DE2163635A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Umwandlung eines analogen Signals in ein binäres Signal und Anwendung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Umwandlung eines analogen Signals in ein binäres Signal und Anwendung des Verfahrens

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DE2163635A1
DE2163635A1 DE19712163635 DE2163635A DE2163635A1 DE 2163635 A1 DE2163635 A1 DE 2163635A1 DE 19712163635 DE19712163635 DE 19712163635 DE 2163635 A DE2163635 A DE 2163635A DE 2163635 A1 DE2163635 A1 DE 2163635A1
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analog
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Hermann Hombrechtikon Läuffer (Schweiz). H03k 4-06
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Zellweger Uster AG
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Zellweger Uster AG
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Description

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CE-061" Uctor / ochviei
Verfahren und Vorrichtung zur Umwandlung eines analogen Signals in ein binäres Signal und Anwendung des Verfahrens.
Die Erfindung besfelrt sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Umwandlung eines analogen Signals in ein binäres Signal sowie auf eine Anwendung des Verfahrens.
Für die Verarbeitung von durch elektrische Signale dargestellten Informationen eignen sich binäre Signale besonders gut. In vielen Fällen wird jedoch eine Information zunächst durch ein analoges Signal ausgedrückt und es ergibt sich dann die Notwendigkeit, dieses analoge Signal in eine binäre Form umzuwandeln. Hierfür sind bereits Analog/Binär-Wandler bekannt. Bei bekannten Analog/Binärwandlern erfolgt die Umwandlung des analogen Signals unter Zuhilfenahme einer oder mehrerer Schwellwertvorrichtungen deren Eingang das analoge Signal zugeführt ist und deren Ausgang mit einer oder mehreren Kippschaltungen verbunden ist. Beim Ueberschreiten bzw. Unterschreiten vorgegebener Schwellwerte werden die genannten Kippschaltungen getriggert und am Ausgang der Kippschaltungen entsteht eine Folge von Impulsen
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6 71 Ol
_ 2 - " / I ο j c ο b
und Impulslücken in Abhängigkeit vom Verlauf des analogen Eingangssignäls. In vielen Fällen arbeiten solche bekannte Analog/Binärwandler zufriedenstellend. In an-, deren Fällen, insbesondere wenn im Eingangssignal des Analog/Binärwandlers neben dem ITutzsignal ein nicht zu vernachlässigendes Storsignal auftritt, ist die Arbeitsweise der genannten Analog/Sinräwandler jedoch fragwürdig, da auch durch das Störsignal Impulse ™ bzw. Impulslücken im Ausgangssignal verursacht werden können.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Umwandlung eines analogen Signals in ein binäres Signal zu schaffen, bei welchem mindestens bestimmte Störsignale keinen nächteiligen Einfluss auf das Ausgangssignal, haben. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung fc zur Durchführung des genannten Verfahrens zu schaffen.
. BAD ORIGINAL 2 0 9 8 4 1/0987
6 71 Ol
Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zur Umwandlung eines analogen Signals in. ein "binäres Signal, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass das analoge Signal, gegebenenfalls nach Verstärkung, nach der Zeit differenziert und dabei an zweites analoges Signal gebildet wird, welches dem ersten Differentialquotienten nach der Zeit des ersten analogen Signals proportional ist, und dass das zweite analoge Signal, gegebenenfalls nach. Verstärkung, sowohl mit einem positiven als auch mit einem negativen Schwellwert verglichen wird, wobei in der Zeit von der Uebersclireitung des positiven Schwellwertes bis zur Ueberschreitung des negativen Schwellwertes ein Binärsignal erster Art und in der übrigen Zeit ein Binärsignal zweiter Art gebildet wird.
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Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des genannten Verfahrens, welche gekennzeichnet ist durch einen Differentiator, welcher dazu bestimmt \ und ausgebildet ist, aus einem ihm zugeführten analogen. Signal ein zweites analoges Signal zu bilden, welches dem ersten Differentialquotienten nach der Zeit des ersten Analogsignals proportional ist und durch eine dem Differentiator nachgeschaltete Schwellwertvorrichtung, welche dazu bestimmt und ausgebildet ist, das genannte zweite analoge Signal mit einem positiven und einem negativen Schwellwert zu vergleichen und während, der Zeit von der Ueberschreitung des positiven Schwellwertes bis zur Ueberschreitung des negativen Schwellwertes ein Binärsignal erster Art und in der übrigen Zeit ein Binär- , signal zweiter Art abzugeben.
