DE2415752A1 - Geraet zur bestimmung der helligkeit und der farbtoene von gegenstaenden - Google Patents
Geraet zur bestimmung der helligkeit und der farbtoene von gegenstaendenInfo
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
- A24B1/00—Preparation of tobacco on the plantation
- A24B1/04—Sifting, sorting, cleaning or removing impurities from tobacco
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
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- B03B13/02—Control arrangements specially adapted for wet-separating apparatus or for dressing plant, using physical effects using optical effects
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
- B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
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- B07C5/342—Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour
-
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- Sorting Of Articles (AREA)
Description
BE 16 117
Dip!. Ing. F. Weickmann, ·>, " * ■·
Dipl. Ing. H. Weickmann, Dipl. Phys. Dr. K. Fincke 2 A 1 5 7 5 2
Dipl. Ing. H. Weickmann, Dipl. Phys. Dr. K. Fincke 2 A 1 5 7 5 2
Oipl. ing. F. A. Waickmann, Dipl. Chem. B. Huber
8 München 27, Möiilstr. 22
8 München 27, Möiilstr. 22
AMF INCORPORATED, White Plains
777 Westebester Avenue (USA)
Gerät zur Bestimmung der Helligkeit und der Farbtöne von Gegenständen.
Die Erfindung betrifft automatische Sortierer und zwar Systeme
und Vorrichtungen zum automatischen Sortieren von Tabakblättern u*dgl· nach ihrer Farbe.
Bisher ist es in der Praxis üblich, Tabak manuell zu verlesen, d.h. durch eine visuelle Prüfung jedes Blattes werden vorgegebene
Güteklassen der Tabakblätter bestimmt. Eine Sortierung von Hand verwendet man derzeit auch, wenn ein Blatt zu grün für die V/eiterverarbeitung
ist, um solche Blätter als unerwünscht aus dem weiteren Verarbeitungsprozeß auszuscheiden©
Daher ist es derzeit nur sehr schwer möglich, eine Reproduzierbarkeit
von Tabakgüteklassen zu erreichen· Dies liegt an der unterschiedlichen Meinung der manuellen Sortierer, die die Güteklasse eines Tabakblattes nur nach ihrem eigenen Urteilsvermögen
bestimmen müssen,. Dabei ist nicht eine feste Gütenorm der Stan-
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dard, sondern das Auge des Beobachters.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen neuen automatischen Sortierer zu schaffen, der ohne Schwierigkeit und in wiederholbarer
Weis« Tabakblätter o.dgl. nach ihrer Farbe sortiert, ungeachtet der Größe oder des Zustandes der Blätter. Die Sortierung der Tabakblätter
soll rasch und ohne manuelle Überprüfung jedes Blattes vor sich gehen·
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung ein neues automatisches
Sortiersystem und eine Sortiervorrichtung vor, die die Farbe eines Tabakblattes mit einem als Hintergrund dienenden Farbnormal
vergleichen, während das Blatt im Sortiervorgang diesen Hintergrund passiert. Das Farbvergleichsystem, das der automatische
Sortierer verwendet, kann als ein Wandler gebaut sein, mit dem sich eine vorhandene Anlage für Handverlesung in eine vollautomatische
Sortier- und Klassiereinrichtung verwandeln läßt. Das automatische
Sortier- und Klassiersystem kann eine besondere Kombination dreier Farbablesungen und die Stärke des resultierenden Farbsignals
zum Aussortieren der Tabakblätter u.dgl. sowohl nach der Helligkeit als auch dem Rot- und Grünanteil des Blattes ausnützen. Das erfindungsgemäße
System kann auch als eine Reihe von Maschinen oder Vorrichtungen betrieben werden, die eine entsprechende Reihe von Sortier-
und Auswahlfunktionen ausüben, so daß alle Blätter einer vorgegebenen Tabakcharge in die gewünschten Kategorien eingestuft
werden»
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der' nachfolgenden
genauen Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:
Fig.1 eine allgemeine schematische Darstellung der Erfindung, die
die grundlegenden gegenständlichen Einzelbestandteile eines
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zweckmäßigen optischen Systems für die Erfindung zeigt;
Fig.2 eine schematische Darstellung der Schalttafel gemäß der.
Erfindung;
Fig.3 ein allgemeines Blockbild der erfindungsgemäßen Steuerschaltung;'
Fig.4 und 4 A zusammen ein detaillierteres Blockschaltbild der erflndungsgemäßen
Steuerschaltung;
Fig.5, 5A, 5B, 5C, 5D und 5E zusammengenommen eine detaillierte
schematische Ansicht der Schalt- und Kodierlogik gemäß der Erfindung für die Schalttafel;
Fig.6 und 6A zusammen eine detaillierte schematische Ansicht der
erfindungsgemäßen Rückweise-Selektionslogik;
Fig.7 eine kombinierte schematische Ansicht der möglichen Farbzonen
und -kombinationen, die von der Schalttafel und von der Tafel einer zugeordneten Rückweiselogik abgeleitet werden,
worin für die selektive Zurückweisung verschiedener Tabakblattfarben die Farbdaten-Leitungszustände über den Zonenauswahl-Leitungszustanden
aufgetragen sind;
Fig.8 eine graphische Darstellung von Tabakblattfarben relativ zu
den Ordinaten der Rot- und Grünflexion gemäß der Erfindung;
Fig.9 und 9A ein Beispiel von Farbzonen, die für die Zurückweisung
gewählt sind und der entsprechenden Schalterstellungen an der
Schalttafel;
Fig.10 und 1OA ein anderes Beispiel von Zurückweisungs-Farbzonen
Fig.10 und 1OA ein anderes Beispiel von Zurückweisungs-Farbzonen
mit den entsprechenden Schalterstellungen der Schalttafel; Fig.'11 ein Blockschaltbild eines Teils der erfindungsgemäßen
Pr ο gr ammt ak 11 ο gi k;
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Pig.12-und 12A zusammengenommen ein Blockschaltbild eines anderen
Teils der erfindungsgemäßen Programmtaktlogik;
Pig.13 ein Blockbild des erfindungsgemäßen Serienspeichers;
Pig.14, 14A und 14B zusammen ein Zeitdiagramm der erfindungsgemässen
Programmtaktsignale;
Pig.15» 15A und 15B zusammen ein Schaltschema der zentralen logischen
Prozeßeinrichtung gemäß der Erfindung;
Pig.16, 16A, 16B und 16C zusammengenommen eine detailliertere
schematische Ansicht der Parbeingabelogik und -schaltung des erfindungsgemäßen Parbcomputers, der in Pig.4 und 4A
allgemein gezeigt ist;
Pig.17 ein Schaltbild einer Energiequelle für das erfindungsgemäße
System;
Pig.18 und 18A zusammen ein Schaltbild einer Datenpufferstufe und
einer Hilfssteuerlogik gemäß der Erfindung;
Pig. 19, 19A, 193 und 19C zusammen ein Blockschaltbild einer Vierkanal-Ausführungsform
der Erfindung;
Pig.20 ein Diagramm des zeitlichen Ablaufs der erfindungsgemäßen
Farbberechnung;
Pig.21 ein Flußdiagramm des Operationsprogramms gemäß der Erfindung;
Pig.22 und 22A zusammen ein Zeitdiagramm der Farbeingabe, der
Farbberechnung, des Skalarwertes und der Update-Steuerung gemäß der Erfindung;
Pig,23 eine tabularische Aufzeichnung der logischen Erzeugung
positiver und negativer Skalarwerte gemäß der Erfindung; und
Pig.24 eine graphische Darstellung der Analyse und der zugehö-
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rigen Parameter, wie sie gemäß der Erfindung durchgeführt wird.
