DE2158324A1

DE2158324A1 - Analog-Digital-Umsetzer

Info

Publication number: DE2158324A1
Application number: DE19712158324
Authority: DE
Inventors: James E. Northbrook 11 1. Batz (V.StA.)
Original assignee: Northern Illinois Gas Co
Current assignee: Northern Illinois Gas Co
Priority date: 1970-11-24
Filing date: 1971-11-24
Publication date: 1972-06-15
Also published as: FR2115963A5; CA989071A; NL7112845A; BE775730A; US3717869A; GB1352596A

Description

NORI¹HERN ILLINOIS GAS COMPANY
East-West Tollway at Route 59
Aurora, Illinois 60 507 , V.St.A.

Analog-Digital-Umsetzer

Die Erfindung bezieht sich auf einen Analog-Digital-Umsetzer und insbesondere auf einen Umsetzer mit einem kontaktlosen Codierer zur Erzeugung von binären Ausgangssignalen, die in einem Winkelstellungen einer Welle entsprechenden eindeutigen Code codiert sind.

Analog-Digital-Umsetzer zum Umsetzen der Winkelstellung einer Welle in binär codierte Signale enthalten gewöhnlich eine von der Welle getragene Codierscheibe, sowie Abnehmervorrichtungen, die mit der Codierscheibe derart zusammen wirken, daß. die Wellenstellung anzeigende Ausgangssignale erzeugt werden.

.Bei einciin Umsetzertyp mit einem elektromechanischen Codierer weist die Codierscheibe mehrere konzentrische Spurbereiche aus leitendem Material auf, auf die Abnehmerbürsten v/ahlweise bei der Drehung der Scheibe mit der Welle einwirken, damit Stromkreise zwischen einer Quelle und einer Anzeigeschaltung derart geschlossen v/erden, daß diese Anzeigeschaltung für jedo angezeigte Wellenstellung eine besondere Gruppe von

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Ausgangssignalen liefert. Da jedoch bei solchen, mit Kontakten versehenen Codierern die Bürsten mit der Codierscheibe in Berührung stehen müssen, werden in das Umsetzersystem Reibungsverluste eingeführt, die die Zuverlässigkeit der unter Verwendung solcher Codierer erhaltenen Messungen beeinflussen.

Bei einem zweiten Umsetzertyp wird ein kontaktfreier Codierer mit einer Codierscheibe verwendet, die drehfest auf der Welle zwischen einer Lichtquelle und mehreren Lichtdetektoren befestigt ist. Wenn die Welle die Codierscheibe dreht, wird Licht zu bestimmten Lichtdetektoren entsprechend einem Code durchgelassen, der durch ein Muster aus lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Bereichen der Codierscheibe ausgedrückt wird. Optische Codierer vermeiden zwar die bei elektromechanischen Codierern auftretenden Kontaktprobleme, doch erfordern sie zur Ausführung der Punktion der Kontaktvorrichtungen der elektromechanischen Codierer eine Lichtquelle und Lichtdetektoren. Überdies müssen bei optischen Codierern Vorrichtungen vorgesehen sein, damit zwischen dem festgestellten Licht der Lichtquelle und dem Umgebungslicht unterschieden werden kann. Optische Codierer sind folglich im allgemeinen teurer als elektromechanische Codierer.

Eine weitere Erwägung der bisher bekannten Codierer des Typs mit Kontakten und des Typs ohne Kontakte besteht darin, daß die verwendeten Codierscheiben zur Erzielung einer eindeutigen Codierung komplizierte Codemuster mit mehreren Codespuren aufweisen, von denen jede aus einer Anzahl von Segmenten aus leitendem und nichtleitendem Material (oder aus lichtdurchlässigen oder lichtundurchlässigen Bereichen besteht. Die mehrspurigen Codescheiben erfordern hochentwickelte Signalerkennungsschaltungen zum Feststellen der einzelnen, für jede Spur der Codierscheibe vorgeshenen Ausgangssignale und zum anschließenden Kombinieren der Ausgangssignale

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zur Erstellung einer Gruppe von binären Ausgangssignalen, die so codiert sind, daß sie die Wellenstellungen wiedergeben.

Nach der Erfindung wird ein Analog-Digital-Umsetzer geschaffen, der einen kontaktfreien Codierer enthält, der Signale elektrostatisch als Funktion einer Wellenstellung von einem Signalgenerator zu Signalerkennungsschaltungen koppelt, damit die Erzeugung "binär codierter Wörter ermöglicht wird, die die Winkelstellung der Welle wiedergeben.

Der Codierer enthält ein drehfest auf der Welle sitzendes Erregerglied, ein Koppelglied zum Ankoppeln von Signalen unterschiedlicher Phasen vom Signalgenerator zu dem auf der Welle befestigten Erregerglied und ein Codierglied mit mehreren Fühlerelementen zum Empfang der vom Erregerglied zum Codierglied gekoppelten Signale. Das Erregerglied besitzt swei Anregungseleraente, die ein selektives Ankoppeln der Signale an die Fühlerelemente des Codierers derart bewirken, daß bei der Drehung des Erregergliedes mit der Welle Signale einer Phase an bestimmte Fühler elemente und Signale einer anderen Phase an andere Fühler elemente angekoppelt werden.

Die Fühlerelemente sind einzeln an die Eingänge von Signalerkennungsschaltungen angeschlossen, die durch Vergleich der an jedes Element angekoppelten Signale mit einem Bezugssignal die Phasenlage de3 an jedes Element angekoppelten Signals feststellen. Die Erkennungsschaltungen erzeugen eine Reihe von Ausgangssignalen mit dem Wert einer logischen 1 oder einer logischen 0, die der Feststellung von Signalen der einen bzw. der anderen Phasenlage entsprechen. Die von den Signalerkennungsschaltungen gelieferten Reihen von Aungangssignalen mit den Werten einer logischen 1 und einer logischen 0 bilden logische Wörter, die die Winkelstellung der

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Welle repräsentieren.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung besitzt das C od ier glied -sechs Fühler glied er , die in einer einzigen Spur angeordnet sind, so daß 20 verschiedene Binärwörter gebildet werden können. Jedes Binärwort besteht aus sechs Bits,die den Phasenlagen der an die sechs Fühler elemente angekoppelten Signale entsprechen; die 20 Wörter bilden dabei einen eindeutigen Code, der zur Anzeige der Dezimalziffern O bis 9 zehn Ziffern Stellungen der Welle und zur ,ürmöglichung des Rundens 1o Zwischenziffernstellungen darstellt«

Auf diese Weise erfordert der nach der Erfindung ausgebildete Codierer zur eindeutigen Codierung von 20 Stellungen der Welle nur 6 Fühlereleroente. Folglich ist der vom Codierer gelieferte Code einfacher als der von bisher bekannten Umsetzern , und die Gruppe von Signalen, die vom Codierer geliefert werden ,kann. - leichter festgestellt und in die logischen Werte umgesetzt werden, die von den Signalerkennungsschaltungen des Umsetzers zur Darstellung der Wellenstellung codiert werden. Da nur eine Spur aus Fühler elementeη erforderlich ist, können die Fühlerelemente bei einer gegebenen Größe eines öodiergliedes größer ausgebildet sein. Überdies ist der Codierer als Folge des vereinfachten Codemusters billiger in der Herstellung als bisher vorgeschlagene Codierer.

In einer Ausführungsform werden die vom Codierer gelieferten Signale für jedes Fühlerelement einzeln verstärkt und in der Amplitude begrenzt, und das resultierende Signal wird einer Flip-Flop-Schaltung zugeführt, die mit einer vorbestimmten Frequenz getaktet wird, so daß die Signale der einen Phasenlage bei jedem Taktimpuls die Flip-Flop-Schaltung in den gesetzten Zustand bringen, während die Signale der anderen Phaeenlage die Flip-Flop-Schaltung nicht in den besetzten Zustand bringen können. Die Flip-Flop-Schaltung

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liefert auf diese V/eise am Ausgang Signale mit den logischen Werten 1 oder O, die Signalen der einen bzw, der anderen Phasenlage entsprechen. Die Folge der gelieferten Ausgangssignale bildet ein logischoe. Wort, das die Stellung der Welle repräsentiert.

Da der Betrieb des Umsetzers auf der Peststellung der Phasenlage der Signale und nicht der Signalaraplituden beruht, sind die zur Umsetzung der vom Codierer gelieferten Signale in Signale mit binären Werten erforderlichen Fühlerschaltungen vereinfacht.

Ausführungsbeispielc der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Darin zeigen:

Fig.1 eine schema tische Darstellung eines Analog-Digital-Umsetzers nach der Erfindung,

Pig.2 eine Draufsicht auf das Eingangssignal-Koppelglied des im Umsetzer von Fig.1 verwendeten Codierers,

Fig.3A bis 3J die K_urven und Zeit Verhältnisses der Signale an den Ausgängen der Schaltungen von Fig. 1,

Fig.4 eine Draufsicht auf eine Fläche des Erregergliedes desCodierers, wobei die Anordnung der Anregungselemente dargestellt ist,

Fig.5 eine Draufsicht auf eine Fläche des Codiergliedes, wo bsi die Ausbildung uud Anordnung der Fühler elemente dar gaste lit ist,

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Fjg.6 bis 8 s ehe rna ti s ehe -Darstellungen des PuhloVelements und der vom Erreger glied geschaffenen g^for-iii ten elektrischen Felder zum Zwacke der Veranschaulichung der Wirkungsweise des Godierers,

Pig. 9 eine teilweise auseinandergebogene perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungnform einos Eingangsgliedes und eines Erregergliedes und

Figo 10 eine Seitenansicht eines zusammengefügten Codierer^ mit dem Eingangsglied und dem Erregerglied von Fig.9.

