit des zweiten beweglichen Elementes. Der Vergleicher 13 erzeugt keinen Impuls, und das Ausgangssignal des Integrators 16 hat den Wert Null. Entsprechend hat das Signal, welches im Speicher 17 gespeichert wird, den Wert Null, und der Steuerspannungsgenerator 18 liefert eine Nominalspannung oder Schwellspannung an den Generator 19 variabler Frequenz. Die Frequenz des dem Elektromotor durch den Generator 19 zugeführten Signals bleibt unverändert, und der Motor bewegt das erste bewegliche Element mit der synchronisierten Geschwindigkeit. Wenn jedoch die Geschwindigkeit des ersten beweglichen Elementes durch äußere Einflüsse verringert wird oder wenn die Geschwindigkeit des zweiten beweglichen Elementes erhöht wird, werden die Signale der ersten Signalquelle 11 dem Vergleicher

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mit gegenüber den Signalen der zweiten Signalquelle 12 nacheilender Phase zugeführt. Der Vergleicher 13 erzeugt deshalb einen Impuls einer ersten Polarität, die für den Zweck der vorliegenden Beschreibung als positiv angenommen sei, wobei die Impulsdauer gleich der Differenz der Phasen der zugeführten Signale ist. Der Integrator 16 integriert den Impuls des Vergleichers 13 und liefert damit ein Analogsignal, welches den Phasenzusammenhang der Signale der ersten und zweiten Signalquelle 11 und 12 angibt. Die durch das Analogsignal während des Integrationszyklus erzeugte maximale Amplitude enthält ein Fehlersignal, welches dem Speicher 17 zugeführt wird. Das Fehlersignal, dessen Polarität als positiv angenommen sei, wird zu der Schwellspannung durch den Steuerspannungsgenerator 18 addiert, so daß ein Steuersignal erzeugt wird, welches dem Generator 19 zuführbar ist. Die Frequenz des durch den Generator 19 erzeugten periodischen Signals ist höher als die mittlere Frequenz, und zwar um einen durch das Fehlersignal bestimmten Betrag. Dadurch wird der Elektromotor mit erhöhter Winkelgeschwindigkeit gedreht. Die Geschwindigkeit des ersten beweglichen Elementes wird daher erhöht, so daß die Phase des Signals der ersten Signalquelle 11 vorgeschoben wird, wodurch das Fehlersignal auf den Wert Null verringert und eine richtige Einstellung des ersten beweglichen Elementes erreicht wird. Wenn nun die Geschwindigkeit des ersten beweglichen Elementes durch äußere Einflüsse erhöht wird oder wenn die Geschwindigkeit des zweiten beweglichen Elementes verringert wird und damit eine Änderung der relativen Einstellung beider beweglichen Elemente zueinander erfolgt, so wird das Signal der ersten Signalquelle 11 dem Phasenvergleicher 13 mit gegenüber dem Signal der zweiten Signalquelle 12 voreilender Phase zugeführt. Der Phasenvergleicher 13 erzeugt einen Impuls einer zweiten Polarität, die nun negativ sei, wobei die Impulsdauer gleich der Differenz der Phasen der zugeführten Signale ist. Der Integrator 16 integriert den Impuls des Vergleichers 13 und liefert ein Analogsignal, welches die Phasenbezielmng der Signale der ersten und zweiten Signalnuelle 11 und 12 angibt. Die maximale* Amplitude

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des Analogsignals während des Integrationszyklus liefert ein fehlersignal, welches dem Speicher 17 zugeführt wird. Das Fehlersignal, welches eine negative Polarität haben soll, wird von dem Schwellspannungswert im Generator 18 abgezogen, so daß ein Steuersignal entsteht, welches dem Generator 19 zuführbar ist. Die Frequenz des durch den Generator 19 gelieferten periodischen Signals ist geringer als die mittlere Frequenz, und zwar um einen Betrag, der durch das Fehlersignal bestimmt ist. Dadurch wird der Elektromotor mit verringerter Winkelgeschwindigkeit gedreht. Die Geschwindigkeit des ersten beweglichen Elementes wird verringert, um die Phase des mit der ersten Signalquelle 11 erzeugten Signals zu verzögern, so daß das Fehlersignal auf den Wert Null verringert und eine richtige Einstellung des ersten beweglichen Elementes erzielt wird.

Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel mit zwei beweglichen Elementen und einem Elektromotor beschränkt. Beispielsweise kann die zweite Signalquelle 12 einen Bezugssignaloszillator umfassen, der Bezugssignale liefert, mit denen die Geschwindigkeit des ersten beweglichen Elementes zu synchronisieren ist. Außerdem kann die erste Signalquelle 11 eine nicht bewegliche Vorrichtung sein, beispielsweise ein Generator variabler Frequenz oder veränderbarer Verzögerung, so daß ein Elektromotor als Steuervorrichtung nicht erforderlich ist.

Fig. 2 zeigt die schaltungstechnische Ausführung eines Teils der in Fig. 1 gezeigten Anordnung, und zwar des Vergleichers 13, des Integrators 16, des Speichers 17, des Steuerspannungsgenerators 18 und der Folgesteuerung 22. Der Vergleicher 13 enthält einen ersten und einen zweiten bistabilen Multivibrator 131 und 132 sowie eine erste und eine zweite Koinzidenzschaltung 133 und 134. Jeder bistabile Multivibrator ist mit einer ersten und einer zweiten Eingangsklemme und einer ersten und einer zweiten Ausgangsklemme versehen und kann einen ersten

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oder zweiten Ausgangszustand entsprechend den seinen Eingängen zugeführten Signalen annehmen. Der erste Eingang des bistabilen Multivibrators 131 erhält ein Impulssignal der ersten Signalquelle 11 aus Fig. 1. Der erste Eingang des bistabilen Multivibrators 132 erhält ein Impulssignal der zweiten Signalquelle 12. Die Koinzidenzschaltung 133 kann ein übliches UND-Gatter sein und ist mit ihrem ersten Eingang mit einem ersten Ausgang des bistabilen Multivibrators 131 und mit ihrem zweiten Eingang mit einem zweiten Ausgang des bistabilen Multivibrators 132 verbunden. Die Koinzidenzschaltung 134 ist ähnlich der Koinzidenzschaltung 133 aufgebaut und ist mit ihrem ersten Eingang mit einem ersten Ausgang des bistabilen Multivibrators 132 und mit ihrem zweiten Eingang mit einem zweiten Ausgang des bistabilen Multivibrators 131 verbunden.

Die bistabilen Multivibratoren 131 und 132 haben zunächst jeweils ihren zweiten Ausgangszustand. Entsprechend erhält jede Koinzidenzschaltung 133 und 134 ein Signal an ihrem zweiten Eingang. Wenn dem ersten Eingang des bistabilen Multivibrators 131 ein Impulssignal zugeführt wird, bevor ein Impulssignal dem ersten Eingang des bistabilen Multivibrators 132 zugeführt wird, so nimmt der bistabile Multivibrator 131 seinen ersten Ausgangszustand an, wodurch die Koinzidenzschaltung 133 ein Signal am ersten Eingang erhält und das zuvor am zweiten Eingang der Koinzidenzschaltung 134 anstehende Signal verschwindet. Die Koinzidenzschaltung 133 liefert einen Ausgangsimpuls, wenn der dem bistabilen Multivibrator 131 zugeführte Impuls eine gegenüber dem Impuls am bistabilen Multivibrator 132 voreilende Phase hat. Wenn der bistabile Multivibrator 132 danach einen Impuls am ersten Eingang erhält, so nimmt er seinen ersten Ausgangszustand an, wodurch das Signal am zweiten Eingang der Koinzidenzschaltung 133 verschwindet und deren Ausgangssignal beendet wird. Es ist nun leicht zu erkennen, daß bei einer nacheilenden Phase des Impulses am bistabilen Multivibrator 131 gegenüber dem Impuls am bistabilen Multivibrator 132 der Vergleicher 13 entgegengesetzt zu der vorstehend beschriebenen

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Arbeitsweise funktioniert, so daß die Koinzidenzschaltung 134 einen Ausgangsimpuls liefert, dessen zeitliche Dauer gleich der zeitlichen Verzögerung zwischen den Impulsen an den bistabilen Multivibratoren 132 und 131 ist.

