DE2333698C2 - Digitaler Positionsgeber - Google Patents
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- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
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Description
Die Erfindung betrifft einen digitalen Positionsgeber mit innerhalb der niedrigstwertigen Dezimale einschrittigem
Code und mit einer Codierung für die höherwertigen Dezimalen so, daß alle Dezimaler
zusammen ebenfalls einen einschrittigen Code bilden.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 050 379 isl bereits ein Verfahren zur Fehlerprüfung bei einschrittigen
Codes für Längen- oder Winkelmeßsysteme bekanntgeworden, bei dem jeweils im Bereich
der Sprungslellen von aus den Codespiiren abgeleiteten Signalen geprüft wird, ob zugeordnete Signalzustände
anderer Codespuren auch tatsächlich anliegen. Diese Art der Fehlerprüfung eignet sich gut für digitale
Positionsgeber, bei denen ein fortwährender Wechsel der Anzeige zu erwarten ist, weil dann nämlich ohne
längere zeitliche Unterbrechung Fehlerpriifungen durchgeführt werden. Es gibt jedoch auch Anwendungsfälle
für digitale Positionsgeber, bei denen die digital anzuzeigende Position über längere Zeiträume
unverändert bleibt. Der Abtaster der Spur, deren Signalvvechsel in dieser Position als nächster Wechsel
zu erwarten ist, könnfe bei der bekannten Einrichtung auch in du; fehlerhaft arbeitenden Zustand übergehen,
ohne daß dies sofort entdeckt werden könnte. Erst dann wieder, wenn der Positionsgeber seine Stellung
so weit verändert, daß der Wechsel weiterer Spuren weitere Prüfungen veranlaßt, würde der Fehler entdeckt
werden, was für viele Anwendungsfälle unerwünscht ist.
Die Erlindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen digitalen Positionsgeber mit einschritMgem Code zu
schaffen, dessen Fehlersicherheit wesenilich verbessert ist und bei dem die Fehleraufdeckung nicht nur die
Abtaster selbst, sondern in weiterer Ausgestaltung auch den angeschlossenen Codeumsetzer und, bei
fotoelektrischen Positionsgebern, auch die Lichtquelle umfaßt.
Die Erfindung macht sich die bekannte Tatsache zunutze, daß bei einschrittigen Codes positionsmäßig
benachbarte Signalkombinationen sich nur im Signa! einer Spur unterscheiden können. Bei einem digitalen
Positionsgeber der eingangs genannten Ar? wird deshalb erfindungsgemäß von einer Codierung Gebrauch
gemacht, die innerhalb der niedrigstwertigen Dezimale, bei gleichbleibender Bewegungsrichtung,
nach einem Signalwechsel in einer bestimmten Spur, im folgenden feinste Spur genannt, einen Signalwechsel
in einer anderen Spur der gleichen Dezimale erzeugt. Die Signalweclisel in der feinsten Spur und die
Signalwechsel in irgendeiner anderen Spur der niedrigstwertigen Dezimale folgen dabei abwechselnd
aufeinander mit Ausnahme der Stelle, an der ein Wechsel von 9 auf 0 oder umgekehrt in der nächsthöheren
Dezimale auftritt. An dieser Stelle wechselt nicht das Signal der feinsten Spur, sondern das
Signal einer der Spuren der höherwertigen Dezimalen, da voraussetzungsgemäß alle Dezimalen zusammen
ebenfalls einen einschrittigen Code bilden sollen. Infolgedessen läßt sich durch eine Modulo-2-Addition
das Signal der feinsten Spur der niedrigstwertigen Dezimale mit den Signalen aller Spuren der höherwertigen
Dezimalen zu einem Sekundärsignal verknüpfen, das seinen Signalzustand abwechselnd mit
dem Signalzustand eines anderen Sekundärsignals ändert, das durch eine Modulo-2-Addition der
Signale der übrigen Spuren der niedrigstwertigen Dezimale entsteht. Vorausgesetzt ist selbstverständlich,
daß es sich bei den Signalen, die einer logischen Verknüpfung unterworfen werden, bereits um Binärsignale
handelt, also um Signale, die stabil nur zwei mögliche Signalhöhen annehmen können und aus z. B.
sinusförmigen Abtastsignalen etwa durch Triggerung hervorgegangen sind. Die beiden so erzeugten Sekundärsignale
stehen auf Grund der eingangs gemachten Voraussetzung für die Codierung in etwa 90'-Phasenverschiebung
zueinander.