Eine schemetische Darstellung eines Analog—Digital-Umsetzera nach der Erfindung zeigt Eig.1. Bei dem Umsetzer wird ein k on ta Ic ti 03 er Codierer 20 verwendet, der mit einem Signalgenerator 30 derart zusammenwirkt, daß er die analoge Stellung einer Welle 21 in binäre codierte Signale umsetzt, Die v/elle 21 kann beispielsweise mit äeui Zählwerk eines Meßgeräts verbunden sein, das aur Anzeige der geuiessenen Mengen eines verbraotfceη Produkts eine Skalenscheibe 22 aufweist. In einem solchen Anwendungsfall hat das WVihlscheibereähl werk zehn ' Ziffern 0 bis 9, die am Umfang der Wählscheibe 22 voneinander getrennt angeordnet sind, und ein von der Welle 21 getragener Zeiger 23 bildet eine sichtbare Anzeige der Winkelstellung der Welle 21, damit dadurch eine gemessene Menge angezeigt wird.

Der Codierer 20, der die Stellung der Welle 21 in binär codierte Signale umsetzt, enthält ein Eitigangsglled 24, ein scheibenförmiges Erregerglied 26 und ein koi.:i'il auf der V/elle 21 sitzendes Godiorglied 28. Das ι Inga ngo~ glied 24 und das Codiergliod 28 sind ortefest innerhalb des Zählwerks angebracht und das Erregerglied 28 sitzt drehfest auf der Welle. Wie man in Pig.1 erkennen kann,

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liegt das Erregerglied 26 zwischen dem Eingangsglied 24 und dem Godierglied 28; es dient dazu, mit Hilfe einer Kondensatorwirkang die selektive Ankopplung von Signalen eines Signalgsnerators 30 an Fühler elemente A bis F des Codiergliedes 28 in Abhängigkeit von der Viel le ns teilung zu ermöglichen. In Pig.1 sind der Abstand zwischen dem Eingangsglied 24 und dem Erregerglied 26 sowie zwischen dem Erregerglied 26 und dem Codierglied 28 zwar groß dargestellt, doch sei darauf hingewiesen, daß dies nur zum Zwecke der Darstellung erfolgt ist, und daß im Anwendungsfall der Abstand zwischen benachbarten Gliedern der minimale Abstand ist, der zur Erm'dgl ic hung einer elektrostatischen Kopplung zwischen leitenden Elementen auf benachbarten Flächen der Glieder 24, 26 und 28 erforderlich ist. Das Eingangsglied 24 enthält einen aus isolierendem Material bestehenden ebenen Träger 31 mit einer Mittelöffnung 35, durch die die den Zeiger 23 tragende Welle 21 geführt ist. Das Eingangsglied 24 weist zwei konzentrische Ringe 32 und 33 aus elektrisch leitendem Material (wie durch die gestrichelten Linien in Fig.1 gezeigt ist) auf, die auf der dem Erregerglied 26 benachbarten Fläche 34 des Substrats 31 angebracht sind.

Nach Fig.2, in der eine Ansicht der Unterfläche des Eingangsgliedes 24 einer Ausführungsform eines Eingangsgliedes 24 dargestellt ist, sind auf den Träger 31 unter Verwendung der in der Technik bekannten Verfahren der gedruckten Schaltungen die leitenden Ringe 32 und 33 gebildet und auf der oberen Fläche 40 zu Anschlußklemmen 36 bzw. 37 über gedruckte Leiter 38 und 39 geführt, die auf der Fläche 40 des Trägers 31 angebracht sind. Die gedruckten Leiter 38 und 39 sind an den Punkten 41 und 42 (Fig.1) unter Verwendung der bei gedruckten

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Schaltungen bekannten Verbindungseinrichtungen wie durch plattierte Löcher, leitende Pasten, Lötmittel, usw. mit den leitenden Ringen 32 und 33 verbunden.

Der äußere leitende Ring 32 ist über die Klemme 36 an einen Ausgang 02 eines Oszillators 30 verbunden, und der innere leitende Ring 33 ist über die Klemme 37 an einen zweiten Ausgang 01 des Oszillators angeschlossen. Die Verbindungen zwischen den Oszillatorausgängen 01 und 02 und den leitenden Ringen 32 und 33 sind vorzugsweise auf der Fläche 40 angebracht, damit ein Übersprechen der Leiter auf die untere Fläche 34 so verhindert wird, daß zwei im wesentlichen gleichförmige elektrische Felder erzeugt werden können. Die Fläche des leitenden Rings 32 ist etwa gleich der Fläche des leitenden Rings 33.

Der Oszillator 30 (Fig.1) erzeugt sinusförmige Auegangssignale 01 einer positivenPhase am Ausgang 01 und Signale

0 2 einer negativen Phase 02 am Ausgang 02. Die Ausgangssignale 01 können beispielsweise eine Spannung von 30 Volt Spitze-Spitze aufweisen. Die Signale können in einem Frequenzbereich von 3 Kilohertz bis 100 Kilohertz liegen, wobei die untere Grenze des Frequenzbereiche von der Größe der Fühlerelemente A bis F des Codiergliedes 28 und die obere Grenze von den Ansprechcharakteristiken der Signalerkennungsschaltungen 27 abhängt.Die Ausgangssignale 02 weisen die gleichen Amplituden- und Frequenzwerte auf, öie besitzen jedoch eine andere Phasenlage.

Im dargestellten.Ausführungsbeispiel sind die Signale 02 bezüglich der Signale 01 um 180° phasenverschoben. Die Kurvenform der am Ausgang 01 gelieferten Signale ist in Fig.3A dargestellt, und die Kurvenform der am Ausgang 02 gelieferten Signale ist in Fig.3B dargestellt. Ein Ausgang

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des Oszillators 30 ist auch mit dem Ejngang eines Bizugsverstärkers 29 (Fig.1) verbunden, der zum Takten einer Flip-Flop-Sohaltung 69 in einer Signalerkennungsschaltung el ο a Umsetzers ein Signal der Phase 02 liefert. Die Oszillatorschaltung ist unter Verwendung einer im Handel erhältlichen Oszillatorschaltung des Type OD 4001 D von RCA hergestellt. Dieses Diodenvierer-Gatter mit zwei Eingängen (QUAD-Gatter) ermöglicht es, die Oszillatorschaltung und den Bezugsverstärker unter Verwendung einer einzigen integrierten Schaltung aufzubauen.

Nach Pig.1 werden die vom Oszillator 30 kommenden Signale und 02 , die an den konzentrischen Ringen 33 bzw. 32 des tOingangsgliedes 24 auftreten, über das Erregerglied 26 an das Codierglied 28 angekoppelt. Wie dort gezeigt ist, besteht das Erregerglied 26 aus einem scheibenförmigen ebenen Träger 43, der drehfest mit der Welle 21 verbunden ist. Die obere Fläche 45 des Erregergliedes enthält ein Muster aus konzentrischen Ringen 46, 47 aus elektrisch leitendem Material, die im wesentlichen dieselbe Größe und dieselbe Fläche wie die Ringe 32 bzw. 3 3 auf der Fläche 34 des Eingangsgliedes 24 aufweisen und im Abstand zu diesen übereinanderliegend angeordnet sind. Folglich werden die vom Oszillator 30 zu den Ringen 33 und 32 des Eingangsgliedes 24 geleiteten Eingangs signale 01 bzw. 02 kontinuierlich zu den Ringen 47 und 46 des Erregergliedes 26 3ogar dann gekoppelt, wenn sichdas Erregerglied 26 dreht. Die durchdiese Kopplung entstehenden elektrischen Felder sind konstant.

Mit den beschriebenen relativen Lagen der Glieder 24 und 26 sind die zwei Ringe 46 und 47 auf der Fläche 45 des Erregergliedes 26 elektrisch mit den leitenden Ringen 32 und 33 an der unteren Fläche 34 des Eingangagliedes 24

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derart verkoppelt, daß der äußere Ring 46 Signale der negativen Phase 02 und der innere Ring 47 Signale der positiven Phase 01 leitet. Ohne Rücksicht auf die Winkelstellung des Erregergliedes 26 werden die Eingangssignale kontinuierlich an das Erregerglied 26 angelegt, und es tritt dabei im wesentlichen keine Änderung der Signale mit den Phasen 01 und 02 auf, die vom Eingang3-glied 24 an das Errega:glied 26 angekoppelt werden.

Die in Fig.4 in der Draufsicht dargestellte untere Fläche 48 des Erregergliedes ist aus zwei Paaren von Anregungselementen 50, 51 und 52, 53 aus einem elektrisch leitenden Material zusammengesetzt, die vier bogenförmige Segmente bilden, die im Abstand voneinander längs de3 Umfangs des Erregergliedes 26 angeordnet und durch Bereiche aus isolierendem Material 45' voneinander getrennt sind. Die Fläche des Segments 50 ist etwa so groß wie die Pläche des Segments 53 und die Hache des Segments 51 entspricht etwa der Fläche des Segments 52.

Der auf der oberen Fläche 45 des Erregergliedes 26 sitzende innere Ring 47 ist am Punkt 55 elektrisch mit dem Leiter und mit den Anregungselementen 50 und 51 des Erregergliedes 26 derart elektrisch verbunden,daß die Signale 01 der positiven Phase zu den Anregungselementen 50 und 51 auf der unteren Fläche 48 des Erregergliedes 26 gelangen. Ebenso ist der auf der oberen Fläche 45 des Erregergliedes 26 sitzende äußere Ring 48 an den Punkten 55' elektrisch mit den auf der unteren Fläche 48 de3 Erregergliedes 46 angebrachten Anregungselementen 52 und 53 verbunden, so daß die Signale der Phase 02 zu diesen leitenden Elementen 52 und 53 gelangen. Solche Ysrbindungen können mit Hilfe der bei gedruckten Schaltungen bekannten Verfahren hergestellt werden.

