DE2244741A1 - Elektrische einrichtung zur digitalen messung einer groesse durch impulszaehlung - Google Patents

Description

dr. MÜLLER-BORc di?l.-phys. dr. ΜΛΝΙΤΖ dipl.-chem. dr. DEUFEL DIPL.-iNG. FINSTERWALD DIPL.-ίΝΘ. GRÄMKOW

München, den 12.9.1972 FiK / OM - C 2596

CHARBOMAGSS DE PRANGE

9, avenue Peroier
75 Paris 8e, Frankreich

Elektrische Einrichtung zur digitalen Messung einer Größe durch Impulszählung.

Die Erfindung betrifft elektrische Einrichtungen zur Messung und digitalen Anzeige des Wertes einer Größe, deren Veränderungen durch eine Fol/^j;e von elektrischen Impulsen dargestellt werden, von denen jeder einem Anwachsen um einen rationalen Bruchteil der Maßeinheit dieser Größe entspricht.

Es sind Zählanordnungen bekannt, welche es ermöglichen, die Anzahl der gezählten Impulse anzuzeigen, und zwar seit dem Beginn der Zäh-

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ORIGINAL INSPECTED

lung in dezimalen Zahlen (die Zählbasis ist gleich 10) oder in binären Zahlen (die Zählbaais ist gleich 2ⁿ). Diese Zählanordnungen verwenden in Kaskade geschaltete Zählschaltungen.

Bestimmte Anordnungen dieser Art weisen eine Reihe von Zähldekaden" auf, die in Kaakade geschaltet sind. Andere Anordnungen verwenden solche Zählschaltungen, die jeweils dazu in der Lage sind, 2ⁿ Im-

zu
pulse/zählen, bevor ein Impuls an die Zählschaltung geliefert wird, welche auf die Dekade folgt, und die Dekade selbst auf Null zurückgestellt wird.

Diese Anordnungen sind derart ausgelegt, daß ein neuer Impuls einem Bruchteil der Meßeinheit entspricht, welche gleich dem reziproken Wert der Zählbasis ist. Wenn nämlich b die Zählbaais ist und wenn das Einheitawachaturn der durch das Auftreten eines Impulses dargestellten Größe gleich dem Bruchteil 4 der Meßeinheit ist, wird jede Zählstufe auf Null zurückgestellt und liefert einen Impuls an die unmittelbar folgende Stufe, wenn sie b Impulse gezählt hat.

Es kann vorkommen, daß das Einheitswachatum der Größe kleiner ist als der reziproke Wert der Zählbasis. Für diesen Fall sind Einrichtungen bekannt, um die Zählschaltungen derart zu überlisten, daß sie sich so verhalten, als hätten sie eine kleinere künstliche Zählbasis als ihre natürlicheZählbasis. Diese Einrichtungen bestshen im allgemeinen darin, in geeigneter Weise die Zählschaltungen selbst zu modifizieren. Auf diese Weise lassen sich bestimmte Arten von elektrischen Uhren mit numerischer Anzeige realisieren, deren künstliche Zählbasen 12, 24 oder 60 sein können.

künstliche Die bekannten Einrichtungen ermöglichen jedoch nur, ganzzahlige / Zählbasen zu erhalten, und sie lassen aich daher nur zur Messung und zur Anzeige für einen Wert einer Größe verwenden, dessen Einheitswachstum ein ganzer Bruchteil der Meßeinheit ist. Im übrigen sind die bekannten Einrichtungen nicht dazu ausgelegt, um es dem Anwender zu ermöglichen, die künstlichen Zählbasen zu verändern.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, elektrische Einrichtungen zur digitalen Messung einer Größe durch eine Impulszählung
mit natürlicher ganzer und invariabler Zählbasis zu schaffen, wobei jeder Impuls einen beliebigen rationalen Bruchteil der Maßeinheit der Größe darstellen kann. Weiterhin sollen dem Benutzer einfache Inderungsmöglichkeiten der künstlichen Zählbasis geboten
•werden. Diese Möglichkeit eröffnet neue industrielle Anwendungsgebiete für die Technik der digitalen Zählung durch Impulse.

