DE2202647A1 - Analog-Digital-Umsetzer - Google Patents

Description

Dipl.-Ing. E9011 Prinz

Dr. Gertrud Hauser ·*βο Mt.th.. to. 18. Januar 1972

DIpL-Ing. Gottfried Leiter tr..h.r„r.,r....n

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11717»

Unser Zeicheo: N 549

NORTHERN ILLINOIS GAS COMPANY
Aurora, Illinois 60 507/v.St.A.
Eaat-West Tollway at Route 59

Analog-Digital-Umsetzer

Die Erfindung bezieht sich auf einen Analog-Digital-Umsetzer und insbesondere auf einen kontaktlosen Codierer für einen solchen Umsetzer mit einer Leuchtstoff enthältenden Leuchtquelle.

Bisher bekannte Typen von Wellencodierern zum Umsätzen einer Stellungs information einer Welle in digitale Signale, die der WeIIe na teilung entsprechen, enthalten im allgemeinen optische Codierer mit einer Codierscheibe, die örehfest auf einer Welle befestigt ist, deren Winkelstellung geaessen werden eoll. Eine Ausführung einer Codierscheibe besitzt mehrere ringförmige konzentrische Information3spuren mit abwechselnden lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Bereichen, die in einem vorbestimmten Codeauster angeordnet sind. Die auf der Welle befestigte Codierscheibe ist zwischen eine Lichtquelle und ein Feld von Photozellen eingefügt, damit eine wahlweise Erregung der Photozellen durch das Licht der Lichtquelle in Abhängigkeit von der Winkelstellung der Welle ermöglicht wird. Die erregten Photoseilen geben Eingänge-Signale an Schwellwertveratärker ab, die ihrerseits der Winkelstellung der Welle entspreödende binär codierte Ausgangssignale abgeben.

Lei/Ba

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ORIGINAL iifö'ECTED:

Diese optischen Codierer erfordern komplizierte optische Systeme mit Kollimatorlinsen sum Lenken des Lichts von einer Quelle durch die lichtdurchlässigen Bereiche der Codierscheibe auf die Photozellen, damit diese wahlweise erregt werden, wenn sich die Codierscheibe mit der Welle dreht, so daß Ausgangssignale erzeugt werden, die den Stellungen der Welle beim Drehen der Codierscheibe mit der Welle entsprechet». Bei solchen Codierern hat der übergang von einem eingeschalteten Zustand einer Photozelle in ihren ausgeschalteten Zustand uid umgekehrt kritische Auswirkungen auf die Genauigkeit der codierten Ausgangseignale, die die Stellungsinformation der Welle darstellen.

überdies besaßen die Codierscheiben zur Erzielung einer eindeutigen Codierung für eine vorbestitomte Zahl von Wellenstellungen komplizierte Codemuster in mehrspurigen Anordnungen; solche Codiereinrichtungen erforderten auch komplizierte Erkennungs- und Decodierschaltungen für die Ausgangesignale.

Mit Hilfe der Erfindung wird ein Analog-Digital-Umsetzer mit einem kmtaktlosßn Codierer geschaffen, der eine leuchtstoff öntnälteöde Quelle ". enthält, die Strahlungsenergie zur wahlweiacn, in Abhängigkeit von der Winkelstellung der Welle erfolgenden Erregung von Fühlereleraenten eines zugehörigen Codiergliedes liefert, damit codierte Äusgangssignale erzeugt werden, die vorbestimmten Stellungen der Welle entsprechen.

Die Strahlungsenergiequelle enthält einen Leuchtstoff und ein radioaktives Element, das von einem geeigneten, auf der Welle befestigten Träger gehalten wird. Der Leuchtstoff wird von dem radioaktiven Elenent angeregt, wodurch er Licht aussendet, das von den im Codierglied enthaltenen Fühlereletnenten festgestellt werden kann. Das Codierglied ist ortsfest angebracht, und die Etrahlungsenergiequelle sitzt in einer Auslösebeziehung zu dem Codierglied drehfest auf der

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«. 3 —

Welle, so daß das τοπ der Quelle ausgestrahlte Licht auf das Codlerglied gerichtet wird, damit die Fühlerelemente dee Codiergliedes erregt werden, die der Quelle gegenüberliegen, wenn sich diese Bit der Welle dreht.

Sas Codlerglied weist nehrere diskrete Bereiche, von denen jeder einer be et inert en Stellung der Welle entspricht, sowie Zonen zwisohen jeden Paar von aneinander grenzenden Bereichen auf. Jeder der diskreten Bereiche enthält ein lichtempfindliches fühlerelement zur Wiedergabe einer entsprechenden Stellung der vorbestimmten Wellenstellungen·

Wenn sich die Welle dreht,bewegt sich die Quelle relativ zu des Codierglied, wobei jedesmal, wenn sich die Welle in einer der vorbestimmten Stellungen befindet, ein FühlereIenent erregt wird, während jedesmal dann, wenn sich die Welle in einer zwischen den vorbestimmten Stellungen liegenden Stellung befindet, zwei benachbarte Fühlerelemente * erregt werden. Die lichtempfindlichen Ftihlerelemente sprechen auf das von der Quelle stammende Licht so an, daß sie ihre elektrischen Eigenschaften ändern. Diese Änderungen können von Anzeigeschaltungen festgestellt werden, die an den Codierer angeschlossen sind. Die Anordnung der Fühlerelemente ist so gewählt, daß eine maximale Änderung für einen gegebenen Lichtquellenausgangswert erzielt wird, so daß die Intensität des Lichtquellenausgangssignals für Fühlerelemente einer gegebenen Größe minimal sein kann.

Die Fühlerelemente geben im erregten Zustand ein erstes Ausgangesignal und im nicht erregten Zustand ein zweites AusgangsβIgnaI ab. Demnach werden bei einer Drehung der Lichtquelle durch die Welle zur wahlweisen Erregung der FUhlerelemente mehrere Gruppen von Äusgangssignalen, die die verschiedenen Wellenstellungen wiedergeben, von den Anzeigeschaltungen abgegeben.

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Der VOQ der Erfindung geschaffene kontaktloee Codierer 1st einfach aufgebaut, uod er bildet eine kleine kompakte Anordnung. Die Leuchtstoff 'enthaltende Quelle- ^iet eelbeterregend, und die an den Codierer angeschlossene Anzeigeeohaltungen benützen Niederstromfeldeffektbaueleinente, die von einer kleinen Gleichstrombatterie als Teil der Codiereranordnung erregt werden können, wodurch der Bedarf nach externen Leistung zum Betrieb des Codierers beseitigt wird, überdies bat die Leuchtstoff enthaltende Quelle eine längere Betriebs lebensdauer als die bisher bei Wellencodiererη mit lichtempfindlichen Anseigeeinrichtungen verwendeten Glühlichtquellen.

Wegen dieser Eigenschaften eignet sich der mit Hilfe der Erfindung geschaffene Codierer für die Anwendung in Meß-• gerätefernableseeystemen zur Erzeugung von codierten Ausgangs Signalen, die eine Information, beispielsweise die Ablesung eines mechanischen Zählers eines Mehrskalenzählwerks in einem Gebrauchsmeßgerät, wiedergeben.

Es sei bemerkt, daß der Betrieb von mechanischen Zählern oder Gebrauchsmeßgeräten durch eine langsame Umdrehungsgeschwindigkeit der zugehörigen Anzeigewellen gekennzeichnet iet. Demnach können in Umsetzern mit optischen Codierern zum Umsetzen der Winkelstellungen solcher Wellen in digital codierte Ausgangpsignale billige Photowiderstände als licht eapfind lic he Fühlerelemente des Coäierers verwendet werden, da die Ansprechzeit der Fühlerelemente bei der Auflösung der Wellenstellungen in solchen Anwendungsfällen kein kritischer Faktor ist. Außerdem vereinfacht die Verwendung von Photowiderstandsfühlerelementen die Herstellung des Codiergliedes, und es ergibt sich eine entsprechende Verringerung seiner Kosten.

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

Pig.1 eine schematische Darstellung eines Analog-Digital-Umsetzers mit einem Wellencodierer, der mit einer Leuchtstoff enthaltenden Quelle nach der Erfindung ausgestattet ist,

Fig.2 eine perspektivische Ansicht der Leuchtquelle des Codierers von Fig.1,

Fig.3 eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsforra einer Leuchtquelle für den Codierer von Fig.1,

Fig.4 eine Schnittansicht der Leuchtquelle Iäng3 der Linie 4-4 von Fig.3,

Fig. 5 'eine Draufsicht auf einen Teil einer Ausführungsform des Codiergliedes des Codierers von 3?ig.1,

Fig.6 eine Seitenschnittanaicht eines Teils des Codiergliedes von ELg.5 längs der Linie 6-6 von Fig.5>

Fig.7 eine graphische Darstellung, in der die Änderung de3 V/iderstandes der Photowiäerrstanüsfühlerelemente des in Fig.5 dargestellten Codiergliedea z\im Anaeigen d es Anzeigecchwellwerts für die A us gangs schaltungen des Ums et« era über den V/iukolstellungen der Leuchtquelle dargestellt ist,

Fig.8 ein fleheantinchea Blockschaltbild eines Mehrakalenzählv;erko rait dem Coiir-rer nach der Erfindung zur Erzeugung von codierten, den WinbilateTlunge-n mehrerer Wellen entsprechenden AuHgangiiRj gtnlen, sowie mit Ausgangs de cod ie rschaltungen zum Deoodieren der Auagangsr3ignaIe des Codierers,

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Pig.8a ein schematisches Blockschaltbild der Rund ungeschältungen, die in den in Fig.8 dargestellten Decodierachaltungen enthalten sind,

Fig.9 eine Darstellung eines MeßradZählwerks mit dem Codierer nach der Erfindung,

Fig. 10 eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform eines Codiergliedes für den in Fig.1 dargestellten Codierer.

Fig. 11 ein Diagramm , in dem die Änderung des Widerstandes der Photowiderstandsfühlerelemente des in Fig.10 dargestellten Codiergliedes über den Winkelstellungen der Leuchtquelle dargestellt ist, und

Fig.12 eine schematische Darstellung des Codiergliedes und der Leuchtquelle nach Fig.5, wobei die Leuchtquelle in unterschiedlichen Stellungen bezüglich der Tühlerelemente zum Zwecke der Beschreibung der Arbeitsweise des Codierers dargestellt ist.

Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen.

In Fig. 1 ist ein nach der Erfindung ausgebildeter Analog-Digital-Umsetzer schematisch dargestellt. In dem Umsetzer wird ein kontaktloser Codierer 20 zum Umsetzen von Winkel--Stellungen einer Welle 25 in binär codierte Ausgangssignal« verwendet, die über Aus gangs an ze ige schaltungen 30 geliefert werden. Die Welle 25 kann beispielsweise Teil einaa 2ählwor!'.^r3 e inesGebrauchSiDeßgerät3 sein, das mehrere Skalen, wie die Skala 26 von Fig.1 zur Anzeige gemessener Mengen eines verbrauchten Produkts besitzt. In einem solchen A nwGid.ung.-.-beispiel enthält jede Skala, wie die Skala 26, zehn Ziffern 0 bis 9 im Abstand voneinander rund um die Skala 26, sowie ei tion

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von der Welle 25 getragenen Zeiger 27 zur Erzeugung einer sichtbaren Anzeige der Winkelstellung der Welle 25, damit dadurch die gemessene Menge angezeigt wird·

Die CodieranOrdnung 20 enthält ein Codierglied 21 mit zehn am Umfang eines scheibenförmigen Trägers 28 angeordneten Fühler elementen A bis J sowie eine Strahlungs ener gie quelIe 22, die drehfest auf der Welle 25 derart angebracht ist, daß sie im Abstand über dem Codierglied 21 liegt. Die Strahlungsenergiequelle 22 lenkt Strahlungsenergie auf das Codier glied 21, die die Fühlerelemente A bis J wahlweise erregt, wenn sich die Welle 25 dreht, und die Strahlungs energie quelle 22 in Auslbeebeziehung über die Fühlerelemente A bis J bewegt.

. Strahlungsenergiequelle.

Nach Fig.2 enthält eine Ausführungsform der Strahlungsenergiequelle einen hohlen, rechteckigen, kastenförmigen Körper 41 aus einem lichtundurchlässigen Metall-oder Kunst st off material mit zwei Seitenwänden 42 und 45 und Zwischenprallflächen 44 und 45, die in dem Körper 41 längliche Kanäle 46» 47 und 48 bilden. Die Kanäle 46 bis 48 besitzen Oberflächen 49 bis 50, die mit einem Leuchtstoff 52 beschichtet sind, der aus einer pulverförmigen Verbindung besteht, die einen Phosphor und ein radioaktives Isotop, wie etwa Tritium enthält, das mit Hilfe eines Klebstoffs an den Oberflächen 49 bis 51 des Körpers 41 angebracht ist. Das radioaktive Material regt den Leuchtstoff an, so daßLichtenergie aus der iHrahlungs-· energiequelle 22 austritt.