Der Integrator 16 enthält eine erste und eine zweite Integrationsschaltung. Die erste Integrationsschaltung hat einen Eingangswiderstand 16O, einen Verstärker 163, eine Kapazität 164 und einen Schalter 166. Der Widerstand 160 verbindet die Koinzidenzschaltung 133 mit dem Verstärker 163 und hat einen Widerstandswert von R Ohm. Der Verstärker 163 ist vorzugsweise ein Festkörperverstärker mit hoher Verstärkung und hohem Eingangswiderstand, er kann als üblicher Operationsverstärker aufgebaut sein. Seine Rückführungskapazität 164 verbindet den Ausgang mit dem Eingang und hat einen Wert von C Mikrofarad. Ein Schalter 166 ist parallel zur Kapazität 164 geschaltet. Dem Fachmann ist geläufig, daß die Kapazität 164 durch Schließen des Schalters 166 entladen und dadurch die erste Integrationsschaltung in ihren Anfangszustand versetzt wird. Ein Integrationszyklus kann also durch Schließen des Schalters 166 beendet werden. Der Schalter 166 kann ein Festkörperschalter, beispielsweise ein Schalttransistor sein oder er ist durch einen der Kontakte eines Rückstellrelais 228 verwirklicht, welches noch beschrieben wird. Wenn ein Impulssignal an den Widerstand 16O angelegt wird, so wird es in der ersten Integrationsschaltung integriert, so daß ein rampenförmig ansteigendes Signal mit konstanter Steigung entsteht, entsprechend dem Produkt aus der Amplitude des Impulssignals und dem Kehrwert der Zeitkonstante RC der Integrationsschaltung. Bei Ende des Impulssignals am Widerstand 160 ist die Amplitude des rampenförmigen Signals gleich dem Produkt der Steigung und der zeitlichen Dauer des anliegenden Impulssignals. Daher ist das Ausgangssignal des Verstärkers 163 ein Analogsignal, welches die Dauer eines Eingangsimpulses angibt.

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Die zweite Integrationsschaltung des Integrators 16 ist ähnlich der bereits beschriebenen aufgebaut und enthält einen Eingangswiderstand 159, einen Verstärker 161, einen Kondensator 162 und einen Schalter 165. Der Widerstand 159 mit einem Widerstandswert R verbindet die Koinzidenzschaltung 134 mit dem Verstärker 161, welcher ähnlich dem Verstärker 163 aufgebaut ist. Der Rückführungskondensator 162 verbindet den Ausgang des Verstärkers 161 mit seinem Eingang und hat eine Kapazität von C Mikrofarad. Der Schalter 165, der ähnlich dem Schalter 166 ist, ist dem Kondensator 162 parallelgeschaltet und entlädt diesen, wodurch die zweite Integrationsschaltung in ihren Anfangszustand zurückgestellt wird. Die zweite Integrationsschaltung dient zur Integration eines Impulssignals am Widerstand 159, wodurch ein rampenförmiges Signal entsteht, dessen Steigung konstant und gleich dem Produkt der Amplitude des Impulssignals und des Kehrwertes der Zeitkonstante RC der Integrationsschaltung ist. Bei Ende des Impulssignals am Widerstand 159 ist die Amplitude des rampenförmigen Signals gleich dem Produkt der Steigung und der zeitlichen Dauer des anliegenden Impulssignals. Jeder Verstärker 161 und 163 kann so ausgewählt oder mittels Vorspannung so eingestellt sein, daß das erzeugte rampenförmige Signal eine Sattigungsspannung vor Ende des Impulssignals am Verstärker erreicht. Wie noch beschrieben wird, wird dadurch die maximale Amplitude des Fehlersignals, das im Speicher 17 gespeichert wird, begrenzt.

Aus bestimmten noch zu beschreibenden Gründen soll die Polarität des mit dem Verstärker 163 erzeugten Analogsignals umgekehrt werden. Hierzu ist ein Inverter vorgesehen, der aus einem Verstärker 167 und Widerständen 168 und I69 gebildet ist. Der Widerstand 168 verbindet den Verstärker 163 mit dem Verstärker I67, und der Widerstand I69 ist ein Rückführungswiderstand, der den Ausgang des Verstärkers 167 mit dessen Eingang verbindet. Der Verstärker 167 ist ähnlich dem Verstärker 163 aufgebaut und kann ein Operationsverstärker sein. Zur Umkehrung der Polarität können auch andersartige Inverter vorgesehen sein.

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Der SpeJdier 17 enthält einen ersten geerdeten Kondensator 171» der über einen Schalter 173 mit dem Verstärker 167 verbunden werden kann, ferner einen zweiten geerdeten Kondensator 172, der über den Schalter 174 mit dem Verstärker 161 verbunden werden kann. Der Schalter 173 ist ähnlich dem Schalter 174 ausgebildet und kann ein Festkörperschalter, beispielsweise ein Schalttransistor sein, oder ist einer der Kontakte eines Abtastrelais 226, welches noch beschrieben wird. Der Schalter 173 wird so lange geschlossen, daß der geerdete Kondensator 171 sich auf den Pegel des invertierten Analogsignals am Ausgang des Verstärkers 167 aufladen kann. Der Schalter 174 wird so lange geschlossen, daß der geerdete Kondensator 172 sich auf den Pegel des Analogsignals am Ausgang des Verstärkers 161 aufladen kann.

Der Steuerspannungsgenerator 18 enthält einen Verstärker 181, Widerstände 182 bis 185 und einen einstellbaren Widerstand 186. Der Verstärker 181 ist ähnlich dem Verstärker 163 aufgebaut und kann ein Operationsverstärker sein. Der Widerstand 182 verbindet den geerdeten Kondensator 172 mit dem Verstärker 181, der Widerstand 183 verbindet den geerdeten Kondensator 171 mit dem Verstärker 181 und der Widerstand 184 verbindet den einstellbaren Widerstand 186 mit dem Verstärker 181. Der Widerstand ist ein Rückführungswiderstand und verbindet den Ausgang des Verstärkers 181 mit dessen Eingang. Der einstellbare Widerstand

186 liegt an einer konstanten Spannung V und kann ein Potentiometer mit einem Schleifkontakt 187 sein. Die Höhe der Spannung am Widerstand 184 hängt von der Stellung des Schleifkontaktes

187 ab. In der dargestellten Ausführungsform dient der Verstärker 181 zur algebraischen Kombination der Signale an den Widerständen 182, -]f>j und 184.

Die Folgesteuerung 22 enthält Koinziclenzschaltungen 223, 225 und 227, bistabile Wultivibratoren 224, 229 und 230, ein Abtafj train in 226 und ο in Rucks tu Lire tais 220. Die Koinzidenzschaltung 223 kann f;in übliche-a UiiD-Gatter se Ln und erzeugt

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ein Signal, wenn die Eingangssignale koinzidente Signale sind. Der erste und der zweite Eingang der Koinzidenzschaltung 223 sind mit Invertern 221 und 222 verbunden. Ein dritter Eingang der Koinzidenzschaltung 223 ist mit dem ersten Ausgang des bistabilen Multivibrators 229 verbunden. Dieser ist ähnlich dem Multivibrator 131 aufgebaut und hat einen ersten und einen zweiten Eingang, an die ein Ansteuersignal einer Spannungsquelle +V mittels komplementär arbeitender Schalter 233 und 234 gelegt wird. Der Schalter 233 ist ein Ruhekontakt und kann ein Festkörperschalter, beispielsweise ein Schalttransistor sein. Er kann auch aus einem der Kontakte des Rückstellrelais 228 gebildet sein. Der Schalter 234 ist ein Arbeitskontakt und kann ein Festkörperschalter, beispielsweise ein Schalttransistor sein, oder/1st einer der Kontakte des Rückstellrelais 228.

Der Ausgang der Koinzidenzschaltung 223 ist mit dem zweiten Eingang eines jeden der bistabilen Hultivibratoren 131 und 132 verbunden und stellt diese in ihre zweiten Ausgangszustände zurück. Der Ausgang der Koinzidenzschaltung 223 ist ferner mit dem zweiten Eingang des bistabilen Multivibrators 224 verbunden, dessen zweiter Ausgang mit einem Eingang der Koinzidenzschaltung 225 verbunden ist. Der erste Eingang des bistabilen Multivibrators 224 ist mit dem ersten Ausgang des bistabilen Multivibrators 230 verbunden, der erste Ausgang des bistabilen Multivibrators 224 ist mit einem Eingang der Koinzidenzschaltung 227 verbunden. Der bistabile Multivibrator 224 nimmt einen ersten Ausgangszustand an, wenn der bistabile Multivibrator einen ersten Ausgangszustand hat, ferner nimmt er einen zweiten Ausgangszustand an, wenn die bistabilen MuIt!vibratoren 131, und 132 in ihre zweiten Ausgangszustände zurückgesbellt werden.