Eine erfindungsgemäße Einrichtung umfaßt Meßeinrichtungen zur numerischen Messung einer Größe durch einen Impulszähler mit einer ganzen invariablen Zählbasis und weist darüberhinaus Einrichtungen auf, um jedesmal dann einen zusätzlichen Impuls zu liefern und zu registrieren, wenn der Impulszähler eine der Zahlen einer im
voraus festgelegten Reihe registriert hat.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:

yigur 1 das Schema einer erfindungsgemäßen Einrichtung,

Figur 2 das Teilschema einer weiteren Ausführungsform gemäß der
Erfindung und

Figur 3 die zusammenfassende Tabelle eines Teils der in der Einrichtung der Figur 2 verwendeten Logik.

Die Figur Ί stellt das Schema einer erfindungsgemäßen Einrichtung dar, die beispielsweise zur Überwachung und zur Steuerung des Vorrückens einer Erzabbaumaschine anwendbar ist, welche durch einen starren Förderer geführt wird und gemäß einer Pendelbewegung der Abbaufront mit Hilfe einer Kette entlanggeführt wird, welche mit einem Kettestern im Eingriff steht.

Für den Sinn des Fortschreitens der Maschine spezifische Impulse Sc und Su werden durch ein Element erzeugt, welches von zwei Ab-

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standsfühlern 1 und 2 gebildet ist, die auf einem Abnahmefinger in der Nähe des Umfangs des Kettesterns 3 angeordnet sind, welche mit der Förderkette im Eingriff steht, und die derart angeordnet sind, daß sie voneinander um einen Abstand getrennt sind, der höchstens einer Zahnweite dem Kettestern 3 entspricht. Biese Aufnehmer ermitteln das Vorbeilaufen der Zähne des Kettesterns 3> und in an sich bekannter Weise liefert ein Impulsgenerator 4, welcher durch die Fühler 1 und 2 synchronisiert ist, derartige Impulse Sc und Sd, daß ihre Polarität für den Sinn des Fortschreitens der Maschine repräsentativ ist. Die positiven Impulse Sc entsprechen beispielsweise der Gangart "vorwärts" der Maschine, während die negativen Impulse Sd der Gangart "rückwärts" der Maschine entsprechen.

Das Bezugszeichen 5 bezeichnet eine Reversierzähleranordnung mit An zeige, die aus einer Reihe von Zähldekaden 6^ bis 6^, gebildet ist, die in Kaskade geschaltet sind und jeweils mit einem Anzeigeorgan 7^ bis 7/I verbunden sind. Diese Reversierzähleranordnung hat einen Aufwärtszähleingang C und einen Abwärtszähleingang D. Gemäß der zur Bildung der Anordnung 5 verwendeten Art von Zähldekaden können die Eingänge C und D Impulse derselben Polarität empfangen oder können im Gegensatz dazu nur Impulse entgegengesetzter Polarität empfangen, um zu gewährleisten, daß entweder ein Aufwärtszählen oder ein Abwärtszählen stattfindet.

In der dargestellten Ausführungsform werden Zähldekaden mit binärem Ausgang verwendet. Im übrigen müssen ihre Eingänge C und D Impulse derselben Polarität empfangen. Dies kommt daher, daß der Generator 4 mit den zwei Eingängen 0 und D der ersten Zähldekade 6^ jeweils über eine Diode D^. verbunden ist, deren Kathode mit dem Generator verbunden ist, und über eine Schaltung, welche eine Diode Dp aufweist, deren Anode mit dem Generator 4 verbunden ist, sowie über eine Inverterschaltung 8, welche mit dem Eingang D verbunden ist (der in strichpunktierter Linie dargestellte ochaltungsteil). Diese Anordnung ist für den Fall geeignet, daß es darauf ankommt, die Anzahl der Impulse zu registrieren und anzuzeigen, welche von dem Generator 4

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ausgesandt worden sind, und zwar in der Weise, daß automatisch auf die Arbeitsweise und das Fortschreiten der Maschine eingewirkt wird, wenn die Amplitude ihrer Bewegung bestimmte vorgegebene Werte erreicht hat (Umkehr der Richtung des Fortschreitens an den Enden der Abbaufront beispielsweise).