Die lichtundurchlässigen Wände der Kanäle 46 bis 48 bilden eine Auslösezone für die Fühler eiern en te, und sie dienen da^r/.u, von dom Leuchtstoff 52 abgestrahlte Lichtenergie auf den Abnchnitt des Codiergliedes 21 zu lenken- der unmittelbar unter dem Körper 41 liegt. Es sei darauf hingewiesen, daß der Codierer

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im zusammengebauten Zustand in einem lichtdichten (nicht dargestellten) Gehäuse untergebracht ist, damit eine Erregung der Fühlerelemente des Codiergliedes durch das Umgebungslicht verhindert wird.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, ist der Körper 41 der Strah Iu ngs ener gie que lie mit Hilfe eines Trägers 53 in der Art eines Auslegers an der Welle 25 befestigt, und er erstreckt sich parallel zum Ctfdierglied 21, so daß der Strahlungsenergie abgebende Leuchtstoff 52 über de Fühlerelementabschnitt des Codiergliedes 21 liegt.

Eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform einer Strahlungsenergiequelle 22' ist in Fig.3 dargestellt. Die Strahlungsenergiequelle 22' enthält einen drehfest an der Welle 25 befestigten scheibenförmigen Träger 54, der nach Fig.4 über dem Codierglied 21 ,liegt. Der Träger 54 umschließt eine lichtdurchlässige Glas kapsel 55, deren Innenfläche mit Phosphor beschichtet ist. Die Glaskapsel 55 enthält ein radioaktives Element in gasförmigem Zustand, beispielsweise Tritium zur Erregung des die Innenfläche der Glaskapsel 55 bedeckenden Phosphors, wodurch dieser veranlaßt wird, Licht zur Erregung der Fühlerelemente auszusenden, die einer Öffnung 56 des Trägers 54 benachbart sind, wenn die Strahlungaenergiequelle von der Welle 25 gedreht wird. Das Einkapseln des radioaktiven Elements vereinfacht die Herstellung der Strahlungsenergiequelle 22', da das radioaktive Gas an einem Ort in die Glaskapsel eingeschlossen werden kann, worauf die Gla3kapsel der Strahlungoenergiequelle dann unter normalen Herstellungsbedingungen mit dem Träger 54 zusammengebaut werden kann.

Wie in der Schnittansicht von Fig.4 dargestellt ißt, besteht der Träger 54 aus einer die Glaskapsol 55 bei der Öffnung 56 tragenden flachen Basis 57 und einer Abdeckung 58, mit ei new über die Basis 57 umgebogenen Rand 58^f. Die Abdeckung 58

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biiaet eine Kammer 59 zur Unterbringung der Glaskapsel 55 in Relation zur öffnung 56 in der Basis 57. Die öffnung 56 in der Basis 57 bildet eine Erregungszone für das Fühlerelement des Codiergliedes 21, so daß die von der Strahlungsenergiequelle abgestrahlte Lichtenergie gegen den unmittelbar unter dem Träger 54 der Strahlungsenergiequelle liegenden gereich des Codiergliedes 21 gelenkt wird.

Codierglied.

In einer Ausführungsform des Codiergliedes 21 weisen die zehnBihlerelemente A bis J die Ausgestaltung des Fühlerelements B nach Pig.5 auf, in der eine Draufsicht auf einen Teil des Codiergliedes 21 dargestellt ist. Jedes Fühlerelement, wie das Fühlerelement B, enthält zwei Leiter 62 und 63, die auf einer Fläche eines scheibenförmigen Trägers 60 angebracht sind und voneinander mit Hilfe eines Photo- _# widerstandsmaterial 61 getrennt sind, so daß ein elektrischer Stromkreis vom Leiter 62 zum Leiter 63 über das Photowider-Standsmaterial gebildet wird.

Einer der Leiter 62, der in Fig.5 gestrichelt dargestellt ist, erstreckt sich über einen keilförmigen Bereich, der von dem scheibenförmigen Träger gebildeten Codierscheibe 60 in einem Zick-Zackmuster mit einer Breite von etwa 54 Winkelgraden. Der andere Leiter 63» der allen zehn Fühler elementen A bis J angehört, enthält einen Abschnitt 65, der auf der Codierscheibe 60 neben dem Leiter 62 angebracht und von dem Photowiderstandsmaterlal von dem Leiter 62 getrennt ist.

Ebenso enthalten die I'ühl er elemente A, C und D, die in F^g. 5 auch dargestellt sind, einzelne Leiter 72, 82 bzw. 92 sowie Bereiche 75, 85 bzw. 95 de« gemeinsamen Leiters 63, die auf der Codierscheibe 60 an die Leiter 72, 82 und 92 angrenzend angubracht und von diesen mit Hilfe des Photowiderstandsmaterials 62 voneinander getrennt sind.

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Es wird darauf hingewiesen, daß die Leiter 63t 75, 05 und so beschrieben sind, daß sie einen gemeinsamen Leiter 63 bilden, doch können diese Leiter auch als einzelne Leiter ausgeführt sein.

Wie man der Draufsicht auf die Codierscheibe 21 in Fig.5 entnehmen kann, ist ein Abschnitt 72a des Leiters 72 des Fühlerelements A mit einem Abschnitt 62a des Leiters 62 des Fühlerelements B verzahnt. In gleicher Weise ist ein zweiter Abschnitt 62b des Leiters 62 mit einem Abschnitt 82a des Leiters 82 des Fühlerelements C verzahnt. Der Abschnitt 62c des Leiters 62 , der zwischen den Leiterabschnitten 62a und 62b liegt, überlappt sich jedoch mit keinen Abschnitten der angrenzenden Leiter 72 und 82.

Demnach bildet der Leiter 62c für jedes Fühlerelement, wie für das Fühlerelement B , eine diskrete Zone 67 für das Fühlerelement B, die nur einen Teil.der Leiter 62 und 63 enthält, sowie Bereiche 68 und 69 im Anschluß an die diskrete Zone 67, die ineinander verzahnte Abschnitte der Leiter 62, 72 bzw. 62, 82 enthalten. Wie gezeigt wird, stellt die diskrete Zone jedes Fühlereletnentes ( die Zone 67 für das Fühlerelement B) eine Ziffernstellung (die Ziffer 1 an der Skala 26) dar, und die Bereiche zwischen jeder diskreten Zone (die Bereiche 68, 69 beim Funlerelera ent B) stellen Zwischenziffernstellungen dar. Wie in Fig.5 gezeigt ist,erstreckt sich jede diskrete Zone (67) und jeder dazwischenliegende Bereich (68, 69) über ein Segment der Codierscheibe 60, das eine Breite von etwa 18 Winkelgraden aufweist.

In Fig.6 ist ein Teil der Codierscheibe 60 in einem Schnitt durch die verzahnten Abschnitte der Fühlerelemente C und D und durch einen über den verzahnten Fühler elemente η C und D (Fig. 5) liegenden Abschnitt der Strahlungsenergiequelle 22 dargestellt. Ein geeignetes Photowiderstandsmaterials 61, wie Cadmiumsulfid oder Cadmiumselenid, ist auf einer Fläche

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der Codierscheibe 60 angebracht, die aus einem elektrisch isolierenden Material , wie Glas oder Aluminiumoxid besteht. Die Leiter 82 und 85 des Fühlerelements C sind wahlweise in dem für das Element B in Fig.5 dargestellten Zick-Zackmuster auf dem Photowiderstandsmaterial 61 angebracht, wobei die Leiter 82 und 85 mit dem Leiter 92 des Elements C verzahnt sind. Wie man in I¹ ig.6 am besten, erkennen kann, sind die Leiter 92, 85 und 82 durch Bildung von Spalten 92 voneinander getrennt, so daß das Photowiderstandsmaterial 61 frei liegt, das nicht von dem die Leiter 82 , 85 und 92 bildenden leitenden Material bedeckt ist, wodurch die Strahlungsenergie der über Abschnitte der Fühler elemente C und D in Pig.5 und Fig. 6 liegend dargestellten Strahlungsenergiequelle 22 die freiliegenden Abschnitte des Photowiderstandsmaterials 61 , die den Fühlereleraenten C und D •zugeordnet sind, erregen können, damit dadurch der Widerstand des elektrischen Strompfades zwischen den Leitern 82, 85 und 92, 85 über das Photowiderstandsmaterial 61 herabgesetzt wird. Wie Fig.5 zeigt, erstrecken sich die für jedes einzelne Fühlerelement vorgesehenen Leiter, wie der Leiter 82 für das Fühlerelement C , über eine Leitung 33a (für das Element C) zu einer entsprechenden Ausgangsschaltung ·-etwa zur Ausgangsschaltung 33 (Fig.1) beim Fühlerelement C, und der gemeinsame Leiter, wie der Leiter 85 des Elements C, ist über eine Leitung 33b mit Masse verbunden. Die Leiter der Fühlerelement A bis J , beispielsweise die Leiter 82 und 85 des Fühlerelements C, können aus Aluminiumoxid be3tebeoDie Herstellung des Codiergliedes 21 zur Bildung des Musters der Leiter 82 und 85 nach Fig. 5 , das auf der das Photowider3tandsmaterial tragenden Fläche 64 der Codierscheibe 60 angebracht ist, erfolgt unter Anwendung von in der Technik bekannten Verfahren.

In Fig.5 ist die Strahlungsenergiequelle so dargestellt, daß sie über einem Bereich zwischen- den Fühlerelemente η C und D liegt. Die radiale Länge L den Teils des Körpers 41 der Strahlungsenergiequelle, der den Leuchtstoff 52 trägt, ist ein 'wenig größer

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ale die radiale Länge der Fühlerelemente, wie der Fühlerelemente C und D. Außerdem ist die Breite W des Körpers 41 ein wenig kleiner als 18 Winkelgrade, so daß immer dann, wenn die Welle eine Lage zwischen den Ziffernstellungen C und D nach Fig.5 einnimmt, Strahlungsenergie auf einen Zwischenbereich der Codierscheibe, wie auf dem Bereich 89 zwischen den Fh'hlerelementen C und D, gelenkt wird, so daß beide Fühlerelemente C und D erregt sind. Wenn sich die Welle zur Ziffernstellung D weiter bewegt, lenkt die Strahlungsenergie quelle Strahlungsenergie auf eine diskrete Zone der Codierscheibe, und sie erregt nur ein Fühlerelement zur Anzeige dieser Stellung.

Vie gezeigt wird, ändert sich der Widerstand eines Fühlerelements immer dann, wenn das Photowiderstandsmaterial des FLhlerelements durch das Licht von der Strahlungsenergiequelle 22 erregt wird. D^ese Widerstandsänderung wird von zugehörigen Ausgangsanzeigeschaltungen 31 bis 40 festgestellt, die zwanzig verschiedene Gruppen von Ausgangs Signa len erzeugen, die die zehn Ziffernstellungen der helle 25 in einem Eins- oder Zwei-Aus-Zehn - Code wiedergeben.

Jedes Fühlereleraent, wie das Fühlerelement B, weist im nicht erregten Zustand einen maximalen Widerstands wert und dann, wenn es von dem von der Strahlungsenergiequelle 22 abgestrahlten Licht erregt wird, einen minimalen Widerstandswert auf. Der Betrag der Widerstandsänderung des Photowiderstands ma te rials 61 ist dem Verhältnis des leitenden Materials zur Zone des freiliegenden Photowiderstandsmaterials proportional Damit eine beträchtliche Widerstandsänderung erzielt wird, wenn das PhotowiderstandSQiaterial eines gegebenen Elements erregt wird, wird daher für die leiter jedes Fühlerelements, wie für die Leiter 62 und 65 des Fühlerelernents B, die (in Fig. 5 dargestellte )Zick-Zack-Anordnung angewendet. Auf diese Weise besitzt die freiliegende Zone do3 PhotowiderstanrinmateriaLs eine maximale Größe, und bei einer gegebenen Lichtquelle wird

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eine maximale Widerstandsänderung erzielt·

Jeder der einzelnen Leiter, wie der Leiter 62 des Fühlerelements B, ist einzeln an einen Eingang einer zugehörigen A us gangs an ze ige s cha It u ng (die Schaltung 32 für das Fühlerelement B) angeschlossen, und der gemeinsame Leiter 63 (mit den Bereichen 65, 75, 85, 95) ist nach Fig.1 an Masse angeschlossen»

Die Ausgangsanzeigeschaltungen 31 bis 40, wie die dem Fühlerelement B zugeordnete Ausgangsanzeigeschaltung 32 , enthalten jeweils einen Feldeffekttransistor (FET), Q2 mit einer an den Leiter 62 angeschlossenen Gate-Elektrode, einer über einen Widerstand R1 an eine Spannungsquelle V+ angeschlossenen Drain-Elektrode iujä einer an Masse liegenden S_ource-Elektrode. Die Gate-Elektrode des Feldeffekttransistors ist außerdem über einen Widerstand R2 an die Spannungsquelle V+ angeschlossen.

