DE2348448A1

DE2348448A1 - Elektromechanisches kippgeneratorsystem

Info

Publication number: DE2348448A1
Application number: DE19732348448
Authority: DE
Inventors: Hugh Finch Frohbach
Original assignee: Stanford Research Institute
Current assignee: SRI International Inc
Priority date: 1973-04-25
Filing date: 1973-09-26
Publication date: 1974-10-31
Also published as: FR2227682B1; JPS503657A; BR7403239D0; FR2227682A1; JPS5739103B2; SU546296A3; US3849698A; CA990368A; GB1437488A

Description

Patentanwälte Dl. Γ. :;-:: -τ

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I.uci!i-(,rahii-Sir. 3«, Tel. 47 Sl 55 £. \J H Q H H Q

P 872 As/P

Stanford Research Institute, 333 Ravenswood Avenue, Menlo Park, California 94025 U.S.A.

Elektromechanisch.es Kxppgeneratorsystem

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromechanisches Kippgeneratorsystem.

Es haben sich Schwierigkeiten gezeigt, wenn Ablenkspannun— gen für Kathodenstrahlröhren synchron mit den Winkelstellungen einer umlaufenden Vorrichtung erzeugt werden sollen. Speziell besteht ein Problem im Zusammenhang mit der optisch wahrnehmbaren Darbietung eines Druckwellenfeldes bei der bildlichen Darstellung akustischer Vorgänge. Es ist offensichtlich, daß das Anwendungsgebiet des Systems viel weiter reicht, im Hinblick auf die direkte praktische Anwendung wird jedoch für die Zwecke der Beschreibung der erwähnte Anwendungsfall angenommen«

Bei der ins Auge gefaßten Anwendung fällt das Druckwellenfeld auf eine lineare Reihe piezoelektrischer Wandler auf, die eine über das Druckwellenfeld verlaufenden Linie in

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elektrische Wellenformen (Signale) umwandelt, die, beispielweise an der Fläche einer Kathodenstrahlröhre, in eine sichtbare Darstellung umgewandelt werden sollen. Um eine optisch wahrnehmbare Darstellung des gesamten Druckwellenfeldes zu erzeugen, wird das Wellenfeld mittels zweier zwischen diesem und der Reihe von Wandlern angeordneter, gegeAäufig umlaufender Prismen veranlaßt, die lineare Reihe von Wandlern hin— und hergehend zu bestreichen. Die Stellung (bzw. Auslenkung) des Wellenfeldes ist dabei proportional zum Sinus des Winkels,um den die Prismen jeweils verdreht sind.

Sine Schwierigkeit besteht nun in der Erzeugung einer Vertikalablenkspannung für die optisch wahrnehmbare Darstellungsröhre in absolut synchroner Beziehung zu der sinusförmigen Vorbeibewegung des Druckbildfeldes an der Wandlerreihe. Da die Feldstellung von den gegenläufig umlaufenden Prismen bestimmt wird, wird dieses Problem auf dasjenige der Erzeugung der vertikalen Ablenkspannung für die Bildröhre in vollkommener synchroner Beziehung zu den von den umlaufenden Prismen eingenommenen Winkelstellungen zurückgeführt .

Für jede horizontale Linie des Bildes wird ein getrennter Teil des gesamten Wellenfeldes dargestellt. Es kann also jeder getrennte Teil des Wellenfeldes (jede über das Wellenfeld verlaufende Linie) als eines von aufeinanderfolgenden Wellenfeldern betrachtet werden. Damit diese Bildlinien in regelmäßigen Abständen voneinander liegende Stellungen zur Darstellung bringen, muß dafür gesorgt werden, daß die Wellenfelder (und deren Einfall auf die sie aufnehmende Reihe von Wandlern) zu ganz bestimmten Zeitpunkten während der sinusförmigen Auslenkung erzeugt bzw. herbeigeführt werden. Eine zweite Schwierigkeit besteht also darin, die aufeinanderfolgenden Wellenfelder in Augenblicken zu erzeugen, in denen sie hinsichtlich ihrer Stellung an der linearen Wand-

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leranordnung gleichmäßig verschoben sind.