Durch weitere Abtaster lassen sich nun zwei Hilfssignale
erzeugen, deren Signalwechsei jeweils zwischen einem Signalwechsel des ersten und einem Signalwechsel
des zweiten Sekundärsignals liegen. Diese vier Signale, nämlich die beiden Sekundärsignale wie
auch die beiden Hilfssignale, bilden ein Signalsystem, das bei fehlerfreier Funktion sämtlicher Abtaster und
Verknüpfungsglieder nicht alle möglichen Signalkombinationen zuläßt. Dies bildet die Grundlage für
die erfindungsgemäße Federprüfung, deren Merkmale in den Ansprüchen niedergelegt sind und die gegenüber
dem bisher bekannten Stand der Technik den entscheidenden Vorteil hat, daß sciion in der einfachsten
Ausführung gemäß Anspruch 1 nicht erst beim ίο Wechsel der Position, sondern in jeder beliebigen Lage
jeder einfache Fehler entdeckt wird, der eine^iiehr als
1 Digitalschritt abweichende Positionsanzeige zur Folge hätte, bei den Ausgestaltungen der Erfindung
gemäß den Unteransprüchen sogar jeder einfache Fehler schlechthin.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 schematisch eine Gesamtansicht der Einrichtung,
F i g. 2 eine in F i g. 1 verwendete Schaltung.
F i g. 2 eine in F i g. 1 verwendete Schaltung.
Ein codierter Maßstab 1 ist senkrecht zur Zeichenebene der F i g. 1 verschiebbar angeordnet, die
übrige gezeigte Anordnung steht fest, wobei die Position des Maßstabes 1 gegenüber der feststehenden
Einrichtung bestimmt werden soll. Ebenso kann mit 1 auch der Umfang einer Scheibe bezeichnet sein, deren
Drehachse in F i g. 1 horizontal, in der Zeichenebene jedoch außerhalb des oberen Blattrandes zu denken ist.
In jedem Falle bewegen sich bei der Verschiebung des Teilungsträgers 1 darauf aufgebrachte Teilungsspuren
2, bis 2i4 an feststehenden Abtastplatten 3i bis 3,,
vorbei. Die Spuren 2, bis 2,, sind entsprechend dem weiter unten näher erläuterten Code ausgeführt, d. h.,
sie enthalten abwechselnd durchlässige und undurchlässige Felder mit von Spur zu Spur unterschiedlichen
Abmessungen in Verschiebungsrichtung. Die auf den Abtastplatten 3, bis 3.4 aufgebrachten Abtastteilungen
weisen Lücken und Felder in der gleichen Größe wie die der zugehörigen Abtastspuren auf. Die Spuren
2, bis 2H und die Abtastplatten 3, bis 3H werden von
einem Lichtbündel durchsetzt, das von einer einzigen Lichtquelle 4 ausgeht. Das Bündel der gleichen
Lichtquelle 4 durchsetzt auch noch einen Teil des Teilungsträgers 1, der keine Abtastspur trägt und hinter
dem ein fotoelektrisches Bauelement 50 angeordnet ist. Bei Verschiebung des Teilungsträgers 1 erfolgt
demgemäß keine Modulation des auf das fotoelektrische Bauelement 50 treffenden Lichtstromes.
Dagegen erfolgt eine Modulation der Lichtströme, die durch die Abtastplatten 3, bis 3,, und die zugehörigen
Abtastspuren 2, bis 214 treten und auf fotoelektrische
Bauelemente 5t bis S11 fallen. Das vom
Referenzelement S0 gelieferte Signal dient zur Einstellung
des Triggerpegels von Rechteckimpulsformern 7i bis 7l4, so daß Schwankungen der Lampenspannungen
oder Alterungserscheinungen keinen Einfluß auf die Signale 8, bis 8H haben. Die bisher beschriebene
Anordnung ist nur so weit erläutert, wie dies zum Verständnis der folgenden Beschreibung erforderlich
6c ist. Für die Erfindung unwesentliche Einzelheiten,
z. B. für die zweckmäßige Ausgestaltung der optischen Bauteile zur Führung und Sammlung des Lichtes sind,
da grundsätzlich bekannt, in der Zeichnung weggelassen.