Dieser erste Teil der Einrichtung, welcher an sich bekannt ist, nämlich die Eeversierzählereinrichtung, welche in dezimaler Zählung arbeitet, wobei die Impulse Sc und Sd vom Generator 4 ausgesandt werden, führt dazu, daß dann, wenn die erste Zähldekade 6^ in der einen oder in der anderen Sichtung zehn Impulse gezählt hat, diese die durch die zweite Zähldekade 6₂ registrierte Zahl um eine Einheit im positiven oder negativen Sinne verändert. Dies hängt davon ab, ob die ausgeführte Operation ein Aufwärtszählen oder ein Abwärtszählen ist. In ähnlicher Weise läuft der Yorgang für die folgenden Dekaden ab, wobei die Anzahl der Impulse, welche durch die Zähldekaden 6y, bis 6^, ermittelt und angezeigt wurden, und zwar durch die Anzeigeschaltungen 7j der Anzahl der Doppelglieder der Kette entspricht, welche mit dem Kettestern 3 im Eingriff steht.

Diese Anzahl wird rasch sehr groß und hat für einen Beobachter keine große Bedeutung mehr, welcher die Anordnung der Maschine in der Abbaufront lokalisieren wollte, und zwar lediglich durch Ablesen der Zahl, welche durch die Anz ei ge einrichtung en 7* bis 7/t dargestellt wird. Deshalb ist es interessant, die von der ersten Zähldekade 6,, empfangene Anzahl der Impulse in eine Anzahl von Einheiten umzuformen, und zwar mit einer Maßeinheit, welche beispielsweise dem Meter entspricht. Eine andere mögliche Maßeinheit ist der "Trog" des starren Förderers, wobei diese Einheit den Vorteil aufweist, daß sie für das Bedienungspersonal der Abbaumaschine eine'anschauliche Bedeutung besitzt, da dem Bedienungspersonal die Anzahl der Tröge des an der entsprechenden Abbaufront eingesetzten Förderers bekannt ist. Beispielsweise ist dem Bedienungspersonal bekannt, an welcher

te
Stelle sich die η Rinne des Förderers befindet.

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Beispielsweise sei angenommen, daß eine Kettengliedlänge oder eine Kettenweite 8,6 cm beträgt, so daß die Folge von zwei Impulsen bedeuten würde, daß die Maschine um 8,6 oder um 17>2 cm vorangerückt ist, was davon abhängt, ob der Aufnehmer das Vorbeilaufen eines Einzelgliedes oder eines Doppelgliedes ermittelt. Um die Anzahl der Impulse, welche an der Hevereierzähleranordnung ankommen, in eine Zahl umzuwandeln, welche die Zahl der Binnen des Förderers darstellt, deren Länge jeweils 150 cm beträgt, ist es erforderlich, eine "Rinne" zu zählen und anzuzeigen, wenn das Voranschreiten der

150
Maschine aus dem Vorbeilaufen von -xfr-_o » 8,72 Doppelgliedern vor den Meßfühlern 1 und 2 herrührt oder, was zum selben Ergebnis führt, "10 Rinnen" anzuzeigen, wenn 87,2 Zähne vor den Mdiühlern 1 und 2 vorbeigelaufen sind. Der zweite Teil der Einrichtung, welcher nachfolgend beschrieben wird, ermöglicht es, die Anzahl der durch die Zähldekade 6^. gezählten Impulse mit hoher Genauigkeit umzuwandeln, wobei diese Impulse für die Anzahl der Doppelglieder repräsentativ sind, und zwar in einer Anzahl von Rinnen, welche durch die Zähldekaden 6p bis 6n gezählt und durch die entsprechende Anzeigeschaltung 7^i bis 7/1 angezeigt werden.

Zwei Konverter 9 und 10 wandeln die biären Informationen, welche jeweils durch die Zähldekade 6^. und 6~ geliefert werden, in dezimale Informationen um, welche jeweils an einem der 10 Ausgänge von jedem Konverter 9 und 10 verfügbar sind. Wenn beispielsweise in an sich bekannter Weise die Zähldekade 6^. die Ziffer 9 registriert hat, wandelt der Konverter 9 die von der Zähldekade 6,, gelieferte binäre Information in eine Einheitsinformation um, welche auf dem einzigen Ausgang "9" des Konverters zur Verfügung steht, und der Vorgang wird in entsprechender Weise für die anderen Ziffern fortgesetzt, welche durch die Zähldekaden 6* und 6p registriert sind.