Die Darstellung und Beschreibung befaßt sich weder mit der linearen Reihe piezoelektrischer Wandler noch mit den gegenläufig umlaufenden Prismen, da diese keinen Teil der Erfindung bilden. Diese sind vielmehr in den Patentanmeldungen P 23 45 088.6 (entsprechend den US-Patentanmeldungen "Linear Transducer Array for Ultrasonic Image Conversion", Serial Number 291 002 vom 21. September 1972 bzw. "Focusing and Deflecting System for Acoustic Imaging", Stanford Research Institute Docket Number-P-873) beschrieben. Die Gegenstände dieser beiden Anmeldungen werden in die vorliegende Anmeldung durch Bezugnahme aufgenommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues und nützliches elektromechanxsches System zur Erzeugung von TaktSignalen synchron zum Umlauf einer umlaufenden Welle zu schaffen.

Die Erfindung schafft ein einfaches System zum Erzeugen elektrischer Ablenksignale für eine Bildröhre synchron zum Umlauf der Welle.

Dies wird gemäß der Erfindung durch eine drehbar gelagerte Scheibe erzielt, die mit der betreffenden Vorrichtung, die von beliebiger Art sein kann, synchron umlaufend angetrieben ist. Die Scheibe weist auf ihrer Oberfläche mehrere parallele, abwechselnd schwarze und weiße Streifen auf. Ferner ist die Scheibe, die Welle oder eine weitere Scheibe mit einer Einrichtung ausgerüstet, die es gestattet, halbe Umdrehungen zu erfassen. Bei einer Ausführungsform ist beispielsweise die Hälfte des Randes der Scheibe durch einen schwarzen und die andere Hälfte durch einen weißen Streifen gekennzeichnet. Bei einer anderen Anordnung kann ein Fleck oder ein kreisförmiger Bereich in der Mitte der Scheibe oder ggf. das Ende der diese tragenden Welle in einer der (durch einen

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Durchmesser begrenzten) Hälften durch eine und in der anderen Hälfte durch eine andere Farbe markiert sein. Bei einer anderen Anordnung wird von einer getrennten Scheibe Gebrauch gemacht, die mit der ersten Scheibe synchron umlaufend montiert ist und, ähnlich wie der Fleck in der Scheibenmitte bei dem oben beschriebenen Beispiel, in unterschiedlich gefärbte Hälften geteilt ist. Die Bezeichnung der beiden Farben als "schwarz" und "weiß" ist selbstverständlich nur beispielhaft. Ebensogut könnten zwei andere Farben oder auch durchsichtige und undurchsichtige, bzw. durchscheinende und undurchscheinende Bereiche verwendet werden. Beispielsweise kann eine undurchsichtige Scheibe mit Schlitzen und unverletzten Flächenbereichen verwendet werden. Jede derartige Anordnung soll durch die Bezeihnung "unterschiedlich gefärbt" oder "schwarz—weiß" erfaßt werden. . In einem Abstand r vom Mittelpunkt der Scheibe ist eine erste Photozelle derart angeordnet, daß sie bei der Drehung der Scheibe von in parallelen Linien herrührende Änderungen der Beleuchtung feststellen kann. Über dem mit schwarzen und weißen Streifen markierten Rand der Scheibe ist eine zweite Photozelle angeordnet, so daß sie von diesen erzeugte Signale aufnimmt.

Die Signale von der ersten Photozelle werden für den Antrieb eines auf- und abzählenden Binärzählers verwendet, der .aufzählt, wenn die zweite Photozelle beispielsweise ein Signal aus dem weißen ümfangsbereich empfangt, und abzählt, wenn die zweite Photozelle anzeigt, daß sie sich über dem schwarzen Randbereich befindet. Der Zählwert des Zählers wird mittels eines Digital-Analog-Umsetzers (d/a) in ein Analogsignal umgewandelt, das für die Vertikalablenkung des Strahles einer Kathodenstrahlröhre verwendet werden kann. Jedes dem Binärzähler zugelieferte Zählsignal kann zur Erzeugung einer Sägezahnspannung mittels eines Sägezahngenerators dienen, die für die Horizontalablenkung

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in einer Kathodenstrahlröhre verwendet werden kann. Der Wechsel der Horizontalsignale während des Aufzählens .und Abzählens wird dadurch erzielt, daß das Ausgangssignal der zweiten Photozelle dem D/A—Umsetzer als niedrigstwertiges Bit zugeführt wird.