Es hat sich herausgestellt, daß bei richtig vorbehandelten Tabakblättern ein bestimmbarer Unterschied zwischen dem Reflexionsvermögen
für grünes Licht und für rotes Licht besteht, wobei die Rotflexion in der Größenordnung von 20$ größer ist als die Grünreflexion,
je nach der Tabakart und der Vorbehandlung der Tabakblätter·
Diese bestimmbare Differenz ändert sich je nach dem Grünegrad
des zu prüfenden Blattes und diese Änderung liefert Parameter, die für die Brauchbarkeit eines Tabakblattes hinsichtlich
seines Grünanteils oder Rotanteils ausschlaggebend sind, ungeachtet der Brauchbarkeit des Blattes in einer vorgegebenen Farbgüteklasse,
die auf der relativen Helligkeit des Blattes beruht·
Entweder die Rotreflexion oder die Grünreflexion eines Blattes (oder eine Kombination derselben) kann zur automatischen Klassierung
auf der Basis der relativen Helligkeit des Blattes gegenüber einem Hintergrund-Farbnormal ausgenützt werden·
Das Hintergrund-Parbnormal dient einem doppelten Zweck· Erstens
wird die optische Einrichtung, die zum Messen der Reflexion der verschiedenen Parben verwendet wird, gegen diesen Hintergrund
geeicht; zweitens stellt für den Fall, daß ein über dem Hintergrundstandard
laufendes Tabakblatt das Gesichtsfeld der Optik nicht vollständig ausfüllt, der sichtbare Teil des Hintergrundes
einen bekannten Faktor dar, der in einer der optischen Einrichtung zugeordneten Recheneinrichtung kompensiert werden kann0 Eine Eichung
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ist notwendig, da Bestandteile, wie Photodetektoren, lichtquellen und zugeordnete Teile in ihrer verschiedenen Ansprechcharakteristik
eine Abdrift erfahren und zur Vermeidung von Fehlern eine periodische
Nacheichung brauchen.
Was die Abmessung der Tabakblätter relativ.zum Gesichtsfeld
der Optik betrifft, so sind die Tabakblätter nicht immer groß genug, um das Gesichtsfeld einer vorgegebenen Optik auszufüllen,
und die resultierende. Farbreflexion, die von der optischen Einrichtung
wahrgenommen wird, ist eine Kombination des Reflexionsvermögens des Tabakblattes und des Hintergrund-Farbnormals· Wenn jedoch die
Farbe des Hintergrundes ein bekannter Standard oder ein !formal ist, kann sein Anteil kompensiert werden, um so die -wahre Farbe
des zu prüfenden Blattes festzustellen, vorausgesetzt, daß das Maß/Öes relativen Anteils des Blattes und des Hintergrundes in der
gemessenen Größe bestimmbar isto Es ist eine bekannte Tatsache bei
Tabakblättern, daß sie von sich aus die kürzeren Wellenlängen absorbieren und die längeren Wellenlängen reflektieren (mit einer
Reflexion von etwa 80$ bei 1000 m/i) ohne Rücksicht auf die visuellen
Farbunterschiede der einzelnen Blätter.
Daher ist es möglich, mit Hilfe der gewählten optischen Einrichtung
Signale zu erzeugen, die ein Maß für die Größe der Tabakblätter sind, indem man ein Farbfilter verwendet, um entweder das
infrarote oder das ultraviolette Licht, das von dem Blatt reflektiert wird, zu messen und dieses als ein Eichsignal für die visuellen
Farbmessungen zu benützen, vorausgesetzt, daß die Farbe der Hintergrundplatte sich in einem Bereich des Spektrums ausreichend
stark von derjenigen der Blätter unterscheidet· Zwei Parameter genügen, um die visuellen Farbunterschiede
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von Tabakblättern zu definieren, nämlich das Hell-Dunkel-Verhältnis
(Grauskala) und das Grün-Rot-Verhältnis. In der Praxis hat eich herausgestellt, daß ein tiefrotes Filter mit dem Schwerpunkt
bei 670 bis 700 ηιμ in Kombination mit einem orangefarbenen,
gelben oder grünen Filter ausreicht, um Messungen der visuellen Farbdifferenz vorzunehmen· Dabei bestimmt die Summe der Ausgänge
von zwei Filterkombinationen mit Photodetektor die Helligkeit des Blattes und die Differenz dieser beiden Ausgänge das Grün-Rot-Verhältnis
des Blattes.
Ferner hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Farbe des Hintergrundnormals im sichtbaren Bereich nahe genug an derjenigen
der zu sortierenden Blätter zu wählen, so daß der Anteil des Hintergrundnormals in dem gesamten erzeugten Signal möglichst klein
wird. Verwendet man beispielsweise die Farben Rot und Grün zur Prüfung und Infrarot zur Eichung, so verträgt sich dies mit Hintergrundfarbnormalen
in Blau, Grün, Braun, Rot oder Purpur oder mit einem grauen Hintergrundnormal, die ein Reflexionsvermögen im
Bereich von 20 bis 30# für Wellenlängen zwischen 600 und 1000 mn
haben·
Theorie.
Die mathematischen Beziehungen der verschiedenen Farbreflexionen vom Hintergrundnormal und von den Tabakblättern unter Berücksichtigung
der proportionalen Größe des Blattes und des optischen Gesichtsfeldes
sind folgende:
Definitionen;
a,= von dem Tabakblatt bedeckter Anteil des Gesichtsfeldes}
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R = Rot-Reflexionssignal in Prozent; P = Grün-Reflexionssignal in Prozent;
I = Reflexionssignal im nahen Infrarot in Prozent; B und H = Indizes, die das Blatt bzw. den Hintergrund kennzeichnen
Die vorstehenden Größen stehen in folgender Beziehung: R = aRB + (1-a) RH
P = aPB + (1-a) Pn
I = aIB + (1-a) IH
I = aIB + (1-a) IH
In dem erfindungsgemäßen System werden die drei bekannten Reflexionssignale des Hintergrundnormals (RH, Ρ™ und L·,) gespeichert,
damit sie von den resultierenden Reflexionen R, P und I
abgezogen werden können:
(R - Rn) = a(RB - RH)
(P - Pn) = a(PB - PH)
H)
(I - IH) = a(IB -
Wenn also a = 0 (d.h. in dem optischen Gesichtsfeld gemäß der Erfindung ist kein Blatt vorhanden), sind alle diese Größen
gleich Null. Demzufolge ist auch jede lineare Kombination dieser Signale Hull, wenn a = 0·
Um den Effekt von a, der Größe des Blattes relativ zum Gesichtsfeld
am Hintergrundnormal, zu eliminieren, wird die im Verhältnis konstante Infrarot-Signalkomponente (IB - IH) als Standard
benützt unter Verwendung des bekannten Verfahrens der Quotientenbildung·
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Von diesem Standard können zwei Verhältnisgleichungen ausgerechnet
werden:
a(RB - Rn) ^ RB " RH
a(Lo - Iu) Ln - In
a(Lo - Iu) Ln - In
Jo Π. Jj u
Um die Farbe eines Blattes zu berechnen, wird die folgende Gleichung berechnet, in der die Größe m ein skalarer Faktor
ist, der entweder positiv oder negativ sein kann:
Farbe = -2 5 + m -^ 2
1B-1H 1B " 1H
Zur Berechnung kann die vorstehende Gleichung wie folgt ausgedrückt
werden:
RB + "^B RH 4
Farbe =
1B "1H 1B " 1H
Da nun (1^- Iq) und (R„ + mFH) bekannte Konstante sind,
da alle ihre Komponenten bekannt sind, können diese Größen durch
Multiplikation und Subtraktion eliminiert werden, so daß der Aus druck RB + mFB als Unbekannte übrigbleibt, um ein Maß für die
Blatt farbe zu bilden«»
. Wenn man diese Unbekannte mit einer vorgegebenen Größe C
vergleicht, um ihre relative Gr 3 zu bestimmen,.dann kann die
Trennlinie zwischen brauchbaren und unbrauchbaren Tabakblättern in dem Sortierprozeß und dem Sortierverfahren gemäß der Erfin-
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dung durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden:
+C=O
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Trennlinie auch folgendermaßen ausgedrückt: .