Jedes Fühlerelement, wie das Fühlerelement B , ist auf diese Weise zwischen die Gate-Elektrode und die Source-Elektrode eines zügehörigen Feldeffekt-Transistors (Q2 beim Fühlerelement B) angeschlossen. Der Wert des Widerstandes R2 ist so gewählt, daß er etwa 10% des vom Fühlerelement- B gebildeten Widerstandes beträgt, wenn das an die Leiter 62 und 65 angrenzende Photowiderstand8material 61 nicht erregt ist. Demgemäß ist der Feldeffekt-Transistor Q2 normalerweise leitend, und die Spannung an der Gate-Elektrode beträgt etwa 90% der Spannung Vf . Wenn der Feldeffekttransistor Q2 leitet, liegt er an der Drain-E\ektrode des Feldeffekttransistors Q2 etwa auf Masse oder Null Volt, was dem Wert einer logischen Null entspricht.

Wenn sich der Widerstand des Fühlerelements B als Antwort auf eine Erregung durch das von der Strahlungsenergiequelle 22 abgeotrahlte Licht ändert, nähert sich die Spannung an der Gate-Elektrode des Feldeffekttransistors Q2 dem Maßsepotential, und

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der Feldeffekt-Transistor Q2 wird gesperrt. Wenn der Feldeffekttransistor Q2 gesperrt ist, hat das Ausgangssignal an der Drain-Elektrode den Wert von etwa +Y, was dem Wert einer logischen Eins entspricht.

Auf diese Weise gibt jede der Ausgangsanzeigesbhaltungen 31 bis 40 ein einer logischen Null entsprechendes Ausgangssignal ab, wenn ein zugehöriges Fühlerelement A bis J nicht erregt ist, und jede der Ausgangsanzeigeschaltungen 31 bis 40 gibt ein dem Wert einer logischen Eins entsprechendes Ausgangssignal ab, wenn ein zugehöriges Fühlerelement erregt ist.

In Fig.7 ist eine graphische Darstellung gezeigt, in der die Änderung der Widerstandswerte der Fühlerelemente A und B über der Winkelstellung der von der Welle 25 getragenen Strahlungaenergiequelle 22 in Bezug auf eine Nullbezugsstellung, beispielsweise in Bezug auf einen Rand 80 des Fühlerelements A (Fig.5) aufgetragen ist.

Wenn die Strahlungsenergiequelle 22 von der Welle 25 gedreht wird, und beginnt, sich beispielsweise über das Fühlerelement A zu bewegen, dann nimmt der Widerstand des Fühlerelenents A ab, wie in Fig.7 dargestellt ist, bis die Strahlungsenergiequelle eine solche Lage einnimmt, in der sie ein Segment mit einer Breite von etwa zwei Winkelgraden der ineinander verzahnten Leiter 72 und 73 überdeckt. In einer derartigen Stellung gibt die Strahlungsenergiequelle 22 genügend Strahlung zur Erregung des Fühlerelements A ab, und der Widerstand des Fühlerelements A hat eich dabei auf einen Mittelwert Rint verringert, der etwas größer als ein minimaler Widereta näswert Rmin für das Fühlerelement aber kleiner als der in der graphischen; Darstellung von Fig.7 angegebene Schwellenwert Rt ist. Die dem Fühlerelement A zugeordnete Ausgangsanzeige schaltung 31(Fig.1) wird zur Abgabe einer logischen Eins eingeschaltet, wenn sich der Widerstand des Fühlerelements A unter den Schwellenwert Rt erniedrigt. Wenn die Strahlungsenergiequelle weiter zu einer

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18°-Stellung über äas Fühlerelement A und weiter zu einer 2O°-Stellung gedreht wird, sinkt der Widerstand auf einen Minimalwert Rmin . Wenn die Hinterkante 76 der Strahlungsenergie quells 22 einen etwa 54° von der Bezugsstellung entfernt liegenden Punkt erreicht, sind weniger als 2% des Fühler element s A erregt, und der Widerstand des Elements A beginnt anzusteigen; er erreicht den Maximalwert Rmax, wenn die Hinterkante 76 der Strahlungsenergie quelle 22 einen um 56° von der Bezugsstellung entfernt liegenden Punkt erreicht. Wenn der Widerstand des Fühlerelements A den Schwellenwert Rt übersteigt, wird die Ausgangsanzeigeschaltung 31 abgeschaltet.

Es wird darauf hingewiesen, daß dann, wenn die Torderkante der Strahlungsenergiequelle 22 einen um etwa 36 von der Bezugsstellung 80 entfernt liegenden Punkt erreicht, wobei die Strahlungsenergiequelle 22 sich dann über das Fühlerelement B zu bewegen beginnt, der Widerstand de3 Fühlerelements B auf den Minimalwert Rmin abzusinken beginnt, wobei die dem Fühlerelement B zugeordnete Ausgangs anzeigeschaltung 32 eingeschaltet wird, damit sie am Ausgang eine logische Eins erzeugt, wenn die Strahlungsenergiequelle einen 2° breiten Sektor des Fühlerelements B überdeckt. In diesem Zeitpunkt äind die ^i.hlerelemente A und B gleichzeitig erregt, da sich die Strahlungsenergiequelle über den Zwischenbereich des Codiergliedes bewegt.

Die gleichzeitige Erregung der z&ei Fühlerelemente dient daher dazu anzuzeigen, daß die Strahlungaenergiequelle (und deramch die Welle 25 und der von ihr getragene Zeiger 27) sich in einer Zwischenzone zwischen benachbarten Fühlerelerrjenten befindet, während die Erregung eines Fühlerelements allein anzeigt, daß die Strahlungsenergiequelle eine diskrete Zone den Codiergliedef? überdeckt.

Wenn der Codierer 2O(Fig.i) in einem Gebrau eh smeßge rät angewendet wird, bilden mehrere Skalen , wie die Skala 26, ein Zählwerk, wie flaa in Fig.8 dargestellte Zählwerk 110 zur Anzeige von Mengen eines von eiußfflJ^ßgerät ceraessenen Produkts. Das

Zählwerk 110 besitzt vier uhrartige Skalen 111 bis 114 zur Erzeugung einer vierstelligen Ablesung, wobei die Skalen 111 bis 114 die Einer-Zehner-Hunderter- und Tausend erstelle η der Ablesung darstellen. Jeder Skala, wie der Skala 111 ist eine Welle 115 zugeordnet, die einen mit den Ziffern O bis 9 auf der Skala 111 zusammenwirkenden Zeiger 119 trägt, der eine der zehn Stellungen O bis 9 der Welle 115 anzeigt.

Die Eingangsansteuerung des Zählwerks 110 wird mit Hilfe der Meßeinrichtung 124 des Meßgerätes erzielt, die entsprechend der von ihm gemessenen Menge eines Produkts die Drehung der Welle 115 der Einerskala bewirkt. Die Wellen 115, 116, 117 und 118 sind in der bei Meßgerät zählwerken üblichen Weise über ein (nicht dargestelltes) Zahnräderwerk miteinander verbunden, so daß die von der Meßeinrichtung 124 angetriebene Welle 115 eine Drehung der Wellen 116 bis 118 bewirkt, wobei sich die Welle 116 bei jetfeiIs zehn Umdrehungen der Weile '!15 einmal dreht, die Welle 117 sich bei jeweils hundert Um drehungen der Welle 115 einmal dreht und die Welle 118 sich bei tausend Umdrehungen der Welle 115 einmal dreht.

Jeder der Skalen 111 bis 114 , wie der Skala 111 , ist ein Codierer 125 bis 128 zugeordnet, der die Winkelstellung einar entsprechenden Welle 115 in codierte A us gangs Signa Ie umsetzt. Die den Skalen 111 bis 114 zugeordneten Codierer 125 biß 128 gleichen dem in Fig.1 dargestellten Codierer 20, und sie enthalten Codierscheiben 130 bis 13 3, von denen jede zehn Fühierelemente A bis J sowie drehfest auf den jeweiligen Wellen 115 bis 119 sitzende Strahlungsenergiequellen 135 bis 138 aufweisen. Die Codierer 125 bis 128 sind in einem lichtdichten Gehäuse 139 untergebracht, damit das Umgebungslicht nicht auf die Codierglieder der Codierer 125 bis 128 fallen kann.

Die Arbeitsweise zur Erzeugung der wahlweisen Erregung der Fühlerelemente A bis J der Codierer 125 bia 128 ist für den

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Id Fig.1 dargestellten Codierer 20 oben beschrieben worden. Die Ablesung der von der Erregung der fühl er el einen te A bis J gebildeten Information wird mit Hilfe von zehn Dioden ORO bis CR9 erzielt, die einzeln jeweils an die Fühlerelemente A bis J angeschlossen sind und die A us gangs er ke η nungs schaltungen 31 bis 40 des in Fig.1 dargestellten Codierers 20 ersetzen»

Bei Zählwerken mit ziffqrblattartigen Skalen sind die Codiersoheiben, wie die der Skala 111 zugeordnete Codierscheibe 120, derart auf der Welle befestigt, daß die Fläche der Codieracheibe 130 parallel zur Skalenfront platte 139' verläuft. Ea sei jedoch bemerkt, daß die Codierer 125 auch in Zähl«> werken in anderer Ausführung verwendet werden können, wie es beispielsweise bei dem meßradartigen Zählwerk 110¹ von Fig.9 der Fall ist, &s eine "digitale" Anzeige der gemessenen Mengen ergibt. Bei dieser Art von Register sind die Codiersoheiben 130' bis 133' gleichachsig ausgerichtet, und zugehörige Strahlungsenergiequellen 135' bis 138· werden von Wellen 115' bis 118' angetrieben, die derart an das Zählwerk 110* angeschlossen sind, daß eine wahlweise Erregung der Fühlerelemente der Ccdierglieder 130« bis 133' bewirkt wird.

Nach Fig.8 sind die Codiersoheiben, wie die Codierscheibe 130 des Codierers 126, in Anw-endungs fällen mit einem Verbrauchsmeßgerät bezüglich der zugehörigen ZählwerkZifferblattskala ausgerichtet, die derart über der Codierscheibe 131 liegt, daß die Fühlerelemente A bis J der Codierscheibe 130 , die zehn Ziffernstellungen der Welle 160 entsprechen, zwisohen benachbarten Paaren von Ziffern 0 bis 9 auf der Skala 112 liegen. Wenn auf diese Weise die von der Welle 116 getragene Strahlungsenergiequelle 136 des Ccdierers 126 über einem Fühlerelement liegt, beispielsweise über dem Fühlereleraent A₁ und damit eine Ziffernatellung anzeigt, liegt der Zeiger 120 zwisohen den Skalen3tellungen O um! 1, während der Zeiger 120 bei einer

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der Ziffern, beispielsweise der Ziffer 1 , liegt, wenn die Strahlungsenergiequelle 136 zwei benachbarte Elemente, beispielsweise die Sienente A und B nach Fig. 8, überdeckt.

Wenn der Zeiger 120 zwischen den Ziffern O und 1 der Skala steht, ist gewiß, daß der Ablesewert der Skala 112 größer als Null, aber'noch nicht Eins ist. Wenn also nur ein Fühlerelement, wie das Fühlerelement A erregt ist, zeigen die über die Dioden CRO bis CR9 gelieferten AusgangsSignaIe eine Ziffernstellung an, beispielsweise in diesem Fall die Stellung 0, auch wenn der Zeiger 120 die Ziffer O auf der Skala 112 bereits passiert hat.

Dies entspricht der normalen Ablese praxis von Verbrauchs me ßgeräten, bei der die Ziffernablesung von einer Skala, beispielsweise von der Zehnerskala 112, abgerundet wird, bis die wranjphende Ziffer die Nullmarke auf der Skala durchlaufen hat und bis der Anzeiger, wie der Zeiger 119 der Einerskala 111, die Nullstellung auf der Einerskala 111 durchlaufen hat.