Die Ausgänge "8" und "9" des Konverters 9 können gleichzeitig mittels beweglicher Kontakte 11 mit einer ODER-Schaltung 13 verbunden sein. Alle Ausgänge des Konvertern 10 sind jeweils mittels einer Entkopplungaiode 12 mit der einen der Anschlußklemmen Ή eines

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Verbindungselementes 15 verbunden. Alle VerMndungsklemmen des kennzeichenbaren Teils 16 dea Verbindungselement es 15 sind untereinander und mit dem Eingang einer UUD-Schaltung 17 verbunden, deren anderer Eingang mit dem Ausgang 1 des Konverters 9 verbunden ist, und deren Ausgang mit der ODER-Schaltung 13 verbunden ist. Die Verbindungsarten durch die Anschlußklemmen 11 und das Verbindungselement 15 sind entsprechend und können in gleicher Weise verwendet werden.

Die Schaltung, welche aus den Konvertern 9 und 10, der ODER-Schaltung 13, der UND-Schaltung 17 und den Verbindungen über eine oder mehrere der Anschlußklemmen 11 und das Verbindungselement 15 besteht, bildet eine lineare Verbindungsmatrix,, welche die Arbeitsweise eines Kippgenerators 18 steuert, dessen Ausgang gleichzeitig mit zwei UND-Schaltungen 19 und 20 verbunden ist, welche einen Teil der Weichen-Schaltung 21 bilden, die im übrigen folgende Bauelemente aufweist!

eine Diode D·^, deren Anode mit dem gemeinsamen Punkt zwischen der Diode Dp und dem Inverter 8 verbunden ist,

einen Monovibrator 22, dessen zwei Ausgänge jeweils mit den UND-Schaltungen 19 und 20 verbunden sind. Die Einrichtung weist weiterhin eine ODER-Schaltung 23 auf, die zwischen der Diode D>, und dem Eingang C angeordnet ist, und eine weitere ODER-Schaltung 24, welche zwischen dem Inverter 8 und dem Eingang D der Dekade 6* angeordnet ist, ϊ/vobei der Ausgang der UND-Schaltung 19 mit der ODER-Schaltung 23 und der Ausgang der UND-Schaltung 20 mit- der ODER-Schaltung 24 verbunden ist.

Nachfolgend sei angenommen, daß die zu erreichende künstliche Zählbasis sich wenig von 8,7 unterscheidet, d.h., durch eine Zahl mit einer Dezimalen darstellbar ist (n - 1).

Wenn die durch den Generator 4 gelieferten Impulse jeweils einem Zehntel einer Rinne entsprechen würden, so würde dann, wenn die

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Zähldekade 6~ "10 Rinnen" anzeigen würde, dies 100 Impulsen entsprechen, welche vom Generator 4 ausgesandt wären und durch die Zähldekaden 6,. und 6~ registriert würden. Venn die Maschine in Wirklichkeit 10 Rinnen durchlaufen hat, hat der Generator 4 nur 87 Impulse ausgeaaiüt.

Die im Verbindungszustand der Figur 1 dargestellte Einrichtung, d.h., bei einer Schaltung mit nur einer Verbindungsklemme 11 und mit 3 mrfe dem Verbindungselement 15 in Verbindung stehenden Kontakten, ist dazu in der Lage, 13 zusätzliche Impulse zu erzeugen, bevor der Generator 4 seinen 87sten Impuls erzeugt hat und diesen zum Eingang C oder D sendet, was im Betrieb in der Weise erfolgt, daß die Anordnung 5 100 Impulse gezählt hat, wenn der Generator nur 87 Impulse geliefert hat. Jeder dieser zusätzlichen Impulse wird jedesmal dann erzeugt, wenn die Anordnung 5 eine der Zahlen einer Liste von 13 Zahlen und Ziffern registriert hat, die im voraus ausgewählt sind und in der Liste die Zahlen zwischen 0,0 Trögen und 10,0 Rinnen bedeuten.