Die Koinzidenzschaltung 225 ist ähnlich dor Koinzidenzschaltung 223 aufgebaut und ist mib zwei Eingängen mib dtm ersten Ausgängen der bistabilen MuItivibraboren 131 und \j?. verbunden. Der Ausgang dor Koinzidenzschaitung 225 Ist mit; der Wicklung des Abbastrelais 226 verbunden und schaitet dinijcfj ein, worin

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das Analogsignal des Integrators 16 seine maximale Amplitude während eines Integrationszyklus erreicht hat. Es sei darauf hingewiesen, daß der Ausgang der Koinzidenzschaltung 225 alternativ mit dem Steuereingang eines Festkörperschalters verbunden sein kann.

Die Koinzidenzschaltung 227 ist ähnlich der Koinzidenzschaltung 223 aufgebaut und hat einen zusätzlichen Eingang, der mit dem zweiten Ausgang des bistabilen Multivibrators 230 verbunden ist. Dieser ist ähnlich dem bistabilen Multivibrator 229 aufgebaut und hat einen ersten und zweiten Eingang, die selektiv mit einem Steuersignal der Spannungsquelle +V über komplementär arbeitende Schalter 231 und 232 verbunden werden können. Der Schalter 231 ist ein Ruhekontakt und kann ein Festkörperschalter, beispielsweise ein Schalttransistor, oder einer der Kontakte des Abtastrelais 226 sein. Der Schalter 232 ist ein Arbeitskontakt und kann ein Festkörperschalter, beispielsweise ein Schalttransistor, oder einer der Kontakte des Abtastrelais 226 sein. Der Ausgang der Koinzidenzschaltung 227 ist mit der Wicklung des Rückstellrelais 228 verbunden und schaltet dieses nach der Speicherung des Analogsignals des Integrators 16 im Speicher 17 ein. Der Ausgang der Koinzidenzschaltung 227 kann alternativ mit dem Steuereingang eines Festkörperschalters verbunden sein.

Die Betriebsweise der in Fig. 2 gezeigten Schaltung wird im folgenden anhand der in Fig. 3 gezeigten Signalverlaufe beschrieben, bei denen die Bezugszeichen jeweils das Signal bezeichnen, welches mit der entsprechend bezeichneten Schaltung erzeugt wird. Anfangs hat jeder bistabile Multivibrator seinen zweiten Ausgangszustand, die erste und zweite Integrationsschaltung des Integrators 16 sind in ihre Anfangszustände zurückgestellt und die Schalter 172 und 173 sind geöffnet. Zunächst sei angenommen, daß ein Impulssignal I¹ dem ersten Eingang des bistabilen Multivibrators 131 zugeführt wird, bevor ein Impulssignal II¹ dem ersten Eingang des bistabilen

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Multivibrators 132 zugeführt wird. Es sei darauf hingewiesen, daß dieser Zustand ein Voreilen des ersten beweglichen Elemen-r tes gegenüber einem zweiten beweglichen Element kennzeichnet. Anders ausgedrückt, hat das Signal der ersten Signalquelle 11 in Fig. 1 eine voreilende Phase gegenüber dem Signal der zweiten Signalquelle 12 in Fig. 1. Der bistabile Multivibrator nimmt bei Auftreten des Impulssignals I¹ seinen ersten Ausgangszustand 131' ein. Darauf spricht die Koinzidenzschaltung 133 an, welche zusammen mit dem zweiten Ausgangszustand des bistabil-en Multivibrators 132 einen Impuls 133¹ erzeugt. Dieser wird dem Widerstand 160 und der ersten Integrationsschaltung des Integrators 16 zugeführt, so daß er integriert wird. Die Polarität des integrierten Signals wird im Verstärker 167 oder einem entsprechenden Inverter umgekehrt, so daß ein r-ampenförmiges Signal 167* mit negativer Steigung erzeugt wird. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, erreicht das rampenförmig ansteigende Signal der ersten Integrationsschaltung eine Sättigungsspannung vor dem Ende des Impulses 133. Es ist zu beobachten, daß bei Anstehen zweier Eingangssignale an der Koinzidenzschaltung 133 die Koinzidenzschaltung 134 gesperrt ist. Daher liegt am Widerstand 159 der zweiten Integrationsschaltung kein Signal, und das Ausgangssignal des Verstärkers 161 behält seinen Anfangszustand.

Wenn der Impuls II¹ dem ersten Eingang des bistabilen Multivibrators 132 zu einem Zeitpunkt t^ Sekunden nach dem Auftreten des Impulses I^! zugeführt wird, so nimmt der Multivibrator 132 seinen ersten Ausgangszustand ein, der durch das 'Signal 132' dargestellt ist. Das vorher am zweiten Eingang der Koinzidenzschaltung 133 liegende Signal wird unterbrochen und der Impuls 133' an der Koinzidenzschaltung 133 verschwindet.

Wenn der bistabile Multivibrator 132 seinen ersten Ausgangszustand annimmt, erhält die Koinzidenzschaltung .225 ein Eingangssignal an jedem Eingang, so daß ein Ausgangssignal zur Einschaltung des Abtastrelais 226 erzeugt wird, welches bei

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226' dargestellt ist. Bei Einschaltung des Relais 226 werden alle Arbeitskontakte geschlossen, alle Ruhekontakte geöffnet. Der Schalter 232 erzeugt ein Ansteuersignal der Spannungsquelle +V am ersten Eingang des bistabilen Multivibrators 230, der Schalter 231 entfernt das Ansteuersignal am zweiten Eingang des bistabilen Multivibrators 230. Dieser nimmt dann seinen ersten Ausgangszustand an, wie es durch den Impuls 230* dargestellt ist. Die kleine Zeitverzögerung zwischen den Anstiegsflanken der Impulse 226' und 23O¹ wird durch die Verzögerungswirkung bei Einschaltung des Abtastrelais 226 erzeugt. Ferner liefern die Schalter 173 und 174 die mit den Verstärkern 167 und 161 erzeugten Analogsignale an die geerdeten Kondensatoren 171 und 172. Da ein Analogsignal nur am Ausgang des Verstärkers 167 erzeugt wird, erhält der geerdete Kondensator 171 ein Analogsignal 167', dessen Höhe proportional dem Phasenunterschied t^ zwischen den Impulsen I¹ und II¹ ist und dessen Polarität eine Phasenvoreilung kennzeichnet. Das Analogsignal, das im geerdeten Kondensator 172 gespeichert wird, hat den effektiven Wert Null. Es sei bemerkt, daß auch dann, wenn das rampenförmig ansteigende Signal der ersten Integrationsschaltung keine Sättigungsspannung erreicht, die maximale Spannung bei Ende de» Impulses 133' auftritt und gleich dem Produkt der Steigung des ramp-enförmig ansteigenden Signals und der Dauer t* des Impulses 133¹ ist. Daher ist das im geerdeten Kondensator 171 gespeicherte Fehlersignal 171 * gleich der maximalen Spannung des während des Integrationszyklus rampenförmig ansteigenden Signals, da der Schalter 173 unmittelbar nach Ende des Impulses 133^f geschlossen wird.

Wenn der bistabile Multivibrator 230 seinen ersten Ausgangszustand annimmt, wird ein Impuls 230* dem ersten Eingang des bistabilen Multivibrators 224 zugeführt, so daß dieser in seinen ersten Ausgangszustand 224¹ gestellt wird. Es ist zu beobachben, daß beim ersten Ausgangszustand des Multivibrators 224 das vorher einem Eingang der Koinzidenzschaltung 225 vom zweiten Ausgang des bistabilen Multivibrators 224 zugeführt©