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. ■ ■ -.5 —
Die Erfindung betrifft ausserdem die Anwendung des genannten Verfahrens zur Umwandlung eines analogen Ausgangssignals einer lesevorrichtung in ein binäres Signal.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Das AusfUhrungsbeispiel bezieht sich auf die Anwendung der Erfindung bei einem Codeleser. Die Anwendung der Erfindung ist jedoch nicht auf diesen Fall .beschränkt. In der beiliegenden Zeichnung zeigt:
Fig. 1 ein Codezeichen in vereinfachter Darstellung; Fig. 2 ein durch die Ablesung des Codezeichens gemäss Pig. I erwünschtes binäres Signal;
Fig. 3 ein analoges Ausgangssignal eines Codelesers; Fig. 4 ein Ausgangssignal eines Codelesers bei gleichzeitiger Anwesenheit einer Störspannung; Fig. 5 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels; Fig. 6 ein ausführliches Schaltbild eines weiteren Ausführungsbeispielsj
Fig. 7 ein Schaltbild einer Sehwellwertvorrichtung; Fig. 8 ein Diagramm, den Verlauf eines zweiten analogen Signals darstellend.
U U
841/0987
βΛ0 OPtiG,NAL
In Fig. 1 ist ein einfaches "binäres Codezeichen 1 dargestellt. Es besteht aus einem schwarzen Balkenmuster auf einem weissen Hintergrund. Binärzeichen erster Art werden durch weisse Stellen und Binärzeichen zweiter Art werden durch schwarze Stellen markiert. Binärzeichen erster Art können dabei beispielsweise dem Werte 0 und Binarzeichen zweiter Art dem Wert 1 ent-
\oder umgekehrt/
sprechend Eine Abtastsuur 2 eines über das Codezeichen
" &
1 geführten Abtastlicnstrahls, verläuft quer durch das Codezeichen 1 längs dem Abtastweg s. An den, weissen Stellen 3, 4, 5, 6, 7 wird viel Licht reflektiert, an den schwarzen Stellen 8, 9, 10,- 11 kein oder doch nur sehr wenig Licht. In bekannter Weise kann das reflektierte Licht in bekannten photoelektrischen Wandlern in ein der Stärke des reflektierten Lichtes wenigstens annähernd proportionales,analoges, elektrisches Signal umgewandelt werden.
Zufolge verschiedener in der Praxis unvermeidlicher Unvollkommenheiten, sowohl des Codezeichens selbst, als auch der Abtastmethode, .ergibt die Abtastung des Codezeichens 1 nicht unmittelbar ein binäres Signal mit einem Verlauf gemäss Fig. 2, wie es an sich erwünscht wäre. In einem günstigen Fall kann ein Ausgangssignal TJ1 des photoelektrischen Wandlers mit einem Verlauf etwa gemäss Fig. 3 erwartet werden.
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Bin Ausgangssignal gemäss Pig. 3 kann jedoch mit bekannten Mitteln ohne Schwierigkeit in ein Signal gemäss Fig. 2 verwandelt werden. In vielen Fällen, insbesondere bei der Abtastung optisch erkennbarer Zeichen, können im Verhältnis zur Grosse des Nutzsignals (vergl. Fig. 3) grosse Störsignale auftreten. Der zeitliche Verlauf eines solcherart gestörten Signals ist in Fig. 4 dargestellt. Das Ausgangssignal U setzt sich hierbei aus ^ dem Nutzsignal U' und dem Störsignal U'1 zusammen. Eine genauere Betrachtung der in der Praxis, beispielsweise bei der photoelektrischen Ablesung von Codezeichen erhaltenen Ausgangssignale hat ergeben, dass sich in den genannten Fällen gleichzeitigen Auftretens von Nutz- und Störsignalen der Verlauf des ersten Differentialquotienten des Nutzsignals in charakteristischer Weise vom Verlauf des ersten Differentialquotienten des Störsignais unterscheidet. Das Nutzsignal
ibei/
" weist nämlichVden O/l bzw.-I/O Uebergängen des Codezeichens eine relativ hohe Flankensteilheit auf, wogegen das Störsignal U·' trotz grösserer Amplitude eine beträchtlich kleinere Flankensteilheit aufweist. "
Der vorliegenden Erfindung liegt daher der Gedanke zugrunde, die Ausgangsspannung des photoelektrischen Wandlers in einem Differentiator nach der Zeit zu. differenzieren und anschliessend nur solche Ausgangs-
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spannungen des Differentiators zur Bildung.einer Impulsfolge zu verwenden, welche einen vorgegebenen Wert des Differentialquotienten überschreiten.