Gemäß der Erfindung wird also eine elekirische Wellenform erzeugt, die zur Winkelstellung einer in einer einzigen Drehrichtung umlaufenden Welle in eine Sinusbeziehung gesetzt wird, indem eine mit der Welle synchron umlaufend an dieser befestigte, mit einem Muster versehene Scheibe optisch bestrichen oder abgetastet wird. Das Muster an dieser Scheibe besteht in erster Linie aus parallelen Linien in gleichmäßigen Abständen an ihrer Planfläche. Zusätzlich wird ein "Halbumlauffühler",beispielsweise ein Umfangsstreifen oder -band, dessen Hälften unterschiedliche optische Eigenschaften aufweisen, verwendet. Bei der Drehung der Scheibe werden die Linien an dieser mittels einer ersten Photozelle abgetastet, und wird deren Zahl festgestellt, während der "Halbumlaufanzeiger", z.B. der umfangsstreifen oder die äußere Randspur der Scheibe, mittels einer zweiten Photozelle abgetastet· wird. Die erste Photozelle erzeugt eine Reihe von Impulsen, die für die Anzahl der erfaßten Linien kennzeichnend ist, und die zweite Photozelle erzeugt ein Ausgangssignal, das anzeigt, wann sämtliche Linien an der Planfläche einmal gezählt sind und sorgt für den Wechsel zwischen den aufeinanderfolgenden Zählungen. Zur Erzeugung des steigenden Astes der Sinuswelle wird die Anzahl der abgetasteten Linien addiert, bis sie alle einmal gezählt worden sind, und dann werden sie zur Erzeugung der abfallenden Hälfte der Sinuswelle subtrahiert, bis sie alle ein zweites Mal gezählt worden sind. Dieser Vorgang wird kontinuierlich wiederholt und sorgt für die gewünschte Wellenform, die als

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Vertikalablenkspannung für eine Darbietungsvorrichtung verwendet wird. Jede gezählte Linie wird auch dazu benutzt, eine Horizontalablenkungsspannung für die Darbietungseinrichtung zu erzeugen, so daß, trotz des üfinusförmigen Charakters der Vertikalablenkung^ die den Raster der Darstellung bildenden Linien in regelmäßigen und gleichen Abständen voneinander liegen.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt.

Fig. 1 ist eine Darstellung einer Scheibe und der Anordnung der Photozellen in bezug auf diese gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ist ein teilweise perspektivisches Blockschema zur Veranschaulichung der gemäß der Erfindung verwendbaren Schaltung;

Fig. 3 ist eine Darstellung einer weiteren Scheibe, ähnlich derjenigen gemäß Fig. 1 "und 2, die an deren Stelle verwendet werden kann; und

Fig. h ist eine perspektivische Darstellung zur Veranschaulichung zweier Scheiben, die im Verein im wesentlichen die gleiche Funktion erfüllen wie die in Fig. 1 und 2 dargestellte Scheibe.

Fig. 1 veranschaulicht eine Takt geber scheibe gemäß der Erfindung. Die Taktgeberscheibe 10 weist eine regelmäßige Anordnung paralleler, gleichbreifcer Linien 12 von einer Farbe (oder undurchsichtig) und Ik einer anderen Farbe (durchsichtig) auf. Jede für die Erfassung durch eine Photozelle geeignete Farbe kann verwendet werden, und die Farben Schwarz und Weiß bzw. der Durchlässigkeitsgrad (durchsichtig bzw. undurchsichtig) wurden nur zu Veranschaulichungszweken gewählt,

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Der Rand der Scheibe ist zur Hälfte, durch einen Streifen 18 einer Farbe (schwarz oder undurchsichtig) und zur anderen Hälfte durch einen Streifen 20 einer zweiten Farbe (weiß, durchsichtig öler durchscheinend) bedeckt. Diese Streifen bilden eine äußere Randspur.