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In den Figuren 9 und 10 ist eine zweite Ausführungsform eines Codierers 120 dargestellt, bei dem die Kopplung von Signalen der Phasen 01 und 02 zwischen einem Eingangsglied 124 und einem Erregerglied 126 mit Hilfe von zylinder formigen Kupplungselementen 132, 133, 146 und 147 erreicht wird.

Das ortsfest angebrachte Eingangsglied 124 besteht aus zwei konzentrischen Hohlzylindarn 132, 133 aus einem elektrisch leitenden Material. Die Zylinder sind voneinander isoliert in einem gewissen Abstand angebracht. Andrerseits können die signalverteilenden Zylinder (132, 133) des Eingangsgliedes 124 aus einem einzigen Zylinder auf.? isolierendem Material bestehen, der auf seiner Innenfläche und auf seiner Außenfläche mit einem leitenden Material versehen ist.

An die Zylinder 132 und 133 sind jeweils Befestigungsbunde 127 bzw. 129 angeformt, die die Zylinder 132 und 133 auf einem Halter 140 tragen und sicherstellen, daß die Achse jedes Zylinders 132, 133 senkrecht zur Ebene des Halters 140 verläuft. Wenn das Eingangsglied 124 relativ zu dem drehfest mit der Welle 21 verbundenen Erregerglied 126 befestigt wird, sind die Zylinder 132 und 133 auf diese V/eise koaxial in gleicher Richtung mit der Welle 21 ausgerichtet, die durch eine Mittelöffnung 135 des Zylinders 133 geführt ist.

Die Befestigungsbunde 127 und 129 der Zylinder 133 bzw. 132 sind über Leiter 139 und 138 (die auf dem Halter 140 aufgedruckt sein können) zu Ausgängen 01 und 02 geführt, so daß der Zylinder 132 Signale der Phase 02 und der Zylinder 133 Signale der Phase 01 führt.

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Das Erregerglied 126 enthält ein zweites Paar konzentrischer Hohlzylinder 146.und 147 aus elektrisch leitendem Material. Die Zylinder 146 und 147 sind elektrisch voneinander isoliert und in einem Abstand voneinander angebracht, so daß zwischen benachbarten Zylinderwänden ein Kanal 125 gebildet wird, in dem die Zylinder 132 und 133 des Eingangsgliedes 126 übereinanderliegend, in die Zylinder 146, 147 eingepaßt angebracht sind, wenn die Codierelemente gemäß . 10 zusammengefügt sind.

Die von den Zylindern 132 und 133 des Eingangsgi ie des 124 zu den Zylindern 146 und 147 gekoppelten Signale werden zu elektrisch leitenden Anregungs elemente η 150 bis 153 geleitet, die auf der unteren Fläche 148 des Erregergliedes 126 (Fig.9) angebracht sind. Die Anregungselemente 150 bis 153 des Erregergliedes 126 weisen dieselbe Ausgestaltung wie die Anregungselemente 50 bis 53 des Erregergliedes 26 (Fig.4) auf.

Die Anregungselemente 150 und 151 sind ara Punkt 155

mit dem Innenzylinder 147 des Erregergliedes 126 verbunden,

und die Anregungselemente 152 und 153 sind an Punkten 155'

mit dem Außenzylinder 147 des Erregergliedes 126 verbunden.

Der Innendurchmesser D1 des Zylinders 146 ist größer als der A ußendurch messer D2 des Zylinders 132, und der Außendurchmesser D3 des Zylinders 147 ist kleiner als der Innendurchmesser D4 des Zylinders 133, so daß die Zylinder 132 und 133 des Eingangsgliedes 124 im zusammengefügten Zustand des Eingangsgliedes 124 und des Erregergliedes 126 innerhalb des Kanals 125 zwischen den konzentrischen Zylindern 146 und 147 des Erregergliedes 126 liegen, jedoch einen Abstand von denZylindern 146 und 147 aufweisen,

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damit das Erregerglied bezüglich der das Eingangiglied bildenden Zylinder 132, 133 frei rotieren kann. Im zusammengebauten Zustand überlappen sich ein Teil der !lache des Zylinders 132 und der benachbarten Fläche des Zylindas 146 sowie ein Teil des Zylinders und ein Teil der benachbarten Fläche des Zylinders 147.

Die Signal kopplung erfolgt über die von den Überlappungsbereichen der Zylinder 132 und 146 und der Zylinder und 147 gebildeten Flächen. Der Durchmesser D3 des Innenzylinders 147 beträgt etwa die Hälfte des Durchmessers D1 des Außenzylinders 146, und die Länge L1 des Abschnittes des Innenzylinders 147> der vom Zylinder 133 überlappt wird, ist zweimal so groß wie die Länge L2 des Abschnitts des Außenzylinders 146, der vom Zylinder 132 überlappt wird. Folglich sind die von den Überlappungsbereichen der Zylinder 132 und 146 und der Zylinder 133 und 147 gebildeten Flächen etwa gleich, und die Amplituden der Signale der Phasen 01 und 02 , die an die Anregungselemente 150, 151 bzw. 152, 153 angekoppelt werden , sind auch etwa gleich groß.

Wie die Ansicht des zusammengefügten Godierers 120 (Fig.10) zeigt, sind das Eingangsglied 124 und ein Codierglied 128 im Abstand übereinanderliegend angeordnet, wobei der Abstand von Gliedern 160 hergestellt wird. Das an der Welle befestigte Erregerglied 126 ist so zwischen dem Eingangsglied 124 und dem Codierglied angebracht, daß es relativ zu den Gliedern 124 und 128 eine Drehbewegung ausführen kann. Die Zylinder 132 und 133 des Eingangsgi ie des 124 sind in dem Kanal 125 (Fig.0) angebracht, der von den Zylindern 146 und 147 des Erregergliedeo 126 gebildet wird. Ein Ende 161 der Welle 21 ist durch eine Mittelöffnung 135 im Zylinder

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des Eingangsgliedes geführt. Der Betrag, um den sich, die Zylinder 132 und 133 des Eingangsgliedes und die Zylinder 146 bzw. 147 des Erregergliedes überlappen, hängt (bei Kopplungszylindern rait gegebenen Längen) vom Abstand zwischen dem Eingangsglied 124 und dem Codierglied 128 ab, der von den Abstandsgliedern 160 bewirkt wird, die die Eindringtiefe der Zylinder 132 und 133 in den Kanal 125 zwischen den Zylindern 146 und 147 begrenzen.

Wie man Fig.1O entnehmen kann sind die Anregungselemente bis 153 des Erregergliedes 126 über den Fühler elemente η Α bis F des Codiergliedes 128 angebracht, und das andere Ende 162 der Welle 21 erstreckt sich durch eine Mittel. Öffnung 170 des Codiergliedes 128, so daß die Anregungselemente 150 bis 153 koaxial in einer Richtung mit den Fühlerelementen A bis F liegen. Die Ausgestaltung des Codiergliedes 128 gleicht der des in Fig.5 dargestellten Codiergliedes 28.

Eine Draufsicht auf eine Ausführungsform des Codiergliedes 28 des Codierers ist in Fig.5 dargestellt. Das dort gezeigte Codierglied 28 enthält einen Träger 57, auf den sechs im wesentlichen keilförmige Segmente aus elektrisch leitendem Material angebracht sind, die die Fühlerelemente A bis F bilden.

Mehrere auf der Oberfläche des Trägers 57 angebrachte Masseleiter 58 ,die sich zwischen benachbarten Segmenten erstrecken, bilden eine elektrische Isolierung zwischen den benachbarten Segmenten und verringern die Aunwirkungon von Streiisignalen, die zum Codierer gekoppelt werden können. Die Masseleiter 58 unl die Fühlerelemenüe A bis F

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erstrecken sich über gedruckte Leiter 59 zu mehreren Klemmen 60, die das Verbinden mit den Eingangs schaltungen 61 bis 66 der Signalerkennungsschaltungen 27 des Umsetzers (Fig.1) ermöglichen. Die Welle 21 des Codierers verläuft durch eine Öffnung 70 im Codierglied 28.

Die Fühler elemente sind auf der !fläche 56 in einer einzigen ringförmigen Spur angeordnet, wobei die Mittelpunkte der gekrümmten Segmente A bis F um Schritte voneinander entfernt sind, die im dargestellten Ausführungsbeispiel Mehrfache von 36° betragen. So ist beispielsweise der Mittelpunkt des Segments B um 36° vom Mittel- t punkt des Segments C entfernt, und der Mittelpunkt des Segments C ist vom Mittelpunkt des Segments D um 72° entfernt« Dje Segmente A bis F besitzen eine Bogenlänge von weniger als 36°, damit zwischen benachbarten Segmenten Flächenbereiche gebildet werden, in denen die Masseleiter 58 angeordnet sind.

Die Fühlerelemente sind in einer versetzten Übereinanderstellung auf die Anregungselemente 50 bis 53 des Erregergliedes 26 (oder des Erregergliedes 126) ausgerichtet. Eine solche Stellung ermöglicht es, die an den Anregungselementen 50 bis 53 vorhandenen Signale selektiv an die Fühlereleraente *

A bis F anzukoppeln . Die Verwendung einer einzigen Spur für die Pühlarelemente A bis ]? erlaubt die Verwendung größerer Fühlerelemente bei einer gegebenen Größe eines Codiergliedes.