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Signal verschwindet, Die Koinzidenzschaltung 225 wird gesperrt, und das Abtastrelais 226 wird ausgeschaltet, wie es bei 226¹ dargestellt ist. Die geringe Verzögerung zwischen der Yorderflanke des Impulses 224' und der Rückflanke des Impulses 226« ist auf die Verzögerung der Arbeitsweise des Relais 226 zurückzuführen. Die Schalter 173, 174, 231 und 232 nehmen die in Fig. 2 dargestellte Stellung ein, wenn das Relais 226 ausgeschaltet wird. Der Ausgang des Verstärkers 167 wird daher vom geerdeten Kondensator 171 abgetrennt. Das Fehlersignal, das im geerdeten Kondensator 171 gespeichert ist, behält einen konstanten Wert, wenn man von den Leckströmen des Kondensators 171 absieht. Diese Eigenschaften können durch Anschaltung einer Sp annungsf olger schaltung an den Kondensator 171 noch verbessert werden. Die in den Kondensatoren 171 und 172 gespeicherten Fehlersignale werden im Verstärker 181 algebraisch mit einer Nennspannung oder Schwellspannung V^ kombiniert, welche an dem Schleifkontakt 187 erscheint, wonach das Steuersignal 181' entsteht. Dem Fachmann ist geläufig, daß die Inderungsgeschwindigkeit der Höhe des Steuersignals 181 durch einen Filterkondensator parallel zum Widerstand 185 begrenzt werden kann. Ferner bewirkt die Schließung des Schalters 231 und die Öffnung des Schalters 232 eine Rückstellung des bistabilen Multivibrators 230 in seinen zweiten Ausgangszustand. Die Koinzidenzschaltung 227 erhält daher ein Eingangssignal an jedem ihrer Eingänge, so daß sie ein Ausgangssignal erzeugt, welches das Rückstellrelais 228 bei 228* einschaltet. Die Einschaltung des Rückstellrelais 228 bewirkt eine Schließung aller Arbeitskontakte und eine Öffnung aller Ruhekontakte. Der Schalter 234 liefert ein Ansteuersignal der Spannungsquelle +V an den ersten Eingang des bistabilen Multivibrators 229, der Schalter 233 trennt das Steuersignal am zweiten Eingang dieses Multivibrators ab. Der bistabile Multivibrator 229 nimmt dann seinen ersten Ausgangszustand ein, wie es bei 229* gezeigt ist. Die leichte Zeitverzögerung zwischen den Vorderkanten der Impulse 22O¹ und 229' ist auf die Verzögerung bei der Einschaltung des Rückstellrelais 228 zurückzuführen. Die Sehalter 165 und 166 entladen

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die Kapazitäten 162 und 164 und stellen die erste und zweite Integrationsschaltung des Integrators 16 in ihren Anfangszustand zurück, wie es "bei 16' dargestellt ist. Damit ist der Integrationszyklus beendet.

Wenn der bistabile Multivibrator 229 seinen ersten Ausgangszustand einnimmt, erhält die Koinzidenzschaltung 223 einen Impuls 229* an einem ihrer Eingänge. Ihre übrigen Eingänge erhalten Eingangssignale durch die Inverter 221 und 222, wenn die Impulse I¹ und II¹ beendet sind. Zu diesem Zeitpunkt erzeugt die Koinzidenzschaltung 223 ein Ausgangssignal, welches die bistabilen »iltivibratoren 131, 132 und 224 in ihre zweiten Ausgangszustände zurückstellt. Die Koinzidenzschaltungen 225 und 227 werden gesperrt, das Einschaltesignal der Koinzidenzschaltung 227 am Relais 228 wird unterbrochen. Das Rückstellrelais 228 wird also ausgeschaltet, wie es bei 228' dargestellt ist, die Schalter 165, 166, 233 und 234 nehmen ihre in Fig. 2 gezeigten Stellungen ein. Der bistabile Multivibrator 229 wird in seinen zweiten Ausgangszustand zurückgestellt, die Schaltung nach Fig. 2 steht damit für nachfolgend zugeführte Signale bereit.

Es ist zu erkennen, daß bei einer Phasenvoreilung des Signals der ersten Signalquelle 11 gegenüber dem Signal der zweiten Signalquelle 12 die Koinzidenzschaltung 133 einen Impuls 133' erzeugt, dessen zeitliche Dauer die Phasenbeziehung beider Signale angibt. Die zeitliche Dauer des Impulses 133' wird in ein Analogsignal durch die erste Integrationsschaltung des Integrators 16 umgewandelt, und die Polarität dioass Analogsignals wird im Verstärker 167 zum Signal 167¹ invertiert. Der geerdete Kondensator 171 speichert den Maximalwert des Analogsignals 167' während des Integrationszyklus als ein Fehlersignal 171'. Dieses Fehlersignal 171' wird mit einer Nennspannung oder Schwellspannung V_n im Verstärker 181 algebraisch kombiniert, so daß ein Steuersignal 181' entsteht, welches dem Rückführungskreis 15 zugeführt wird. Die.ser

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ändert die Betriebseigenschaften der ersten Signalquelle 11 in einer Weise, daß das Signal der ersten Signalquelle 11 mit dem Signal der zweiten Signalquelle 12 synchronisiert wird.

Wenn die erste Signalquelle 11 mit der zweiten Signalquelle synchronisiert ist, haben die Anstiegsflanken der Impulse und II^f einen koinzidenten Zustand. Die bistabilen Multivibratoren 131 und 132 werden gleichzeitig in ihren ersten Ausgangszustand gestellt, wie es bei 131' und 132¹ dargestellt ist. Die Koinzidenzschaltungen 133 und 134 bleiben in ihrem Ruhe-

" zustand, und keiner der Widerstände 159 und 16O erhält ein Signal. Das mit jeder Integrationsschaltung des Integrators erzeugte Analogsignal hat also den Wert Null. Die Koinzidenzschaltung 225 spricht auf den ersten Ausgangszustand des bistabilen Multivibrators 131» den ersten Ausgangszustand des bistabilen Multivibrators 132 und den zweiten Ausgangszustand des bistabilen Multivibrators 224 an und schaltet das Abtastrelais 226 ein. Die Einschaltung des Abtastrelais 226 bewirkt eine Schließung der Schalter 173, 174 und 232 und eine Öffnung des Schalter 231. Die geerdeten Kondensatoren 171 und 172 speichern die Analogsignale der ersten und zweiten Integrationsschaltung. Ferner wird der bistabile Multivibrator 230 in seinen ersten

) Ausgangszustand gestellt, wie es bei 230' dargestellt ist, damit wird wiederum der bistabile Multivibrator 224 in seinen ersten Ausgangszustand gestellt, wie es bei 224· dargestellt ist. Die Koinzidenzschaltung 225 wird dadurch gesperrt, und das Abtastrelais 226 wird ausgeschaltet. Die Schalter 173, 174, 231 und 232 nehmen die in Fig. 2 gezeigten Stellungen ein, und die in den Kondensatoren 171 und 172 gespeicherten Fehlersignale, deren Amplituden den Wert Null haben, werden algebraisch im Verstärker 181 mit der Nennspannung oder Schwellspannung V_n kombiniert, so daß ein Steuersignal 181' entsteht, dessen Wert V_n ist.

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Durch das Schließen des Schalters 231 wird der bistabile multivibrator 230 in seinen zweiten Ausgangszustand gestellt, der mit dem ersten Ausgangszustand des bistabilen Multivibrators 224 zusammenfällt. Die Koinzidenzschaltung 227 erhält daher an jedem ihrer Eingänge ein Eingangssignal, so daß das Rückstellrelais 228 eingeschaltet wird. Dadurch werden die Schalter 165, 1bb und 234 geschlossen, der Schalter 233 wird geöffnet, Das Schließen der Schalter 165 und 166 hat keine Auswirkung auf die erste und zweite Integrationsschaltung des Integrators 16, da die Integrationsschaltungen nicht aus ihrem Anfangszustand herausgesteuert wurden. Das Schließen des Schalters 234 stellt jedoch den bistabilen Multivibrator 229 in seinen ersten Ausgangszustand. Wenn die Impulse I¹ und II' beendet sind, so empfängt die Koinzidenzschaltung 223 an jedem Eingang ein Signal, wodurch die bistabilen Multivibratoren 131» 132 und 224 in ihre zweiten Ausgangszustände zurückgestellt werden. Der Impuls 224' wird von dem Eingang der Koinzidenzschaltung 227 getrennt, das Rückstellrelais 228 wird ausgeschaltet. Die Schalter 165, 166, 233 und 234 haben die in Fig. 2 gezeigten Stellungen, und der bistabile Multivibrator 229 wird in seinen zweiten Ausgangszustand zurückgestellt. Es ist zu erkennen, daß bei synchronem Auftreten der Impulse I¹ und II¹¹ das Steuersignal 181* den Nominalpegel oder Schwellpegel V_n beibehält und sich nicht ändert.