Eine erste Photozelle 22 befindet sich in einem Abstand r vom Mittelpunkt der Scheibe, und dieser Abstand braucht lediglich auszureichen, um sicherzustellen, daß jede Linie unterschieden werden kann. Über der äußeren Randbahn auf dem Umfang der Scheibe ist eine zweite Photozelle 24 angeordnet. Die Ausgangssignale der ersten Photozelle 22 bei Drehung der Scheibe bilden eine frequenzmodulierte Rechteckwelle ; die Größe des Abstandes r von dem Mittelpunkt bestimmt im Verein mit dem Linienabstand die Gesamtzahl der Perioden der Rechteckwelle je Scheibenumdrehung. Diese Anzahl wächst linear mit dem Radius.

Fig. 2 zeigt nun ein Blockschema eines Decodierers, der im Verein mit der Scheibe 10 verwendet wird. Wie oben angedeutet , ist die Scheibe mit einer Welle 26 gekoppelt, die mit der betreffenden umlaufend angetriebenen Vorrichtung, die beliebig sein kann, synchron umlaufend angetrieben ist. Die Ausgangssignale der hier als "innere" bezeichneten Pho— tozelle 22 werden mittels eines Verstärkers 30 verstärkt. Die Aus gangs signale-, die aus Impulsen einer bestimmten Polarität bestehen, werden dem auf- und abzählenden Zähler sowie einem Sägezahngenerator 32 zugeführt.

Die Ausgangssignale der Photozelle 24, die hier als "äußere" bezeichnet ist, werden einem Verstärker 36 zugeführt. Die Ausgangssignale der äußeren Photozelle bestehen aus je einem Impuls von der Dauer einer halben Umdrehung der Scheibe, einem Impuls also, dessen Dauer von der Zeitspanne bestimmt ist, die die Hälfte des Umfanges der Randspur der Scheibe

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benötigt, um sich, an der äußeren Photozelle 2k vorbeizudrehen. Die Ausgangssignale des Verstärkers 36 werden dem auf- und abzählenden Zähler 3k zugeführt, der aufzählt, wenn die Photozelle 2k die eine Hälfte der Randspur (beispielsweise die weiße Hälfte 20) erfaßt, und abzählt, wenn die Photozelle 2k sich über der anderen Hälfte der Randspur befindet. Der auf- und abzählende Binärzähler zählt also die Impulse der inneren Photozelle, und zwar in Abhängigkeit von dem jeweils von der äußeren Photozelle empfangenen Signal in Additions- bzw. Subtraktionsrichtung. Ein Digital-Analog-Umsetzer 38 wandelt den Zählwert des auf- und abzählenden Binärzählers in eine AnaJqgspannung um. Das niedrigstwertige Bit des D/A- Umsetzers wird vom Ausgang des Verstärkers geliefert. Wenn also die äußere Photozelle 2k sich beispielsweise über der weißen Hälfte der Außenspur befindet, wird an der Stelle des niedrigstwertigen Bits ein I-Bit, und wenn sie sich über der dunklen Hälfte der Außenspur befindet, an der Stelle des niedrigstwertigen Bits ein O-Bit vorhanden sein.

Jeder aus der inneren Photozelle kommende Impuls, der den auf- und abzählenden Binärzähler betätigt, veranlaßt auch den Sägezahngenerator 32 eine Sägezahnspannung zu erzeugen. Die Ausgangssignale des D/A-Umsetzers 38 werden einer Darbietungsvorrichtung, beispielsweise einer Kathodenstrahlröhre kO (ORT) als Vertikalablenkungsspannung zugeliefert. Die Ausgangssignale des Sägezahngenerators 36 werden der Kathodenstrahlröhre ^O als Horizontalablenkungsspannung zugeführt. Die Nutzung der Ausgangssignale der äußeren Photo '.-zelle zur Erzeugung des niedrigstwertigen Bits für den D/A-Umsetzer verursacht eine Verflechtung oder einen Wechsel der Horizontalablenkspannungen, d.h. die Horizontalablenkspannungen, die beim Aufwärtszählen des Binärzählers 3k auftreten, werden mit den beim Abzählen des Binärzählers auftretenden Horizontalablenkapannungen verflochten.