Wenn der Zeiger 120 (und die Strahlungsenergiequelle 136) dicht bei der Ziffer 1 der Skala 112 steht, wie in Fig.8 dargestellt ist, dann sind die beiden fühlerelemente A und B erregt und geben Auegangssignale ab, die anzeigen, daß sich die Skalenablesung von der Ziffer O zur Ziffer 1 ändert. In diesem Zeitpunkt muß eine Entscheidung getroffen werden, ob die Ablesung der Skala 112 den Wert 0 oder den Wert 1 haben aoll.

Die Entscheidung, ob der Ablesewert an der Skala 112 auf 0 abgerundet oder auf 1 aufgerundet werden soll, wird entsprechend der vorhergehenden Ziffernablesung (im dargestellten Beispiel der Einerziffer der Skala 111) getroffen. Wenn der Ableeewert der Einerskala 111 den Wert 0 hat oder ein wenig größer ist, dann wird der Ableeewert der Zehnerskala 112 auf

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den Wert 1 aufgerundet. Wenn andrerseits der Ablesewert der Einerskala 111 kleiner als Null ist, wird der Ablesewert der Zehnerskala 112 auf O abgerundet. Da im vorliegenden Beispiel der Ablesewert der Einerskala 8 ist und der der Einerskala zugeordnete Zeiger 119 noch, nicht den Wert O erreicht hat, wird der Ablesewert der Zehnerskala 110 auf O abgerundet. Solche Rundungs vorgänge werden von Rundungsschaltungen 200 (Fig. 8)· durchgeführt; die Art und V/eise, wie diese Rund ungeschält unge η 200 das Runden der Ablesewerte bewirken, wird unten noch beshhrieben.

Der hier beschriebene Codierer ist zwar für einen Anwendungsfall in einem Gebrauchsmeßgeräteablesesystem beschrieben, doch kann er auch in anderen Anwendungsfällen eingesetzt werden, in denen es erwünscht sein kann, die Zählwerkskala, beispielsweise die Skala 111, de-rart relativ zum Codierglied auszurichten, daß die Fühlerelemente A bis J , die den Ziffernstellungen der Welle 115 entsprechen, dicht bei den Ziffern 0 bis 9 der Skala 111 liegen und daß die Ziffernstellungen direkt den Ziffern 0 bis 9 der Skala 111 entsprechen.

Zweite A us führung^ form des Codierffliedes.

Eine Draufsicht auf eine zweite Ausfütarungsform eines scheibenförmigen Codiergliedes 140 ist in Γ ig.10 dargestellt. Das Codierglied 140 enthält zehn diskrete Zonen 40a bis 4Oj, von denen jede ein Sih ler eiern ent A bis J enthält. Jedes Fühler el era ent A bis J entspricht einer der zehn Stellungen der Welle 25 bezüglich dea Anzeigers. Die Fühlereleraente A bis J bestehen aus zwei Leitern, beispielsweise den Leitern 141, 151 für das Fühlerelement A, die auf einer Codierscheibe 152 angebracht sind. Die Leiter 141, 151 sind mit Hilfe eines Photowiderstandsmaterials 153 voneinander getrennt. Das Codierglied 140 enthält zehn Leiter 141 bis 150, die einzeln den Fühlerelementen A bis J zugeordnet Rind, sowie einen gemein3amenLeiter 151, der

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allen zehn Fühlerelementen A bis J angehört.

Der Aufbau des Codiergliedes 140 gleicht dem Codierglied 21, das in Bezug auf Fig.6 beschrieben worden ist.Die Codierscheibe 152 besitzt eine mit dem Photowiderstandsroaterial beschichtete Fläche, und die Leiter 141 bis 151 sind auf der mit dem Photo widerstandsmaterial beschichteten Fläche selektiv in dem in der Draufsicht auf das Codierglied 140 von Fig.10 dargestellten Muster abgeschieden, bei dem nur schmale Streifen des Photowiderstandsmaterials zwischen benachbarten Leiterpaaren, wie den Leitern 141 bis 151, frei-1iegen.

Die einzelnen Leiter 141 bis 150 sind im wesentlichen T-förmig ausgeführt, und sie erstrecken sich radial vom Umfang der Scheibe aus zu deren Mittelpunkt. Der gemeinsame Leiter 151 bedeckt den Hauptteil des verbleibenden Abschnitts der Fläche der Codierscheibe 153, damit die schmalen Streifen aus dem Photo Widerstands ma terial 153 gebildet werden, die zwischen benachbaften Leitern, wie den Leitern 141, 151, freiliegen. Das in der zweiten Ausführungsform der Codierscheibe 140 verwendete geradlinige Muster erlaubt die Erzielung engerer Spaltenbreiten für das Fhotowiderstanäsmaterial 153, das jede3 Leiterpaar eines I ühlerelements trennt, und demnach sind die Streifen aus freiliegendem Photowiderstand son terial kurzer als in der Ausführungsforra der Codierscheibe von Fig.5. Das Verhältnis von Länge zu Breite des freiliegenden Photowiderstandsmaterials ist immer noch maximal, so daß demnach das Codierglied 140 Betriebseigenschaften ergibt, die denen dos CorHorgliedes 21 von Fig.5 gleichen.

Die Intensität der Strahlungsenergie quelle 154 zur Erregung der Fühlerelemcnte A bin J deo Oodiergliodcs 140 ist auf diese Weise etwa ebenso groß wie die Intensität der Strahlungsenergie quelle 22, die sur Erregung der Fühler elemente A bi» <i

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äes Codiergliedes 21 (von Fig.5) verwendet wird. Die Breite der StrahlungsenergiequelIe 154, die in Fig.10 mit gestrichelten Linien dargestellt ist, trägt etwa 54 Grad oder etwa dreimal die Breite der Strahlungsenergiequelle 22. Eine solche zusätzliche Breite ist erforderlich, damit die Strahlungsenergie· quelle zwei Zonen aus Photowiderstandsmaterial, wie die Zonen 155 und 156, gleichzeitig erregen kann, so daß angezeigt werden kann, daß die Welle eine Stellung zwischen benachbarten Ziffernstellungen einnimmt.

Jede diskrete Zone, wie die Zone 140a enthält einen keilförmigen Abschnitt der Codierscheibe 152, der etwa eine Breite von drei Winkelgraden aufweist. Die Mittelinie des Fühlerelements (oder jeder diskreten Zone) liegt 36° von der Mittellinie der benachbarten Fühlerelemente entfernt. So liegt beispielsweise die Mitte des Fühlerelements A um 18° von der auf der Codierscheibe 152 angezeigten Null-Gradstellung , entfernt, und die Mitte desFühlerelements B liegt um 54° von der Nullbezugsstel lung entfernt usw.

Bereiche zwischen jeweils zwei aneinandergrenzenden Fühlerelementen, wie der Bereich 155 zwischen den Fühlerelementen J und A und der Bereich 156 zwischen den Fühlerelementen A und B, werden von dem gemeinsamen leiter 151 gebildet.

Nach Fig.11, in der die Beziehung zwischen dem Widerstand der Fühlerelemente B und C und der Winkelstellung der Vorderkante 158 der Strah].ungsenergiequelle 154 (Fig.10) dargestellt ist, wird daa Fühlerelement B dann, wenn die Vorderkante 158 der Strahlungsenergiequelle einen um etwa 54° von der Nullbezugsstellung der Codierscheibe 166 entfernt liegenden Punkt erreicht, erregt, wie durch die gestrichelte Linie in Fig.11 dargestellt ist, die die Widerstandsabnahme vom Maximalwert Rraax zum Minimalwert Rmin zeigt. Dieae Widerstandsänderung fürjedes

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der Fühlerelemente A bis J , wie für das Fühle:element B, erfolgt dann, wenn sich die Strahlungsenergie quelle um eine Winkelstrecke von etwa 3° bewegt, wobei der Widerstand abzunehmen beginnt, wenn die Strahlungsenergiequelle einen um 52,5° von der Nullbezugs stellung entfernt liegenden Funkt erreicht, wobei der Widerstand dann einen Minimalwert annimmt, wenn die Vorderkante 158 der Strahlungsenergiequelle 154 einen um 55_f5° von der Nullbezugs stellung entfernt liegenden Funkt erreicht.

Das Fühlerelement B bleibt zur Erzeugung eines minimalen Widerstands Rmin erregt, bis die Vorderkante der Strahlungsenergiequelle 154 einen um etwa 108° von der Nullbezugsstellung entfernt liegenden Funkt erreicht hat, wobei in diesem Zeitpunkt die Hinterkante 159 der Strahlungsenergiequelle 154 über den Leiter 152 des Fühlerelements B gleitet, was bewirkt, daß dem Fühlerelement B keine Strahlungsenergie mehr zugeführt wird, wodurch der Widerstand auf dän Maximalwert ansteigt.

Wenn die Vorderkante der Strahlungsenergiequelle 154 einen etwa 88,5° von der Nullbezugsstellung entfernten Funkt erreicht, beginnt die Strahlungsenergiequelle 154 das Fühlerelement C zu überdecken, das im erregten Zustand eine Widerstandsänderung vom Maximalwert Rmax zum Minimalwert Rmin herbeiführt. Wie in Fig.11 dargestellt ist, existiert ein Bereich mit einer Breite von etwa 18°, wenn die Vorderkante 158 der Strahlungsenergiequelle 154 von einem etwa 90° von der Bezugsstellung entfernt liegenden Funkt zu einem etwa 108° von der Bezugsstellung entfernt liegenden Funkt wandert. In dieser Zeit werden die Fühlereleraente B und C gleichzeitig erregt, damit Ausgangssignale erzeugt werden, die anzeigen, daß sich die Welle zwischen einer der vorbestimmten Ziffernstellungen befindet.

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Ausgangsoodemuater

Die dargestellten Ausführungsbeispiele der Analog-Digital-Umsetzer ergeben Ausgangs signale, äie so codiert sind, daß sie zwanzig Zehn-Bit-Wörter wiedergeben, die die Auflösung von zehn Ziffernstellungen der Welle 25 ermöglichen, damit angezeigt wird, bei welcher der Ziffern O bis 9 der Skala derZeiger 27 steht. Die zwanzig Codewörter sind in der Tabelle I aufgeführt.

Tabelle I :Codierung öer Zjffernstellungen

Ziffernstellung	Ausgangs signal	B	C	D	E	Έ	der	G	H	Fühlerelemente
-	A	O	O	O	O	0	0	0	I J
O	1	1	O	O	0	O	0	O	0 0
0,5	1	1	O	0	0	O	0	0	0 0
1	O	1	1	O	O	0	O	O	0 O
1,5	O	O	1	O	0	O	0	O	0 0
2	O	O	1	1	0	0	0	0	O O
2,5	O	O	O	1	O	O	O	O	0 0
3	O	O	O	1	1	O	0	0	0 0
3,5	O	O	O	O	1	O	0	0	0 O
4	O	O	O	O	1	1	0	0	0 0
4,5	O	O	O	O	0	1	O	0	0 0
5	O	0	O	.0	O	1	1	0	0 0
5,5	O	O	O	O	0	O	1	O	0 0
6	O	O	O	O	O	O	1	1	0 0
6,5	O	O	O	0	O	O	0	1	O 0
7	O	O	0	0	O	0	0	1	0 0
7,5	O	O	O	O	0	0	O	0	1 O
8 .	0	O	0	0	0	0	0	0	1 0
8,5	O	O	0	O	0	O	0	O	1 1
9	O	O	O	0	0	0	0	0	0 1
9,5	1	O	O	O	O	0	0	0	0 1
O	1	0 0

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Wie man der Tabelle I entnehmen kann, besteht jedes Code wort, die Decodierung der Nullstellung der Welle (zwischen den Skaien ζiffern O und 1) wiedergebende Codewort aus zehn Bits (von der jedes als ein Ausgangs signal eines Fühlerelements A bis J gebildet wird), wobei die Bits A bis J eine binäre Codierung ergeben, in der die logischen Werte oder O angeben, ob ein Segment erregt bzw. nicht erregt ist.Wenn beispielsweise· in der Codierung für die Ziffer O das Ausgangssignal des Fühlerelements A eine logische Eins ist und die Ausgangssignale der Fühlerelemente B bis J logische O-Signale sind, dann zeigt dies an, daß das Fühlerelement A erregt ist und daß die Fühlerelemente B bis J nicht erregt sind. Hn der Codierung für die Stellung zwischen der O-und 1-Ziffernstellung (Skalenziffer 1) sind die Ausgangssignale der Fühlerelemente A und B logische 1-Signale, und die Ausgangssignale der Fühlerelemente C bis J sind logische O-Signale, wodurch angezeigt wird, daß die FUhlerelemente A und B erregt sind und daß die Fühlerelemente C bis J nicht erregt sind.