Wenn nun die Signale der ersten Signalquelle 11 eine gegenüber den Signalen der zweiten Signalquelle 12 nacheilende Phase haben, was beispielsweise durch eine höhere Geschwindigkeit eines zweiten beweglichen Elementes gegenüber derjenigen eines ersten beweglichen Elementes verursacht werden kann, wobei das erste bewegliche Element in seiner Phase gegenüber dem zweiten beweglichen Element verzögert wird, erscheint der Impuls II^f am ersten Eingang des bistabilen Multivibrators 132 vor dem Impuls I¹ am ersten Eingang des bistabilen Multivibrators 131. Daher nimmt der bistabile Multivibrator 132 seinen ersten Aus-· gangszustand an, wie es bei 132' gezeigt ist, und die Koinzi-

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denzschaltung 134 erhält an jedem Eingang ein Signal. Daher liefert sie ein Impulssignal 134' an den Widerstand 159 der zweiten Integrationsschaltung des Integrators 16. Die zweite Integrationsschaltung integriert den Impuls 134' und erzeugt ein Analogsignal 161' am Ausgang des Verstärkers 161. Zum Zwecke der vorliegenden Erläuterung sei angenommen, daß das Analogsignal 161' vor dem Ende des Impulses 134¹ keine Sättigungsspannung erreicht.

Wenn der Impuls I¹ dem ersten Eingang des bistabilen Multivi- Ψ brators 131 zu einem Zeitpunkt von t^ Sekunden nach dem Auftreten des Impulses II¹ zugeführt wird, erhält der bistabile Multivibrator 131 seinen ersten Ausgangszustand und erzeugt einen Impuls 131'. Das zuvor durch den zweiten Ausgang des bistabilen Multivibrators 131 an einem Eingang der Koinzidenzschaltung 134 gelieferte Signal verschwindet, wodurch der Impuls 134¹ beendet wird. Wenn der Impuls .134· endet, wird sein Anstieg auf den Wert Null verringert, und die Amplitude des Analogsignals 161· behält einen konstanten Wert, bis die zweite Integrationsschaltung in ihren Anfangszustand zurückgestellt wird. Die Voraussetzung der ersten Ausgangszustände der bistabilen Multivibratoren 131 und 132 sowie die Voraussetzung des zweiten Ausgangszustandes des bistabilen Multivibrators 224 setzt eine Aktivierung der Koinzidenzschaltung 225 voraus, wodurch das Abtastrelais 226 eingeschaltet wird. Dies ist bei 226^f dargestellt. Die Einschaltung des Abtastrelais 226 bewirkt eine Schließung aller Arbeitskontakte und eine Öffnung aller Ruhekontakte dieses Relais. Wie bereits im Zusammenhang mit dem Auftreten des Impulses I¹ bei der Phasenvoreilung gegenüber dem Impuls II¹ beschrieben wurde, liefert der Schalter 232 ein Ansteuereignal an den ersten Eingang des bistabilen Multivibrators 230 von der Spannungsquelle +V, wodurch der bistabile Multivibrator 230 in seinen ersten Ausgangszustand 230' gesetzt wird. Ferner liefern die Schalter 173 und 174 die Analogsignale der Verstärker 167 und 161 an die geerdeten Kondensatoren 171 und 172. Das mit dem Verstärker 167 erzeugte

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Analogsignal hat effektiv den Wert Null, so daß nur der geerdete Kondensator 172 mit einem Analogsignal 161' angesteuert wird, dessen Höhe proportional dem Phasenunterschied tp zwischen den Impulsen I¹ und II¹ ist und dessen Polarität eine Phasenverzögerung kennzeichnet. Der geerdete Kondensator 172 speichert ein Fehlersignal 172¹, das gleich der Maximalspannung des Analogsignals 161' ist.

Die Voraussetzung des ersten Ausgangszustandes des bistabilen Multivibrators 230 liefert einen Impuls 23O¹ an den ersten Eingang des bistabilen Multivibrators 224, wodurch dieser seinen ersten Ausgangszustand 224' erhält und das Signal des zweiten Ausganges des bistabilen Multivibrators 224 am Eingang der Koinzidenzschaltung 225 verschwindet. Die Koinzidenzschaltung 225 wird dadurch gesperrt, das Abtastrelais 226 wird gemäß dem Signal 226' ausgeschaltet. Die elektrische Verbindung zwischen dem Verstärker 161 und dem Kondensator 172 wird unterbrochen. Das Fehlersignal 172' im Kondensator 172 wird algebraisch durch den Verstärker 181 mit der Nennspannung oder Schwellspannung V₁T kombiniert, welche an dem Schleifkontakt 187 erscheint. Dadurch entsteht das Steuersignal 181'. Ferner wird durch die Ausschaltung des Relais 226 der Schalter 231 geschlossen und der bistabile Multivibrator 230 in seinen zweiten Ausgangszustand zurückgestellt. Die Koinzidenzschaltung 227 wird daher an beiden Eingängen angesteuert und erzeugt ein Ausgangssignal zur Einschaltung des Rückstellrelais 228 gemäß dem Signal 228*. Die Einschaltung des Rückstellrelais 228 bewirkt eine Schließung des Kontaktes 234, wodurch ein Ansteuersignal der Quelle +V an den ersten Eingang des bistabilen Multivibrators 229 geliefert wird. Dadurch wird dieser in seinen ersten Ausgangszustand zurückgestellt, wie es bei 229' dargestellt ist. Ferner entladen die Schalter 165 und 166 die Kondensatoren 162 und 164, wodurch der Integrationszyklus beendet wird und die erste und zweite Integrationsschaltung des Integrators 16 in ihren Anfangszustand gelangen.

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Wenn die Impulse I¹ und II¹ beendet werden, erhält die Koinzidenzschaltung 223 ein Eingangssignal des Inverters 221 sowie ein Eingangssignal des Inverters 222 und den Impuls 229'. Sie erzeugt daher ein Ausgangssignal zur Rückstellung der bistabilen Multivibratoren 131, 132 und 224 in ihre zweiten Ausgangszustände. Der Impuls 224" wird dadurch vom Eingang der Koinzidenzschaltung 227 getrennt, und das Rückstellrelais 228 wird ausgeschaltet. Der Schalter 233 wird geschlossen und stellt den bistabilen Multivibrator 229 in seinen zweiten Ausgangszustand zurück, wonach die in Fig. 2 gezeigte Schaltung für nachfolgende Signale bereitsteht.

Die Arbeitsweise der in Fig. 2 gezeigten Schaltung besteht also insgesamt darin, daß bei einer Voreilung des Impulses I¹ gegenüber dem Impuls II^f die Koinzidenzschaltung 133 einen Impuls I33¹ erzeugt, dessen zeitliche Dauer die Phasenbeziehung beider Impulse angibt, wobei die Koinzidenzschaltung 134 in ihrem Ruhezustand verbleibt. Hat der Impuls I^! jedoch eine Phasennacheilung gegenüber dem Impuls II¹, so erzeugt die Koinzidenzschaltung 134 einen Impuls 134¹, dessen zeitliche Dauer die Phasenbeziehung angibt, wobei die Koinzidenzschaltung 133 in ihrem Ruhezustaid verbleibt. Die zeitliche Dauer des Impulses 133' wird in ein Analogsignal I67¹ in der ersten Integrationsschaltung des Integrators 16 umgewandelt, die zeitliche Dauer des Impulses 134^f wird in ein Analogsignal 161' durch die zweite Integrationsschaltung des Integrators 16 umgewandelt. Die Fehlersignale 171' und 172' werden selektiv in den geerdeten. Kondensatoren 171 und 172 gespeichert, und zwar entsprechend einer Voreilung oder Nacheilung der Phase zwischen den Impulsen I¹ und 11'. Das gespeicherte Fehlersignal 171' oder 172^f wird algebraisch mit einer Nennspannung oder Schwellspannung im Verstärker 181 kombiniert, so daß ein Steuersignal 181' entsteht. Es ist zu beobachten, daß bei einer Phasenvoreilung des Impulses T¹ gegenüber dem Impuls II^! das Fehlersignal 171¹ eine erste Polarität hat, wodurch das Steuersignal 1Ü1¹ eine Verzögerung der Phase des Impulses I¹ bewirkt. Wenn dor Impuls .«

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eine nacheilende Phase gegenüber dem Impuls II¹ hat, so hat das Fehlersignal 172' eine zweite Polarität, durch die das Steuersignal 181' eine Phasenvorverschiebung des Impulses I¹ bewirken kann.

Es sei darauf hingewiesen, daß die in Fig. 2 beispielsweise dargestellte Schaltung im Rahmen des Erfindungsgedankens auch abgeändert werden kann. Der Integrator kann auch nur eine Integrationsschaltung enthalten, z.B. einen Differentialintegrator, der den Unterschied zwischen den Signalen der Koinzidenzschaltungen 133 und 134 integriert. Es kann auch eine algebraische Subtraktionsschaltung vorgesehen sein, die dieAusgangssignale der Koinzidenzschaltungen 133 und 134 auf eine einzige Integrationsschaltung koppelt. Wenn nur eine Integrationsschaltung verwendet wird, so sind mehrere Kondensatoren für den Speicher 17 nicht erforderlich. Ferner können die bistabilen Multivibratoren 131, 132, 229 und 230 durch monostabile Multivibratoren ersetzt werden, die die erforderlichen Arbeitseigenschaften haben. Falls erwünscht, kann die dem Verstärker 181 zugeführte Nennspannung oder Schwellspannung von einem Wandler abgeleitet werden, der mit dem zweiten beweglichen Element gekoppelt ist, wodurch ein Signal erzeugt wird, welches direkt proportional der Geschwindigkeit des zweiten beweglichen Elementes ist.