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Die Stellung des Linienrasters auf der Scheibenfläche in bezug auf den Drehmittelpunkt der Scheibe sollte derart eingestellt sein, daß sich der Mittelpunkt entweder im halben Abstand zwischen zwei Linien oder genau in der Mitte einer Linie befindet. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß in den beiden Extremstellungen der Scheibe eine Photozelle vollständig innerhalb des Bereiches einer Linie untergebracht werden kann} andernfalls kann eine Zweideutigkeit auftreten, wenn in der einen Extremstellung die Photozelle von einer Linie nur zum Teil angeregt wird. Auf jeden Fall sollte die Radialstellung der Photozelle 22 derart gewählt werden, daß sie in der Extremstellung vollständig innerhalb der Linie liegt. Mit dem beschriebenen System verzeichnet der Schirm der Kathodenstrahlröhre 2nr parallele Spuren in gleichen Abständen,(darin bedeuten η die Anzahl der Linien je Längeneinheit auf der Code-Scheibe 10 und ir den in Längeneinheiten ausgedrückten Radialabstand der Photoze'lle 22 vom Mittelpunkt). Die Hälfte dieser Spuren wird erzeugt, während der Binärzahler aufzählt, und die andere Hälfte, die mit der ersteren abwechselt, wird beim Abzählen des Zählers erzeugt.

Für die hier in Betracht gezogene besondere Anwendung wird die Scheibe mit einer Drehzahl von 450 u/min angetrieben, die Planfläche der Scheibe enthält 100 Linien, und die innere Photozelle 22 befindet sich in einem Abstand von ca. 25 mm (1") vom Mittelpunkt. Die Kathodenstrahlröhre kO weist an ihrem Schirm 2x100 χ 1 » 200 parallele ineinandergreif ende Linien auf, die für eine gute Auflösung des zur Darstellung zu bringenden Bereiches sorgen.

Obwohl die anhand der Fig. 1 und 2 dargestellte besondere Code-Scheibe 10 einfach und leicht verwendbar ist, kann eine Reihe anderer Anordn u ngen mit gleichem Erfolg verwendet werden. Fig. 3 und k zeigen derartige Anordnungen.

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Da die Code-Scheiben sämtlicher Figuren.die gleichen Elemente aufweisen, die die gleichen Funktionen in gleicher ¥eise erfüllen, sind die übereinstimmenden Teile in den Figuren mit übereinstimmenden Bezugszeichen bezeichnet} unterschiedliche Bezugszeichen wurden nur für abweichende Teile der Vorrichtungen verwendet.

Die Code-Scheibe 10 der Fig. 3 unterscheidet sich von denjenigen, der Fig. 1 und 2 darin, daß der "Halbumlaufzeiger" bei der Ausbildung gemäß Fig. 3 anstatt einer Randspur (anstatt dunkler und heller Bänder 18 bzw. 20 ) gemäß Fig. 1 und 2 aus einer Kreisfläche 42 in der Mitte der Scheibe besteht. Die dunklen und hellen Teilflächen in der Kreisfläche 42 in der Scheibenmitte, die ein Mittel für die Anzeige halber Umdrehungen ermöglichen, sind durch Teilung der Kreisfläche 42 entlang eines Durchmessers in zwei Hälften entstanden, deren eine (44) dunkel oder undurchsichtig, und deren andere (46) weiß oder durchsichtig ausgeführt wurde. Bei einer solchen Anordnung wird, dann die Photozelle 24, die die halben Umdrehungen der Scheibe erfaßt, in der Gegend dieser inneren Kreisfläche 42 angeordnet.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 4 wird außer der Code-Scheibe 10 mit ihren dunklen bzw. hellen Streifen 12 bzw. 14 als Halbumlaufzeiger eine Scheibe 48 verwendet, die an der Welle 26 mit der Code-Scheibe 10 gemeinsam drehbar montiert ist. Wie die mittige Halbumlaufanzeigefläche 42 der Scheibe 10 (Fig. 3) ist auch die Halburalaufanzeigescheibe 48 entlang eines Durchmessers in zwei Hälften geteilt, deren eine dunkel oder undurchsichtig (linke Seite 50 in der Figur) und deren andere hell oder durchsichtig (rechte Seite 52 in der Figur) ausgebildet ist. Die Photozelle 24 für die Halbumlaufanzeige befindet sich in der Nähe der HalbumlaufanzeigeschaL-be 48, so daß die Photozelle ein Signal liefert, das jeweils anzeigt, daß sämtliche Linien der Fläche der Code-

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Scheibe 10 einmal gezählt worden sind.