Die Schaltung, welche die Elemente 9 bis 24 aufweist, arbeitet in folgender Weise: Wenn der Ausgang "9" des Konverters 9 mit der ODER-Schaltung 13 über die Verbindungskiemme 11 verbunden wird, so liefert der Generator 18 jedesmal dann einen Impuls, wenn die Zähldekade 6- die Ziffer 9 registriert hat. Wenn andererseits mit Hilfe des kennzeichenbaren Teils 16 mit der UND-Schaltung zugleich der Ausgang "1" des Konverters 9 und die Ausgänge 1,2 und 3 des Konverters 10 verbunden werden, und zwar mit Hilfe von 3 Verbindungsklemmen 15j so liefert der Kippgenerator 18 jedesmal dann einen Impuls, wenn die Zähldekaden 6* und 6p die Zahlen 1,1 - 1,2 - 1,3 registriert haben.

In demjenigen Falle, in welchem die Maschine 10 Rinnen durchlaufen hat, hat die Anordnung 5 folgendes gezählt:

87 Impulse von dem Generator 4,

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•f 10 zusätzliche Ii&pulsej «eiche ϋοιϊ dem Q-gneiätöa? 18 geliefert wurden und welche die Dekaden β ^ und 6g ioi^tsehreitehd von 0,9 auf 1*0 - 1#9 auf 2,0 * *» 9*9 auf 10*0 geschältet habeii.

-f 3 Impulse* welche von deffl Generator 18 geliefert wurden und welche die Zähldekaden S^ und 6g fortschreitend vusa 1,1 auf 1,2 - 2,1 auf 2,2 - 3#1 auf 3*2 geaöMltet" haben, so daß sich insgesamt 100 Impulse ergeben, die zu registrieren sind.

Es ist ersiöhtiich, daß der Kijpgeiierator 18 die impulse Jedesmal dann liefert, wenn die Anordnung B die 13 zuvor ausgewählten Zahlen registriert hat, und dies erfolgt auoh dann, wem. die Anordnung 5 aufwärts zählt und ümn. a ie abwärts jziählt. Beähalb müssen die durch den Generator 18 gelieferten Impulse im Betrieb in der richtigen Weise auf die Eingänge G oder D verteilt werden. Die entsprechende weichen^ehaltung 21 ermöglicht es* diese.Verteilung in folgender Weise durchzuführens

Wenn der Generator 4 positive Impulse liefert, bevor eine Anschaltung an den Zähleingang C der Anordnung 5 erfolgt, so befindet sich der" Monovibrator 22 in einem derartigen Zustand, daß die TftiD-Schaltuhg 19 permanent entbloekiert iat und die UND-Schaltung 20 permanent blockiert iat» Daraus ergibt sich, daß die durch den Generator ie zusätzlich gelieferten Impulse nur an den Eingang G über die ÜftD-Schältung 19 und die OBEft-Schaltüng 23 geliefert werden können. Wenn hingegen der Generator 4 negative Impulse liefert» was der umgekehrten fortaehreitungarichtung der Masohiae entspricht, wobei diese Ifiip-ulse an den Eingang D der Anordnung 5 zu führen sind, so werden diese "negativen Impulse mittels der Diode D, dem Monovibrator zugeführt, wobei der Monovibrator den Zustand umschaltet und 'dieffiS^onaltungi 19 blockiert und die UND-Schaltung 20 entblockiert. Daraus folgt» daß sämtliche zusätzlichen Impulse, die vom Generator 18 geliefert werden, nur ah den Eingang D der Anordnung 5 über die &ehält^!ü!ng 20 tmd di£ OD^-Schaitung H relief er t- werden können, zwar iiMbeaolidere für den iall» daß die Periode des Monovibrators gegenüber dem Zeitin%«r?Xr^|,\φ®& ^ιά4% welches denjenigen

Augenblick, in welchem der Zähler den impuls registriert hat, der den Betrieb des Generatora 18 ausgelöst hat, von demjenigen Zeitpunkt trennt, in welchem der zusätzliche Impuls durch den Generator 18 wirksam geliefert wurde.

Es wurde gezeigt, in welcher Weise eine künstliche Zählbasis von 8,7 verwendet werden kann, und zwar in Verbindung mit einem Dezimalzähler. Es wäre jedoch auch möglich, jegliche andere kunstliche Zählbasis zu verwenden, indem in beliebiger Weise die zwiscnen 11 und 15 hergestellten Verbindungen modifiziert werden.