65 Die Spuren I1 bis 24 sind im Excess-3-Code ausgeführt,
d. h., die Folge der Signalzustände 8, bis erscheint in folgender Zuordnung zu aufeinanderfolgenden
Positionen.
Position | 8. | Spur | 8;, | S, | 8. |
0 | 0 | 1 | 0 | ||
0 | 0 | I | 1 | 0 | |
1 | 0 | 1 | 1 | 1 | |
2 | 0 | 1 | 0 | 1 | |
3 | 0 | 1 | 0 | 0 | |
4 | 1 | 1 | 0 | 0 | |
5 | 1 | 1 | 0 | 1 | |
6 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
7 | 1 | 1 | 1 | 0 | |
8 | 1 | 0 | 1 | 0 | |
9 | 1 | 0 | 1 | 0 | |
10 | 1 | 1 | 1 | 0 | |
11 | |||||
nichts im Wege, hierzu auch die Ablastspur I1 heranzuziehen,
der die entsprechenden Abtaslplatten zusätzlich zugeordnet und mit entsprechender Phasenversetzung
angeordnet sind. Die Signale auf den Leitungen 15, 17, 18 und 19 erscheinen deshalb bei
gleichgerichteter Verschiebung des Teilungsträgers 1 in folgender Folge von Kombinationen.
Wie aus dieser Tabelle zu sehen ist, liegen die Wechsel des Signals 8, stets zwischen den Wechseln irgendeines
der anderen Signale der gleichen Dezimale, und umgekehrt. Eine Ausnahme bildet der Übergang von
Position 9 auf 10, an dem auch das Signal 8, nicht wechselt. An dieser Stelle tritt ein Wechsel in einem
der Signale 85 bis 8M ein. Die benutzte Codierung ist
somit einschrittig insgesamt als auch innerhalb der niedrigstwertigen Dezimale.
Die Signale 85 bis 8U werden einem Codewandler 9
zugeführt, der den Zahlen wert in dem benutzten einschrittigen Code der höherwertigen Dezimalen in
einen BCD-Code umwandelt und parallel auf den Leitungen 10 zur Verfugung stellt. Ein weiterer
Codewandler 11 wandelt den einschrittigen Code der Signale 8, bis 84 ebenfalls in den BCD-Code für die
niedrigstwertige Dezimale um. Eine Leitung 12 dient dabei der Unterscheidung, ob die nächsthöhere
Dezimale einen geraden oder ungeraden Wert en1 hält, da dies zur Umsetzung des Excess-3-Codes der
niedrigstwertigen Dezimale erforderlich ist. Auf Leitungen 13 steht der Zahlenwert der niedrigstwertigen
Dezimale parallel zur Verfügung.
Die Signale 82, 8a und 84 sind an die Eingänge eines
Modulo-2-Addierers 14 geführt, dessen Ausgang 15
somit die logische Summe modulo 2 der Signale 82 bis 84 repräsentiert. Die Signale 85 bis 8,4 sind an die
Eingänge eines zweiten Modulo-2-Addierers 16 geführt,
dessen Ausgang 17 somit die logische Summe modulo 2 der Signale 85 bis 814 repräsentiert. Die
Signale 15 und 17 stehen bei fehlerfreiem Arbeiten der bisher beschriebenen Einrichtung in 90°-Phasenbeziehung
zueinander, wobei der Richtungssinn der Bewegung des Teilungsträgers 1 maßgebend dafür ist,
welches der Signale 15 oder 17 vor- bzw. nacheilt. Die Ergebnisse sind also völlig gleich den Ergebnissen
bei der Abtastung der bekannten Inkrementalskalen unter Erzeugung von phasenverschobenen Impulszügen
zur Richtungsunterscheidung.