Der Code ergibt jeweils ein anderes 10 Bit umfassendes binäres Codewort für jede der zehn Ziffernstellungen O bis 9 und für jede der Zwischenziffernstellungen 0,5, 1,5 usw., die ein Runden auf eine der ganzzahligen Ziffernstellungen 0 bis 9 ermöglichen. Für die zehn ganzzahligen Ziffernstellungen der Welle ergibt sich ein eindeutiger Code, da für ein gegebenes Codewort nur ein Bereich der Skala vorhanden ist, der von dieasn Codewort wiedergegeben wird. Überdies ändert sich zwischen dem Codewort für einen gegebenen Bereich und dem Codewort für den vorangehenden oder nachfolgenden Bereich nur ein einziges Bit. THe zehn Zwischenzifferncodewörter enthalten logische 1-Signale, die im Vergleich mit den zuvor ausgeleaenen Datenzeichen ein Runden auf eine ganze Ziffer ermöglichen, wodurch das Codewort für einen solchen Bereich gebildet werden kann.

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Arbeitsweise flea Codierera

In Pig. 12 ist eine schematische Ansicht des Codiergliedes (Fig.5) dargestellt,das Darstellungen der zehnFühlerelemente A bis J zeigt, wenn sich die StrahlungsenergiequelIe 22 in der Stellung I befindet, in der die Vorderkante 23 der SJrahlungsenergiequelle 22 über einem um etwa 34° von der Nullbezugsstellung entfernt liegenden Punkt liegt (Kante 80 des Fühlerelements A), wobei das Fühlerelement A erregt ist und die Fühlerelemente B bis J nicht erregt sind. Demnach hat der Widerstand des Fühlerelements A seinen Minimalwert, und die diesem Fühlereleraent A zugeordnete Ausgangsanzeigeschaltung 3i(Fig.1) ist zur Abgabe einer logischen Eins abgeschaltet. Die anderen A us gangsan zeigeschaltungen 32 bis 40 bleiben eingeschaltet, und sie geben logische !O-.Signale ab. Auf diese Weise ist das von den Ausgangsan_ eeigeschaltungen 31 bis 40 gelieferte logische Wort die Codierung für die Ziffernstellung O, wie in der Tabelle I gezeigt ist.

Wenn sich die Strahlungsenergiequelle 22 infolge der Drehung der Welle so weiterdreht, daß sie ihre Vorderkante 23 um 4° im Uhrzeigersinn zu einem um etwa 38° von der Null-Bezugsstellung entfernt liegenden Punkt weiterbewegt hat, bedeckt die Strahlungsenergiequelle 22 das Fühlereleraent B in einer Breite von etwa zwei Winkelgraden. Das Fühlerelement B wird demnach erregt, während das Fühlereleraent A erregt bleibt. Daher geben die Ausgangsanzeigeschaltungen 31 und logische 1-Signale ab, während die anderen Ausgangsanaeigeechaltungen 33 bis 40 logische O-Signale abgeben. Wenn die StrahlungsenergiequelIe 22 die Stellung II erreicht hat, gibt das gebildete logische Wort die Codierung für die Ziffernstellung 0,5 wieder, die zwischen den Ziffernstellungen 0 und 1 (Skalenstellung 1) liegt.

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Wenn sich die Strahlungsenergie quelle 22 im Uhrzeigersinn uo 14° weiterbewegt, hat sich ihre Vorderkante 23 um etwa 52° von der Nullbezugsstellung bewegt. An diesem Punkt wird das Filterelement A in einer Breite von weniger als 2° von der Strahlungsenergiequelle 22 erregt, so daß daher der Widerstand des Fühlerelements A zu steigen beginnt und die Ausgangsanzeigeschaltung 31 abschaltet. Das Filterelement B bleibt erregt, so daß die Ausgangsanzeigeschaltung 32 ein logisches 1-Signal abgibt, während die Ausgangsanzeigeschaltung 31 und 33 bis 40 logische O-SignalS abgeben, so daß das erzeugte logische Wort die Codierung für die Ziffernstellung darstellt, wie in der Tabelle I gezeigt ist.

Wenn sich die Strahlungsenergiequelle 22 nacheinander über die Fühlerelemente C bis J weiterbewegt, werden die Fühlerelemente C bis J nacheinander selektiv erregt, so daß die logischen Ausgangssignale über die Ausgangsanzeigeschaltungen bis 40 erzeugt werden, die die in der Tabelle I angegebenen" Ausgangswörter darstellen, die wiederum die Codierung für die Ziffernstellungen 2 bis 9 und die Zwischenziffernstellungen 2,5, 3,5 usw. wiedergeben.

Die Arbeitsweise eines Codierers, in dem die Codierscheibe 161 und die Strahlungsenergiequelle 122 (flg.10) zur Erzeugung der in der Tabelle I angegeben* Ausgangs Wörter verwendet werden, gleicht der oben beschriebenen Arbeitsweise. \

Leaeschaltungsa.n Ordnung

Die Ausgangsleseschaltung 200 enthält Rundungs schaltungen 201, die jede Gruppe von A us gangs Signa Ie η in einen Zwei-Aus-Fun f-Code umsetzt, ein zum Speichern der Ausgangsdaten und zum Ermöglichen des seriellen Lesens der codierten Daten vorgesehenes Ausgangsschieberegister 2 03 mit Eingängen, die an die Ausgänge 204 bis 208 der Codiererschaltung 202 angeschlossen

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sind, eine Wählschaltung 245, eine Schieberegisterladeauslöseschaltung 230 sowie einen Taktimpulsgeber 232.

Ein Verfahren zum Ablesen der in einem Zählwerk gebildeten Meßgerätablesedaten an einem entfernt liegenden Meßgerätort ist in der USA-Patentanmeldung Serial Number 883 890 vom 10.Dezember 1969 beschrieben. Bei dem in dieser Anmeldung beschriebenen Verfahren bewirken von einer Abfragequelle zu der entfernt liegenden Meßgeräteinrichtung ausgesendete Abfragesignale die Zufuhr von Energie zu Leseschaltungen an dem entfernt liegenden Ort, durch die an dem Meßort von eine Codiervorrichtung erzeugten Datensignale in ein Schieberegister eingegeben und in Abhängigkeit von Impulsen eines Taktirapulsgebers seriell ausgelesen werden.

In der hier vorliegenden Anmeldung können Abfragesignale von einer Abfragequelle 260 ausgesendet und von einer Abfrageste uerschal tu ng 261 empfangen werden, damit über den Leiter 262 die Inbetriebsetzung der Leseschaltung 200 bewirkt wird, wodurch von dem dem Meßgerätzählwerk 110 zugeordneten Codierer gelieferte Daten in das Schieberegister 203 unter der Steuerung durch die Wählschaltung 245 und die Schieberegisterladeauslöseschaltung 230 eingegeben und über den Leiter 231 mittels eines vom Taktimpulsgeber 232 erzeugten Taktimpulses zur Rückübertragung zur Abfragequelle 260 über die AbfrageSteuerschaltung 261 seriell ausgelesen werden.

Über die Leiter DO bis D9 wird von den Codierern 125 bis 128 eine Gruppe von Ausgangssignalen, die den Winkelstellungen einer der vier Wellen 115 bis 118 der Skalen 111 bis 114, wie die Welle 115 der Skala 111 geliefert, wenn der entsprechende Codierer , wie der der Skala 111 zugeordnete Codierer 125, von einem von der Wählschaltung 245 gelieferten Auslösenjgnal eingeschaltet wird. V/ie gezeigt wird, werden die

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Codierer 125 bis 128 nacheinander von der Wählschaltung 245 eingeschaltet, damit das Ablesen der der Ablesung der Skalen 111 bis 114 entsprechenden Daten bewirkt wird.

Wenn beispielsweise die Skala 111 abgelesen werden soll, legt die Wählschaltung 245 ein Auslösesignal +V an den Auslöseeingang 241 des Codierers 125 und an den gemeinsamen Leiter jedes Fühlerelements A bis J der zugehörigen Codierscheibe 13O( beispielsweise an den gemeinsamen Leiter 151 des Codiergliedes 140 von Fig.10). Die einzelnen Leiter jedes Fühlerelements A bis J (wie die Leiter 141 bis 150 des Codiergliedes 140 von Fig.10) sind einzeln über entsprechende Dioden CRO bis CR9 an die Leiter DO bis D9 angeschlossen. Es sei bemerkt, daß die mit dem Meßgerätzählwerk 110 von Fig.8 verbundene Codiervorrichtung keine einzelnen Ausgangsanzeigeschaltungen, wie die Ausgangsanzeigeschaltung 30 von Fig.1, verwendet.

Demnach wird zum Ablesen der Skala 111 das Auslösesignal +V (logische 1) von der Wählschaltung 245 an den Auslöseeingang 241 angelegt und über die erregten Fühlereleajente, die einen niedrigen Widerstand aufweisen, wie das Fühlereleraent I, wenn die Strahlungsenergiequelle, die in Fig.8 dargestellte Stellung einnimmt, und die Diode CR8 an den A usgangsleiter D8 gelegt. Die nicht erregten Fühlerelemente, wie die Fühlerelemente A bis H und J , verhindern jedoch ein Weiterleiten des Auslösesignals zu den restlichen Leitern DO bis D7 und D9, die weiterhin auf dem Wert der logischen O-Signale bleiben.

Es sei bemerkt, daß sich die Welle 115 der Skala 111 im Uhrzeigersinn und die Welle 116 der Skala 112 gegen den Uhrzeigersinn drehen. Die lühlerelemente A bis J des der Skala 112 zugeordneten Codierers 126 sind jedoch in einer Richtung gegen fen UhrselgBrsim angeordnet und die Fühlerelemente A bis J des der Skala 111 zugeordneten Codierers 125 sind im Uhrzeigersinn angeordnet, so daß dem Zustand der Fühlerelemente A

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bis J der Codierer 26 bzw. 125 wiedergebende Ausgangssignale über die Leiter DO bis D9 für beide Codierer geliefert werden, wenn ein ixslösesignal an den entsprechenden Auslöseeingang 242 und 241 angelegt wird.

Die über dieLeiter DO bis D9 von einem der den Skalen 111 bis 114 zugeordneten Codierern gelieferten Ausgangs Signa Ie werden zu Eingängen der Rundungsschaltung 201 geführt. Die Rundungssohaltung 201 empfängt die Eingangs Signa Ie von den Leitern DO bis D9, wobei von den Eingangs Signalen eines oder zwei den Wert einer logischen 1 und die restlichen Eingangssignale den Wert einer logischen O aufweisen. Die Rundungsschaltung 201 erzeugt eine logische 1 nur an einem einzigen der Ausgangsleiter DO¹ bis D9¹ entsprechend der folgenden logischen Gleichung:

(1) Dn¹ = (Dn · DTPT. Rnd Dwn) + (Dn - Dn'+ 1 · RndUp)

Es sei bemerkt, daß sich bei Dn = DO das Ergebnis Dn - 1 = D9 ergibt, und daß sich bei Dn = D9 das Ergebnis Dn + 1 = DO ergibt.

Die Rundungssohaltung 201 besteht aus zehn unabhängigen und identischen Stufen von Und-/ Oder-Schaltungen 220 bis 229, wie die Sohaltung 228 von Pig.8a, die zwei Und-Schaltungen 321, 322 , eine Oder-Schaltung 323 und Invertierschaltungen 324, 325, enthält.

Im vorliegenden Beispiel, in dem angenommen wird, daß auf der Skala 111 der Ablesewert einer 8 angezeigt wird, und daß das Fühlerelement I erregt ist, so daß am Leiter D8 ein logisches 1-Signal und an den Leitern LO bis D7 und D9 logische O-Signale erscheinen, wird die Schaltung 228 so eingeschaltet, daß sie am Ausgang D8¹ ein logisches 1-Signal erzeugt, und die Schaltungen 220 bis 227 und 229 werden abgeschaltet, so daß sie

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logische O-Slgnale liefern, wie noch gezeigt wird.

Sie A us gangs Signa Ie an den Leitern DO¹ bis D9¹ der Rund ungeschält ung 201 werden an Eingänge der Zwei-Aus-Füpf-Codierschaltung 202 angelegt, die diese Signale in einen 5 Bit umfassenden Ausgangscode codieren, bei dem nur zwei der fünf Bits entsprechend der in der Tabelle 2 angegebenen WahrheitstabeHe wahr sind.