Es ist nun aber auch möglich, dass neben dem Nutzsignal Störsignale mit sporadischen Spannungsspitzen auftreten. Solche Spannungsspitzen können durch die genannte Differentiation nicht unterdrückt werden* Sie könnten daher zu einer fehlerhaften Impulsfolge führen. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird daher das analoge Signal vor oder nach seiner Differentiation durch ein Tiefpassfilter mit vorgegebener Grenzfrequenz geleitet. Diese Grenzfrequenz wird dabei vorteilhaft nur gerade so hoch gewählt, dass Signale mit der grössten Flankensteilheit, wie sie bei den O/l bzw. 1/0 Uebergängen des Nutzsignals erwartet werden können, gerade noch im Durehlaßsbereich liegen.
Durch die Zeitkonstante des Differentiators ist die Mindestflankensteilheit festgelegt, welche das Eingangssignal überschreiten muss, um ein Differentiatorausgangssignal vorgegebener Grosse zu erreichen. Durch die Durchlasscharakteristik des Tiefpassfilters ist anderseits die Grosse des Ausgangssignals bei steigender Plankensteilheit begrenzt.
Die Hintereinanderschaltung eines Differentiators und,
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einea Tiefpassfilters mit nachfolgender Schwellwert-Schaltung erlaubt somit die weitgehende Unterdrückung von"Eingängssignalen mit zu kleiner oder mit zu grosser Flankensteilheit. Es ist flir den Fachmann leicht, in einem gegebenen Fall die Schaltungsdo^-inensionierung so zu wählen, dass praktisch nur solche Signale die Vorrichtung passieren können, deren Flankensteilheit in einem vorgegebenen Bereiche liegt: Wird die Erfindung für die Auswertung eines von einem photoelektrischen YJandler bei der Abtastung eines Codezeichens 1 (vergl. Fig. 1) erzeugten Ausgangssignals (vergl. Fjg . 4) benutzt, so ergeben sich durch die technischen Daten des Abtastsystems, wie Abtastgeschwindigkeit, Durchmesser des Abtastlichtflecks, Struktur des Codezeichens usw. die minimale und die maximale Flankensteilheit des Nutzsignals. Hierdurch ergeben sich für den Fachmann die Dimensionierung des Differentiators, des Tiefpassfliters und des Schwellwertes der Schwellwertvorrichtung.
Die Fig. .5 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Erfindung. Ein Analog/Binärwandler 20 hat die Eingangsklemmen 21 und 22. Zwischen die Eingängsklemmen 21 und 22 ist das umzuwandelnde Analogsignal U (vergl. Fig. 4) angelegt. Das Signal TJ wird Über die Leitungen 23 und 24 den Eingangsklemmen 25 und 26 eines Differentiators 27 zugeführt. Zwischen
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den Ausgangsklemmen 28 und 29 des Differentiators 27 erscheint ein Signal U,ywelches proportional ist zum ersten Differentialquotienten nach der Zeit des Signals U.. Dieses Ausgangssignal U, des Differentiators 27 wird über Leitungen 30 und 31 den Eingangklemmen 32 und 33 eines Tiefpassfilters 34 zugeführt. Zwischen den Ausgangsklemmen 35 und 36 des Tiefpassfilters 34 erscheint ein Ausgangssignal U«. In diesem Signal Up sind Störsignale deren Flankensteilheit oberhalb des durch die Grenzfrequenz des Tiefpassfilters 34 festgelegten Bereiches liegen nicht mehr enthalten. Das Ausgangssignal U2 des Tiefpassfilters 34 wird über die Leitungen 37 und 38 den Eingangsklemmen 29 und 40 einer Schwellwertvorrichtung 41 zugeführt. Zwischen den Ausgangsklemmen 42 und 43 der SGhwellwertvorrichtung 41 erscheint ein AusgangsBignal Uv> dessen Verlauf Fig. 2 entspricht. Das Ausgangssignal U~ der Schwellwertvorrichtung 41 wird über die Leitungen 44 und 45 den Ausgangsklemmen 46 und 47 des Analog/ Binärwandlers 20 geführt. Das Ausgangssignal U, stellt eine Folge von Rechteckimpulsen dar, deren Flanken mit' den Flanken des Nutzsignals im Eingangssignal U wenigstens annähernd übereinstimmen.