Nach Fig.1 sind derOrt der Fühlerelemente A bis F des Codiergliedes 28 auf der Fläche 56 des Trägers 57 und die Ausgestaltung der Anregungseleraente 50 bis 53 des Erregergliedes 26 derart gewählt, daß bei einer Drehung des Erregergliedes 26 (oder 126) mit der Welle 21 Signale der Phase 01 selektiv an bestimmte Fühlerelemente A bis F angekoppelt werden, und daß Signale der entgegengesetzten

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Phase 02 an die übrigen Fühlereiernente angekoppelt werden. Die Phasenlage des an jedes der Fühlerelemente A bis F angekoppelten Signals wird von der Winkelstellung des Erregergliedes 26 so festgelegt, daß immer dann, wenn ein Anregungselement 50 oder 51, das Signale der Phase 01 führt, mehr als die Hälfte eines Fühlerelements überdeckt, ein resultierendes Signal der Phase 01 zum Element gekoppelt wird, während immer dann, wenn Anregungselemente oder 53, die Signale der Phase 02 führen, .mehr als die Hälfte eines Fühlerelements überdecken, ein resultierendes Signal der Phase 02 zu dem Element gekoppelt wird.

Die Ausgestaltungen der Anregungselemente 50 bis 53 erlauben eine selektive Erregung der sechs Fühlerelemente A bis F, damit Gruppen von Ausgangs signale η erzeugt werden, die für 20 Winkelstellungen der Welle 21 die Codierung spräsentieren, die 10 Dezimalstellungen der Skalenscheibe und 10 Zwischenstellungen anzeigen.

Wie Fig.4 zeigt, wird die Bogenlänge des Anregungselements (und in entsprechender Weise des Anregungselements 53) vom Winkel X + 2Y bestimmt, und die Bogenlänge des Anregungselements 51 ( und entsprechend des Anregungselements 52) wird vom Winkel Z + 2Y bestimmt. In einer Ausführungsform hat X den Wert von 36°, Ϊ einen Wert von etwa 9° und Z einen Wert von 108°. Durch Feststellen der Bogenlängen der Anregungsalemente 50 und 51 als die ungefähr 1,5- bzw. 3,5-fache Bogenlänge der Fühlerglieder A bis F (etwa 36°), ändert sich die Relation zwischen dem Anregungselement 50 bis 53 und den Fühler elemente η A bis F mit jeder Drehung der Welle um 18° oder zwanzigmal bei jeder vollständigen Umdrehung der Welle, so daß die zwanzig Codezeichen gebildet werden, die zur Ermb'glichung einer eindeutigen Auflösung der Wellenstellung in zehn Ziffernpositiionen benötigt werden. Mit den für die Winkel X, Y

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und Z ausgewählten Werten werden die entweder einer vollen Ziffernstellung ©der einer Zwischenstellung entsprechenden Ausgangssignale bei einer Drehung der Welle um 18° erreicht. Wenn der Wert des Winkels Y kleiner als 9° ist, dann werden die Zwischenstellungen entsprechenden AusgangssignaIe während einer kürzeren Zeit erzeugt als die AusgangssignaIe, die vollen Ziffernstellungen entsprechen.

Die Phasenlage der an jedes der Fühlerelemente A bis F angekoppelten Signale wird durch Verwendung der Signalerkennungsschaltungen 27 (Fig.1) festgestellt, die Eingangs schaltungen 61 bis 66, eine Bit-Aus Wählschaltung 67, einen Begrenzer 68 und ein Phasendetektor-Flip-Flop 69 enthalten.

Die sechs Fühlerelemente A bis F werden eines nach dem anderen fortlaufend und der Steuerung durch die Bit-Auswählschaltung 67 gelesen, und die Signalerkennungsschaltungen 27 geben eine logische "1" ab, wenn ein abgelesenes Fühlerelement Signale der Phase 01 führt, und sie geben eine logische "0" ab, wenn ein abgelesenes Fühlerelement Signale der Phase 02 führt. Beim Auslesen der sechs Fühler elemente liefern die Signalerkennungsschaltungen 27 unter der Steuerung durch die Bit-Auswählschaltung 67 ein sechs Bit umfassendes Binärwort, das die Stellungs beζiehung zwischen den Fühler elemente η A bis F und den Anregungselementen 50 bis 53 und somit eine Anzeige der Winkelstellung der Welle 21 repräsentiert.

Codierung für die Ziffernstellungen.

In der dargestellten Ausführung3form bilden zwanzig sechs Bit .umfassende Wörter die Codierung, die zur Ermöglichung der Auflösung von zehn Dezimal Stellungen der Skalenscheibe nebwendig ist. Die zwanzig Codewörter sind in der Tabelle I aufgeführt. ■

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- 18 Tabelle I

Mögliche Zustände dee 6-Bit-Cofles

Dezimal-Zahl	Segment	Zahl der normalen Übe r gangs -	T
		zustände	(3) ^T
	ABODEP
O	100010
	000010
	000011
	010010
	100011
	110010
	110011	(3)
1	010011
	00000.1
	000011
	001011
	010001
	011001
	011011

2	001001
	000001 101001
3	100001

7	OO11OO
	000100 001101
8	030101
	000100 000111
9	000110
	000010 100110
O	10001Ö

100000.

100100

100101 . (3)

110000

110001

110101

110100

110000 (1)

1111OO

111000

011000 . (1)

111010

01101Ü

001000

001010

001110

011000 (3)

011100

011110

(D (D (D

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Wie man eier Tabelle I entnehmen kann, enthält jedes Codewort, beispielsweise das Codewort,das die Codierung für die Null-Stellung der Welle wiedergibt, sechs Bits, wobei die Bits 1 bis 6 eine binäre Codierung (logische oder logische O)zur Wie dergäbe der Phase der an die sechs Fühler elemente A bis F angekoppelten Signale bilden. Eine Codierung mit einer logischen 1 zeigt an, daß an dem Fühler element ein Signal der Phase 01 anliegt, und eine Codierung mit einer logischen 0 zeigt an, daß an dem Fühler eiern ent ein Signal der Phase 02 anliegt. So zeigen in dem Codewort (100010) für die O-Stellung der Welle die Bits 1 und 5, die der Codierung der Fühlerelemente A bzw. E entsprechen und logische 1-Signale sind, das Vorhandensein von Signalen der Phase 01 an den Fühlerelementen A und E an, und die Bits 2 bis 4 und 6, die der Codierung für die Fühlerelemente B bis D bzw. F entsprechen, bestehen aus logischen O-Signalen, die anzeigen, daß an den Fühlerelementen B bis D und F Signale der Phase 02 anliegen.

Der Code erzeugt für jede der zehn Z |f fernstellungen 0 bis 9· und jede der zehn Zwischenziffernstellungen 0,5 * 1,5 usw., die ein Abrunden auf eine der Z if fernstellungen ermöglichen, ein anderes binäres Codewort. Man erhält einen eindeutigen Code, da für ein gegebenes Codewort auf der Skalenscheibe nur ein von dem Codewort repräsentierter Bereich (Ziffernplatz oder Zwischenziffernplatz) vorhanden ist.

Gewöhnlich weicht ein eine gegebene Stellung wiedergebendes Codewort in zwei oder drei Bits von dem Codewort ab, daß die vorangegangene Stellung repräsentiert.

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Sie sind beispielsweise beim Vergleich der Codewörter für die Stellung 2 und die Stellung 3

Stellung 2 001001

Stellung 2,5 (normaler Über- 101001 gangs zustand )

Stellung 3 100001

(unmöglicher
Übergangs zustand )

000001

nur zwei Bits unterschiedlich.

Wenn man jedoch beispielweise das Codewort für die Stellung 1 mit dem Codewort für die Stellung 0 vergleicht

Stellung 0

Stellung 0,5 (normale Übergangs zustände)

Stellung 1

100010

100011

110010

110011

010011

(unmögliche (000010 Übergangszu-(010010 stände) (000011

dann kann man erkennen, daß die ersten, zweiten und sechsten Bits verschieden sind. Eine gleiche Beziehung ergibt sich beim Vergleich der C odewörter für die Stellungen 2, 4 und 7 mit den Codewörtern für die Stellungen 1, 3 und 6.

In diesen vier Fällen existieren zwischen den Stellungen jeweils drei möglicheÜbergangs code. Da die Anregungselemente des Erregergliedes größer als die Fühlerelemente sind, ändern sich alle O-Signale zu 1-Signalen,bevor alle 1-Signale zu O-Pignalen geändert werden, so daß auf diese

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Weise die anderen drei mehrdeutigen Über gangs zustände eliminiert werden. Diese drei normalen Übergangszustände führen jedoch nicht zu einer Mehrdeutigkeit, da keiner &r erzeugten-C odes mit den Codes anderer Skalenscheibenstellungen identisch ist.

Die zehn Zwischenziffern-CodeWörter enthalten logische 1-Bits'. die beim Vergleich mit dem zuletzt erzeugten digitalen Codewort ein Abrunden auf eine Ziffern stellung ermöglichen.

Signalerkennungsschaltungen

Nach Fig.1 ist jedes Fühlerelement A bis F, beispielsweise das Fühlerelement A des ' Codiergliedes 28, mit dem Eingang einer Eingangsschaltung 61 bis 66 , beispielsweise mit der Eingangsschaltung 61 für das Fühlerelement A , verbunden.- Für jedes Fühlelement A bis F ist eine eigene Signalerkennungsschaltung vorgesehen. Jede der Eingangsschaltungen 61 bis 66 , beispielsweise die Eingangsschaltung 61, enthält einen Feldeffekttransistor vom Anreicherungstyp, beispielsweise den Transistor Q1 bei der Schaltung 61 mit einer an das Fühlerelement A angeschlossenen Gate-Elektrode und einer über einen Widerstand R1 mit einer Spannungsquelle -V einer Spannung von etwa 10 YoIt verbundenen Drain-Elektrode. Ein für diesen Anwendungszweck geeignetes Feldeffekttransistor-Schaltungselement (FET-Schaltungselement) ist das Fairchild-Schaltungselement Typ 3701.