Die in Fig. 2 gezeigte Schaltung hat Arbeitseigenschaften, welche momentane oder intermittierende Änderungen der Relativgeschwindigkeit beweglicher Vorrichtungen auswerten können. Längere Änderungen der Geschwindigkeit können durch selektive Einstellung des Schleifkontaktes 187 des Potentiometers 186 kompensiert werden. Die Einstellmöglichkeit des Potentiometers 186 wird durch eine Überwachungsschaltung erleichtert, die aus einem Verstärker 190, Widerständen 191 bis 195 und einem Anzeigegerät 198 besteht. Der Verstärker 190 1st ähnlich dem Verstärker 181 aufgebaut und kann ein Operationsverstärker sein. Der Widerstand 191 verbindet den geerdeten Kondensator 172 mit dem Verstärker 190, der Widerstand 192 verbindet den

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geerdeten Kondensator 171 mit dem Verstärker 190, der Widerstand 193 verbindet den einstellbaren Widerstand 195 mit dem Verstärker 190. Ferner ist ein Rückführungswiderstand 194 vorgesehen, der den Ausgang des Verstärkers 190 mit dessen Eingang verbindet. Der einstellbare Widerstand 195 wird mit einer konstanten Spannung V versorgt und kann ein Potentiometer mit Schleifkontakt 196 sein. Das Ausgangssignal des Verstärkers 190 wird dem Anzeigegerät 198 über einen Strombegrenzungswiderstand 197 zugeführt. Das Anzeigegerät 198 kann ein übliches Ampereneter sein. Es sei darauf hingewiesen, daß diese Überwachungsschaltung ähnlich wie der Steuerspannungsgenerator 18 aufgebaut ist, so daß eine eingehende Erläuterung ihrer Arbeitsweise nicht erforderlich ist.

Der Zweck der Überwachungsschaltung besteht darin, eine Sichtanzeige des Betriebes der gesamten Synchronisationsschaltung zu ermöglichen. Wenn das Anzeigegerät 198 ein Drehspulinstrument ist, so wird der Schleifkontakt 196 so eingestellt, daß die an dem Widerstand 193 erscheinende Spannung das Instrument auf einen vorbestimmten Skalenwert einstellt.

Während des Normalbetriebes der gesamten Schaltung wird das Steuersignal 181' dem Generator 19 variabler Frequenz zugeführt und hat den Nennwert oder Schwellwert. Die Frequenz des periodischen Signals des Generators 19 reicht dann zur Beibehaltung des Synchronismus zwischen dem ersten und zweiten beweglichen Element aus. Das Anzeigegerät 198 bleibt dann auf seinem voreingestellten Wert. Wenn nun der synchrone Zustand zwischen dem ersten und dem zweiten beweglichen Element gestört wird, so bewirkt das Fehlersignal 171' am Widerstand 192 eine andere Anzeige mit dem Anzeigegerät 198 in einer ersten Richtung. Das Steuersignal 181^f wird jedoch zur Einstellung des ersten beweglichen Elementes im Sinne einer Wiederherstellung des Synchronzustandes ausreichen, so daß das Anzeigegerät 198 wieder seinen voreingestellten Wert erreicht. Wenn ein Fehlersignal 172' an dem Widerstand 191 erscheint, so wird

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das Anzeigegerät 198 in einer zweiten Richtung unterschiedlich anzeigen. Es ist also damit zu rechnen, daß das Drehspulinstrument gelegentliche Verlagerungen seines Zeigers während des Betriebes der Synchronisationsschaltung erfährt. Wenn jedoch die Einstellung des ersten beweglichen Elementes gegenüber der Einstellung des zweiten beweglichen Elementes für längere Zeit nicht mehr synchron ist, so erfolgt eine entsprechend lange oder häufige Verlagerung des Zeigers der Anzeigevorrichtung 198. Dies bedeutet, daß die Frequenz des periodischen Signals des Generators 19 variabler Frequenz zur Beibehaltung des gewünschten Synchronzustandes zwischen dem ersten und dem zweiten beweglichen Element nicht mehr ausreicht. Der Schleifkontakt 187 muß daher so verstellt werden, daß die Nennspannung oder Schwellspannung am Widerstand 184 sich ändert, wodurch die Frequenz des periodischen Signals des Generators 19 infolge des Steuersignals 181' geändert und damit der Synchronzustand wieder erreicht wird.

Fig. 4 zeigt ein System zur Reproduktion von Informationen, in dem die Synchronisierschaltung nach der Erfindung anwendbar ist. Dieses System enthält eine Synchronisationsvorrichtung 400, wie sie anhand der Fig. 1 beschrieben wurde. Ferner ist ein Filmstreifen 411, ein optischer Projektor 404, ein Aufzeichnungsträger 405, eine Entwicklungsvorrichtung 406 und ein Band 421 vorgesehen. Der Filmstreifen 411 kann ein Mikrofilmstreifen mit auf ihm aufgezeichneten Informationsbildern sein, der auch Kennmarken trägt, welche über seine Länge gleichmäßig verteilt sind. Der Filmstreifen 411 wird von einer Vorratsspule 412 über Führungsrollen 413 und 414 an einem Schlitz 403 vorbeigeführt, wonach er über einen Gapstan 415 und eine Führungsrolle 416 auf eine Aufwickelspule 417 gelangt. Der Capstan 415 ist mechanisch mit einem Elektromotor 418 gekoppelt, welcher durch die Synchronisiervorrichtung 400.gesteuert wird. Der Capstan 415 treibt die Aufwickelspule 417 über ein federnd gespanntes Band 418'. Eine Lampe 419 ist relativ zum Filmstreifen 411 so angeordnet, daß sie auf eine Fotozelle 420

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einwirkt. Die Fotozelle 420 ist elektrisch mit der Synchronisiervorrichtung 400 verbunden und liefert Signale, die die Modulationen der Strahlung der Lampe 419 kennzeichnen.

Der optische Projektor 404 hat zumindest eine Vergrößerungslinse, welche Bilder in einem vorbestimmten ■Vergrößerungsverhältnis projiziert. Die Bilder können beispielsweise durch Beleuchtung des Filmstreifens 411 normal zum Schlitz 403 erzeugt werden. Die Lampe 401 liefert dazu Licht vorgegebener Intensität, und ein Kondensor 402 leitet das Licht auf einen konzentrierten Bereich im Schlitz 403.

Der Aufzeichnungsträger 405 kann ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial sein und besteht dann aus einer fotoleitfähigen Isolierstoffschicht auf leitfähiger Unterlage. Die fotoleitfähige Isolierstoffschicht kann bekanntlich eine elektrostatische Ladung auf ihrer Oberfläche halten und diese Ladung bei Bestrahlung selektiv ableiten, so daß ein Informationsmuster in Form eines latenten elektrostatischen Bildes gespeichert werden kann. Der Aufzeichnungsträger kann beispielsweise eine Selenschicht auf einem trommeiförmigen Träger aufweisen, wie er in Fig. 4 dargestellt ist. Dem Fachmann ist jedoch geläufig, daß ein elektrofotografischer Aufzeichnungsträger auch jede andere Form haben kann, beispielsweise die eines endlosen Bandes. Der Aufzeichnungsträger 405 wird an einer Reinigungsstation 432 und an einer Entladungsvorrichtung 433 vorbeibewegt. Die Reinigungsvorrichtung 432 kann gemäß der US-Patentschrift 2 751 616 ausgebildet sein. Die auf die Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 405 aufgebrachte elektrostatische Ladung wird mit der Entladungsvorrichtung 433 erzeugt, die als Korona-Entladungsvorrichtung der in der US-Patentschrift 2777 957 beschriebenen Art aufgebaut sein kann.