1B + 1H 1B-1H
Durch Manipulation läßt sich folgender Ausdruck ableiten:
+ b(IB - 1^)J = 0 ,
worin b ein skalarer Paktor ist, der folgendermaßen bestimmt ist:
C = - Z~RH + mPH + b(lB - 1R*J
Multipliziert man die zuletzt abgeleitete Gleichung für die Trennlinie mit einem Faktor a^für die Blattgröße, so ergibt dies:
a(RB + mPB) - a £rh + mPH + b(IB - IH)J7 = 0
Diese Gleichung kann erweitert und folgendermaßen geschrieben
werden:
a(RB - Hn) - m Z^(F3 - ^n)J ~ ^ZTa(I3 - In)J = 0
Man kann also jede geeignete Brauchbarkeitsgrenzlinie für die untersuchten Blätter festlegen und die relative Parbe der
Blätter zu den festgelegten Grenzlinien bestimmen, und zwar aus einer linearen Kombination der Verfügbaren optisch erzeugten Signale
(R-n - Rtt), (Px, - Ptt) und (I1, - Irr), wobei diese Signale die
resultierenden Signale der kombinierten Reflexionen von dem Hintergrund-Farbnormal
und den Blättern für jede gewählte Parbe
daretellen. 409849/0262
■ In der praktischen Ausübung der Erfindung wird die obige
Gleichung nicht zu Null gemacht, sondern zu einer kleinen Größe d~. Es wird also eine Feststellung getroffen, ob die gewogene Summe
der Farben größer ist als + d oder kleiner als - d. Wie groß genau d ist, bestimmt den Verstärkungsfaktor des Systems·
Die Gleichung r(RB - RH) + f(FB - FH) + i(lB - IR) = + d
kann beschrieben werden als zwei parallele Ebenen in dem Koordinatensystem (RB - Rjj), (F-g - Fj1) und (I^ - IH), die von dem
Nullpunkt um die kleine Größe + d versetzt sind. Daraus ist ersichtlich, daß in dem allgemeinen Fall, wo R-g, F^ und I^ alle
Variable sind, das Dreifarbensystem eine Trennung unterschiedlich gefärbter Objekte unter Verwendung von Ebenen in verschiede-
nen Winkeln und Kippungen erzielte In dem Fall von Tabakblättern jedoch, wo IB verhältnismäßig konstant ist, ist es bequemer, in
zwei Dimensionen zu rechnen, wobei I^ ein Eichsignal darstellt·
Man kann unter Verwendung der Zweifarbenabhängigkeit Blätter hinsichtlich ihrer relativen Helligkeit, ihres Grünegrades und/oder
ihres Rötegrades sortieren. In solch einem Zweifarbenverfahren können jedoch die scheckigen (rot) und grünen Blätter nicht gleichzeitig
sortiert werden·, da die Farbe des Hintergrundnormals die Absonderung der brauchbaren und unbrauchbaren Blätter bestimmt.
Es' besteht deshalb ein Bedarf nach einem "neutralen" Hintergrundnormal
und einem Mittel, womit die Brauchbarkeitsgrenze für Rot und für Grün erzielbar ist, so daß eine automatische Absonderung
von Blättern an beiden Seiten eines Brauchbarkeitsbereiches möglich ist· Wenn eine Farbsortiereinrichtung diese Fähigkeit
besitzt, entfällt damit der Bedarf an Hintergrund-Farbnor-
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malen für einen weiten Bereich, sowie für die Wartung und Aufbewahrung
dieser Farbnormale.
Zusammenfassend läßt sich die Erfindung folgendermaßen beschreiben.
In dem erfindungsgemäßen Farbsortiersystem werden drei Farben zur Erzeugung von abhängigen Signalen verwendet, eine dieser Farben kann dazu benützt werden, die Größe des Blattes oder
des anderen zu sortierenden Objektes in dem Gesichtsfeld der optischen Einrichtung zu messen, die dazu dient, die verschiedenen
Farbreflexionen vom Hintergrund-Farbnormal und von einem Blatt oder einem sonstigen zu prüfenden Objekt festzustellen, wenn dieses
über dem Farbnormal des Hintergrundes in dem Gesichtsfeld der optischen Einrichtung sich befindet.
Von dem dritten Farbsignal kann dann ein Vorspannungssignal
abgeleitet werden, das dazu dient, das Aussehen des Hintergrundes relativ zu dem Blatt elektronisch zu verändern, wodurch es möglich
wird, einen bestimmten einzigen neutralen Hintergrund zu verwenden, sowie elektronische Steuerungen, beispielsweise Skalenscheiben
o.dgl. zur Festlegung der gewünschten Hell-/Dunkel-Grenzlinien und Grün/Rot-Grenzlinien für die Brauchbarkeit der untersuchten
Objekte.
Im wesentlichen wird Licht auf eine Hintergrund-Bezugsplatte geworfen, über die die Tabakblätter von einem Förderer in einer
Flugbahn geschleudert werden, die die Blätter durch das Gesichtsfeld einer optischen Einrichtung trägt, welche Rot-, Grün- und
Infrarotmesser enthält, die Signale für das reflektierte Licht in diesen bestimmten Spektralbereichen erzeugen. Ferner ist eine
Schalttafel mit einer zugehörigen Logikschaltung vorgesehen, um eine Einstellung des Umfangs der brauchbaren und zurückzuwei-
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senden Farben der Blätter oder der anderen nach ihrer Farbe zu sortierenden Objekte nach Wunsch zu ermöglichen und entsprechende
Steuersignale für den Farbcomputer vorzusehen, die diesen zwingen, die geprüften Blätter entsprechend den Einstellungen
an der Schalttafel entweder anzunehmen oder zurückzuweisen. Der Farbcomputer löst die Gleichungen, die in den theoretischen Kapiteln
im Rahmen der allgemeinen Erläuterung der Reflexion von Tababkblättern und Hintergrund-Standard beschrieben sind, so daß
die Trennlinien zwischen brauchbaren und unbrauchbaren Blättern festgelegt werden, und vergleicht dann die Farben der einzelnen
Blätter, um jedes Blatt entweder anzunehmen oder zurückzuweisen· Der Computer speichert ferner die Farbe des Hintergrund-Farbnormals
auf einen Befehl von einer Zurückweisungslogik hin, die feststellt, wenn und ob ein Blatt entsprechend den Computerausgangssignalen
zurückzuweisen ist, die das Ergebnis eines Vergleichs der tatsächlichen Blattfarben mit den gewünschten Einstellungen
für Brauchbarkeit und Zurückweisung an der Schalttafel anzeigen. Diese ·Zurückweisungslogik stellt auch fest, wenn das Hintergrundnormal
sich im Gesichtsfeld der optischen Einrichtung befindet, so daß diese Bezugsfarbe in dem Computer gespeichert werden kann
und diese Speicherung für die laufenden Berechnungen auf den neuesten Stand gebracht werden kann. Von den Ergebnissen des Farbcomputers
und der zugehörigen Logik wird ein solenoidbetätigter luftstrahl, der an der Flugbahn der Blätter vorgesehen ist, derart
gesteuert, daß die unbrauchbaren Blätter ihre Flugbahn ändern und. in einem Zurückweisungsbehälter oder an einem anderen vorgegebenen-Bestimmungsort,
entfernt von den brauchbaren Blättern, landen.