Die Figur 2 stellt das Teilschema einer weiteren Ausführungsform gemäß der Erfindung dar. Der nicht dargestellte Teil ist mit dem entsprechenden Teil der Figur 1 identisch, auf den daher bei der Beschreibung der Figur 2 Bezug genommen wird. Die Einrichtung ermöglicht es, die Zählbasis anzuzeigen und den Betrieb des Kippgenerators 18 auszulösen, indem die Binärkomparatoren mit 4 Stellen 25 und 26 derjenigen Art verwendet werden, wie sie von der Firma "Societe National Semiconductor" unter den Bezeichnungen DM7200 und DM8200 vertrieben werden. Diese Komparatoren haben 4 digitale Eingänge A1, A2, A3 und A4, welche jeweils den Binärstellen 1-.2-4-8 entsprechen, und sie haben weiterhin 4 Vergleichsklemmen B1, B2, B3 und B4, die jeweils den Binärstellen 1-2-4-8 entsprechen sowie 2 Ausgangsklemmen X und Y. Die Anzeige der Vergleichazahl B erfolgt dadurch, daß eine bestimmte Anzahl von Vergleichsklemmen an Masse gelegt werden, wobei die angezeigte Vergleichszahl B durch die Kombination der Binärstellen der Vergleichsklemmen dargestellt wird, die nicht an Masse gelegt sind. In Abhängigkeit davon, ob die Binärzahl A, welche an die Eingänge A1 bis A4 geführt iat, kleiner, gleich oder größer iat als die angezeigte Vergleichszahl B, liefern die Ausgänge X und Y jeweils die Ziffern 1 oder 0, und zwar in der Abhängigkeit von der Tabelle der Figur 3·

Nachfolgend ist angenommen, daß der Kippgenerator 10 jedesmal dann einen Impuls liefern muß, wenn die Zähldekade 6. die Ziffer 9 registriert hat und jedesmal dann, wenn die Anordnung der zwei De-

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kaden 6^ und &₂ die Zahlen 7,1 - 8,1 - 9»1 registriert hat, was insgesamt den 13 Zahlen und Ziffern entspricht,'die den Teil der zuvor definierten Liste bilden,

Aufgrund der Bedienungsanweisung der obengenannten Binärkomparatoren werden die folgenden Anschlüsse hergestellt ι

Die Binärausgänge der Zähldekade 6. werden mit den Eingängen A* bis A4 des ersten Komparators 25 verbunden, dessen Vergleichsklemmen. B₁, Bp und B, an Masse gelegt werden, wobei die angezeigte Vergleichszahl die Ziffer "8" ist. Die Ausgangsklemme Y des Komparator 25 wird mit dem einen der Eingänge der UND-Schaltung 27 verbunden, während sein Ausgang X mit derselben UND-Schaltung verbunden wird, und zwar über eine Inverterschaltung 28.

Die Binärausgänge der Zähldekade 6 p werden mit den Eingängen des zweiten !Comparators 26 verbunden, dessen Yergleichsklemme B. an Masse gelegt ist und dessen Ausgang X mit dem einen der Eingänge der UND-Schaltung 29 über die Inverterstufe 30 verbunden ist, wobei die angezeigte Vergleichszahl die Ziffer "7" ist.

Der Binärausgang mit dem Stellenwert 1 der Zähldekade 6.. wird mit der UND-Schaltung 29 verbunden, und zwar über eine Inverterstufe 31, und die Ausgänge mit den Stellenwerten 2₉ 4- und 8 der Zähldekade 6₁ werden direkt mit der UND-Schaltung 29 verbunden.

Das Auslösen des Betriebes des Kippgenerators 18 kann nur dann erfolgen, wenn die UNDSehaltungen 27 und 29 dieselbe Ziffer liefern, welche dem Generator 18 direkt oder über eine Inverterschaltung 32 zugeführt wird, und zwar in Abhängigkeit von dem Auslösemodus dieses Betriebes.

Aufgrund des Aufbaues der Anordnung, welche die Elemente 25 bis 32 enthält und aufgrund der Anzeigen in der Tabelle der Figur 3 ergibt sich folgendes?