Die Entwicklungsvorrichtung 406 kann eine elektrofotografische Entwicklungsvorrichtung bekannter Art sein, die ein elektrostatisches latentes Bild durch Aufbringen elektroskopisclion

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Materials 407 auf den Aufzeichnungsträger 405 entwickeln kann. Das elektroskop!sehe Material haftet dabei am elektrostatischen Ladungsmuster des Aufzeichnungsträgers 405 an. Es kann mittels einer Eingabevorrichtung 408 auf eine Schütte 409 geführt werden, wonach es über das elektrostatische latente Bild auf der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 405 kaskadiert wird.

Das Band 421 dient als Trägerfläche für entwickelte Bilder, die an einer Bildübertragungsstation 410 vom Aufzeichnungsträger 405 übertragen werden. Es kann beispielsweise aus Papier bestehen und wird von einer Vorratsspule 422 über eine Führungsrolle 423 an der Bildübertragungsstation 410 vorbei und über eine Führungsrolle 424 durch eine Fixiervorrichtung 431, eine weitere Führungsrolle 425 auf die Aufwickelspule 426 geführt. Die Aufwickelspule 426 ist mechanisch mit einem Elektromotor 427 gekoppelt. Die Führungsrollen 423 und 424 dienen zur Leitung des Bandes 421 in flächenhaftem Kontakt mit dem Aufzeichnungsträger 405 im Bereich einer Entladungsvorrichtung 430, die an der Bildübertragungsstation 410 angeordnet ist. Die Entladungsvorrichtung 430 kann ähnlich wie die Vorrichtung 433 aufgebaut sein. Ferner können die Reibungskräfte zwischen dem Band 421 und dem Aufzeichnungsträger 405 derart bemessen sein, daß der Aufzeichnungsträger 405 eine Drehbewegung erfährt. Der Aufzeichnungsträger 405 kann jedoch auch direkt durch einen Motor angetrieben werden, beispielsweise durch Kopplung mit dem Elektromotor 427. Die Hitsfixiervorrichtung 431 kann gemäß der US-Patentschrift 2 852 651 aufgebaut sein. Das Band 421 kann mit voraufgezeichneten Markierungen versehen sein, beispielsweise mit Leitlinien, Spalten u.a. zwischen denen die Informationen des Filmstreifens 411 aufzudrucken sind. Das Band 421 enthält ferner gleichmäßig verteilte Kennmarken. liine Lampe 420 ist relativ zum Band 421 fest angeordnet und wirkt optisch auf eine Fotozelle 429 ein. Die Fotozelle 429 ist elektrisch mit der Synchronisiervorrichtung 400 verbunden und liefert Signale, die die Modulation der Strahlungsenergie der Lampe 428 durch die Markierungen kennzeichnen.

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Beim Betrieb der in Fig. 4 gezeigten Einrichtung bewegt der Elektromotor 418 den Capstan 415 mit einer Geschwindigkeit, die durch die Synchronisiervorrichtung 400 in vorstehend beschriebener Weise gesteuert ist. Falls erwünscht, kann der Motor 418 auch die Aufwickelspule 417 antreiben. Gleichzeitig treibt der Elektromotor 427 die Auf wickel spule 426 mit einer Geschwindigkeit, die durch die Betriebseigenschaften des Elektromotors 427 bestimmt ist. Das Verhältnis zwischen der Geschwindigkeit der Aufwickelspule 426 und der Geschwindigkeit des Capstans 415 soll gleich dem Vergrößerungsverhältnis der optischen Projektionsvorrichtung 404 sein. Wenn der Filmstreifen 411 transportiert wird, erfolgt eine Modulation der Strahlungsenergie der Lampe 419 durch die Markierungen auf der Länge des Filmstreifens 411. Die Fotozelle 420 liefert dann entsprechende Signale an die Synchronisiervorrichtung 400. Daher stellt die Fotozelle 420 eine Signalquelle dar, wie sie als Signalquelle 11 in Fig. 1 g^eigt ist. Die Strahlungsenergie der Lampe 419 kann direkt auf die Fotozelle 420 einwirken, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, oder sie wird am Filmstreifen 411 auf die Fotozelle 420 reflektiert.

In ähnlicher Weise wird während der Bewegung des Bandes 421 die Strahlungsenergie der Lampe 428 durch die Markierungen des Bandes 421 moduliert. Die Fotozelle 429 liefert entsprechende Signale an die Synchronisiervorrichtung 400. Daher kann diese Fotozelle 429 als eine Signalquelle angesehen werden, wie sie als Signalquelle 12 in Fig. 1 dargestellt ist. Die Strahlungsenergie der Lampe 428 kann am Band421 auf die Fotozelle 429 reflektiert werden, wie es in Fig. 4 gezeigt wird. Sie kann jedoch auch direkt von der Lampe 428 aus auf die Fotozelle 429 einwirken. Die der Synchronisiervorrichtung 400 durch die Fotozellen 420 und 429 zugeführten Signale kennzeichnen die relative Einstellung des Filmstreifens 411 auf das Band 421, so daß die Relativgeschwindigkeit beider Elemente einstellbar ist. Die Synchronisiervorrichtung 400 arbeitet in oben beschriebener Weise und synchronisiert der Geschwin-

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digkeit des Filmstreifens 411 rait der Geschwindigkeit des B_pndes 421 durch Änderung der Geschwindigkeit des Elektromotors 418. Falls erwünscht, kann die Geschwindigkeit des Filmstreifens 411 mit der Drehgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers 405 synchronisiert werden. Anstelle der beschriebenen Auswerteelemente können auch andere Positionsfühler vorgesehen sein, die Signale der beschriebenen Art an die Synchronisiervorrichtung 400 liefern.

Während der Aufzeichnungsträger 405 unter der Entladungsvorrichtung 433 vorbeibewegt wird, erfolgt eine gleichmäßige elektrostatische Aufladung seiner Oberfläche. Der geladene Aufzeichnungsträger 405 wird an eine Stelle transportiert, an der die optische Projektionsvorrichtung 404 auf ihn einwirkt. An dieser Stelle erfolgt dabei eine Bestrahlung mit einem vergrößerten Bild der auf dem Filmstreifen 411 enthaltenen Informationen. Die Bestrahlung des Aufzeichnungsträgers 405 bewirkt dabei eine selektive Ableitung seiner Ladungen entsprechend den hellen und dunklen Bereichen des auf dem Filmstreifen 411 enthaltenen Informationsmusters, welches durch den Projektor 404 projiziert wird. Dadurch entsteht ein elektrostatisches latentes Bild mit vergrößertem Format.

Wenn der Aufzeichnungsträger 405 an der Entwicklungsvorrichtung 406 vorbeibewegt wird, werden die elektrostatischen latenten Bilder entwickelt und erzeugen süitbare Bilder, wobei eine Behandlung bekannter Art mit elektroskopischem Material 407 erfolgt. Das jeweils entwickelte Bild wird auf das Band 421 übertragen, wenn der Aufzeichnungsträger 405 an der Übertragungsstation 410 vorbeibewegt wird. Das elektroskopische Material kann auf das Band 421 durch elektrostatische Kräfte, durch klebendes Abziehen oder durch andere elektrofoiqgrafische Übertragungsverfahren übertragen werden. Nach der Übertragung des Bildes vom Aufzeichnungsträger 405 auf das Band 421 wird der Aufzeichnungsträger 405 an der Reinigungsstation 432 vorbeibewegt, an der elektroskopische Teilchen, die am Aufzcicli-

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nungsträger 405 noch anhaften, entfernt werden und der Aufzeichnungsträger 405 zur erneuten Bilderzeugung in bekannter Weise vorbereitet wird. Eine derartige Vorbereitung ist durch die US-Patentschrift 2 751 616 bekannt.

Es sei bemerkt, daß mehrere optische Projektoren mit unterschiedlichen Vergrößerungsverhältnissen vorgesehen sein können. Wenn dies erwünscht ist, muß eine Vorrichtung zur selektiven Änderung des Geschwindigkeitsverhältnisses zwischen dem Band 421 und dem Filmstreifen 411 vorgesehen sein. Dies kann dadurch erfolgen, daß der Schleifkontakt 187 des Steuerspannungsgenerators 18 jeweils entsprechend eingestellt wird. Zusätzlich kann eine Belichtungssteuerung mit einem Verschlußmechanismus im Strahlengang zwischen dem Projektor 404 und dem Aufzeichnungsträger 405 vorgesehen sein.

Aus der vorstehenden Beschreibung der Erfindung geht hervor, daß die Beibehaltung einer vorbestimmten Ausrichtung zwischen einem ersten und einem zweiten beweglichen Element möglich ist, so daß die Geschwindigkeit des ersten beweglichen Elementes mit der Geschwindigkeit des zweiten bewe'glichen Elementes synchronisiert werden kann.