Die obige Beschreibung befaßt sich also mit einem neuen, nützlichen und einfachen System zur Erzeugung von Abtastsignalen synchron mit einer umlaufenden Vorrichtung. Obwohl nur ausgewählte Ausführungsbeispxele der Erfindung dargestellt und beschrieben'wurden,ist die Erfindung nicht auf diese beschränkt, denn der Fachmann erkennt die Möglichkeit zahlreicher Abwandlungen sowohl hinsichtlich der Schaltungsanordnung als auch der verwendeten Ausrüstung.

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Patentansprüche

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Claims

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Pat entansprüche

1. Vorrichtung zur Erzeugung von Taktsignalen synchron mit der Drehung einer umlaufenden Vorrichtung, gekennzeichnet durch

a) eine Scheibe;

b) eine Einrichtung zum Lagern der synchron mit der umlaufenden Vorrichtung anzutreibenden Scheibe;

c) parallele, in gleichen Abständen voneinander liegende Linien gleicher Farbe, die mit parallelen, in gleichen Abständen voneinander liegenden Linien einer zweiten Farbe abwechseln und axes-en zusammen die eine Planfläche der Scheibe bedecken, sowie eine Markierung einer Farbe, die sich über den halben Umfang des Randes der Planfläche erstreckt, sowie eine Markierung einer anderen Farbe, die sich über die andere Hälfte des Umfanges dieses Randes erstreckt;

d) eine erste photoelektrische Abtasteinrichtung in der Gegend der Scheibe in einem vorherbestimmten Radialabstand von deren Mittelpunkt zur Erzeugung erster Signale unter dem Einfluß der Linien der Scheibe;

e) eine zweite photοelektrische Abtasteinrichtung in der Nähe der Scheibe zur Erzeugung zweiter Signale unter dem Einfluß der einen der Farben am Rand der Scheibe;

f) eine erste Einrichtung zum Erzeugen von Sägezahnsignalen, synchron mit jedem ersten Signal in Abhängigkeit von diesen; und

g) eine zweite Einrichtung zum Erzeugen einer Analog-

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spannung unter dem Einfluß der ersten und der zweiten Signale, die bei Vorhandensein eines zweiten Signals zunimmt und bei Fehlen eines zweiten Signals abnimmt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung zur Erzeugung von Sägezahnsignalen in Abhängigkeit von den ersten Signalen aus einem Sägezahngenerator besteht, dem die ersten Signale zur Erzeugung der Sägezahnsignale in Abhängigkeit hiervon zugeführt werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung zum Erzeugen einer Analogspannung in Abhängigkeit von den ersten und zweiten Signalen folgende Teile aufweist:

a) eine Auf— und Abzähleinrichtung;

b) eine Einrichtung zum Zuführen der Ausgangssignale der zweiten Photozelleneinrichtung zu der auf- und abzählenden Zähleinrichtung in solcher Weise, daß diese bei Vorhandensein der zweiten Signale aufzählt und bei deren Fehlen abzählt;

c) eine Einrichtung zum Zuführen der ersten Signale für deren Zählung zu der auf- und abzählenden Zähle inri chtung;

d) eine Digital-Analog-Umsetzeinrichtung zum Umsetzen der Ausgangssignale der auf- und abzählenden Zähleinrichtung in eine Analogspannung; und

e) eine Einrichtung zum Zuführen der zweiten Signale

zu der Digital-Analog-Umsetzeinrichtung als niedrigstwertiges Bit.

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k. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» gekennzeichnet durch

a) eine Kathodenstrahlröhre;

b) eine Einrichtung zum Zuführen der Sägezahnsignale als Horizontalablenkspannungen zu der Kathodenstrahlröhre; und

c) eine Einrichtung zum Zuführen der Analogsignale als Vertikalablenkspannung zu der Kathodenstrahlröhre.