Die Fig. 6 zeigt ein ausführliches Schaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels. Soweit es sich um entsprechende Positionen handelt, sind in den Fig. 5 und
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die gleichen Bezeichnungen benutzt. Das analoge Eingangssignal U liegt zwischen den Eingangsklemmen 21 und 22. Eine Emitterfolgerstufe mit einem Transistor 48 dient als Impedanzwandler.zwischen dem vorzugsweise hochohmigen Eingang des Analog/Binärwandlers 20 und dem niederohmigen Eingang des Differentiators 27· Die Basis des Transistors 48 ist über einen Widerstand 49 mit der am Nullpotential liegenden Leitung 23 verbunden, W , · während der Emitter des Transistors 48 über einen Widerstand 50 mit einer an -6 Volt liegenden Leitung 51 verbunden ist. Der Emitteranschluss des Transistors 48 stellt die Eingangsklemme 26 des Differentiators 27 dar. .
Der Differentiator 27 besteht aus einem Kondensator . 52, welchem der Eingang einer gegengekoppelten Verstärkerstufe mit einem Transistor 53, einem Basiswiderstand 54» einem Emitterwiderstand 55, einem P in
Kollektorwiderstand 56 und einem Gegekopplungswiderstand 57 nachgeschaltet ist. Der Emitteranschluss 58 des Transistors 53 ist über einen Kondensator 59 mit . der am Nullpotential liegenden Leitung 23 verbunden. Der Kollektoranschluss des Transistors 53 stellt die Ausgangsklemme 29 des Differentiators 27 dar. Ueber einen Kopplungskondensator 60 ist eine Verstärkerstufe 61 dem Differentiator 27 nachgeschaltet. Die Verstärkerstufe 61 enthält einen Transistor 62 dessen
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Basis liber einen Widerstand 63 mit der Nullpotentialleitung 23 verbunden ist. Der Emitter des Transistors' 62 ist über einen Widerstand 64 mit der an -6 Volt liegenden Leitung 51 verbunden. Ueber einen Widerstand 65 ist der Kollektor des Transistors 62 an eine an + 12 Volt liegenden Leitung 66 angeschlossen. Der Emitter des Transistors 62 ist ausserdem über einen Kondensator 67 mit der am Nullpotential liegenden Leitung 23 verbunden. Der KoUßktoransehluss des "Transistors 62 ist über einen weiteren Kopplungskondensator 68 mit der Eingangsklemme 33'des Tiefpassfilters 34 verbunden. Im vorliegenden AusfUhrungsbeispiel besteht das Tiefpassfilter 34 aus einem Eingangskondensator 34A> einem Ausgangskondensator 34B sowie einer Induktivität 340 durch welche die Eingangsklemme 33 mit der Ausgangsklemme 36 galvanisch verbunden ist. Um der Ausgangsklemme 36 des Tiefpassfilters 34 ein definiertes Ruhepotential zugeben, ist die Eingangsklemme 33 über einen Widerstand 69 mit der am Nullpotential liegenden Leitung 23 verbunden.