Zwei weiteren .Abtastplatten 3m und 3#2 sind
Abtastspuren 2//, und 2//2 so zugeordnet, daß in
fotoelektrischen Bauelementen 5//x und 5//2 elektrische
Signale erzeugt werden, die zueinander in 90°-Phasenbeziehung stehen und die nach Triggerung durch
Rechteckimpulsformer Ίη\ und 7h2 auf Leitungen 18
und 19 Signale ergeben, deren Wechsel, bei gleichbleibender Bewegungsrichtung, wiederum zwischen
den Wechseln der Signale 15 und 17 liegen. Die Erzeugung der Signale 18 und 19 aus besonderen
Abtastspuren 2/;, und 2//2 ist als einfachst darstellbarer
Fall in der Zeichnung angenommen. Es steht jedoch
10 | sa | s„ | S1, | S1, |
0 | 0 | 0 | 0 | |
1 1 |
0 ι |
0 0 |
0 0 |
|
15 | 1 | ι | 1 | 0 |
1 | 1 | 1 | 1 | |
0 | 1 | 1 | 1 | |
0 | 0 | 1 | 1 | |
20 | 0 | 0 | 0 | ι |
Die Signale 15, 17, 18 und 19 sind an die Eingänge eines Netzwerkes 20 gelegt, dessen Einzelheiten weiter
unten näher beschrieben sind und das auf Grund des noch zu beschreibenden Aufbaues folgende Eigenschaften
hat. An seinem Ausgang 21 erscheint ein Signal, das dann und nur dann gleich dem Signal 115 ist,
wenn alle zur Erzeugung dieses Signals herangezogenen Bauteile fehlerfrei arbeiten. Am Ausgang 22 erscheint
ein Signal, das dann und nur dann gleich dem Signal auf der Leitung 17 ist, wenn alle zur Erzeugung dieses
Signals herangezogenen Bauteile einwandfrei arbeiten.
In diese Prüfung sind nicht nur die gemeinsame Lichtquelle 4 für die Abtastspuren 2, bis 2M, sondern
auch die gemeinsame Lichtquelle 23 für die Hilfsspuren 2W, und 2nz einbezogen, ebenso wie die
Modulo-2-Addierer 14 und 16 und das Netzwerk 20 selbst.
Bei frh'ejfreier Funktion aller dieser Teile erscheinen
deshalb an den Ausgängen 21 und 22 ebenso 90'-phasenversetzte Signale wie an den Leitungen 15 und
17. Die Signale 21 und 22 werden einem Richtungs-
diskriminator 24 zugeführt, der hieraus in der bei inkrementalen Meßsystemen bekannten Weise Vorwärtsimpulse
V und Rückwärtsimpulse R erzeugt, die einem Vor-/Rückwärtszähler 25 zugeführt werden.
Der Zählerstand des Zählers 25 muß bei einwandfreiet Funktion sämtlicher beschriebener Bauteile einschließlich
der Codewandler 9 und 11 gleich dem an der Leitungen 10 und 13 anstehenden Zahlenwert sein
Die einwandfreie Funktion wird durch einen Verglei· eher 26 überprüft.
In F i g. 2 ist das Netzwerk 20 dargestellt. Es is aus zwei nahezu gleichen Netzwerken 20a und 20/
zusammengesetzt. Jedes dieser Netzwerke 20a bzw 206 besteht aus drei Invertern 35a (356), 36a {36b)
37a (376), und sechs Nand-Toren 38a (386), 39< (396), 40a (406), 41a (416), 42a (426), 43a (436), da
Netzwerk 206 außerdem aus einem Inverter 446. De Ausgang 45 des Netzwerkes 20a liefert ein Signal
welches gleich dem Signal 17 ist, wenn alle Abtaste 50 bis 5,4, 5/f,, 5//2, die Modulo-2-Addierer 14 und 1
und das Netzwerk 20a einwandfrei arbeiten, und da ungleich dem Signal 17 ist, wenn einer der Abtaste
50 bis 5M, 5;/,, 5//2 oder der Modulo-2-Addierer 1
und 16 fehlerhaft arbeitet. Dies wird für die ir
obigen Beispiel angenommene Folge von Signalen 15, 17, 18, 19 dadurch erreicht, daß das Netzwerk 20a
nach der logischen Funktion S4., - SuSia -|- S17S1,,
+ S18S19 arbeitet. Dabei wird die fehlersichere Aus-S17
oder S18 oder S19 erreicht. Im Netzwerk 20a ist
hier/.u durch Ausklammern von S1 „ die logische
Funktion S45 — S17S19 -■)- S1^(S11 + S111) verwirklicht.