Tabelle II

	Wahrheitstabelle für den	A us Ra nga co d ie re r	Ausgangswert	206	207	208
Ziffer	Codierein^an^		205	O	0	0
		204	1	1	O	0
O	DO»	1	0	1	0	0
1	D11	1	1	0	1	0
2	D2«	0	O	0	1	0
3	D31	1	1	1	1	0
4	D41	O	0	O	0	1
5	D51	O	0	0	0	1
6	D6»	1	1	1	0	1
7	D7»	0	0	0	1	1
8	D81	0	0
9	D9«	0

Die über die Leiter 204 bis 208 vom Codierer 202 gelieferten Ausgangssignale werden parallel an ein 5 Bits fassendes Ausgangsschieberegister 203 angelegt. Die Datensignale, die vom Codierer 202 geliefert werden, wenn dieser von der Wählschal, tu ng eingeschaltet ist, werden abhängig von einem Ladeauslöseiapuls von der Schieberegisterauslöseschaltung 230 in das Schieberegister 203 eingegeben. Die Datenbits werden unter der Steuerung von Taktimpulsen aus dem Takt impulsgeber 232 seriell über den ^Λübgang 231 zur Abfragesteuerachaltung 261 ausgegeben and zur Abfragequelle 260 zurückgesendet.

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Der Taktimpulsgeber 232 schwingt frei, so daß er in erregten Zustand in Abhängigkeit von einem Abfragebefehlssignal von der Abfragesteuersohaltung 261 über den Leiter 262 eine kontinuierliche Folge von Taktirapulsen liefert. Die Ablauffolge des Eingehens von Daten in das Schieberegister 203 wird von der Wählschaltung 245 gesteuert. Unter der Steuerung durch die Wählschaltung 245 wird ein dem Ablesewert der Skala 111 entsprechendes, aus 5 Bit bestehendes Datenwort in das Schieberegister 203 eingegeben, bevor der erste Taktimpuls geliefert wird. Als Anwnrt auf jede Folge von fünf Taktimpulsen bewirkt die Wählschaltung 245 die Eingabe des nächsten Datenworts durch Einschalten der Ladeauslöseschaltung 230. Auf diese Weise sind nach dem Empfang von fünf Taktimpulsen durch die Wähl-r schaltung 245 das dem Ablesewert der Skala 111 entsprechende 5-Bit-Wort ausgelesen und das nächste, dem Ablesewert der Skala 112 entsprechende Datenwort in das Schieberegister eingegeben worden, wenn die Schieberegisterlad-aaitölöseschaltung von der Wählschaltung 245 in Betrieb gesetzt worden ist. In gleicher Weise wird nach der Abgabe von fünf weiteren Taktimpulsen die Eingabe des dem Ablesewert der Skala 113 entsprechenden Datenworts indas Schieberegister 203 bewirkt, und das dem Ablesewert der Skala 114 entsprechende Daten wort wird in das Schieberegister 203 eingegeben, nachdem eine weitere Folge von fünf Taktimpulsen geliefert worden ist.

Rund ungs prüf s cha It ung;

Die Rundungsprüfschaltung 233 enthält eine Flip-Flop-Schaltung 234 und Eingangsgatter 235 bis 237 zur Bildung des Aufrunüungssignals Rnd Up und des Abrundungssignals Rnd-Dwn.Die Flip-Flop-Schaltung 234 wird zur Bildung des Aufrundungssignalß vor jeder Ablesung des Zählwerks 110 zurückgesetzt , und folglich wird der Ablesewert der ersten Skala 111 aufgerundet, wenn eine Aufrunäungsfunktion erforderlich ist. Zur Rundung

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der Ablesewerte der Skalen 112 bis 114 wird die Rundungsprüfschaltung 233 von dem Datensignal, das der gerade abgelesenen Ziffer entspricht, derart gesteuert, daß die Rundungs information für die nachfolgend abgelesene Ziffer gebildet wird. So bestimmt der Wert der Einerziffer beispielsweise, ob der Wert der Zehnerziffer aufgerundet oder abgerundet wird; der Wert der Zehnerziffer bestimmt, ob der Wert der Hunderterziffer aufgerundet oder abgerundet wird uäw.

Wie man der Tabelle II entnehmen kann, entsprechen logische 1-Signale an den Leitern 206 und 207 der Codierung der Ziffer 5, und am Leiter 208 liegen nur bei den Ziffern 6 bis 9 logische 1-Signale. Diese Ausgangssignale werden mittels des Und-Gatters 235 und des Oder-Gatters 236 zur Bildung von Steuereingangssignalen für die Flip-Flop-Schaltung 234 zusammengefaßt. Das Gatter 237 liefert einen Setzbefehl für die Flip-Flop-Schaltung, wenn es von gleichzeitig auftretenden Impulsen von der Schieberegisterladeauslöseschaltung 230 und vom Taktimpulsgenerator 232 eingeschaltet wird.

Wenn die zuvor abgelesene Ziffer kleiner als 5 ist, ist das Steuersignal an der Rundungsprüfschaltung 233 ein logisches O-Signal, sodaßdie Flip-Flop-Schaltung 234 von dem über das Gatter. 237 gelieferten Setzimpuls nicht gesetzt wird, wenn die AusgangsdatensignaIe in das Schieberegister 203 eingegeben werden. In diesem Fall ist das Rundungsausgangssignal am negativen Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 234 ein logisches 1-Signal. Wann andrerseits die vorher abgelesene Ziffer gleich oder größer als 5 ist, ist das der Flip-Flop-Schaltung 234 zugeführte Steuersignal ein logisches 1-Signal, so daß sie von dem über das Gatter 237 gelieferten Impuls gesetzt wird, wenn die Ausgangsdatensignale in das Schieberegister 203 eingegeben werden.

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Arbeitsweise flea Codierers

Das Ablesen der am Meßgerät ort zur Verfügung stehenden Daten wird bewirkt, wenn von der Abfrage quelle 260 zum Meßgerät ort gesendete Abfrageeignale von der Abfrage steuerschaltung 261 empfangen werden· BIe Abfragesteuersohaltung 261 setzt die Leseschaltung 200 In Betrieb, wodurch die Datenwörter der Meßgeräteablesung für jede der Skalen 111 bis 114 in das Schieberegister 203 eingegeben und durch die laktimpulse vom Taktimpuls geber 232 ausgelesen werden.

Unter der Annahme, daß die Meßgerätab lesung entsprechend den Winkelstellungen der Wellen 115 bis 118 der Skalen 111 bis 114 von Pig.8 einen Wert von 9508 hat, wird die Einer-Skala 111 zuerst und dann &it Tausend erska la 114 unter der Steuerung durch die Wählschaltung 245 abgelesen, die an den Leitungen 241 bis 244 nacheinander Ausgangs Signa le +V liefert. Es sei bemerkt, daß die Wählschaltung vor der Anlegung der Ausgangssignale +V an die Eing^ge 241 bis 244 über den Ausgang 272 und das Verbindungsglied an die Plip-Plop-Schaltung 244 ein Rücksetzeignal liefert, das die Flip-Plop-Schaltung vor der Ablesung der Einerstelle rücksetzt. Polglich wird die Einerstelle automatisch aufgerundet.

Bei Betrachtung der vom Codierer 125 gelieferten Daten-y die der Ablesung der Einerskala 111 entsprechen, steht die Strahlungsenergiequelle 135 beispielsweise über den Pühlerelement I, so daß dieses Fühlerelement I erregt ist.

Wenn das Auslösesignal +V an den Eingang 241 angelegt wird, liegt am Leiter D8 ein logisches 1-Signal an, während an den Leitern DO bis D7 und D9 logische O-Signale anliegen.

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Diese Ausgangssignale, die der Codierung der Ziffer 8 entsprechen, werden an die zur Rundung verwendeten Und-/)der-Gatterschaltungen 220 bis 229 der Rundungsschaltung 201 geführt.

Die EingangssignaIe an den Gatterschaltungen 220 bis 227 und 229 sind logische O-Signale während das Eingangssignal an der Gatterschaltung 228 ein logisches 1-Signal ist. Nach Fig.8a kann die Gatterschaltung 228 die den Ablesewerten der Ziffernstellungen 7, 7,5, 8 \xü ^entsprechenden logischen Wörter (Tabelle I) vergleichen, damit entweder ein Aufrunden des Ablesewerts von 7,5 auf 8 oder ein Abrunden des Ablesewerts von 8,5 auf 8 in einer noch zu erkennenden Weise ermöglicht wird.

Die an der Gatterschaltung 228 anliegenden EingangssignaIe werden über die Leiter D7, D8, D9 und die die Signale Rnd Up und Rnd Dwn führenden Signale der Prüfschaltung 233 geliefert. Die Eingangssignale an den Leitern D7 und D9 werden von Invertierschaltungen 324 bzw. 325 invertiert. Auf diese Weise liegen am Und-Gatter 321 die Signale D~7, D8 und Rnd Dwn, und am Und-Gatter 322 liegen die Signale D8, Sf und Rnd Up. Die A us gangs s ig na Ie der Und-Gatter 321 und 322 werden zur Bildung des AusgangssignaIs D8¹ über ein Oder-Gatter 323 verknüpft. V/enn die Gatterschaltung 228 eingeschaltet ist, wird am Ausgang D8¹ zur Wiedergabe der Ziffernstellung 8 ein logisches 1-Signal abgegeben.

Im vorliegenden Beispiel zur Ablesung der Einerstelle ist das Eingangssignal am Leiter D8 der Gatterschaltung 228 ein logisches 1-Signal, und die Eingangssignale an den Leitern D7 und D9 sind logische O-Signale. Außerdem ist die Prüf-Schaltu ng 233 rückgesetzt, so daß auf diese

Weise am Abrundungsausgang ein logisches O-Signal und am

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Aufrundungsausgang ein logisches 1-Signal liegen. F₀IgIiCh werden das Und-Gatter 321 abgeschaltet und die Und-Gatter βowiß das Oder-Gatter 323 eingeschaltet, damit am Ausgang D8¹ ein logisches 1-Signal erscheint.

Aa jeder der übrigen Gatterschaltungen 220 bis 227 und 229 liegen ebenfalls fünf Eingangssignal entsprechend der Gleichung (1), von denen drei über bestimmte der Leiter DO bis D9 und die zwei anderen, nämlich die Signale Rnd Up und Rnd Dwn , von der Prüfschaltung 233 geliefert werden. Da die Signale an den Leitern DO bis D7 und D9 für die Gatterschaltungen 220 bis 227 bzw. 229 logische O-Signale sind, sind diese Gatterschaltungen 220 bis 227 und 229 abgeschaltet, so daß sie an den Ausgängen DO¹ bis D7¹ und D9¹ logische Nullsignale liefern.

Die A us gangs signa Ie an den Ausgängen DO¹ bis D9¹ werden im · Codierer 202 so codiert, daß an den Leitern 204 bis 208 AusgangBsignale erzeugt werden, die der Codierung (00101) für die Ziffer 8 nach Tabelle II entsprechen.

Die Ausgangsdaten an den Leitern 204 bis 208 werden in das Schieberegister 203 eingegeben, und dann aus diesen mit Hilfe der Taktimpulse über den Ausgang 231 zur Abfrage steuerschaltung 261 seriell zur Bildung von Daten in einem Zwei-Aus-Fünf Code ausgelesen, die der Stellung der Welle 215 der Skala entsprechen. Wenn das Schieberegister 203 geladen ist, bewirken die Signale an den Ausgängen 206 bis 208 das Setzen der Flip-Pi op~Sehaltung 234, wenn gleichzeitig Impulse von der Schieberegister ladeauslöseschaltung 230 und vom Taktimpuls geber 5 Auslösegatter 237 geliefert werden.

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Bel Betrachtung der Auslesung von Daten der vom Cod lerer 126 gelieferten, der Ablesung der Zehnerstelle auf der Skala 112 entsprechenden Daten steht die Strahlungsenergiequelle über den Fühlerelementen A und B des Cpdiergliedes 131» so daß diese Fühlerelemente A und B erregt sind. Wenn dem Eingang 242 ein Auslösesignal +7 zugeführt wird, erscheinen an den Leitern DD und D1 logische 1-Signale, während an den leitern D2 bis D9 logische O-Signate geiefert werden. Diese Ausgangssignale, die der Codierung der Stellung 0,5 (Tabelle I) entsprechen, werden der Rundungsschaltung 201 zugeführt.

Da die zuvor abgelesene Ziffer, d.h. die Ziffer 8 (auf der Einerskala 111) , größer als fünf war, ist die Flip-Flop-S_chaltung 234 gesetzt, so daß sie das Abrundungssignal liefert. Demnach wird der Zifferncode für den Wert 0,5 auf den Zifferncode für den Wert 0 abgerundet, und am Ausgang DO¹ wird ein logisches 1-Signal geliefert, während an den übrigen Ausgängen D1¹ bis D9¹ logische O-Signale geliefert werden.