Die sich bei der Abtastung des Codezeichens 1 (vergl. Pig. 1) ergebenden steigenden bzw. fallenden Elanken im Eingangssignal U (vergl. Fig. 4) des Analog/Binärwandlers ergeben an der Ausgangsklemme 36 des Tiefpassfilters positiv bzw. negativ gerichtete Impulse. Diese Impulse werden über die Leitung 38 der Eingangs-
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ΘΑ0 ORIGINAL
klemme 40 der Schwellwertvorrichtung 41 zugeführt. Die Schviellwertvorrichtung 41 hat die Aufgabe, während der Abtastung weisser bzw. schwarzer Teile des Codezeichens eine Impulsfolge gemäss Fig. 2 aus den ihr zugeführten positiv bzw. negativ gerichteten Impulsen zu bilden.
Der Aufbau und die Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels einer hierfür geeigneten Schwellwertvorrichtung 41 wird anhand der Fig. 7 erläutert. Sich entsprechende Positionen sind in der Fig. 7 gleich bezeichnet wie in den übrigen Figuren. Ueber die Leitung 38 ist die Eingangsklemme 40 mit der Ausgangsklemme 36 des TiefpassfüLters 34 verbunden. Die Eingangsklemme 40 ist über eine Leitung 71 mit einem ersten Eingang 72 eines als Spannungskomparator wirkenden Differenzverstärkers 73 verbunden. Der andere Eingang 74 des Verstärkers 73 ist über eine Leitung 75 und einen Widerstand 76 mit dem Schleifer 77 eines Potentiometers 78 verbunden. Das Potentiometer 78 liegt einerseits über einem Widerstand
79 an der + 12 Volt führenden Leitung 66 und andererseits an der 0 Volt führenden Leitung 23. Ein zwischen dem anderen Eingang 74 und Masse liegenden Kondensator
80 hält Störspannungen vom Eingang 74 ab. Der Differenzverstärker 73 ist über die Leitungen 81 und 82 an + 12 Volt bzw. - 6 Volt angeschlossen.
_ BAD ORIGINAL
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Der Arisprechschwellwert des Verstärkers 73 kann mit dem Schleifer 77 des Potentiometers 78 eingestellt werden. Die Anschlussweise des Verstärkers 73 ist dabei so gewählt, dass der sich für ihn ergebende Schwellwert positive Polarität hat.
In entsprechender Weise ist die Eingangsklemme 40 über eine Leitung 83 mit einem ersten Eingang 84 eines als Spannungskomparator wirkenden weiteren Differenzverstärkers 85 verbunden. Der andere Eingang 86 des Verstärkers 85 ist über eine leitung 87 und einen Widerstand 88 mit dem Schleifer 89 eines Potentiometers 90 verbunden. Das Potentiometer 90 liegt zwischen der -6 Volt führenden Leitung 51 und der Nullpotential führenden Leitung 23. Ein zwischen dem anderen Eingang 86 und Masse liegender Kondensator 91 hält Störspannungen vom Eingang 86 ab. Der Differenzverstärker 85 ist über die Leitungen 92 und 93 an + 12 Volt bzw. - 6 Volt angeschlossen. Der Ansprechschwellwert des Verstärkers 85 kann mit dem Schleifer 89 des* Potentiometers 90 eingestellt werden. Die Anschlussweise des Verstärkers 85 ist dabei so gewählt, dass der sich für ihn ergebende Schwellwert negative Polarität aufweist.
Der Differenzverstärker 73 dient somit der Verarbeitung positiv gerichteter Impulse und der Differenzverstärker
ÖAO
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der Verarbeitung negativ gerichteter Impulse im Signal
Der Ausgang 94 des Verstärkers 73 ist über einen Kondensator 95 und einen Inverter 96 mit einem Eingang 97 eines NAND-G-atters 98 verbunden. Der Eingang des Invert-ers 96 ist Über einen Widerstand 99 mit der Nullpotentialleitung 23 verbunden. Der Ausgang 100 des Verstärkers 85 ist über einen Kondensator 101 und einen Inverter 102 mit einem Eingang 103 eines weiteren NAND-Gatters 104 verbunden. Der Eingang des Inverters 102 ist Über einen Widerstand 105 mit der Nullpotentialleitung 23 verbunden.