1) Der Ausgang Y des !Comparators 25 liefert die Ziffer 0 an die UND-Schaltung 27, und der Ausgang X liefert die Ziffer 1, während die Inverterschaltung 28 die Ziffer 0 an die UND-Schaltung 27 liefert, wenn die Ziffer, welche durch die Zähldekade 6/· geliefert wird, oberhalb der mit B11 angezeigten Vergleichsziffer "8" liegt, wobei die UND-Schaltung 27 dann die Ziffer 0 an die Inverterschaltung 32 liefert.

2) Damit die UND-Schaltung 29 ebenfalls die Ziffer O liefert, ist es erforderlich, daß ihre sämtlichen Eingänge dieselbe Ziffer 0 empfangen, was nur dann erfolgen kann, wenn nur der Binärausgang mit dem Stellenwert 1 der Zähldekade 6,. im Binärzustand "1" ist und wenn gleichzeitig der Ausgang X der Komparatorschaltung 26 im Binärzustand "1" ist, was dann der Fall ist, wenn die durch die zweite Zähldekade 6~ gelieferte Ziffer gleich oder größer ist als die Vergleichsziffer ^M7^M» welche auf dem Komparator 26 angezeigt wird.

Alle anderen Kombinationen der von den Zähldekaden 6^ und 6p gelieferten Ziffern bringen die UND-Schaltungen 27 und 29 dazu, von O verschiedene Ziffern zu liefern. Zusammenfassend läßt sich daher feststellen, daß der Kippgenerator 18 durch die Schaltung ausgelöst wird, welche die Elemente 25j 27 und 28 aufweist, und zwar jedesmal dann, wenn die Zähldekade 6^ die Ziffer 9 registriert hat, und in gleicher Weise ausgelöst wird durch die Schaltung, welche die Elemente 26, 29j 30 und 31 aufweist, und zwar jedesmal dann, wenn die Zähldekaden 6,- und 6p die Zahlen 7»1 - 8,1 - 9»1 registriert haben.

Die interne Schaltungsart der erfindungsgemäßen Einrichtung hängt von der Art der Zählschaltungen ab, welche den Impulszähler 5 bilden und außerdem von der Art der evtl. verwendeten Komparatoren. Sie hängt ebenso von der Anzahl η der Dezimalen ab, welche die künstliche Zählbasis aufweisen soll. Demgemäß wird dann, wenn die künstliche ZäHbasis zwei Dezimalen aufweist, die in der Figur 1 dargestellte Schaltung durch einen dritten Binär-Dezimal-Konverter ergänzt, welcher der Zähldekade 6, zugeordnet wird und in geeig-

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neter Weise einerseits mit den übrigen Konvertern und andererseits mit der ODER-Schaltung 13 verbunden wird. In derselben Weise könnte die in der Figur 2 dargestellte Einrichtung durch einen dritten Binärkomparator mit entsprechender Anzeige ergänzt werden, welcher einer zweiten UND-Schaltung zugeordnet würde, die analog zu der UND-Schaltung 29 aufgebaut ist und welche in geeigneter Weise mit den Ausgängen des dritten Komparators und mit den Ausgängen der Zähldekaden 6.. und 6p verbunden würde.

Allgemein läßt sich feststellen, daß in dem Pail, in welchem der Impulszähler 5 ein Dezimalzä'hler ist und wenn η die Anzahl der Dezimalen der künstlichen Zählbasis b unterhalb von 10 liegt, der Impulszähler wenigstens (n + 1) Dekaden aufweisen muß und die lineare Verbindungsmatrix die (n + 1) ersten Dekaden verwenden muß, wobei die Anzahl N der zusätzlichen Impulse, bevor sie durch den Generator 18 geliefert werden, dem Ausdruck N = 10ⁿ⁺¹ - 10ⁿ (10-b) entspricht.

Es ist zu bemerken, daß die von der ersten Zähldekade angezeigte Ziffer nicht einem dezimalen Bruchteil der für die anderen Zähldekaden angenommenen Maßeinheit entspricht. Gemäß den obigen Ausführungen kann diese sogar mit einer anderen Maßeinheit ausgedrückt sein. Daher ist deren Anzeige nicht erforderlich und darf in bestimmten Fällen gar nicht erfolgen, um eine fehlerhafte Interprätation der angezeigten Zahlenanordnungen zu vermeiden.