Die Source-Elektrode des FET-Schaltungselements ist mit einem Ausgang einer Bit-Wählschaltung 67 verbunden, die für die die Eingangaschaltungen 61 bis 66 bildenden FET-Schaltungselemente ein Auslösesignal liefert, wodurch ermöglicht wird, daß die Phasen der an die Fühler-

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elemente A bis F angekoppelten Signale nacheinander festgestellt werden, wodurch ein serielles Auslesen der Signale zur Erzeugung der Bits erfolgt, die die binären Wörter bilden, die die Stellungen der Welle anzeigen.

Ein zweiter Widerstand R1 ist zwischen die Drain-Elektröde und die Gate-Elektrode eingeschaltet, damit das FET-Schaltungselement Q1 in Durchlaßrichtung vorgespannt wird, wenn die Source-Elektrode an Masse liegt.

Jedesmal wenn die Source-Elektrode an Masse liegt, wird das FET-Schaltungselement Q1 in den aktiven Bereich vorgespannt, und es wirkt dabei als hochverstärkender Trennverstärker zur Isolierung des Fühler elements A des Codierers 20 von der Signalerkennungsschaltung Die Eingangsschaltungen 62 bis 66 dienen Jeweils als Trennverstärker für die Fühlerelemente B bis F.

Das FET-Schaltungselement stellt seinen eigenen Vorspannungswert ein, und die Vorwärtsverstärkung des Schaltungselements ist nicht kritisch, da der Umsetzer auf der Grundlage der Phasenerkennung und nicht der Amplitudenerkennung arbeitet.

Wenn die Source-Elektrode nicht an Masse liegt, dann bildet das FET-Schaltungselement Q1 einen offenen Stromkreis. Auf diese Weise liefert die Bitwählschaltung im Betrieb ein au,f Massepotential liegendes Auslösesignal nacheinander für jede Eingangsschaltung 61 bis 66, damit ein serielles Auslesen der von den Fühlerelementen A bis F gelieferten Codiererinformation ermöglicht wird.

Das Ausgangs signal der Eingangsschaltung 61 wird über einen Kondensator 01 an den Eingang des Begrenzers 68

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angekoppelt. Der Begrenzer besteht aus mehreren in Kaskade geschalteten Rechteckverstärkern, die die fesgestellten Signale so formen, daß abhängig davon, ob das festgestellte Signal die Phasenlage 01 oder die Phasenlage 02 aufweist, Rechtecksignale mit positiver Polarität (Pig.3E) oder negativer Polarität (Fig.33?) entstehen. Der Begrenzer wurde auf der Basis dner im Handel erhältlichen Anordnung vom Typ CD 4OO7D von ROA aufgebaut.

Der Ausgang des Begrenzers 68 ist mit dem Setzeinga ng S einer Phasenvergleichs-Flip-Flop-Schaltung 69 verbunden. f

Eine im Handel erhältliche Flip-Flop-Schaltung ist die "Schaltung vom Typ CD4OO3D von RCA.

Die Flip-Flop-Schaltung steht unter der Taktsteuerung eines rechte ckförmige η Bezugs Signa Is mit der Phasenlage (Fig.3G), die am Ausgang des Bezugs Verstärkers 29 abgegeben und zum Taktimpulseingang CL der Flip-Flop-Schal tunig. 69 geleitet wird. Der Bezugs verstärker liefert ein Bezugssignal mit einer Anstiegszeit in der Größenordnung von 0,5 Mikrosekunden, wodurch-ein scharfer Übergang des zu positiven Werten laufenden OszillatorausgangssignaTs sichergestellt wird. *

Wie bei einer Darstellung der Betriebsweise des Umsetzers gezeigt wird,wenn eil Fühler element wie das Fühlerelement A abgefragt wird, während die an das Fühlerelement angekoppelten Signale im wesentlichen die Phasenlage 01 aufweisen, wird die Flip-Flop-Schaltung 69 vom nächsten Taktimpuls gesetzt, der vom Ausgang desBezugsVerstärkers an den Takt impuls eingang CL angelegt wird, 3o daß ein logisches 1-Signal (Fig.3H) erzeugt wird. Wenn andrerseits die an das Fühlerelement A angekoppelten Signale im wesentlichen die Phasenlage 02 aufweisen, wenn das Fehler-

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element A abgefragt wird, wird die Flip-Flop-Schaltung vom Taktimpuls nicht gesetzt, und das Ausgangssignal der Flip-Flop-Schaltung 69 bleibt ein logisches O-Signal (Fig.31).

Wirkungsweise des Codie rers.

Signale der Phasenlage 01 und 02 werden wahlweise vons Oszillator 30 über das Eingangsglied 24 (oder 124) und das Erregerglied 26 (oder 126) an die Fühlerelemente A bis F des Codiergliedes 28 (oder 128) angekoppelt. Die Phasenlagen der Signale (01 oder 02) , die an die Fühlerelemente Δ bis F des Codiergliedes 28 angekoppelt werden, werden von der analogen Stellung des Erregergliedes 26 (und der davon getragenen leitenden Anregungselemente 50 bis 53) relativ zu den auf dem Oodierglied angebrachten leitenden Fühlerelementen A bis F bestimmt. Die Stellung des Erregergliedes wird von der Stellung der Kelle 21 bestimmt. ·

Wenn sich die Welle 21 beispielsweise in der in Fjg.1 dargestellten Stellung befindet, wobei der Zeiger 23 auf der Skalenscheibe 22 einen Ablesewert von O anzeigt, nimmt das Erregerglied 26 eine solche Winkelstellung ein, daß das Anregungselement 50 über dem Fühlerelement A, das Anregungselement 51 über dem Fühlerelement E, das Anregungselement 52 über dem Elementen B bis D und das Anregungselement 53 über dem Fühlerelement F liegt.

Demgemäß werden die vom Oszillator 30 zun inneren leitenden Ring 33 des Eingangsgliedes 24 geführten Signale der Phasenlage 01 über den leitenden Ring 47 und die Anregungselemente 50 und 51 des Erreger gl ie des 26 zu den Fühlerelementen A und E des Codiergliedes 28 gekoppelt. Ein zwischen dem Erregerglied 26 und dem Codierglied 28 von den Signalen der Phasenlage 01 errichtetes elektrisches Feld endet

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auf den Anregungselementen 50 und 51 und den Fühlerelementen A und E. Zu. D3rstellungszwecken ist das elektrische Feld in Fig.6 jedoch so dargestellt, als hätte es die mit gestrichelten Linien angegebenen Grenzen. Wie man aus Fig.6 erkennen kann, iat das von den Signalen der Phasenlage 01 geschaffene elektrische Feld so dargestellt, caß es sich über den Teil des Codiergliedes mit den Elementen A und E erstreckt.

In gleicher V/eise werden die vom Oszillator 30 zum äußeren leitenden Ring 32 des Eingangs glied es 24 geführten Signale *

der Phasenlage 02 über den leitenden Ring 46 und die Anregungselemente 52 und 53 des Erreger gl ie des 26 zu den Fühlerelementen B bis D und F.des Codiergliedes 28 gekoppelt, so daß zwei andere elektrische Felder gebildet werden, die von den Anregungselementen 52 und 53 und den Fühlerelementen zwischen den Erregerglied 26 und dem Codierglied 28 geformt werden und sich über die Abschnitte der Oberfläche des Codiergliedes 28 erstrecken, die aus-Berhalb der Grenze des elektrischen Feldes liegen, das von den Signalen der Phasenlage 01 gebildet wird. Auf diese Weise erstrecken sich die anderen elektrischen Felder über die Fläche des Codiergliedes, die die Fühlerelemente B bis D und F enthält. . (

Die Grenze des von den Signalen mit der positiven Phasenlage 01 zwischen den Anregungselementen 50 und 51 · und den Fühlerelementen A und E gebildeten elektrischen Feldes ist in Fig. 6 mit gestrichelten linien angegeben, und die Segmente A und E innerhalb des elektrischen Feldes sind mit einem Pluszeichen markiert. Die von den Segmenten mit den Signalen der negativen Phasenlage 02 geschaffenen elektrischen Felder sind zwischen den Anregungselementen 52 und 53 und den Fühlerelementen B bis D und F gebildet. Die Fühler elemente B bis D und F sind mit Minuszeichen markiert.

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Nach Pig. 1 ist das infolge der an das Fühlerelement A angekoppelten Signale mit der Phasenlage 01 an der Gate-Elektrode des FET-Schaltungselements Q1 resultierende Signal eine Spannung mit einem Wert von 4 Volt Spitze-Spitze (Fig.3C) und der gleichen Phasenlage wie die Signale 01 vom Oszillator 30.

Wenn die Source-Leitung des FET-SchaItungselements Q1 vom Ausgang der Bitwäh!schaltung an Masse gelegt wird, verstärkt das FET-S_chaltungselement Q1 das Eingangssignal, und das resultierende Signal wird über den Kondensator C1 an den Begrenzer 68 angekoppelt, der ein rechteckform iges Ausgangssignal mit einer Spannung von etwa 10 Volt (Pig. 3E) an seinen Ausgang liefert, das zum Setzeingang S der Phasenvergleichs-Flip-Flop-Schaltung 69 (Pig.3G) geführt wird.