Die zugehörige Logik übt noch drei zusätzliche Funktionen
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aus. Die erste ist ein Takt, der gesteuert wird» um zu bestimmen,
wie lange der Farbsortierer sortiert. Die zweite ist ein seitliches
Gebläse für die Hintergrundplatte, um diese von Hindernissen
und Staub zu reinigen. Die dritte ist ein Signallicht, das anzeigt, wenn der Hintergrund ordnungsgemäß in dem Speicher gespeichert
ist, falls es nötig ist, während des Betriebs eine neue Eichung vorzunehmen·
Grundsystem und -vorrichtung.
Das grundlegende System und die Vorrichtung gemäß der Erfindung lassen sich am besten anhand der Pig.1 beschreiben, in der der
erfindungsgemäße Sortierer 10 schematisch veranschaulicht ist. -
Mit Hilfe eines endlosen Förderbandes 12, das von einer Antriebsrolle
12A bewegt wird, oder mit Hilfe eines anderen geeigneten Förderers werden Tabakblätter T nacheinander über ein Hintergrund
-Farbnormal (Platte) S befördert. Über dem Farbnorraal S ist
eine Lichtquelle angebracht, die aus mehreren Lampen L besteht, sowie drei Detektoren, nämlich ein Rotlicht—Detektor RD, ein Grünlicht-Detektor
FD und ein Infrarot-Detektor ID, der für das nahe Infrarot vorgesehen sein kanne In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung bestehen diese Detektoren aus Photodioden
DR, DF und DI, die mit einem Rotfilter RF bzw. einem Grünfilter IF bzw. einem Infrarotfilter IF versehen sind und das durch eine
Linse A5 fallende Licht empfangene Nach Wunsch können äen Filtern
geeignete licht^sammelnde Optiken zugeordnet sein·
Das optische System OH weist ein Gehäuse A1 auf, von dem
ein langes Teleskoprohr A2 absteht. Am Vorderende des Teleskoprohres A2 ist ein Objektiv A3 befestigt, das dem Hintergrund-Farbnor-
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mal S gegenübersteht und das davon reflektierte Licht bündelt, und
durch eine Blende A4 wirft, die das Gesichtsfeld ties optischen Systems OH begrenzt. In dem Teleskoprohr A2 ist eine Feldlinse A5
angebracht, die das Grün-, Rot- und Infrarotlicht in das Gehäuse A1 wirft.
Die Detektoren RD, PD und ID sind über Signalleitungen RD1, FD1 und ID1 an Signaleingänge 14R, HF und 141 einer Steuerschaltung
14 angeschlossen, die an einem Steuerauegang 16 ein Steuersignal erzeugt, das durch eine Ausgangsleitung 16A an den Steueranschluß
18A eines pneumatischen Zurückweisungsmechanismus 18 an- · gelegt wird. Der pneumatische Zurückweisungsmechanismus 18 weist"
eine solenoidgesteuerte Luftdüse 20 auf, die einen Luftstrahl 2OA gegen die Unterseite bestimmter Tabakblätter T lenkt, nämlich der
unbrauchbaren und zurückzuweisenden Tabakblätter T, um diese zwangsweise in eine Flugbahn TR zu schicken, welche nach dem Verlassen
des Hintergrund-Farbnormals S sich in vorausbestimmbarer Weise von der Flugbahn TA unterscheidet, auf welcher die brauchbaren Tabakblätter
T, die die gewünschte Güteklasse haben, weiterfliegen· Die Flugbahnen TA und TR bringen die Blätter T in zwei Aufnahmebehälter
BA und BR bzw. zwei Förderbänder für die brauchbaren und die zurückgewiesenen Blätter To
Wie weiter aus Fig.1 ersichtlich, hat der pneumatische Zurückweisungsmechanismus
einen Druckeingang 18B, der mit einer Druckluftquelle 22 verbunden ist, um Druckluft für die Düse 20 anzuliefern.
Die Lichtquelle L ist derart angeordnet, daß sie das Hintergrund
-Farbnormal S und jedes darüber befindliche Blatt T beleuchtet und das davon reflektierte Licht zum optischen System OH zurückfällt.
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In dem fundamentalen Betrieb, der weiter unten noch genau
beschrieben wird, fallen diejenigen Blätter T, die innerhalb der von der Steuerschaltung 14 eingestellten Farbgrenzen liegen, von
dem Hintergrund-Farbnormal S herab und nehmen die Brauchbarkeitsflugbahn TA ein, auf der sie in den Behälter BA für die brauchbare Güteklasse gelangen. Wenn ein Blatt T eine Farbe hat, die außerhalb
des eingestellten Bereiches liegt, wird der Unterschied von den Detektoren RD, FD und ID festgestellt und ein resultierendes
Steuersignal in der Steuerschaltung 14 erzeugt. Von dort wird das Steuersignal durch den Steuerausgang 16, die Steuerleitung 16A
in den Eingang 18A geschickt, um den pneumatischen Zurückweisungsmechanismus 18 zu erregen, bevor das spezielle Blatt T das als
Platte ausgebildete Hintergrund-Farbnormal S verläßt. Demgemäß wird
aus der Düse 20 ein nach oben gerichteter Luftstrom 2OA ausgestoseen,
der das unerwünschte Blatt T anhebt und es in die Zurückweieungsflugbahn
TR zwingt, auf der es in den Zurückweisungsbehälter BR gelangt. Auf diese Weise erfolgt ein selektives Sortieren der
Tabakblätter T. Wie noch genauer beschrieben wird, ist die Dauer des Luftstromes 2OA zeitlich so bemessen, daß er die Flugbahn
des nächstfolgenden Blattes T nicht stört, es sei denn, daß letzteres ebenfalls nicht in den vorgegebenen Farbgrenzen für brauchbare
Blätter .liegte In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung liegt das Schwergewicht der Farbfilter RF, FF und IF bei 540 nyi (Grün)
bzw, 670 ΐομ (Rot) bzw. 900 mu (Infrarot).
Schalttafel.