Die beiden NAND-Gatter. 98 und 104 sind in bekannter Weise zu einem Flip-Flop 105 zusammengeschaitet, dessen Ausgang 43 über eine Leitung 45 mit der Äusgangsklemme 47 des Analog/Binärwandlers^'verbunden ist. Die am NuIl- W potenzial liegende Klemme 46 stellt die andere Ausgangsklemme des Analog/Binärwandlers dar. .
Das der Eingangsklemme 40 der Schwellwertvorrichtung 41 zugeführte Signal X5 hat beispielsweise einen Verlauf gemäss Fig. 8. In Fig. 8 ist als" gestrichelte Linie 106 der Schwellwert Ug-, des Verstärkers 73, sowie als gestrichelte Linie 107 der Schwellwert ϋσο des Verstärkers 85 eingetragen. Der zeitliche Verlauf der Spannung Up ist durch die Kurve 108 dargestellt.
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der Zelt achse t markiert t-, den Zeitpunkt zu welchem während der ersten steigenden Flanke im Signal U (vergl. Pig, 4) das Signal U0 den ersten Schwellwert ϋσ-, überschreitet, Zufolge dieser Uebersehreitung des ersten Schwellwertes Ug, beim Verstärker 73 fällt die an dessen Ausgang 94 auftretende Spannung von einem ursprünglich positiven Wert von beispielsweise 12 Volt auf 0. Der hierbei auftretende negativ gerichtete Impuls, im Inverter 96 invertiert, veranlasst das Kippen des Flip-Flops 105. Das Flip-Flop 105 verbleibt in dem nunmehr eingenommenen Zustand bis zum Zeitpunkt t~f su welchem anlässlich der ersten fallenden Flanke im Signal U (vergl. Fig. 4) vom Signal U„ der zweite Schwellwert Ug2 des Verstärkers 85 in-negativer Eichtung übersehritten wird. Zufolge dieser Ueberschreitung fällt die vorher positive Spannung am Ausgang 100 des Verstärkers 85 auf 0. Der hierbei auftretende negativ gerichtete Impuls, im Inverter 102 invertiert, veranlasst das Zurückkippen des Flip-Flops 105.
In den beiden Kippzü3tänden des Flip-Flops 105 nimmt sein Ausgang 43 abwechselnd den logischen Wert'1 bzw. 0 an, beispielsweise + 3VoIt bzw. + 0,2 Volt.
Da das Flip-Flop 105 von sich aus keine definierte Ruhelage aufweist, ist es vorteilhaft, durch Anlegen eines Steuerimpulses an einen weiteren Eingang 109 des Flip-
2 0 984 1/0987 ßÄD origiNal
Flops 105 bzw, des NAIID-Gatters 104 eine bevorzugte Ruhelage des Flip-Flops 105 zu bewirken. Ein solcher Steuerimpuls kann beispielsweise von einem durch das Ausgängssignal des Flip-Flops 105 gestarteten Zeitglied abgegeben werden. Das Zeitglied ist dabei beispielsweise so eingestellt,, dass nach einer vor ge- : gebenen Zeitspanne nach dem letzten Auftreten des logischen Wertes 1 am Ausgang des Flip-Flops 105 fc ein Steuerimpuls auftritt, welcher das Flip-Flop 105 zuriickkippt.
Als Differenzverstärker 73 bzw, 85 kann beispielsweise der Typ LM710 der Firma National Semiconductor Corp. 295O San Ysidro Way, Santa Clara, California USA verwendet werden.
Als NAND-Gatter 98 und IO4 eignet.sieh beispielsweise der Typ SN7410 der Firma Texas Instruments.
2 0 9841/0987 ' bad original

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    Verfahren zur Umwandlung eines analogen Signals in ein binäres Signal, dadurch geltennz ei chn e t , dass das analoge Signal (U), gegebenenfalls nach Verstärkung, nach der Zeit differenziert und dabei ein zweites analoges Signal (U.) gebildet wird, welches dem ersten Differentialquotienten nach der Zeit des ersten analogen Signals proportional ist und dass das zweite analoge Signal (Ii-,), gegebenenfalls nach Verstärkung, sowohl mit einem positiven als auch mit einem negativen Schwellwert (Ug1, ^S2^ verglichen wird, wobei in der Zeit von der Überschreitung des positiven Schwellwertes (Ug-,) bis zur Überschreitung des negativen ßchwellwertes (Vap^ e^n Binärsignal, erster Art (1) und in der übrigen Zeit , ein Binärsignal zweiter Art (O) gebildet wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass nur aus solchen ersten analogen Signalen ein binäres Signal gebildet wird, deren Flankensteilheit unter einem vorgegebenen Wert liegt.