Wenn das vom Bezugsverstärker 29 gelieferte Bezugssignal an den Takteingang C1 der Plip-Flop-Schaltung angelegt wird, dann setzt die insPositive gehende Planke des Bezugssignals die Plip-Plop-Schaltung 69, so daß an deren Ausgang ein Signal mit dem Wert einer logischen 1 (Pig.3H) erzeugt wird.

Bei der Abfragung der Fühlerelemente B bis D und F, beispielsweise bei der Abfragung des Elements B, an die Signale der negativen Phasenlage 02 angekoppelt sind, sind die Signalformen am Eingang der dem Fühlerelement B zugeordneten Sjgnalerkennungsschaltung 62 in Fig.3D dargestellt. Das Signal am Ausgang des Begrenzers 68 ist in Fig.3F dargestellt, und das Ausgangs signal der Flip-Flop-Schaltung 69 ist ein logisches O-Signal, wie in Fig. 11 dargestellt ist.

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Das Ausgangs signal der Phasenvergleichs-Flip-FiLop-Schaltung 69 wird in (nicht dargestellten ) Impuls Speicherschaltungen gespeichert, so daß die Speicherschaltung nach der Abfragung der sechs Fühler elemente A ibis P das 6-Bit umfassende binäre Wort 100010 enthält, das in der Tabelle I angegeben ist und die Codierung der Stellung-der Welle 21 darstellt, bei der der Zeiger den Ablesewert 0 anzeigt.

Es sei bemerkt, daß der Begrenzer 68 am Begrenzerausgang dne Signalverzögerung bewirkt, wie man durch Vergleich der in den Figuren 3C und 3E oder in den Figuren 3D und 3F dargestellten Kurven . erkennen kann. Folglich liegt der AbtastZeitpunkt, der von der Vorderflanke des Bezugssignals (Fig.3J) bestimmt wird, bei einem anderen Zeitpunkt als dem, an dem das Begrenzerausgangs signal von O YoIt auf 10 Volt wechselt oder umgekehrt.

Die Fühler elemente B bis F werden in ähnlicher Weise abgefragt, wie oben im Zusammenhang mit dem Fühlerelement A beschrieben wurde, wenn die Source-^lektrode des den Eingangsschaltungen 62 bis 66 zugeordneten FET-Schaltungselements von einem Auslösesignal an Masse gelegt wird, das von der B it vWäh !schaltung 67 geliefert wird und erlaubt, daß die Signale mit der positiven Phasenlage 01 beim Fühlersegment E und die Signale mit der negativen Phasenlage 02 bei den Fnhlersegraenten B bis D und F an den Begrenzer 68 angekoppelt werden, damit die Flip-Flop-Schaltung 69 derart¹ gesteuert wird, daß sie entsprechend den an ihrem Eingang angelegten Signalen logische 1- oder O-Signale abgibt.

Wenn sich die Welle 21 abhängig von der Messung dreht, dreht sich auch das Erregerglied 26 mit der Welle; wenn dabei das Signal der Phasenlage 01 führende Anregungselement 50 das Fühlerelement B und das Anregungselement 51 das

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BAD ORIGINAL

Fühlerelements F zu überdecken beginnt, werden an die Fühlerelemente B und F (ebenso wie an. die Fühlerelemente A und E) Signale der Phasenlage 01 angekoppelt, so daß diese beginnen, die Signale der Phasenlage 02 aufzuheben, die von den Anregungselemente η 52 und 53 an die Fühlerelemente B und F angekoppelt werden.

Die Phasenlage des an den Fühlerelementen B und F anliegenden resultierenden Signals behält zwar solange die Phasenlage ψ. bei, als die Anregungselemente 52 und 53 mehr als 50$ der Fühlerelemente B und F überdecken, doch beginnt das an den Eingängen der zugehörigen Eingaagsschaltungen 62 und 66 anliegende Signal (Fig. 3D) in der Amplitude abzunehmen« Das Ausgangssigral (Fig.3F) des Begrenzers behält jedoch diePhaeenlage 02 bei. Demgemäß bleiben auch die binär codierten Ausgangssigna Ie, die von der Signalerkennungsschaltung 27 geliefert werden, die gleichen Signale wie die oben beschriebenen Signale. Wenn die Welle 21 dem Zeiger 23 in eine Stellung bewegt hat, die etwa zwischen der O und der 1 auf der Skalenscheibe 22 liegt, dann hat sich das Erregerglied in eine solche Stellung gedreht, daß das Anregungselement das Fühlerelem ent B etwa zu 50$ überdeckt und das Anregungselement 51 das Fühlerelement F etwa zu 50% überdeckt.

In diesem Zeitpunkt heben die vco den Anregungselementen 50 und 51 an die Fühlerelemente B und F angekoppelten Signale mit der Phasenlage 01 die von den A nregungs elemente η 52 und 53 an die Fthlerelemente B und F angekoppelten Signale der Phasenlage 02 auf, und die Eingangssignale an den Eingängen der den Fühlerelementen B und F zugeordneten Eingangsschaltungen 62 bzw. 66 haben den Wert O.

Da die Eingangsschaltungen 61 bis 66 jedoch hochverstärkende Verstärker enthalten, erzeugt das Rauschen in diesen Verstärkern ein Ausgangssignal, dis den Begrenzer

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so steuern kann, daß er ein Signal liefert, das entweder einem Signal mit der Phasenlage 02 oder einem Signal mit der Phasenlage 01 entspricht. Da sich die Ablesung dabei in einem Über gargs bereich befindet, in dem eine Umkehr der Phase des festgestellten Signals erfolgt, wenn das Ausgangssignal wegen des Rauschpegels ein Signal mit der Phasenlage 02 wiedergibt, &nn erkennt man, daß Signale mit der Phasenlage 02 vorherrschend sind und daß ein Übergang nicht stattgefunden hat. Wenn andrerseits das Aus gangs signal wegen des Rauschpegels der Phasenlage entspricht, dann erkennt man, daß Signale mit der Phasenlage 01 vorherrschen, und daß der Übergang stattgefunden " hat. Die Codierung bleibt unverändert, bis der zuletzt genannte Zustand eintritt. Wenn sich die VielIe weiterdreht, äann überdecken die Anregungselemente 50 und 51 die ; Fühlerelemente B bzw. F um mehr als 50$. Demgemäß nimmt wegen der an das Erreger glied angekoppelten Signale mit der positiven Phasenlage 01 das in 3^.7 mit gestrichelten Linien dargestellte elektrische PeId vor, und die an die Fühlerelemente A, B, E und F angekoppelten Signale sind überwiegend mit positiver Phasenlage. Signale mit negativer Phasenlage 02 werden an die restlichen Fühlerelemente C und D angekoppelt. Wenn folglich die sechs Fühlerelemente A bis F nacheinander gelesen werden, ( erscheinen am Ausgang der Phasenvergleichs-Flip-Flop-Schaltung 69 die logischen Werte 110011, die nach der Tabelle I das binäre Wort für die digitale Stellung 0,5 ^darstellen.

Wenn sich die Welle 21 weiterdreht und denZeiger entsprechend der Messung weiter zur Ziffer 2 bewegt, wird das Erreger glied 26 in eine Stellung gebracht, in der das Anregungselement 50 nur das Fühlerelement B und das Anregungselement 51 nur dde Fühlerelemente E und F überdeckt. Folglich werden Signale mit der Phasenlage 01 an

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die Fühlerelemente B, E und F angekoppelt. An die Fühlerelemente A, C und D werden Signale mit der Phasenlage 02 angekoppelt. Die Auslesung der Fühler elemente A bis F ergibt das in der Tabelle I angegebene binäre Wort 001011, das die Codierung für die Ziffer wiedergibt.

Die Codierung für die übrigen Ziffern 3 bis 9 und die Codierung für die Zwischenziffernstellungen sind in der Tabelle I angegeben. Durch Betrachtung der in der Tabelle I gegebenen Codierung für die verschiedenen Stellungen der Welle im Hinblick auf die vorangehende Beschreibung kann man erkennen, wie das Erregerglied das wahlweise Ankoppeln der Signale mit den Phasenlagen #1 und 02 an die Fühlerelemente A bis F beim Drehen der Welle bewirkt, so daß die Codierung für die Ziffern 0 bis nach der Tabelle I gebildet werden.

Patenta ns prüche

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Claims

Patentansprüche

1y Analog-Digital-Umsetzer zur Bildung jeweils eines anderen logischen Worts für jede von mehreren vorbestimmten Winkelstellungen einer Welle, gekennzeichnet durch eine Signaler zeugungs an Ordnung zur Bildung von Signalen in einer ersten und einer zweiten Phasenlage an einem ersten bzw. einem zweiten Eingangsweg, einen Codierer mit Einrichtungen zum Ableiten einer Gruppe von Signalen der ersten und der zweiten Phasenlage in einem gegebenen Muster für unterschiedliche Stellungen der Welle, wobei das Muster jeweils für unterschiedliche vorbestimmte Stellungen der Welle "

unterschiedlich ist, und Ausgangsanordnungen, die auf die bei der Bewegung des Codierers zu jeder vorbestimmten Stellung gebildete Gruppe von Phasensignalen so anspricht, daß an den Ausgangsanordnungen ein entsprechend unterschiedliches logisches Wort erzeugt wird.