5. Vorrichtung zum Erzeugen von Taktsignalen· synchron zum Umlauf einer umlaufenden Vorrichtung, gekennzeichnet durch

a) eine Scheibe;

b) eine Einrichtung zum Lagern der mit der umlaufenden Vorrichtung synchron anzutreibenden Scheibe;

c) parallele, in gleichen Abständen angeordnete Linien gleicher Farbe, die mit ebenfalls parallelen, in gleichen Abständen voneinander liegenden Linien einer zweiten Farbe abwechseln und eine Planfläche der Scheibe bedecken, sowie eine Markierung von einer Farbe, die sich über den halben Umfang des Randes der Planfläche erstreckt, sowie eine Markierung einer anderen Farbe, die sich über die andere Hälfte des Umfangs des Randes der Planfläche erstreckt;

d) eine erste photoelektrische Abtasteinrichtung in der Nähe der Scheibe in einem vorherbestimmten Radial— abstand von deren Mittelpunkt zur Erzeugung erster Signale unter dem Einfluß der Linien an der Scheibe;

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e) eine zweite photoelektrische Abtasteinrichtung in der Nähe der Scheibe zum Erzeugen zweiter Signale unter dem Einfluß der einen der Farben des Randes der Scheibe;

f ) eine auf— und .abzählende Zähleinrichtung}

g) eine Einrichtung zum Zuführen der Ausgangssignale der ersten Photozelle zu der auf- und abzählenden Zähleinrichtung für die Zählung unter deren Einfluß;

h) eine Einrichtung zum Zuführen der Ausgangssignale der zweiten Photozelle zu der auf- und abzählenden Zähleinrichtung in solcher Weise, daß diese aufzählt, wenn die zweite photoelektrische Abtasteinrichtung am Raid der Scheibe die eine Farbe feststellt, und abzählt, wenn die zweite photoelektrische Abtasteinrichtung am Rand der Scheibe die zweite Farbe feststellt;

i) eine Einrichtung zum Umwandeln der Ausgangssignale der auf- und abzählenden Zähleinrichtung in eine mit der Winkelstellung der umlaufenden Vorrichtung synchrone Analogspannung; und

j) eine Einrichtung zum Erzeugen einer Sägezahnspannung unter dem Einfluß jedes Ausgangssignals der ersten Photozelle in solcher Weise, daß die auf- und abzählende Zähleinrichtung synchron mit den von cter ersten Photozelle festgestellten Linien der einen Farbe zählt,

6. Vorrichtung nach Anspruch 15, dad-urch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Umwandeln des Zählwertes der auf- und abzählenden Zähleinrichtung in eine Analogspannung einen Digital-Analog-Umsetzer, dem der Zählwert

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der auf- und abzählenden Zähleinrichtung zugeführt wird; und

eine Einrichtung zum Zuführen der Ausgangssignale der zweiten Photozelle als niedrigstwertiges Bit zum Digital-Analog-Umsetzer aufweist.

7. Vorrichtung nach A_nspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch

a) eine Kathodenstrahlröhre;

b) eine Einrichtung zum Zuführen der Sägezahnsignale als Horizontalablenkspannungen zu der Kathodenstrahlröhre; und

c) eine Einrichtung zum Zuführen der Analogsignale als Vertikalablenkspannungen zur Kathodenstrahlröhre.

8. Vorrichtung zum Erzeugen elektrischer Wellenformen synchron zur Bewegung eines Vorrichtungsteiles, der einer regelmäßigen, sich wiederholenden Bewegung folgt, gekennzeichnet durch

a) eine Scheibe;

b) eine Einrichtung zum Lagern der Scheibe für ihre Drehung synchron zu der regelmäßigen,sich wiederholenden Bewegung des Vorrichtungsteiles; und

c) parallele, in gleichen Abständen voneinander liegende Linien gleicher Farbe, die mit ebenfalls parallelen in gleichen Abständen voneinander liegenden Linien einer zweiten Farbe abwechseln und mit diesen die eine Planfläche der Scheibe bedecken, sowie eine Markierung einer Farbe, die sich über den halben Umfang des Randes der Planfläche erstreckt, sowie