In Fig.2 ist eine Schalttafel 30 gezeigt,- die zur Auswahl der
Grenze zwischenbrauchbaren und unbrauchbaren Blättern dient und
durch eine Helldunkel-Trennlinie mit einer quer verlaufenden Grün-
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linie und einer quer verlaufenden Rotlinie in sechs Qualitätszonen
unterteilt ist· Diese Qualitätszonen sind folgendermaßen benannt :
Hell (nicht Rot - nicht Grün) - Z2
Dunkel (nicht Rot - nicht Grün) - Z5
Hell - Rot Z3
Dunkel (nicht Rot - nicht Grün) - Z5
Hell - Rot Z3
Dunkel - Rot Z6 '
Hell - Grün Z1
Dunkel - Grün Z4
In jeder Zone ist ein Kippschalter TS vorgesehen, der eine Zurückweisungsstellung und eine Beibehaltungsstellung hat. Wie
später noch näher erläutert wird, zwingt die Beibehaltungsstellung
den Farbsortierer 10, die Blätter, die sich für die zugehörige Qualitätszone qualifizieren, anzunehmen, und die Zurückweisungsstellung zwingt ihn, Blätter, die sich für diese Zone qualifizieren,
zurückzuweisen.
Aus vorstehender Diskussion der Theorie der Dreifarbensortierung geht hervor, daß die Farbfunktion, die von der Steuerschaltung
14 (Pig.1) berechnet werden soll, die Form rR + fF + il hat, worin
R, F und I die Rot-, Grün- und Infrarotfarbsignale sind und r, f und i skalale Faktoren, die je nach der gewünschten Grenzlinie
zwischen den Qualitätszonen aufzustellen sind, so daß durch Umlegen
der Kippschalter TS eine vorgegebene Annahme bzwe Zurückweisung
von Blättern durch den Sortierer 10 erzwungen wird.
Wenn die Farbfunktion Null ist, ist im Gesichtsfeld der Optik OH lediglich das Hintergrund-Farbnormal S vorhandene Wenn die
Farbfunktion positiv oder negativ ist, dann befindet sich ein Ob-
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jekt (Blatt) im Gesichtsfeld, das unter oder über der voreingestellten.
Parbe liegt, d.h· in den verschiedenen Hell- oder Dunkel-Qualitätszonen,
wobei diese Zonen durch die Vorwahl der skalaren Paktoren r, f und i bestimmt sind. Die Hell-Dunkel-? Grün und Rot - Linien
auf der Schalttafel 30 simulieren ein Diagramm der relativen Farbqualitäten, das später unter Bezugnahme auf die Pig.8, 9 und 10
noch genauer definiert wird. Wenn die Trennlinien zwischen den verschiedenen Parbzonen errichtet sind, legt die Schalttafel 30 über
die Kippschalter TS fest, welche Qualitätszonen von Farben in einem
vorgegebenen Blatt von dem Sortierer 10 angenommen oder zurückgewiesen werden, sollen. Die Qualitätszonen Z1 bis Z6 werden vor dem
Sortieren mit Hilfe von fünf Einstellrädern für die skalaren Pakr toren ZBD,,ZBG, ZDG, ZBR und ZDR hergestellt, die die Grenzlinien
zwischen den verschiedenen Parbzonen wählen.· Der Skalarfaktorschalter ZBD stellt die Grenzlinie zwischen der Zone Hell und der Zone
Dunkel ein; die Skalarfaktorschalter ZBG und ZDG in den Hell-Grün-
und Dunkel-Grün-Zonen stellen die Annahme-Zurückweisungstoleranz für helle und dunkle grüne Blätter ein, d.h. sie kippen mathematisch
die Grenzlinien Hell-Dunkel und Grün relativ zueinander, um den Bereich von Grün in einer bestimmten Grünzone zu verbreitern
oder zu reduzieren und so das Maß des anzunehmenden Grünegrades einzustellen; die Skalarfaktorschalter ZBR und ZDR in den Hell-Rot-
und Dunkel-Rot-Zonen stellen die Toleranzgrenze von Annahme und
Zurückweisung für helle und dunkle rote Blätter ein, d.h· sie kippen die Grenzlinien Hell-Dunkel und Rot mathematisch gegeneinander,
um so den Bereich von Rot in einer vorgegebenen Rotzone zu verbreitern oder zu reduzieren und das Ausmaß des annehmbaren Rötegrades
festzulegen·
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Jeder Skalarfaktorschalter umfaßt beispielsweise ein Einstellrad
mit 16 Stellungen, das bestimmte Eingangsbedingungen einer, passenden
logischen Schaltung aufzwingt, die die relativen Zeitspannen der Rot-, Grün- und Infrarotsignale R, P und I in einem vorgegebenen Abtastzyklus steuert, so daß, wenn diese Signale integriert
werden, die resultierenden Größen durch die gewünschten skalaren . Paktoren proportional modifiziert werden, um Parbparameter für den
Vergleich mit den voreingestellten Grenzlinien der Qualitätszonen in einem Parbcomputer 40, siehe Pig.3» zu liefern.
Die Annahme- bzw. Zurückweisungsfunktion des Sortierers 10 wird von der Beziehung zwischem dem Vergleich eines Parbparameters
für ein Blatt, hinsichtlich seiner lage über oder unter der gewünschten Trennlinie (d.h. einem positiven oder negativen Vergleich)
und den Stellungen der Kippschalter TS gesteuert, die, wie Pig.3 zeigt, einen Annahme-Surückweisungs-Logikteil 50 steuern. Letzterer
dient dazu, die Daten für die Qualitätstrennlinien in dem Parbcomputer 40 über eine Programmierleitung .PL auf den neuesten Stand
zu bringen.
Wie aus Pig.4A ersichtlich, enthält die optische Einrichtung OH die Rot-, Grün- und Infrarotfilter RP, PP und IP mit den zugeordneten
Photodioden oder Phototransistoren DR, DP und DI zusammen
mit Peldeffekttransistoren Q1, Q2 und Q3, deren Steuerklemmen mit den entsprechenden Anoden der genannten Dioden verbunden sind und
deren andere Elektrode gemeinsam mit einer positiven Vorspannung, beispielsweise + 6 V, an die Kathode der genannten Dioden gelegt
ist. Die anderen Elektroden der Transistoren Q1, Q2 und Q3 sind jeweils über Kopplungswiderstände RA1 bzw. RA2 und RA3 mit den
positiven Eingängen von Operationsverstärkern Q4, Q5 und
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Q6 in dem Farbcomputer 40 verbunden, sowie über Vorwiderstände BR1,
BR2 und BR3 mit einer negativen Vorspannung, die in dem gezeigten Beispiel - 6 V beträgt«
Die Anoden der Photodioden DR, DP und DI sind über Richtwiderstände
R1, R3 und R5 an die Abgriffe von Trimmwiderständen R2, R4
und R6 gelegt, die dazu dienen, die Empfindlichkeit der genannten
Photodioden für das auf sie auffallende, durch die entsprechenden Filter Ri1, FF und IF gefilterte Licht einzuregeln»
Die Trimmwiderstände R2, R4 und R6 sind mit ihrem einen Ende geerdet und mit ihrem anderen Ende jeweils an die Ausgänge RS, FS
und IS der Operationsverstärker Q4, Q5 und Q6 gelegt. Die Bezeichnungen RS, FS und IS deuten an, daß das Rotsignal (R), das Grünsignal
(F) und das Infrarotsignal (I) der von dem Farbcomputer 40 zu lösenden Funktion an diesen betreffenden Ausgängen der Operationsverstärker
Q4, Q5 und Q6 erscheint·
Die Trimmwiderstände R2, R4 und R6 liefern also ein Mittel zum Einstellen der Amplituden der Farbsignalausgänge RS, FS und IS
der Operationsverstärker Q4, Q5 und Q6. In der Praxis werden R2,
R4 und R6 derart eingestellt, daß die Spannung um 6 Volt schwankt, wenn sich das Reflexionssignal von 100$ auf 0$ ändert. Auf diese
Weise wird jeder Farbdetektor geeicht und sichergestellt,"daß bei
einem Austausch der optischen Einrichtungen eine gleichbleibende Sortierung stattfindetο
Die positiven Eingänge der Operationsverstärker Q4» Q5 und Q6, sind jeweils an den Verbindungspunkt von CA1 und RA1 bzw. CA2 und
RA2 bzw. CA3 und RA3 herangeführt. Diese RC-Kombinationen begrenzen
die Bandbreite der Photodetektoren auf die zum Verfolgen der
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Blätter notwendige, während die Blätter unter den optischen Köpfen
durchlaufen; diese besondere Rückkopplung hält außerdem die Ausgang simp ed an ζ von Q4, Q5 und Q6 auf einem niedrigen V/ert.