Die Funktion des Netzwerkes 20a und seiner einzelnen
führung des Netzwerkes 20o durch Ausklammern von 5 Tore ist aus folgender Tabelle zu ersehen.
S1, | 0 | S1, | 35 ο | 36 a | 37 α | Ausgänge der Tore | 39 α | 40 α | 41α | 42 α | 43fl | Vergleich von .S1- mit Ausg. |
0 | 1 | 1 | 1 | 38 σ | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 43 α 45 | ||
0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | gleich |
0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | gleich |
0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | ungleich |
0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | gleich |
1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | gleich |
1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | ungleich |
1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | gleich | |
1 | 1 | 1 | gleich | |||||||||
Eine genaue Fehleranalyse zeigt, daß, mit Ausnahme von zwei noch zu erwähnenden Fällen, auch
alle in diesem Netzwerk vorkommenden einfachen Fehler durch den Vergleich von S17 mit 45 erkannt
werden. Unter einem »einfachen« Fehler wird dabei der Fall verstanden, bei dem im ganzen System gleichzeitig
nur ein Fehler vorkommt. Als »Fehler« wird einer von folgenden Fällen verstanden.
Eines der Signale 15, 17, 18, 19 bleibt auch bei durchlaufendem Teilungsträger 1 dauernd auf 0 oder 1.
Dabei ist es gleichgültig, ob dieser Fehler von fotoelektrischen Bauelementen, Verstärkern oder Impulsformern
hervorgerufen wird.
Eines der Schalt- oder Verknüpfungselemente des Netzwerkes 20a liefert auch bei durchlaufender Inkrementalskala
an seinem Ausgang dauernd 0 oder 1.
An einem Eingang eines der Schalt- oder Verknüpfungselemente des Netzwerkes 20 a liegt auch bei
durchlaufendem Teilungsträger 1 dauernd 0 oder 1, wobei dieser Fehler im betreffenden Schaltelement
selbst liegen oder von der Ansteuerung desselben herrühren kann.
Die obenerwähnten zwei Ausnahmen sind
19 — Eingang von Tor 41 α dauernd gleich 1
35a — Eingang von Tor 38a dauernd gleich 1. **■
19 — Eingang von Tor 41 α dauernd gleich 1
35a — Eingang von Tor 38a dauernd gleich 1. **■
Diese beiden Fehler können aber im vorliegenden Falle erkannt werden, da jedes der Tore 38a und 41a
doppelt ausgeführt ist und die Ausgänge durch besondere Vergleicher 28 und 29 überprüft werden.
Damit ergibt sich die in F i g. 2 gezeigte vollständige Schaltung des Netzwerkes 20a (bzw. 206) bei der
dem Tor 38a (bzw. 38i>) ein zweites gleiches Tor 39a
(bzw. 396) zugeordnet ist, das vom gleichen Eingangssignal angesteuert wird und dessen Ausgangssignal
mit dem Ausgangssignal des zu überprüfenden Tores durch je einen besonderen Vergleicher 28 (bzw. 30)
verglichen wird. In der gleichen Weise ist dem Tor 41a
(bzw. 41 b) ein Tor 40a (bzw. 406) zur Überprüfung
zugeordnet.
Das Netzwerk 20 Λ arbeitet völlig analog dem Netzwerk 20a, lediglich mit dem Unterschied, daß es
andere Eingangssignale S15, S17, S19 erhält, hiervon
das Signal S19 durch den Inverter 44b in S19' umwandelt
und demgemäß nach der logischen Funktion S48 = SnS111 + S19' (S15 + S18) arbeitet. Während das
Netzwerk 20a am Ausgang 45 ein Signal abgibt, welches bei fehlerfreier Funktion gleich dem Eingangssignal
S17 ist, gibt das Netzwerk 206 an seinem
Ausgang 46 ein Ausgangssignal ab, welches bei fehlerfreier Funktion gleich dem Eingangssignal S15 ist.