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eine Markierung einer anderen Farbe, die sich über die andere Hälfte des Umfanges des Randes der Plan— fläche erstreckt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Decodiereinrichtung, einschließlich einer Abtasteinrichtung zum Abtasten der in gleichen Abständen voneinander liegenden Linien an der Scheibe und zum Erzeugen einer elektrischen Wellenform entsprechend der Anzahl der gezählten Linien, und eine Einrichtung, die die elektrische Wellenform beim Zählen der in gleichmäßigen Abständen liegenden Linien an der Scheibe erhöht und beim Zählen der in gleichen Abstanden voneinander liegenden Linien dar anderen Hälfte der Scheibe vermindert, so daß die elektrische Wellenform in bezug auf die Winkelstellung der drehbaren Scheibe im wesentlichen sinusförmig verläuft.

10. Vorrichtung zum Erzeugen von T_aktSignalen synchron zur Drehung einer umlaufenden Vorrichtung, gekennzeichnet durch

a) eine Scheibe;

b) eine Einrichtung zum Lagern der synchron zur umlaufenden Vorrichtung drehend anzutreibenden Scheibe;

c) parallele, in gleichen Abständen voneinander liegende Linien gleicher Farbe, die mit parallelen, in ebenf—alls gleichen Abständen voneinander liegenden Linien einer zweiten Farbe abwechseln und mit dies.en die eine Planfläche der Scheibe bedecken;

d) eine photoelektrische Abtasteinrichtung in der Gegend der Scheibe in einem vorherbestimmten Radialabstand von deren Mittelpunkt zum Erzeugen erster Signale unter dem Einfluß der Linien an der Scheibe; ♦ einen Hälfte der «09844/0870 _₁₈_

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θ) eine zweite Signalerzeügungs einrichtung zum Erzeugen zweiter Signale unter dem. Einfluß jeweils einer halben Umdrehung der Scheibe;

f) eine erste Einrichtung zum Erzeugen von Sägezahnsignalen synchron mit den einzelnen ersten Signalen in Abhängigkeit von diesen; und

g) eine zweite Einrichtung zum Erzeugen einer Analogspannung unter dem Einfluß der ersten und zweiten Signale, die bei Vorhandensein der zweiten Signale zunimmt und bei Fehlen der zweiten Signale abnimmt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung zum Erzeugen von Sägezahnsignalen in Abhängigkeit von den ersten Signalen einen Sägezahngenerator umfaßt, dem zur Erzeugung der Sägezahnsignale in Abhängigkeit von den ersten Signalen die letzteren zugeführt werden.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung zum Erzeugen einer Analogspannung unter dem Einfluß der ersten und zweiten Signale folgende Teile aufweist:

a) eine auf- und abzählende Zähleinrichtung;

b) eine Einrichtung zum Zuführen der Ausgangssignale der zweiten Signalerzeugungseinrichtung zu der auf- und abzählenden Zähleinrichtung in solcher Weise, daß diese bei Vorhandensein zweiter Signale aufzählt und bei deren Fehlen abzählt;

c) eine Einrichtung zum Zuführen erster Signale zu der auf- und abzählenden Zähleinrichtung zum Zählen derselben;

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d) einen Digital-Analog-Umsetzer bzw. —zähler zum
Umwandeln der Ausgangssignale der auf- und abzählenden Zähleinrichtung in eine Analogspannungj und

e) eine Einrichtung zum Zuführen der zweiten Signale zum Digital-Analog-Umsetzer als niedrigstwertiges Bit.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe ferner eine
zentral angeordnete Kreisfläche aufweist, die entlang eines Durchmessers in Hälften unterschiedlicher Farbe geteilt ist, und daß die zweite Signalerzeugungseinrichtung eine zweite photoelektrische Abtasteinrichtung aufweist, die derart angeordnet ist, daß sie auf die eine der beiden Farben der zentralen Kreisfläche anspricht.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13» dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Signalerzeugungseinrichtung eine zweite Scheibe, die mit der ersten
Scheibe gemeinsam drehbar montiert und entlang eines Durchmessers in zwei" Hälften unterschiedlicher Farbe geteilt ist, sowie eine zweite photoelektrische Abtasteinrichtung, die derart ange-ordnet ist, daß sie auf eine der beiden Farben der zweiten Scheibe anspricht, aufweist.

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