Die Kopplungswiderstände RA1, RA2 und RA3 sind über Vorwiderstände
BR1, BR2 und BR3 an eine negative Vorspannung (- 6 V) gelegt und außerdem mit einer Elektrode von Feldeffekttransistoren Q7,
Q8 und Q9 verbunden. Die andere Elektrode dieser Feldeffekttransistoren
liegt an einer positiven Vorspannung (+ 6 V), die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung symmetrisch zur negativen Vorspannung
(- 6 V) ist..
Die Steuerelektroden der Feldeffekttransistoren Q7, Q8 und Q9 sind durch Bezugskondensatoren 06, C7 und C8 geerdet und außerdem
wahlweise mittels Schaltern SE1, SE2 und SE3 mit einer gemeinsamen
Leitung CL1 auf der anderen Seite der genannten Schalter verbindbar.
Diese Verbindung der Operationsverstärker Q4» Q5 und Q6 mit den Photodioden DR, DF und DI hält an dem Knotenpunkt zwischen den
Anoden der Photodioden und deren zugeordneten Belastungswiderständen
R1, R3 und R5 die Spannung konstant, wodurch die Spannungen an den Ausgängen RS, FS und IS der Stärke des gefilterten Lichtes entsprechen,
das auf diese Dioden fällt·
Außerdem wird die in den Feldeffekttransistoren Q1, Q2 und Q3
verbrauchte Energie konstant gehalten, wodurch die Spannung über den entsprechenden Photodioden DR, DF und DI konstant bleibt. Auf
diese Weise bleibt eine Linearität über einen weiten Größenbereich des auf die Photodioden auffallenden Lichtes erhalten und Effekte
des "thermischen Gedächtnisses" werden vermieden·
Die Rot-,. Grün- und Infrarot-Ausgangssignale RS, FS und IS
sind über selektiv betätigte Schalter SA1, SA2 und SA3 an eine
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gemeinsame Leitung CLZ gelegt, die als gemeinsamer Eingang zu einer
Integratorschaltung 4OA dient. Diese enthält einen Operationsverstärker
Q10, der Eingangswiderstände E6 und R7 hat, die mit ihrem einen Ende an dem negativen bzw* positiven Eingang des Verstärkers
Q1O liegen· Das andere Ende des Vorwiderstandes R6, der mit dem
negativen Eingang des Verstärkers verbunden ist, ist selektiv mit der zweiten gemeinsamen Leitung CLZ oder mit Erde verbindbar. Hierzu
ist ein mechanisch gekuppeltes Schalterpaar SB1 und SB2 vorgesehen» die jeweils einander entgegengesetzte Schalterstellungen
(Ein oder Aus) einnehmen«» Das andere Ende des mit der positiven Eingangskiemme verbundenen Vorwiderstandes R7 ist wahlweise mit
der zweiten gemeinsamen Leitung CLZ oder mit Erde verbindbar, wozu
wieder ein mechanisch gekuppeltes Schalterpaar SB3 und SB4 vorgesehen ist, die einander entgegengesetzte Schaltersteilungen einnehmen..
Die negative Eingangsklemme des Operationsverstärkers Q10 ist direkt über einen Rückkopplungswiderstand R10 mit dem Verstärkerausgang
4OAS verbunden, wobei der Rückkopplungswiderstand R10 mit Hilfe eineβ gesteuert betätigbaren Schalters SD2 über den
Integrationskondensator 05 überbrückbar ist. Der Schalter SD2
liegt in Reihe zwischen dem Verstärkerausgang 4OAS und der einen Seite des Kondensators C5» die direkt mit einer dritten gemeinsamen
Leitung CL3 verbunden ist. Die andere Seite des Kondensators 05
liegt an der negativen Eingangsklemme des Operationsverstärkers Q10 und ein selektiv betätigter Schalter SD1, der über dem Kondensator
05 liegt, verbindet die negative Eingangeklemme entweder direkt oder über den Kondensator 05 mit der dritten gemeinsamen
Leitung GL3. Wenn der selektiv betätigbare Schalter SD2 geschlossen
ist, verbindet er den Verstärkerausgang 4OAS direkt mit der
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dritten gemeinsamen leitung CL3«
Drei Speicherkondensatoren C1, C2 und C3 sind mit ihrer einen
Seite an einen gemeinsamen Knotenpunkt SCN angeschlossen und mit ihrer anderen Sei.te durch selektiv betätigbare Speicher st euer schalter
SG1 bzw. SC2 und SC3 an die dritte gemeinsame Leitung CL3 anschließbar.
Der gemeinsame Knotenpunkt SCN ist über einen Bezugswiderstand R8 mit der Verbindungsstelle SCNA zwischen dem Eingangswiderstand
R7 für die positive Klemme und dem mechanisch gekuppelten Schalterpaar SB3, SB4 verbunden. Letzteres dient dazu, die
eine Seite des Bezugswiderstandes R8 entweder mit der gemeinsamen zweiten Leitung CL2 oder mit Erde zu verbinden.
Ein vierter Speicherkondensator C4 ist selektiv mit der dritten
Leitung CL3 durch einen vierten Speichersteuerschalter SC4 auf seiner einen Seite verbindbar und liegt mit seiner anderen Seite
durch einen Bezugswiderstand R9 und über die gemeinsame Verbindungsstelle
SCNA je nach der Schalterstellung der Schalter SB3t SB4 entweder an der zweiten gemeinsamen Leitung CL2 oder an Erde.
Der Ausgang 4OAS des Operationsverstärkers Q10 ist auch noch
über einen selektiv betätigbaren Schalter SD3 mit einem Schaltungsknotenpunkt
CNB verbindbar, der über einen Kondensator C9 an Erde gelegt ist, um einen Abfrage- und Haltekreis zu bilden,
und über einen Widerstand R11 an einen zweiten Schaltungsknotenpunkt CNC, der durch die Gegenrichtung einer Klemmdiode DA mit
Erde verbunden ist.
Der Knotenpunkt CNC ist über einen selektiv betätigten Schalter
SD4 entweder direkt mit der ersten gemeinsamen Leitung CL1 verbindbar oder durch einen Bezugswiderstand R12, der von dem
genannten Schalter SD4 selektiv überbrückbar ist, um dadurch die
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Schnellrückstellung des Farbsortierers zu bewerkstelligen, wie später
noch genauer beschrieben wird.