- Patentansprüche 309812/0904

Claims (1)

1. Patentansprüche

   Elektrische Einrichtung zur digitalen Messung einer Größe durch einen Impulszähler mit ganzer invariabler Zählbasis, wobei jeder Impuls einen rationalen Bruchteil der Meßeinheit der Größe darstellt, wobei eine Einrichtung vorgesehen ist, um dem Impulszähler jedesmal dann einen zusätzlichen Impuls zuzuführen, wenn der Impulszähler die eine der Zahlen einer im voraus gewählten Reihe registriert hat, dadurch gekennzeichnet , daß ein Impulsgenerator vorgesehen ist, der mit der Eingangsschaltung des Impulszählers verbunden ist und durch einen Anzeigekomparator steuerbar ist, der mit der Ausgangsschaltung des Impulszählers verbunden ist.

   Einrichtung nach Anspruch 1, welche eine Dezimalanzeige aufweist, die durch Impulszähler steuerbar ist, welche aus binären Zählschaltungen bestehen, dadurch gekennzeichnet , daß die mit einer Anzeige ausgestattete Komparatorschaltung aus Binär-Dezimal-Kodiereinheiten besteht, die jeweils einer der Zählschaltungen zugeordnet sind, und zwar durch eine ODER-Schaltung, deren Ausgang mit dem Zusatz - Impulsgenerator verbunden ist, weiterhin durch Einrichtungen, um mit der ODER-Schaltung Ausgänge des Kodierers zu verbinden, welcher der ersten Zählschaltung zugeordnet ist, weiterhin durch wenigstens eine UND-Schaltung, deren Ausgang dauernd mit der ODER-Schaltung verbunden ist und durch Einrichtungen, um mit dem einen der Eingänge jeder ODER-Schaltung bestimmte Ausgänge der Kodierer zu verbinden.

   Einrichtung nach Anspruch 1, welche eine Dezimalanzeige aufweist, die durch Impulszähler steuerbar ist, welche aus binären Zählschal tunken bestehen, dadurch gekennzeichnet , daß die Komparatorschaltung aus mit einer Anzeige ausgestatteten Binärkomparatoren gebildet ist, welche jeweils der einen der Zählschaltungen zugeordnet sind, und zwar durch UND-Schaltungen,

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   die jeweils dem einen der Komparatoren zugeordnet sind, welche den Zählechaltungen der Ordnung 2, 3» ··· zugeordnet sind und durch eine Einrichtung, um einerseits jede UND-Schaltung gleichzeitig mit den Ausgängen des Komparators zu verbinden, welchem sie zugeordnet ist und mit den Ausgängen aller Zählschaltungen von kleinerer Ordnung und um andererseits mit dem Impulsgenerator die Ausgänge des Komparators zu verbinden, welcher der ersten Zählschaltung zugeordnet ist, und die Ausgänge der anderen UND-Schaltungen derart, daß der Impulsgenerator jedesmal dann einen Impuls liefert, wenn die Anordnung der Zählschaltungen eine der Zahlen einer vom Anwender ausgewählten Reihe registriert hat.

   4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zur Messung gemäß einer künstlichen Zählbasis mit b bis η Dezimalen, daß der Impulszähler wenigstens (n +1) Zähldekaden aufweist und daß die Reihe der im voraus festgelegten Zahlen sich aus N = 10^{n +} ΙΟ*¹ (10 - b) Zahlen der liste der (iO^{n +} ) Zahlen zusammensetzt.

   5. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 und 4 gemeinsam, dadurch gekennzeichnet , daß die Komparatorschaltung (n + 1) Binär-Dezimal-Kodiereinrichtungen aufweist.

   6. Einrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4 gemeinsam, dadurch gekennzeichnet , daß die Komparatorschaltung (n + 1) Binärkomparatoren mit Anzeige und η UND-Schaltungen aufweist.

   7» Einrichtung zum Aufwärts- und zum Abwärtszählen von Impulsen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich, net , daß der Zusatz - Impulsgenerator mit der Eingangsschaltung des ImpulsZählers über eine Weichenschaltung verbunden ist, welche die zusätzlichen Impulse zum Eingang des jeweils eingeschalteten Zählers leitet.

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