Bei richtiger Arbeitsweise sowohl der Abtaster 50 bis 514, 5h,, 5//2, der Modulo-2-Addierer 14 und 16 wie
auch des Netzwerkes 20 liegen deshalb an den Ausgängen 21 und 22 die gleichen Signale vor, die aucr
an den Eingängen 15 und 17 vorliegen, wie schon be der Beschreibung der F i g. 1 mitgeteilt wurde.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Digitaler Positionsgeber mit innerhalb der niedrigstwertigen Dezimale einschrittigem Code j
lind mit einer Codierung für die höhenvcrtigen Dezimalen so, daß alle Dezimalen zusammen
ebenfalls einen einschrittigen Code bilden, dadurch
gekennzeichnet, daß der vom
Abtaster (5,) der feinsten Spur (2,) der niedrigstfertigen
Dezimale gelieferte Signalwert (8,) mit den von den Abtastern (S5 bis 5,,) aller Spuren
(25 bis 2I4) aller übrigen Dezimalen gelieferten
Signalwerten (85 bis 8,,) durch einen Modulo-2-Addierer
(16) zu einem ersten Sekundärsignal (17) verbunden ist, daß die von den Abtastern (5, bis 5,)
der übrigen Spuren (22 bis 24) der niedrigstwertigen
Dezimalen gelieferten Signalwerte (8ä bis 8,) durch
einen weiteren Modulo-2-Addierer (14) zu einem
!weiten Sekundärsignal (15) verbunden sind, das bei fehlerfreier Funktion sämtlicher Bauteile in
«twa 90 -Phasenbeziehung zum ersten Sekundärsignal steht, ferner gekennzeichnet durch zwei
weitere Abtaster (5//,, 5;/2), die zu ihrer Abtastipur
(2//,, 2//,) und zueinander so justiert sind, daß «ie Hilfssignale (18, 19) liefern, die zueinander
etwa eine 90 '-Phasenverschiebung und zum ersten und zweiten Sekundärsignal (17 und 15) eine von
C, 90, 180 und 270' verschiedene Phasenverschiebung einhalten, so daß die beiden Sekundärsignale
(17 und 15) und die beiden Hilfssignale (18 und 19) lusammen ein Signalsystem bilden, bei dem einige
der an sich denkbaren Kombinationen von Binärwerten dieser Signale bei fehlerfreiem Arbeilen
aller Abtaster nicht auftreten (verbotene Kombina- !ionen im Gegensatz zu erlaubten Kombinationen)
lind daß eine Schaltung (20) zur Überprüfung der korrekten Signalkombinationen vorgesehen ist.
2. Digitaler Positionsgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (20)
lur Überprüfung der korrekten Signalkombi nalionen aus bekannten logischen Schalt- und
Verknüpfungselementen nach den bekannten Regeln der Schaltalgebra so aufgebaut ist, daß sie
♦in Binärsignal (22) erzeugt, das gleich dem einen (17) der beiden Sekundärsignale ist, wenn an
ihrem Eingang (15, 17, !8, 19) eine erlaubte Kombination von Binärwerten anliegt und das
ungleich diesem Signal (17) ist, wenn an ihrem Eingang (15, 17, 18, 19) eine verbotene Kombina- so
tion von Binärwerten anliegt, und daß sie in gleicher Weise für das andere Sekundärsignal (15) nach den
gleichen Kriterien ein weiteres Binärsignal (21) liefert und daß die beiden so erzeugten Binäriignale
(21, 22) einen Richtungsdiskriminator (24)
und Zähler (25) ansteuern, ferner gekennzeichnet durch einen Vergleicher (26), durch den der
Zählerstand mit dem Ausgang eines Codewandlers (9. II) verglichen wird, der den einschrittigen Code
der Abtastspuren (2, bis 2)4) in einen mit dem
Zählerausgang vergleichbaren Code, z. B. einen BCD-Code, umsetzt, so daß in die Überprüfung der
korrekten Funktion auch der Codewandler (9, 11) cinbezogen ist.