Eine letzte Verbindung des Ausganges 4OAS des Operationsverstärkers
Q10 geht durch einen Kopplungswiderstand R13 zum Eingang
40BA einer Vergleichsschaltung 4OB.
Die Vergleichsschaltung 4OB weist eine Eingangsstufe mit zwei n-p-n-Transistoren Q11 und Q12 auf, deren Basen gemeinsam an dem
Eingang 4OBA der Vergleichsschaltung liegen. Die Emitter sind gemeinsam geerdet und die Kollektoren 42 und 44 der beiden Transistoren
sind unmittelbar jeweils mit der Basis von Ausgangstransistoren QU bzw. Q14 verbunden. Der erste Auegangstransistor Q13 ist
ein p-n-p-Transistor, wogegen der zweite Ausgangstransistor Q14
ein n-p-n-Transistor ist.
Der Kollektor 42 des ersten Eingangstransistors Q11 und die
Basis des ersten Ausgangstransistors Q13 sind über einen Kopplungswiderstand
R14 mit dem Emitter 46 des ersten Ausgangstransistore
Q13 und mit einer positiven Vorspannung (+ 6 V) verbunden. Der Kollektor
44 des zweiten Eingangstransistore Q12 und die Basis des
zweiten Ausgangstransistors Q14 sind über einen Widerstand RT5 an
eine negative Vorspannung (- 6 V) gelegt und der Kollektor 48 des ersten Ausgangswiderstandes Q13 ist über einen Widerstand R16 mit
einer negativen Vorspannung (- 6 V) verbunden, wobei dieser Kollektor
48 einen positiven Vergleichsausgang 40BS1 der Vergleichsschaltung 4OB darstellt.
Der Kollektor 50 des zweiten Ausgangstransistors Q14 stellt
einen negativen Vergleiohsausgang 40BS2 der Vergleichsschaltung 4OB dar und ist Über einen Vorwiderstand R17 mit einer positiven
Vorspannung von beispielsweise + 6 V verbunden. Der Emitter 52
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des zweiten Ausgangstransistors QH ist unmittelbar an eine negative
Vorspannung angeschlossen, die im gezeigten Pail symmetrischzur
positiven Vorspannung ist und daher - 6 V beträgt.
Die Ausgänge 40BS1 und 4OBS2 der Vergleichsschaltung stellen
die Dateneingänge für zwei Schieberegister ST1 und ST2 mit drei !bit dar, die die positiven bzw. negativen Signale an den Ausgängen
40BS1 und 40BS2 der Vergleichsschaltung speichern· Jedes dieser
Schieberegister hat eine Taktsteuerung, die später noch genauer beschrieben wird»
Die 3-bit-Ausgänge ST1A und ST2A der beiden Schieberegister
ST1 und ST2 steuern 3-bit-Dateneingänge ST3A bzw. ST3B eines 8-bit-Schieberegißters
ST3 an , das einen 3-bit-Steuerausgang ST30,
einen Seriendatenausgang ST3D, einen Seriendateneingang ST3B, einen
Ladeimpulβeingang ST3F und einen Schiebetakteingang ST3G hat.
durch
Der Seriendatenausgang ST3D ist/ein Datenübertragungsregister
Der Seriendatenausgang ST3D ist/ein Datenübertragungsregister
ST4 mit dem ersten Dateneingang RSL1 eines Zurückweisungsselektionslogikteils
RSL verbunden, der einen zweiten Dateneingang RSL2 von den sechs Kippschaltern TS an der Schalttafel 30 hat, sowie eine
Ausgangsklemme RSL3, die den Hauptdateneingaig CPU1 einer zentralen
Datenverarbeitungseinheit CPU treibt.
Die zentrale Datenverarbeitungseinheit OPU, die im folgenden
einfach' als Computer bezeichnet wird, weist eine Logikanordnung LA auf, die mit dem Hauptdateneingang CPU1 gefüttert wird. Die Logikanordnung
LA hat einen Eingang und einen Ausgang LA1 bzw· LA2, über welche Daten im Kreis in einen Serienepeioher SM eingegeben .
und aus diesem wieder zurückgeführt werden. Der Serienspeicher speichert
den Zustand der Logikanordnung LA nach dem Empfang von Daten aus dem Zurückweisungsselektionslogikteil RSL. Ein Takteingang
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LA3 für die Logikanordnung LA ist von dem Ausgang PC1 einer Programmtaktsteuerung
PO vorgesehen. Die Datenausgangsklemme LA4 der Logikanordnung LA enthält den Ausgang 0ΡΙΓ2 des Computers CPU und
ist über ein tlbertragungsregister ST5 für die Datenausgänge mit dem Seriendateneingang ST3E des 8-bit-Schieberegisters ST3 verbunden·
Die Programmtaktsteuerung PG hat einen Ladeimpulsausgang PC2,
der direkt an den Ladeimpuls-Steuereingang ST3F des 8-bit-Schieberegisters
ST3 angeschlossen ist; ein Schiebetaktausgang PC3 ist
unmittelbar an den Schiebetakt-Steuereingang ST3G des 8-bit-Schieberegisters
ST3 angeschlossen? ein Arbeitsimpulsausgang PC4 ist direkt
mit den St euer eingängen UL1 und RL1 eines Updäte-Logikteils
UL bzw. eines Zurüekweisungslogikteils RL verbundene
Der Update-Logikteil UL und der Zurückweisungslogikteil RL haben 3-bit-Dateneingänge UL2 bzw. RL2, die mit dem 3-bit-Steuerauegang
ST3C des 8-bit-Schieberegisters ST3 verbunden sind, sowie
entsprechende Steuerausgänge UL3 und RL3. Die 3-bit-Steuerausgänge
ST3C des 8-bit-Schieberegisters ST3 stellen den allgemeinen Steuerausgang
16 der allgemeinen Steuerschaltung 14 dar und sind unmittelbar mit den Eingangsleitungen 16A der Solenoid-Treiberschaltung
18 verbunden.
Logikbrett der Schalttafel zum Kodieren der Einstellrad-Schalter
ZBg. ZDG, ZBD, ZBR und ZDR.
Anhand der Pig.5 wird ein Ausführungsbeispiel eines Logikbrettes
PPLB zum Kodieren der Einstellachalter für die Qualitätszonen ZBG,
ZDG, ZBD, ZBR und ZDR auf der Schalttafel 30 und zum Erzeugen von
Polgesteuerungssignalen für die Steuerschalter SA1 SA3t
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. SC4, SD1, SD2, SB3 (SB4), SB] (SB2), und SE1 SB4 .beschrieben.