    5, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Differentiator (27)» welcher dazu bestimmt und ausgebildet ist, aus einem ihm zugeführten analogen Signal ein zweites analoges Signal zu bilden, welches dem ersten Differentialquotienten nach der Seit des ersten Analogsignals proportional ist und durch eine dem Differentiator (27) nachge-
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    schaltete Schwellwertvorrichtung (41), welche dazu ■bestimmt und ausgebildet ist, das genannte zweite analoge Signal mit einem.positiven und einem negativen Schwellwert (Ug1? US2·^ zu ver6leicneri und während der Zeit von der "übers'chreitung des positiven Schwellwertes (Uq1) bis zur Überschreitung-des negativen Schwellwertes (Ugp) ein Binärsignal erster Art (l) und in der übrigen Zeit ein Binärsignal zweiter Art (0) abzugeben.
    ' 4. Vorrichtung nach Anspruch 3? geke.nnzei.cn-
    n e t durch eine dem Differentiator (27) vorgeschaltete, vorzugsweise als Impedanzwandler wirkende Verstärkerstufe (48,49,50).
    5· Vorrichtung nach Anspruch 3, g e k e η. η ζ ei c h net durch einen Differentiator (27) bestehend
    aus einem Kondensator (52) mit nachgeschalteter Gegengekoppelter Verstärkerstufe (55··-59)·
    6. Vorrichtung nach Anspruch 3s gekennzeichnet durch eine dem Differentiator (27) nachgeschalfe tete Versärkerstufe (61).
    7· Vorrichtung nach Anspruch 3, g e k e η η ζ e i c h net durch ein dem Differentiator (27) vor- odei? nachgeschaltetes Tiefpassfilter (i-4).
    6. Vorrichtung nach Anspruch 35 gekennzeichnet durch eine ßchwellwertvorrichtung.(41) mit einen ersten Differenzverstärker (73) an dessen nichtinvertierenden, Eingang (72) das zu vergleichenda zweite Analogsignal ("Li1) und an dessen invertierondc-n
    209 84 1/098 7 öirMKI.,
    BAD ORIGINAL
    Eingang (73) eine positive, den. positiven Schwellvjert bestimmende Spannung gelegt ist, sowie einen zweiten Differenzverstärker (85) an dessen invertierenden Eingang (84) das zu vergleichende zweite analoge Signal und an dessen nxchtinvertierenden Eingang' (86) eine negative, den negativen Schwellwert bestimmende Spannung gelegt ist. ~
    9- V .rrichtung nach.den Ansprüchen 3 und 8, gekennzeichnet durch ein Flip-Flop;(105) von welchem ein Eingang (97) dem Ausgang (9^0 des ersten Differenzverstärkers (73) ua-cl ein weiterer Eingang (IO3) dem Ausgang (100) des zweiten Differenzverstärkers (85) nachgeschaltet ist und dessen Ausgang (43) mit dem Ausgang (47) des Analog/Binärwandlers ■ (20) verbunden ist.
    10.Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 9» g e kennzeichnet durch ein Zeitglied, welches eingangssei big mit dem Ausgang (43) des Flip-Flops (105) verbunden ist und dessen Ausgang mit einem weiteren Eingang (109) des Flip-Flops (IO5) verbunden ist.
    11.Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 zurUmwandlun'o eines analogen Ausgangs signals einer Lesevorrichtung in ein binäres Signal.
    2OB84 1 /0987
DE19712163635 1971-03-24 1971-12-21 Verfahren und Vorrichtung zur Umwandlung eines analogen Signals in ein binäres Signal und Anwendung des Verfahrens Pending DE2163635A1 (de)

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