3. Digitaler Positionsgeber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtaster
(50 bis 5,.,, 5//1, 5//2) fotoelektrische Bauelemente
sind und daß alle Abtaster (5, bis 5,4) der Codespuren
und ein als ReferenzelemeiU für diese
dienendes fotoelektrisches Bauelement (50) von
einer einzigen Lichtquelle (4), die Abtaster (5//„
5}1„) für die Hüfssignale (18, 19) jedoch von einer
weiteren Lichtquelle (23) beleuchtet werden, so daß in die Überprüfung der korrekten Funktion
auch die Lichtquelle (4) einbezogen ist.
4. Digitaler Positionsgeber nach einem der vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von den verschiedenen, nach den Regeln der
Schaltalgebra möglichen Abtastnetzwerken ein solches (20) Verwendung findet, das bei fehlerhaftem
Arbeiten eines seiner logischen Schalt- oder Verknüpfungseiemente ein Binärsignal (21 bzw. 22)
zur Zähleransteuei ung liefert, das ungleich dem zugeordneten Sekundärsignal (15 bzw. 17) ist, so
daß in,d-'e Überprüfung der korrekten Funktion auch die Prüfschaltung (20) einbezogen ist.
5. Digitaler Positionsgeber nach Anspruch 4, dadurch^ gekennzeichnet, daß die Schalt- und
Ve-knüpfungselemente (38<7, 3Sb, 40a, 4Qb), deren
Eincangsfehler gemäß dieser Prüfung unentdeckt bleiben, doppelt ausgeführt sind und ihre Ausgangssignale
direkt besonderen Vergleichern (28 bis 31) zugeführt sind.
6. Digitaler Positionsgeber mit einem Teilungsträger und mehreren Abtastern für die darauf
aufgebrachte Teilung, bei dem die Kombination der von den Abtastern abgeleiteten Binärsignale
eindeutig ein Maß für die relative Position des Teilungsträgers zu den Abtastern angibt (codierter
Geber), dadurch gekennzeichnet, daß aus wenigstens zwei Gruppen der erwähnten Binärsignale
(8, bis 814) und wenigstens einem zusätzlichen
Abtaster (5», bzw. 5/,2) Sekundärsignale (15, 17,
18, 19) abgeleitet werden, die ein mehrphasiges Signalsystem bilden, das zur Zählung in einem
Zähler (25) geeignet ist, dessen jeweiliger Zählerstand durch einen Vergleicher (26) gegebenenfalls
mit dem Ausgang des Codewandlers (9, 11), der, sofern notwendig, die Kombination der Binärsignale
aus den Abtastern (5, bis 514) in eine mit
dem Zählerausgang kompatible Darstellung wandelt, oder andernfalls mit dem Abtastcode direkt
verglichen wird.
Priority Applications (1)
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DE2333698A DE2333698C2 (de) | 1973-07-03 | 1973-07-03 | Digitaler Positionsgeber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2333698A DE2333698C2 (de) | 1973-07-03 | 1973-07-03 | Digitaler Positionsgeber |
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DE2333698C2 true DE2333698C2 (de) | 1975-05-22 |
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ID=5885762
Family Applications (1)
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DE2333698A Expired DE2333698C2 (de) | 1973-07-03 | 1973-07-03 | Digitaler Positionsgeber |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3605141A1 (de) * | 1986-02-18 | 1987-08-20 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Digitaler positionsgeber |
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DE2512283C2 (de) * | 1975-03-20 | 1985-01-17 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Analog-Digital-Umsetzer |
US4356397A (en) * | 1980-06-18 | 1982-10-26 | Westinghouse Electric Corp. | Optical valve position sensor system |
DE3125383A1 (de) * | 1981-06-27 | 1983-05-26 | AEG-Telefunken Nachrichtentechnik GmbH, 7150 Backnang | Winkelcodierer |
JPS63262523A (ja) * | 1987-04-21 | 1988-10-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 絶対位置検出方法及びその装置 |
GB8921338D0 (en) * | 1989-09-21 | 1989-11-08 | Smiths Industries Plc | Optical encoders |
JPH08261798A (ja) * | 1995-03-20 | 1996-10-11 | Yazaki Corp | 針式表示装置 |
-
1973
- 1973-07-03 DE DE2333698A patent/DE2333698C2/de not_active Expired
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3605141A1 (de) * | 1986-02-18 | 1987-08-20 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Digitaler positionsgeber |
Also Published As
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DE2333698B1 (de) | 1974-09-26 |
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