Diese Ausgangs Signa Ie an den Ausgängen DO¹ bis D9¹ werden im Codierer 202 derart codiert, daß sie in der im Zusammenhang mit der Ablesung der Einerskala 111 beschriebenen Weise an den Ausgängen 204 bis 208 die Codierung ( 11000) für die Ziffer 0, wie in der Tabelle II angegeben ist, erzeugt. Diese Ausgangs signale werden in das Schieberegister 203 unter der Steuerung durch die Wählschaltung 245 und die Schieberegisterladeausiöseschaltung 230 eingegeben. Es wird darauf hingewiesen, daß die Flip-Flop-Schaltung 234 deshalb, weil die Signale an den Ausgängen 206 bis 208 logische O-Signale sind, rückgesetzt ist, wenn das Gatter 237 durch Impulse von der Schieberegisterladeauslöseschaltung 230 und vom Taktimpulsgeber 232 eingeschaltet ist, damit das Aufrucdungssignal für die Ablesung der nächsten Skala 113 erzeugt wird. Wenn also die Hiinierterskala 113 abgelesen wird, wird der Ablesewert auf 5 aufgerundet.

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Bei der Ablesung der Tausenderskala 114 wird der Ablesewert der Hunderterskala die Aufrundung der Ablesung auf 9 bewirken·

Katodi&che Schutz schaltungen

Zusätzlich zu den Meßgeräteablesedaten kann die in Pig.8 dargestellte Meßgeräteableseanordnung Informationen zur Anzeige anierer Zustände betreffend der Meßgeräteableseanordnung liefern. Bei einer solchen Anwendung in einem Gasmeßsystem ist eine Wandlervorrichtung zum Überwachen des Zustandes der Gasrohre am Verbracher ort vorgesehen, die ein dem mechanischen Zustand des Gasrohrs an diesen Orten anzeigendes Signal liefert.

Eine schema tische Darstellung einer Meß ge rät an Ordnung ist in Fig.9 dargestellt. Die Anordnung enthält einen Gas~ messer 265 zum Messen einer Gasströmung durch ein Gasrohr 266. In typischen Anlagen ist zwischen dem ankommenden Abschnitt des Gasrohrs 166 , der zur Gasquelle führt, und dem Ausgangsabschnitt 268 des Gasrohrs, der an den mit dem Gas versorgten Gerät angeschlossen ist, ein Isolator 167 eingefügt. Der Ausgangsabschnitt 268 des Gasrohrs ist normalerweise über eine Masseschelle 269 geerdet.

Eine katodische Schutzschaltung mit einem Fühler 247 überwacht die Potentialdifferenz zwischen den zwei Abschnitten des Gasrohrs. Der Fühler 24-7 besitzt zwei Erregungsleitungen 270, 271, die an die Abschnitte 266 bzw. 268 de3 Gasrohr3 angeschlossen sind. V/enn die Potentialdifferen« zwischen den zwei Abschnitten einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt, wird der Fühler 247 einschaltet, so daß er über zwei zugehörige Kontaktglieder 247a, 247b ein Ausgangs signal abgibt. Ein für diesen Anwendungsfall geeigneter Fühler iot ein üpannungsfühlerrelaia, Modell 575, das von California Electronic Mfg. Co.Inc., Alamo, Californien hergestellt wird.

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Nach Fig. 8 sind die Kontaktglieder 247a und 247b des ftihlers 247 an die Eingänge der Leeeachaltung angeschlossen, wodurch der Zustand des Gasrohrs, der durch die Potentialdifferenz zwischen den Rohrabschnitten 266, 268(Fig.9) wiedergegeben wird, in ein Datenwort zur Übertragung zur Abfragequelle über die Leseschaltung 200 umgesetzt.

In einem Ausführun-gseeispiesl, wird dann, wenn die Potentialdifferenz unter dem Schwellenwert liegt, und der Fühler abgeschaltet ist, ein der Codierung der Ziffer O entsprechendes logisches Wort 11000 von der Leseschaltung 200 abgegeben. Wenn andrerseits die Potentialdifferenz den Schwellenwert überschritten hat und der Fühler 247 eingeschaltet ist, wird ■ ein anderes logisches Wort, nämlich das logische Wort 01010 abgegeben, das der Codierung der Ziffer 4 entspricht.

Wie Fig. 8 zeigt, ist ein Kontaktglied 247a des Fühlers 247 an einen Ausgang 272 der Wählschaltung 245 und über einen Leiter 277 an einen Eingang eines Und-Gatters 246 angeschlossen. Der A us gangs leiter D4¹ der Rund unga schaltung 201 ist über eine Invertierschaltung 273 mit dem zweiten Eingang des Und-Gatters 246 verbunden. Der Ausgang des Und-Gatters 246 ist mit einem Eingang eines Oder-Gatters 274 verbunden, dessen Ausgang an den Eingang DO¹ des Codierers 202 angeschlossen ist. Der Ausgang DO¹ der Rundungsschaltung 201 steht mit dem zweiten Eingang des Oder-Gatters 274 in Verbindung.

Das andere Kontaktglied 247b des Fühlers 247 ist über den Leiter 278 an den Leiter D4 am Eingang D4 der Rundungsschaltung 201 angeschlossen.

Arbeitsweise der katpfllaanen Schutzschaltung

In einer Betriebsart wird der Zustand der katodischen Schutzschaltung vor der Auslösung der die Meßgeräteablesung wiedergebenden Datenwörter ausgelesen. Unter der Annahme, daß der

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Fühler 247 nicht in Betrieb ist, und daß der Kontakt mit den Kontaktgliedern 247a und 247b geöffnet ist, liegen zunächst logische Null-Signale an den Leitern DO bis D9 zu den Eingängen der Rundungs schaltung 201.Demnach ist auch das Ausgangssignal am Leiter D4¹ ebenfalls ein logisches O-Signal, das nach der Invertierung durch die Invertierschaltung 273 ein logisches 1-Signal am Eingang des Und-Gatters 246 bildet.

Wenn die Wählschaltung 245 abhängig von einem über den Leiter 262 von der Abfragesteuerschaltung empfangenen Erregungssignal ausgelöst wird, wird über den Leiter 272 der Wähl schaltung 245 und den Leiter 277 ein Signal +V geleitet, das die Und-'Schaltung 246 einschaltet. Wenn die Und-Schaltung 246 eingeschaltet ist, schaltet ihr Ausgangssifrnal die Oder-Schaltung 274 ein, damit am Eingang DO¹ des Codierers 202 ein logisches 1-Signal erzeugt wird. Demnach liefert der Codierer 202 über die Leiter 204 bis 208 die Aus gangssigna Ie 11000, die der Codierung der Ziffer entsprechen, was gemäß der obigen Beschreibung anzeigt, daß die Potentialdifferenz unter dem vorbestimmten Schwellenwert liegt und daß der Fühler 247 nicht in Betrieb ist.

Die A us gangs s ig na Ie an den Leitern 2 04 bis 208 werden in das Schieberegister 203 eingegeben und mit Hilfe von Impulsen vom Takt impulsgeber in der im Zusammenhang mit der Ausle-sung der die Meßgeräteablesung anzeigenden Daten beschriebenen Weise seriell ausgelesen.

Wenn andrerseits angenommen wird, daß der Fühler betätigt ist, und daß der Kontakt mit den Kontaktgliedern 247a und 247b geschloasn ist, wird das ttber den Leiter 272 der Wähle chaTfcung 245 in deren erregtem Zustand gelieferte Signal über den Leiter

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zum Leiter D4 am Eingang der Rundungsschaltung 201 geführt. Auf diese Weise wird am Ausgang D4¹ der Rundungsschaltung ein logisches 1-Signal erzeugt, und der Codierer 202 gibt über die Leiter 204 bis 208 die Ausgangssignale 01010 ab, die der Codierung für die Ziffer 4 entsprechen. Die Ausgangssignale an den Leitern 204 bis 208 werden in das Schieberegister 203 eingegeben und mit Hilfe der Impulse vom Taktimpulsgeber 232 serielle ausgelesen.

Es sei bemerkt, daß beide AusgangsSignaIe, die der Ablesung der katodischen Schutzschaltung entsprechen, nämlich die Ausgangssignale 0 oder 4 , kleiner als 5 sind. Demnach kann das Verbindungsglied 276 entfernt werden, und diese Ausgangssignale können zum Rücksetzen der Prüfschaltung 233 vor der Ablesung der ersten Ziffer des Meßgeräteablesewerts,also der der Ablesung der Skala 111 entsprechenden Ziffer, verwendet werden. Das Rücksetzen erfolgt in der im Zusammenhang mit der Ablesung der vier Skalen 111 bis 114 oben beschriebenen Art und V/eise.

Patentanspruch e

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   Ί ,/Analog-Digital-Umsetzer zur Erzeugung einer unterschiedlichen Gruppe von A usgangs SignaIeη für jede von mehreren Winkelstellungen einer Welle, gekennzeichnet durch eine Fühlereinrichtung mit mehreren lichtempfindlichen Fühlerelementen zur Bildung eines ersten A us gangs Signa Is in erregtem Zustand und eines zweiten AusgangsSignaIs im nicht erregten Zustand und eine Erregungseinrichtung rait einer Strahlungsenergie- einrichtung, die eine zur selektiven Erregung unterschiedliche Fühlerelemente in Abhängigkeit von unterschiedlichen Winkelstellungen der Welle von der Welle relativ zu den Fühler elementen drehbar angebrachte radioaktive Quelle enthält.

   2. Umsetzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hihlervorrichtung sine Codierscheibe enthält, bei der' eine Fläche mit einem Photo widerstandsmaterial beschichtet ist, und daß auf dem Photo widerstandsmaterial mehrere Leiterpaare angebracht sind.

   3. Analog-Digital-Umsetzer zur Erzeugung einer untersohiefllichen Gruppe von A us gangs Signa Ie η für jede von mehreren Winkelstellungen einer Welle, gekennzeichnet durch einen Codierer mit einem Codie.rglied, das mehrere lichtempfindliche Fühlerelemente aufweist, \on denen jedes unter Änderung ihrer jeweiligen elektrischen Eigenschaf to η auf Licht anspricht, und eine Welle, die derart befestigt ist, daß sie durch die Welle relativ zu den Fühlerelementen drehbar ist, wobei sie einen zur Abgabe von Licht radioaktiv erregten Phosphor zur selektiven Erregung von unterschiedlichen Fühlerelementen in A bhängigkeit von unterschiedlichen V/inkelstellungen der Welle enthält.

   4. Umsetzer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in

   ngaanOrdnungen für jedes Fühlerelement Schaltvorrichtunenthalten oind, die ein erstes Ausgangssignal liefern, wenn das zugehörige Fühlerelement erregt ist, und ein zweites

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   Ausgangssignal liefern, wenn das zugehörige Fühlerelement nicht erregt ist.

   5. Analog-Digital-Umsetzer zur Erzeugung einer unterschiedlichen Gruppe von Aisgangs Signa Ie η für jede von mehreren vorbestimmten Winke Istellungen einer Welle, dadurch gekennzeichnet, daß ein Codierer eine Codierscheibe mit mehreren Fühlerelementeη aus Photo widerstandsmaterial enthält, von denen jedes im erregten Zustand einen ersten Wider stands wert und im nicht erregten Zustand einen zweiten Widerstandswert bildet, daß eine in einer Auslösebeziehung mit den Fühlerelementen drehfest mit der Welle verbundene Quelle eine Strahlungsenergieeinrichtung enthält, die einen von der Strahlung eines radioaktiven Elements derart angeregten Phosphor aufweist, daß Licht zur selektiven Erregung von unterschiedlichen Fühlerelementen in Abhängigkeit von unterschiedlichen Winkelstellungen der Welle emittiert wird, und daß von den Fühlerelementen gesteuerte A us ga η gsan Ordnungen vorge_#~ sehen sind, die für jede vorbestimmte Winkelstellung der Welle eine unterschiedliche Gruppe von A us gangs Signa Io η liefert.

   6. Umsetzer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Codierscheibe ein eigenes Fühlerelement für jede der vorbestimmte η Stellungen besitzt, daß die Quelle über einen der Fühlereieroente liegt, wenn sich die Welle bei eine^ der vorbestimmten Stellungen befindet, und daß die Quelle einen Teil jedes von zwei benachbarten Fühlerelementen überdeckt, wenn sich die Welle in einer zwischen zwei benachbarten vorbestimmten Stellungen befindet.

   7. Umsetzer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle eine Einrichtung zum Lenken des von dem Phosphor abgegebenen Lichts gegen den unmittelbar unter der Quelle liegenden Abschaitt der Fühlerelemente besitzt.