2. Analog-Digital-Umsetzer zur Bildung jeeeils eines anderen logischen Worts für jede von mehreren vorbestimmten Winkelstellungen einer Welle, gekennzeichnet durch Signalerzeugungsanordnungön zur Bildung erster und zweiter Signale an einem ersten bzw. einem zweiten Eingangsweg, Signalanordnungen mit mehreren Eingangsschaltungen, einen Codierer ( zum selektiven Ankoppeln von Signalen von den ersten und zweiten Eingangsweg zu den Eingangsschaltungen in einem gegebenen Muster, das mit der Stellung der Welle in Beziehung steht, wobei das Muster für jede unterschiedliche vorbestimmte Stellung der Welle unterschiedlich ist, und Au3gangsanordnungen in den Signalanordnungen, die auf jedes Signalmuster der ersten und zweiten Signale derart ansprechen, daß ein entsprechend unterschiedliches logisches Wort erzeugt wird.

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3. Analog-Digital-Umsetzer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Signale unterschiedliche Phasenlagen aufweisen, und daß die Ausgangsanordnungen Phasenerkennungseinrichtungen enthalten, die von den Eingangsschaltungen so gesteuert werden, daß das logische Wort bildende codierte Signale erzeugt werden«

4. Analog-Digital-Umsetzer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsanordnungen außerdem Schaltungsaus Wähleinrichtungen enthalten, die die Eingangs sch al tu ng en nacheinander derart in Betrieb setzen, daß an die Phasenerkennungseinrichtungen Steuersignale geliefert werden.

5. Analog-Digital-Umsetzer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das von jeder Eingangsschaltung an die Phasenerkennungseinrichtung gelieferte Steuersignal die gleiche Phasenlage wie die Signale aufweist, die vom Codierer an die Eingangsschaltung angekoppelt werden, daß die Pbasenerkennungseinrichtung Bezugseinrichtungen zur Bildung eines Bezugssignals mit einer der Phasenlagen enthält und daß eine Phasenvergleichsanordnung vorgesehen ist, die jedes der Steuersignale mit dem Bezugssignal vergleicht und ein- Ausgangssignal mit einem ersten logischen Wert liefert, wenn die Phasenlagen der verglichenen Signale gleich sind, sowie ein Ausgangssignal mit einem zweiten logischen Wert liefert, wenn die Phasenlagen der verglichenen Signale unterschiedlich sind.

6. Analog-Digital-Umsetzer zur Bildung einer unterschiedlichen Gruppe von A us gangs signale η für jede von mehreren vorbestimmten Winkelstellungen einer Welle, gekennzeichnet durch eine Signalerzeugungsanordnung» einen Codierer mit einem Coöiorglied, das mehrere Pühlerelemente aufweist,

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ein Er-regerglied zum Ankoppeln von Signalen von der Signalgeneratoranordnung zu den Fühlerelementen mit Anregungselementen, die so an der Welle befestigt sind, daß sie sich mit dieser relativ zum Codierglied drehen, damit ein wahlweises Ankoppeln der Signale an die Fühlerelemente in Abhängigkeit von der Winkelstellung der Welle erzielt wird und somit jeweils eine andere Gruppe der Gruppe von Ausgangssignalen an den Fühlerelementen für jede vorbestimrate Winkelstellung der Welle erzeugt wird.

7. Analog-Digital-Umsetzer zur Bildung jeweils einer unterschiedlichen Gruppe von Aus gangsSignalan für jede von mehreren vorbestimmten Winkelstellungen einer Welle, gekennzeichnet durch eine Signalerzeugungsanordnung, einen Codierer mit einem Eiogangsglied und einem Codierglied, die beide koaxial mit der Welle in einer Richtung liegend im Abstand voneinander übereinander angebracht sind, ein zwischen dem Eingangsglied und dem Codierglied drehfest mit der Welle verbundenes Erregerglied, wobei das Eingangsglied derart mit der Signalerzeugungsanordnung verbunden ist, daß Signale von dort aus zum Codierer gäLeitet werden, und durch am Erreger glied angebrachte Anregungselemente, die ein selektives Ankoppeln der Signale vom Eingangsglied an die Fühlerelemente in Abhängigkeit von der Winkelstellung der Welle ermöglichen, damit an den Fühlerelementen für jede vorbestimmte Winkelstellung der Welle eine unterschiedliche Gruppe der Ausgangs Signalgruppen erzeugt wird.

8. Analog-Digital-Umsetzer zur Bildung einer Gruppe von * Λ usgangsSignalen, die derart codiert sind, daß sie die Winkelstellung einer Welle wiedergeben, gekennzeichnet durch eine Signalerzeugungsanordnung zur Bildung von Signalen mit einer er3ten und einer zweiten Phasenlage,

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einen Codierer mit einem mehrere !Fühlerelemente aufweisenden Codier glied , ein mit der Welle relativ zum Codierglied drehbares Erregerglied mit Anregungselementen zum wahlweisen Ankoppeln von Signalen der ersten Phasenlage an bestimmteFühlerelemente und Signale der zweiten Phasenlage an bestimmte andere Fühlerelemente in Abhängigkeit von der Winkelstellung der Welle, damit unterschiedliche Signalmuater für unterschiedliche Stellungen der Welle erzielt werden, und mit den Ftihlerelementen verbundene Erkennungseinriohtungen zur Bildung einer&ruppe von Ausgangs Signalen, die von der Phasenlage der an jedes der Fühlerelemente angekoppelten Signale bestimmt wird.

9. Analog-Digital-Umsetzer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anregungselemente aus ersten und zweiten Anregungaelementeη einer vorbestimmten Ausgestaltung bestehen, die auf einer den Fühlerelementen benachbarten Fläche des Erregergliedes angebracht sind, so daß die ersten und zweiten Anregungselemente jeweils unterschiedliche Gruppen von Fühler elemente η bei jeder Winkelstellung der Welle , die wiedergegeben werden soll, überdecken.

10. Analog-Digital-Umsetzer nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß der Codierer Einrichtungen zur Bildung von Signalen der ersten Phasenlage zum A nkoppeln an die ersten Anregungseleraente und Einrichtungen zur Bildung von Signalen der zweiten Phasenlage zur Ankopplung an die zweiten Anregungseleraente enthält, so daß Signale der ersten Phasenlage an diejenigen Fühlerelemente angekoppelt werden, die die ersten Anregungselemente überdecken, und daß Signaleder zweiten Phasenlage an diejenigen Fühlerelemente angekoppelt werden, die die zweiten Anregungselemente überdecken.

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11. Analog-Digital-Umsetzer nach Anspruch 8, dadurch

. gekennzeichnet, daß die Erkennungseinrichtungen eine Eingangsschaltung3anordnung mit mehreren Eingangs— schaltungen enthalten, daß jede Eingangsschaltung an ein anderes Fühlereletnent angeschlossen ist, daß jede Eingangsschaltung bei ihrer Auslösung ein Steuersignal der gleichen Phasenlage liefert, wie die Phasenlage des an das zugehörige Fühlerelement angekoppelten Signals, daß-. Auslöse einrichtungen zum aufeinanderfolgenden Auslösen der Eingangsschaltungen vorgesehen sind, daß die Phasenerkennungseinrichtung eine Bezugsanordnung zur Abgabe eines BezugssignaIs mit einer der Phasenlagen enthält λ

und daß zum Vergleich jedes der Steuersignale mit dem Bezugssignal bei Auslösung einerEingangsschaltung eine Phasenvergleichsanordnung vorgesehen ist, die Einrichtungen enthält, die ein erstes Ausgangssignal liefern, wenn die Phasenlagen der verglichenen Signale gleich s'ind, und die ein zweites A_usgangssigna 1 liefern, wenn die Phasenlagen der verglichenen Signale unterschiedlich sind.

12, Analog-Digital-Umsetzer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenvergleichsanordnung aus einer Flip-Flop-Schaltung besteht, die einen mit einem

Ausgang der Eingangsschaltungsanordnung verbundenen Setz- (

eingang und einen mit einem Ausgang der Bezug3einrichtung verbundenen Takteingang aufweist.

13. Analog-Digital-Umsetzer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenvergleichsanordnung zwischen dem Ausgang der Eingangsschaltungsanordnung und dem Setzeingang der Flip-Flop-Schaltung zur Verzögerung jedes Steuersignals bezüglich des Bezugssignals eingefügte ■ Einrichtungen enthält.

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14.Analog-Digital-Umsetzer zur Bildung einer Gruppe von Ausgangssignalen, die so codiert sind, daß sie die Winkelstellung einer Welle wiedergeben , gekennzeichnet durch eine Si^nalerzeugungsanordnung zur Erzeugung von Signalen eina^ersten und einer zweiten Phasenlage, einen Codierer mit einem Codierglied, das mit mehreren in einer einzigen ringförmigen Spur angeordneten Fühlergliedern versehen ist, ein drehfest mit der Welle verbundenes Erregerglied, auf dessen einer Fläche, die den Fühlerelementen benachbart liegt, Anrqgungselemente angebracht sind, damit abhängig von der Winkelstellung der Welle wahlweise Signale der ersten Phasenlage an gewisse Fühlerelemente und Signale der zweiten Phasenlage an gewisse andere Fühlereiernente angekoppelt werden, und Erkennungseinrichtungen mit einer Eingangsschaltungsanordnung, die mehrere , einzeln an die Fühlerelemente angeschlossene Eingänge aufweist, und mit einer Kusgangsschaltungsanordnung, die eine Phasenerkennungseinrichtung enthält, die von der Eingangsschaltungsanordnung derart gesteuert wird, daß jedes der an eines der Fühlerelemente algekoppelte , .Signal der ersten Phasenlage ein erstes binäres Ausgangs signal und für jedes an eines der Fühlerelemente angekoppelte Signal der zweiten Phasenlage ein zweites binäres Ausgangs signal erzeugt wird, damit dadurch die Gruppe von Ausgangsignalen gebildet wird.