Die Erfindung wurde vorstehend anhand vorzugsweiser Ausführungsformen beschrieben, dem Fachmann sind jedoch zahlreiche Änderungen und Weiterbildungen der Erfindung ohne Abweichung vom Grundgedanken möglich.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   rl .ySchaltungsanordnung zur Synchronisation und Phasenregelung eines ersten Signals in Abhängigkeit von einem zweiten Signal mittels einer durch beide Signale gespeisten Ver-r gleichsschaltung, die eine Anordnung zur Erzeugung eines die Phasenbeziehung zwischen beiden Signalen angebenden Analogsignals steuert, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Anordnung (14) zur Erzeugung eines Analogsignals ein in seiner Frequenz durch das Analogsignal steuerbarer Generator (19) verbunden ist, und daß eine durch das Signal veränderbarer Frequenz gespeiste Steuerschaltung (20, 21) vorgesehen ist, die mit der das erste Signal liefernden Schaltung (11) verbunden ist und deren Frequenz jeweils so ändert, daß ein Syrichronzustand des ersten und des zweiten Signals erreicht wird.

   2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsschaltung (13) einen Pulslängenmodulator umfaßt, der ein Impulssignal mit einer der Phasenbeziehung proportionalen zeitlichen Dauer erzeugt.

   3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung (14) zur Erzeugung eines Analogsignals einen mit dem Pulslängenmodulator verbundenen Integrator (16) zur Erzeugung eines der genannten zeitlichen Dauer in seiner Amplitude proportionalen Spannungssignals und einen mit dem Integrator (16) verbundenen Speicher (17) umfaßt, der den maximalen Amplitudenwert des Spannungssignals als die Phasenbeziehung angebendes Fehlersignal speichert.

   4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator (19) für das Signal»·veränderbarer Frequenz einen spannungsgesteuerten Oszillator umfaßt, dessen Signal

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   eine Änderung der Frequenz der das erste Signal liefernde Schaltung (11) bis zum Verschwinden des Fehlersignals bewirkt.

   5. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der spannungsgesteuerte Oszillator (19) und die Steuerschaltung (20, 21) in einem Rückführungskreis (15) angeordnet sind, der die Anordnung (14) zur Erzeugung eines Analogsignals mit der das erste Signal liefernden Schaltung (11) verbindet.

   6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die das erste Signal liefernde Schaltung (11) eine Auswerteschaltung ist, die durch gleichmäßig beabstandete Markierungen eines zu synchronisierenden bewegten Elementes beeinflußbar ist.

   7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (20, 21) einen mit dem bewegten Element mechanisch gekoppelten Synchronmotor (21) umfaßt, dessen Drehzahl proportional der Frequenz des durch das Analogsignal steuerbaren Generators (19) ist.

   8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsschaltung (13) eine erste logische Verknüpfungsschaltung (131, 133) mit einem eine Phasenvoreilung des ersten Signals kennzeichnenden Schaltzustand und einem Ruhezustand bei Erzeugung des zweiten Signals aufweist und daß eine zweite Verknüpfungsschaltung (132, 134) mit einem eine Phasenvoreilung des zweiten Signals kennzeichnenden Schaltzustand und einem Ruhezustand bei Erzeugung des ersten Signals vorgesehen ist.

   9·. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Verknüpfungsschaltung eine erste bistabile Schaltung (131) und eine erste Koinzidenzschaltung (133)

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   umfaßt, daß die zweite Verknüpfungsschaltung eine zweite bistabile Schaltung (132) und eine zweite Koinzidenzschaltung (134) umfaßt, daß der Setzeingang der ersten bistabilen Schaltung (131) mit dem ersten Signal, der Setzeingang der zweiten bistabilen Schaltung (132) mit dem zweiten Signal verbunden ist, daß die Rückstelleingänge beider bistabilen Schaltungen (131, 132) gemeinsam mit einer Quelle (223) für Rückstellimpulse verbunden sind und daß die Koinzidenzschaltungen (133, 134) jeweils ihr erstes Eingangssignal durch den Setzausgang der einen bistabilen Schaltung (131 bzw. 132) und ihr zweites Eingangssignal durch den Rückstellausgang der anderen bistabilen Schaltung (132 bzw. 131) erhalten, so daß die erste Koinzidenzschaltung (133) ein Ausgangssignal bei Auftreten eines Signals am Setzausgang der ersten bistabilen Schaltung (131) und am Rückstellausgang der zweiten bistabilen Schaltung (132) und die zweite Koinzidenzschaltung (134) ein Ausgangssignal bei Auftreten eines Signals am Setzausgang der zweiten bistabilen Schaltung (132) und am Rückstellausgang der ersten bistabilen Schaltung (131) erzeugt.

   10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Integrator (16) eine erste Integrationsschaltung (160, 163, 164), die mit der ersten Koinzidenzschaltung (133) verbunden ist, und eine zweite Integrationsschaltung (159, 161, 162), die mit der zweiten Koinzidenzschaltung (134) verbunden ist, umfaßt, daß die mit den Integrationsschaltungen (16O, 163, 164; 159» 161, 162) erzeugten Analogsignale einem ersten, die maximale Amplitude des Analogsignals speichernden Speicherelement (171) bzw. einem zweiten, die maximale Amplitude des Analogsignals speichernden Speicherelement (172) des Speichers (17) zuführbar sind und daß eine Kombinationsschaltung (181) zur Erzeugung eines Steuersignals oberhalb eines vorbestimmten Schwellwertes bei Auftreten einer Maximalamplitude im ersten Speicherelement (173) und zur Erzeugung eines Steuersignals unterhalb des vorbestimmten Schwell-

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   wertes bei Auftreten einer Maximalamplitude im zweiten Speicherelement (172) vorgesehen ist.

   11. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung eine die Markierungen des beweglichen Elementes auswertende Fotozelle (420) mit zugeordneter Lichtquelle (419) umfaßt.

   12. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung (14) zur Erzeugung

   W eines Analogsignals eine Vorrichtung (166, 1ö7) zur selektiven Einstellung eines vorgegebenen Verhältnisses zwischen der Geschwindigkeit des beweglichen Elementes zur Geschwindigkeit eines das zweite Signal liefernden zweiten beweglichen Elementes umfaßt.

   13. Einrichtung zur Reproduktion von auf einem Filmstreifen vorhandenen Informationen mit einer Schaltungsanordnung zur Synchronisation und Phasenregelung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch einen die Informationen tragenden Filmstreifen (411), der mit auf seiner Länge gleichmäßig verteilten Markierungen versehen ist, durch ein zu bedruckendes Band (421), das auf seiner Länge mit gleichmäßig verteilten Markierungen versehen ist, durch einen in seiner Geschwindigkeit steuerbaren Antrieb (418) für den Filmstreifen (411), durch einen mit konstanter Geschwindigkeit arbeitenden Antrieb (427) für das Band (421), durch eine erste Auswertevorrichtung (419, 420), die im Bewegungsbereich des Filmstreifens (411) fest angeordnet ist und dessen Markierungen auswertet, so daß die Frequenz der dadurch erzeugten .Signale die Geschwindigkeit des Filmstreifens (411) kennzeichnet, durch eine zweite Auswerfvorrichtung (4?o, Λ29), die dem Band (421) fest zugeordu-.'ί ist und dessen Markierungen auswertet, go daß die- Frecuu n;· der dadurch erzeugten Signale die Geschwindigkeit- der, j;rmclon (421) Iu nn;:e ' clmet, durch oim Γι·(\Ί( 1,1.1 oiirv-ΛΠ¹ i ··· .pji

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   (401, 402, 404) zur Projektion der Informationen des Filmstreifens (411) auf einen Aufzeichnungsträger (405) und durch eine Vorrichtung (410, 430) zur Übertragung von Bildern vom Aufzeichnungsträger (405) auf das Band (421).

   14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß

   die Projektionsvorrichtung (401, 402, 404) eine Vergrößerungsoptik (404) aufweist.

   15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (418) für den Filmstreifen (411) ein Elektromotor ist, der durch die Synchronisationsschaltung (400) auf eine Geschwindigkeit einstellbar ist, die mit der Geschwindigkeit des Landes (421) in einem dem Vergrößerungsverhältnis entsprechenden Verhältnis steht.

   16. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß jede Auswertevorrichtung (419, 420 j 428, 429) eine Strahlungsquelle (419, 428) und eine ihr zugeordnete Fotozelle (420, 429) aufweist, welche die durch die Markierungen des Filmstreifens (411) bzw. des Bandes (421) erzeugte Modulation der jeweiligen Strahlung auswertet.

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