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   8. Umsetzer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Codierscheibe für jede vorbestimmte Stellung der Welle ein eigenes Fühlerelement aufweist, dafl die Fühler elemente derart auf der Codierscheibe angeordnet sind, daß Abschnitte von benachbarten Fühlerelementen ineinander verzahnt sind, so daß zwei benachbarte Fühlerelemente zur Bildung einer ersten und einer zweiten Gruppe von A us gangs Signalen, die zwischen den vorbestimmten Stellungen liegende Winkelstellungen der Welle wiedergeben, gleichzeitig erregbar sind.

   9. Analog-Digital-Wandler zur Erzeugung einer unterschiedlichen Gruppe von Ausgangssignalen für jede von mehreren vorbestimmten Winkelstellungen einer Welle, dadurch gekennzeichnet, daß ein Codierer vorgesehen ist, der eine Codierscheibe mit mehreren Fühlerelementen aus Photowider3tandstaaterial enthält, ,daß jedes der Fühlerelemente ein Leiterpaar aufweist, das auf einer Fläche der Codierscheibe in einem derartigen Muster " angebracht ist, daß Abschnitte jedes Leiterpaars mit Abschnitten der Leiterpaare der benachbarten Fühlereleraente verzahnt sind, daß jedes Fühlerelement im erregten Zustand einen ersten Widerstandswert und im nicht erregten Zustand einen zweiten Widerstandswert aufweist, daß eine in einer Auslösebeziehung zu den Fühlerelementen drehfest mit der Welle verbundene Erregungsvorrichtung vorgesehen ist, die eine Strahlungsenergieeinrichtung zur derartigen Abgabe von Strahlungsenergie enthält, daß abhängig von unterschiedlichen Stellungen der Welle selektiv unterschiedliche Fühlereleraente erregt werden, und daß eine von den Fühlerelementen gesteuerte A us gangs an Ordnung vorgesehen ist, die für jede vorbest itaato Winkelstellung der Viel Ie eine andere der Gruppen von Ausgangs-8 ignalen erzeugt.

   10. Umsetzer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Codierscheibe für jede der vorbestimmten WeIlenStellungen ein eigenes Fühlerelement enthält, daß die Erregungavorrichtung

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   eines der Fühlarelemente immer dann erregt, wenn sich die Welle an einer der vorbestimmten Stellungen befindet und zwei benachbarte Fühlerelemente immer dann erregt, wenn sich die Welle in einer Stellung zwischen einer ersten und einer zweiten der vorbestimmten Stellungen befindet.

   11. Umsetzer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsanordnung für jedes Fühlerelement Schalteinrichtungen enthält, die derart zu betätigen sind, daß sie in erregtem Zustand eines zugeordneten Fühlerelements ein erstes Ausgangss.^gnai abgeben und im nicht erregten Zustand eines zugeordneten Fühlerelements ein zweites Ausgangssignal abgeben, das eine der Schalteinrichtungen ein erstes Ausgangssignal abgibt, wenn sich die Welle in einer der vorbestimmten Stellungen befindet, und daß zwei .Schalteinrichtungen daa erste Ausgangssignal abgeben, wenn sich die Welle in einer Stellung zwischen einer ersten und einer zweiten der vorbestimmten Stellungen befindet.

   12. Umsetzer nach Anspruch S₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Stra&lungsenergieeinrichtung ein radioaktives Element und einen Phosphor enthält, der durch die Strahlung des radioaktiven Elements zur Lichtabgabe angeregt wird.

   13. Analog-Digital-Umsetzer zur Erzeugung einer unterschiedlichen Gruppe von Λ us gangs signaleη für jede von mehreren Winkelstellungen einer Welle, dadurch gekennzeichnet, daß ein Codierer eine Codierscheibe wit mehreren Fühlerelementen aus Photowiderstandsmaterial enthält, von denen jedes im erregten Zustand einen ersten Widerstanäswert und im nichterregten Zustand einen zweiten Widerstandswert aufweist, daß eine Quelle derart befestigt ist, daß sie relativ zu den FUIi ler element en in einem Abstand darüber drehbar ist, daß die Quelle eine Trägereinrichtung zu ihrer Anbringung

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   zur Bestimmung einer Auslösezone für dieFühlerelemente enthält, daß die Quelle eine Strahlungsenergieeinrichtung mit einem radioaktiven Element und einem Phosphor enthält, der von. dem radioaktiven Element zur Abgabe von Licht angeregt wird, damit eine selektive Erregung unterschiedlicher Fühlerelemente in Abhängigkeit von unterschiedlichen Winkelstellungen der Welle ausgelöst wird, und daß eine Ausgangsanordnung mehrere Ausgangs scha It ungen , nämlich jeweils eine für jedes Fühlerelement ,enthält, von denen jede in erregtem ,Zustand des zugeordneten Fühlerelements ein erstes Ausgangs signal und im nicht erregten Zustand des zugeordneten Fühlerelements ein zweites Ausgangssignal erzeugt.

   14. Utrßetzer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger einen hohlen kastenförmigen Aufbau aus üchtundurchlässigera Material aufweist, in dem innere Prallflächen angebracht sind, die mehrere U-förmige, in Längsrichtung parallel zur Codierscheibe, gegen diese geöffnete Kanäle bilden, und daß die Strahlungsenergieeinrichtung an den Basisabschnitten dieser Kanäle angebracht ist.

   15. Umsetzer nach Anspruch Ή» dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsenergieeinrichtung eine Mischung aus dem radio-aktiven Element und 'dem Phosphor enthält, die die Basiaab3chnitte der Kanäle deckt.

   16. Umsetzer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß

   jede der Ausgangsschaltungen eine an ein zugehöriges Fühlerelement angeschlossene Schaltereinrichtung enthält, die im erregten Zustand eineo zugehörigen Fühlerelemento zur Abgabe einen ersten Ausgangoaignals abgeschaltet und in nicht erregtem Zustand einoo zugehörigen Fühler element a zur Abgabe eines zweiten Ausgangaalgniles eingeschaltet int.

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   17. Umsetzer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Codierscheibe zehn Fühlerelemente enthält, und daß der Umsetzer zwanzig unterschiedliche Gruppen von Ausgangssignalen erzeugt, die eine eindeutige Codierung für zehn Winkelstellungen der Welle ergeben.

   18. Analog-Digital-Umsetzer zur Erzeugung einer unterschiedlichen Gruppe von Ausgangssignalen für jede von mehreren vorbestimmten Winkelstellungen einer Welle, dadurch gekennzeichnet, daß ein Codierer eine Codierscheibe enthält, der mehrere diskrete Zonen, von denen jede eine vorbestimmte Stellung der Welle darstöllt,sowie Bereicte zwischen jeweils zwei benachbarten Zonen aufweist, daß für jede Zone ein lichtempfindliches Fühlerelement auf der Codierscheibe angebracht ist, so daß eine entsprechende der Stellungen wiedergegeben wird, daß eine •einen radioaktiv zur Lichtabgabe erregten Ph&spbor enthaltende Quelle von der Welle relativ zu den Fühlerelementen drehbar angebracht ist, so daß die ihr benachbarten Fühlerelementbereiche selektiv erregt werden, und daß eine von den Fühlereleraenten gesteuerte Ausgangsanordnung zur Abgabe jeweils einer anderen Gruppe von Ausgangssignalen für jede vorbestimmte Winkelstellung der Welle vorgesehen ist.

   19. Umsetzer nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Fühlerelement einen Phoirwiderstand mit zwei mittels eine3 Photowiderstandsmaterials voneinander getrennten üJeitern enthält und sich in radialer Richtung vom Mittelpunkt der Scheibe über einen Abschnitt einer der diskreten Zonen zum Rand der Codierscheibe erstreckt.

   20. Umsetzer nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle einen Träger enthält, mit dem sie so angebracht ist, daß sie für die Fühlerelemente eine Auslösezone bildet, so daß eines der Fühler elemente erregt wird, wenn sich die WqIIo

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   in einer der vorbestimmten Stellungen befindet und daß zwei benachbarte Fühlerelemente erregt werden, wenn sich die Quelle an einer Zwischenstellung zwischen zwei benachbarten vorbestimmten Stellungen befindet.

   21. Umsetzer nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Fühler e lern ent einen Photo wider stand enthält,der ?zwei sich in

   , die dazu benachbarten Zwischenbereiche erstreckende Photowiderstandsabschnitte aufweist, so daß benachbarte Fühlerelemente gleichzeitig erregbar sind, wenn sich die Quelle in einer zwischen zwei benachbarten vorbestimmten Stellungen befindet.

   22. Umsetzer nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Fühlerelement zwei auf der Codierscheibe angebrachteLeiter besitzt, die über einer der diskreten Zonen und den an die diskreten Zonen angrenzenden Zwischenbereichen in einem serpentinenartigen Muster angeordnet sind.

   23. Analog-Digital-Umsetzer zur Erzeugung einer unterschiedlichen Gruppe von Ausgangssignalen für jede von mehreren vorbestimmten Winkelstellungen einer Welle, dadurch gekennzeichnet, daß ein Codierer eine Codierscheibe mit mehreren, jeweils einer der vorbestimmten Stellungen entsprechenden Fühlerelemente enthält, daß jede3 Fühlerelement zwei sich vom Mittelpunkt der Codierscheibe zu ihrem Rand erstreckende, durch Photowiderstandsmaterial getrennte Leiter aufweist, daß die Fühlerelemente im erregten Zustand einen ersten Widerstands wert und im nicht erregten Zustand einen zweiten Widerstandswert aufweisen, daß eine in ihrer Auslöoebeziehung zu den Fühlerelementen drehfost mit der Wolle verbundene Quelle vorgesehen ist, die eine Strahlungsenergieeinrichtung mit einem Phosphor enthält, der von der Strahlung eines radioaktiven Elements zur Lichtabgabe angeregt wird, so daß unterschiedliche Fühlerelemente in Abhängigkeit von unterschiedlichen Winke!Stellungen der Welle selektiv

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   erregt werden, und daß die Quelle einen Träger besitzt, mit dessen Hilfe sie derart angebracht ist, daß sie eine Auslösezone für die Fühlerelemente definiert, so daß eines der Fühlerelemente erregt ist, wenn die Welle eine der vorbestimmten Stellungen einnimmt, und daß zwei benachbarte Fühlerelemente erregt werden, wenn die Welle eine Stellung zwischen zwei benachbarten vorbestimmte Stellungen einnimmt.

   24. Analog-Digital-Umsetzer zur Erzeugung unterschiedlicher Gruppen von A us gangs Signa Ie η für vor bestimmte Winkelstellungen für jede von mehreren Wellen eines Anzeigegeräts, ge kennzeicht net durch mehrere Codierer, von denen jeder einzeln einer der Wellen zugeordnet ist, und ein Codierglied mit mehreren lichtempfindlichen Fühlerelementen versehen ist, Erregungsvorrichtungen mit Strahlungsenergieeinrichtungen, die eine radioaktive Quelle enthalten, die so befestigt ist, daß sie relativ zu den lühlerelementen von der zugehörigen Welle gedreht wird, äamübin Abhängigkeit von unterschiedlichen Winkelstellungen der Welle unterschiedliche Fühlerelomente selektiv erregt werden, und an die Fühlerelemente angeschlossene Ausgangsanordnungen zur Erzeugung jeweils einer anderen Gruppe von A us gangs Signa le n für jede vorbestimmte Stellung der Wellen.

   25. Umsetzer nach Anspruoh 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Codierglied jedes Codierers ein scheibenförmiges Element enthält, das koaxial in gleicher Richtung wie eine züge hörige Welle liegt, und daß die Codierglieder der Codierer koaxial in gleicher Richtung zueinander angeordnet sind.

   26. Umsetzer nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Codierglied jedes Codierers ein scheibenförmiges Element enthält, das koaxial zu einer zugehörigen Welle ausgerichtet ist, und daß die Codierglieder der Codierer in oinerEbene zueinander liegen.

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   27« Umsetzer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle eine lichtdurchlässige, an ihrer Innenfläche mit dem Phosphor beschichtete Kapsel enthält, die ein radioaktives Element in gasförmigem Zustand zur Anregung des Phosphors enthält.

   28. Umsetzer nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger zwei scheibenförmige Glieder aufweist, die drehfest mit der Welle verbunden sind und die Kapsel umschließen und daß eines der scheibenförmigen Glieder dem Codierglied benachbart eine Öffnung besitzt, damit das von dem Phosphor abgestrahlte Licht auf den der Öffnung benachbarten Abschnitt des Codiergliedes gerichtet werden kann, wenn der Träger von der Welle gedreht wird.

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