15. Analog-Digital-Umsetzer zur Bildung einerG_ruppe von Ausgangssignalen, die so codiert sind, daß sie die Winkelstellung einer Welle wiedergeben, gekennzeichnet durch eine Signalerzeugungsanordnung zur Erzeugung von Signalen einer ersten und einer zweiten Phasenlage, einen • C_odierer mit einem Codierglied, das mit mehreren in einer einzigen ringförmigen Spur angeordneten Föhlergliedern versehen ist, ein drehfest mit der Welle verbundenes

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Erregerglied , auf dessen einer Fläche , die den Fühlerelementen benachbart liegt, Anregungselemente angebracht sind, damit abhängig von der Winkelstellung der Welle wahlweise Signale der ersten Phasenlage an gewisse Pühlerelemente und Signale der zweiten Phasenlage an gewisse andere Fühlereletueate angekoppelt werden, "' Erkeηnungseinrichtungen mit mehreren Eingangsschaltungen, die jeweils an verschiedene Fühlerelemente angeschlossen sind, SchaltungsWähleinrichtungen, die die E^ngangs-SDhaltungen nacheinander derart auslösen, daß ein Steuersignal der gleichen Phasenlage wie die Phasenlage des an das zugehörige Fühlerelement angekoppelten Signals erzeugt wird, und eine Phasenerkennungseinrichtung zur aufeinanderfolgenden Erzeugung eines ersten binären A _us gangs s ig na Is für jedes von der Signalerkennungseinrichtung gelieferte Steuersignal der ersten Phasenlage und eines zweiten binären A_usgangssignals für jedes von der Signalerkennungseinrichtung gelieferte Steuersignal der zweiten Phasenlage, wenn die Eingangsschaltungen ausgelöst sind, so daß die von der -Phasenerkennungseinrichtung gelieferte Gruppe von Ausgangssignalen die Winkelstellung der Welle wiedergibt.

16. Analog-Digital-Umsetzer nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Anregungselemente aus ersten und zweiten Anregungseleraenten einer vorbestimmten Ausgestaltung bestehen, so daß die ersten Anregungselemente bestimmte Fühlerelemente überdecken, und die zweiten Anregungselemente bestimmte andere Fühlerelemente überdecken.

17. Analog-Digital-Umsetzer nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Erregerglied erste und zweite

■ Sjgnalelemente enthält, die auf einer weiteren Fläche angebracht und mit den ersten bzw. zweiten Anregungselementen verbunden sind, und daß der Codierer ein Eingangsglied mit ersten und zweiten Eingangselementen

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enthält, die derart an die Ausgänge der Signalerzeugungs-

anoräung angeschlossen sind, daß die Signale der ersten

und zweiten Phasenlage an die ersten bzw. zweiten Signalelemente angekoppelt werden.

^.Analog-Digital-Umsetzer nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Erreger glied, mit der Welle relativ zum Eingangglied drehbar ist, daß die Eingangs elemente im wesentlichen ebenso ausgestaltet sind, wie die Signalelemente, damit zwischen den ecsten und zweiten Eingangselementen und den ersten bzw. zweiten Signa !elementen von den Signalen der ersten und zweiten Phasenlage erste und zweite elektrische Felder gebildet werden, die bei der von der Welle verursachten Drehung des Erregergliedes im wesentlichen unverändert bleiben.

19. Analog-Digital-Umsetzer nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsschaltungen Trennverstärker zumlsolieren der Fühlerelemente yon den Phasenerkennungseinrichtungen enthalten.

20. Analog-Digital-Umsetzer nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenerkennungseinrichtungen eine Bezugseinrichtung zur Bildung eines Bezugssignals mit einer der Phasenlagen und eine Phase ηVergleichs anordnung enthält, die jedes der Steuersignale mit dem Bezugssignal vergleicht und bei Phasengleichheit der verglichenen Signale ein erstes binäres Ausgangssignal und bei Phasenunterschiedlichkeit tier verglichenen Signale ein zweites binäres Ausgangssignal erzeugt.

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21. Analog-Digital-Umsetzer mit einem Codierer zur Bildung einer Gruppe von Ausgangssignalen, die Winkelstellungen einer Welle wiedergibt, gekennzeichnet durch ein Codierglied mit mehreren Fühlerelementen, von denen jedes bei Erregung ein Ausgangssignal erzeugt, und ein mit Anregungselementen versehenes Erregerglied, das relativ zu dem ÖQdierglied mit der Welle drehbar befestigt ist, damit die Fehler elemente abhängig von der Winkelstellung der Welle zu Bildung logischer Wörter wahlweise erregt werden.

22. Analog-Digital-Umsetzer , dadurch gekennzeichnet, daß ein Codierer vorgesehen ist, der Ausgangssignale abgibt, die zwanzig , sechs Bits umfassende binäre Wörter erzeugt, die eise eindeutige Codierung für zehn Winkelstellungen der Welle wiedergeben, daß der Codierer ein Codierglied enthält, auf dessen einer Ilache in einer einzigen ringförmigen Sptyr sechs Fühler elemente angebracht sind, und daß ein mit Anregungselementen versehenes Erregerglied vorgesehen ist, das relativ zu dem Codierglied mit der Welle drehbar befestigt ist, so daß die Fühlerelemente zur Bildung einer unterschiedlichen Gruppe von sechs Ausgangssignalen abhängig von der Winkelstellung der Welle wahlweise erregbar sind, wobei jede der Gruppen für jede von zwanzig Stellungen der Welle eines der binären Wörter wiedergibt.

23. Analog-Digital-Umsetzer zur Bildung einer unterschiedlichen Gruppe von Ausgangssignalen für Jede von mehreren vorbestimmten Winkelstellungen einer Welle, gekennzeichnet durch eine Signalerzeugungsanordnung zur Bildung erster und zweiter Signale, einen Codierer mit einem Codierglied, das mehrere Fühler elemente aufweist, ein Eingangsglied mit Kopplungseinrichtungen, die an erste bzw. zweite

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Ausgänge der Signalerzeugungsanordnung angeschlossen sind, wobei getrennteLeitungswege für die ersten und zweiten Signale entstehen, ein Erregerglied mit ersten und zweiten Anregungselementen unü mit weiteren Kopplungseinrichtungen zum Ankoppeln der über einen der leitungswege geführten Signale an die ersten Anregungselemente und zum Ankoppeln der über den anderen Leitungsweg geführten Signale an die zweiten Anregungselemente, wobei das Erregerglied d?ehfest auf der Welle befestigt ist und die Anregungselemente in einer Überdeckungsbe Ziehung zum Codierglied angebracht sind, damit ein selektives Ankoppeln der Signale an die Fühlerelemente in Abhängigkeit von der Winkelstellung der Welle zur Erzeugung jeweils einer anderen Gruppe von Ausgangssignalen an den Fühlerelementen für jede vorbestimmte Winkelstellung der Welle bewirkt wird.

24. Analog-Digital-Umsetzer nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungseinrichtung des Erregergliedes zwei konzentrische Zylinder mit einander gegenüberliegenden leitenden Oberflächen enthält, die im Abstand voneira nder unter Bildung eines dazwischenliegenden Kanals verlaufen, daß eine der leitenden Oberflächen an die ersten Anregungselemente angeschlossen sind, daß die andere leitende Oberfläche an die zweiten Anregungselemente angeschlossen ist, daß die Kopplungseinrichtungen de3 Eingangsgliedes einen Hohlzylinder . mit inneren und äußeren leitenden Flächen enthält, die an die ersten bzw. zweiten Signalausgänge angeschlossen sind, daß die Kopplungseinrichtungen des Eingangsgi ie des und des Erregergliedes ineinandergreifend in einer Überlappungsbeziehung zusammengefügt sind, daß die innere leitende Fläche der einen leitenden Fläche unter Einhaltung eines bestimmten Abstands davon überlappt, so daß das Ankoppeln der ersten Signale an

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die ersten Anregungseleraente möglich ist, und daß die äußere leitende Fläche eine unterschiedliche vorbeetimmte Länge der anderen leitenden Fläche unter Einhaltung eines bestimmten Abstandes davon überlappt, so daß die Ankopplung der zweiten Signale an die zweiten Anregungselemente ermöglicht wird.

25. Analog-Digital-Umsetzer nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Durchmesser der Zylinder dem umgekehrten Verhältnis der Längen der jeweiligen leitenden Oberflächen, die von den leitenden ^lachen des Hohlzylinders überlappt werden, proportional ist.

26. Analog-Digital-Umsetzer nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß des Eingangsglied ein erstes ebenes Teil mit zwei konzentrischen Ringen aus leitendem Material enthält, daß der innere leitende Ring an den ersten Ausgang der Signalerzeugungsanordnung und der äußere leitende Ring an den zweiten Ausgang der Signalerzeugungsanordnung angeschlossen ist, daß das Erregerglied ein zweites ebenes, drehfest mit der Welle verbundenes Teil mit zwei weiteren konzentrischen Ringen aus leitendem Material enthält, von denen der innere leitende Ring an die ersten Anregungselemente und der äußere leitende Ring an die zweiten Unregungselemente angeschlossen ist, und daß das erste ebene Teil

' in einer festen Lage über dem Erregerglied liegend so angebracht ist, daß die ersten zwei leitenden Ringe den zweiten zwei leitenden Ringen im Abstand benachbart liegen, so daß erste Signale über die inneren Ringe an die ersten Anregungselemente und zweite Signale über die äußeren Ringe an die zweiten Anregungselemente angekoppelt werden können.

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27. Analog-Digital-Umsetzer nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen aua leitendem Material, die die inneren und äußeren Ringe der ersten und zweiten Ringpaare bilden, gleich sind.

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