In der gesamten folgenden Beschreibung sind alle modularen Komponenten
im Handel erhältlich, und alle kommerziell verfügbaren Moduls sind in den Zeichnungen mit den herkömmlichen Anschlußstiftnummern
dargestellt, so daß sie in der gezeigten und beschriebenen Verbindung die noch näher zu beschreibenden Punktionen ausüben·
Der Ladeimpuls vom Ausgang P02 der Programmtaktsteuerung PG
(siehe ]?ig.4B) ist an die Takt eingangsklemme ZL des Logikschaltbrettes
FPLB angelegt und von dort in den Anschluß 5 eines Phasenvergleichers Y1 vom Abfrage- und Haltetyp eingegeben, dessen Anschluß 3 mit dem Anschluß 3 eines spannungsgesteuerten Oszillators
Y2 (CD4OO7AE von RCA) verbunden ist und außerdem über einen Kopplungskondensator
010 an einer negativen Vorspannung (- 6 V) liegt· Der Anschluß 4 von Y1 ist über einen Widerstand R20 mit einer Leitung
ZL1 und über einen Kopplungskondensator 011 mit der negativen
Vorspannung (- 6 V) verbunden. Der Ladeimpulseingang ZL ist durch einen Widerstand R21 mit der negativen Vorspannung (- 6 V) verbundene
Die Anschlüsse 4,.6 und 12 des Oszillators Y2 sind über einen Widerstand R22 an einen Knotenpunkt Y2A gelegt, der mit den Anschlüssen
10 und 5 des Oszillators Y2 durch Widerstände R23 bzw. R24 verbunden ist. Außerdem ist der Knotenpunkt Y2A noch durch
einen Kopplungskondensator C12 mit dem Oszillatorausgang Y2B verbunden,
der unmittelbar an die Anschlüsse 8 und 13 des Oszillators Y2 angeschlossen ist und an den Anschluß 1 eines Zählkreises
Y5 geführt ist, wo er einen Eingang Y3A für diesen 7-bit-Zählkreis
Y3 (CD4024Ae-Modul von RCA) darstellt*
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Der Anschluß 2 des 7-bit-Zählkreises Y3 ist mit der negativen
Vorspannung (- 6 V) verbunden. Die Anschlüsse 12, 11, 9» 6» 5, 4 und 3 des Zählkreises Y3 entsprechen dem ersten bis siebten Bit
in dieser-Reihenfolge, die von £3 gezählt werden, wobei das Übertragungssignal
vom Zählkreis Y3 an dessen Anschluß 3 austritt, der mit dem Anschluß 13 eines 5-bit-Zählers Y4 (CD4022AE-Modul von
RCA) verbunden ist. Der Anschluß 14 des Zählers Y4 liegt an der positiven Vorspannung (+ 6 V).
Der 7-bit-Zähler Y3 unterteilt jede Farberrechnungsperiode,
indem er die Reihenfolge der verschiedenen Schalter in dem Eingangskreis
A und dem Farbcomputer 40 steuert, wie dies noch genauer beschrieben wird.
Die Anschlüsse 2, 1,3» 7 und 11 eines Viererzählers Y4 entsprechen
den ersten bis fünften Zähleranzeigen (0, 1, 2, 3, 4) in
dieser Reihenfolge, wobei der Anschluß 11 mit dem Anschluß 15 verbunden ist, um den Zähler Y4 zurückzustellen, und der Anschluß 7
mit dem Eingang Y5A (Anschluß 13) eines zweiten Viererzählers Y5 (CD4022AE-Modul von RCA) verbunden ist· Der Anschluß 14 dieses Zählers
liegt an der positiven Vorspannung (+ 6 V).
Die erste Zählerangabe des Viererzählers Y4 dient dazu, die Wählschalter SA1, SA2 und SA3 und den Schalter SD1 in dem Farbcomputer
40 sequentiell zu ordnen, während die zweite Zählerangabe des Viererzählers dazu benützt wird, die Reihenfolge der Speicherauswahl-
oder Abfragschalter SC1, S02, SC3 und SC4 in dem Farbcomputer
40 zu steuern.
Wie bei dem ersten Viererzähler Y4 entsprechen die Anschlüsse 2, 1, 3, 7 und 11 des zweiten Viererzählers Y5 den ersten bis fünften
Zählerangaben (0,1,2,3,4) in dieser Reihenfolge, wobei der
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Anschluß 11 mit dem Anschluß 15 verbunden ist, um den Zähler Y5
zurückzustellen. Der Anschluß 2 des zweiten Viererzählers Y5 ist mit dem Eingang Y6A (Anschluß 11) einer phasenzählenden Flip-.
FIop-Schaltung Y6 (CD4013AE-Modul von RCA) verbunden und der Anschluß
7 des zweiten 5-bit-Zählers Y5 ist mit dem Eingang Y7A (Anschluß 14) eines DreierZählers Y7 (0D4022AE-Modul von RGA)
(Update-V/ählschalter) verbunden.
Die Anschlüsse 8 und 10 der phasenzählenden Flip-Flop-Schaltung Υ6 liegen an der negativen Vorspannung (- 6 V), der Anschluß
13 liefert einen Signalausgang Y6B der ersten Halbperiode und die Anschlüsse 9 und 12 sehen einen Signalausgang Y6C der zweiten
Halbperiode vor. Die beiden Ausgänge Y6B und Y6C dienen als Steuereingänge
für die Reihenfolge der Speicher-Abfrageschalter SG1, SC2,
S03 und SC4, des Hullschalters SD1, des Hauptabfrageschalters SD2
und der Wählschalter SB3 (SB4) und SB1 (SB2), die die Werte der skalaren Faktoren in den Farbrechnungen steuern, wie dies noch
genauer beschrieben wird.
Der Dreierzähler Y7, der oben auch als Update-Wählzähler bezeichnet
ist, steuert schließlich die Reihenfolge der Update-Wählschalter SE1, SE2 und SE3, um auf diese Weise die Anlegung von
auf den neuesten Stand gebrachten Hintergrund-Bezugsspannungen an die Bezugskondensatoren G1, 02 und G3 in der Optikeingangsschaltung
A, die oben in Fig.4 beschrieben wurde, zu steuern. Diese Folgesteuerung steht in Beziehung zu der Folgesteuerung der
Farbwählschalter SA1, SA2 und SA3 und des Abfrageschalters SD2,
wie später noch deutlich wird·
Der Anschluß 13 des Zählers Y7 ist mit dem Steuerausgang SSD2 des Abfrageschalters SD2 über eine Leitung Y7B verbunden.
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Die Anschlüsse 2, 1, 3 und 7 des Zählers Y7 (zur Update-Wahl) entsprechen,
den ersten Ms vierten Zähleranzeigen (0, 1, 2, 3) in. dieser Reihenfolge des Zählers Y7, wobei der Anschluß 7 mit dem Anschluß
15 verbunden ist, um den Zähler zurückausteilen. Der Anschluß 2 des Zählers Y7 führt den Steuerausgang SSE3 für den
Updateschalter SE3; der Anschluß 1 stellt den Steuerausgang SSE1
für den Updateschalter SE1 dar und der Anschluß 3 stellt den Steuerausgang SSE2 für den Updateschalter SE2 dar. Die Anschlüsse
2, 1 und 3 des Zählers Y7 sind mit den Anschlüssen 3 bzw. 5 bzw. 7 eines Farbschalterwählers Y9 (CD4019AE-Logikmodul von RCA)
verbunden, um als ein Teil zur Folgesteuerung der Daten für die Farbschalter SA1, SA2 und SA3 zu dienen, die mit den Updateschaltern
SE1 SE3 in Beziehung stehen.
Die Anschlüsse 2, 4 und 6 des FärbSchalterwählers Y9 liegen
unmittelbar an den Anschlüssen 2 bzw. 1 bzw. 3 des ersten Zählers Y4, um die primäre Folgesteuerungsinformation für die Farbschalter
SA1, SA2 und SA3 zu liefern, und zwar über die Leitungen, die
die Schalterbezeichnungen in runden Klammern enthalten, etwa (SA1),
(SA2), usw. Der Anschluß 7 des Zählers Y4 ist über die leitung (SD1) mit dem Anschluß 13 eines NOR-Gatters Y10 (CD4001AS-Modul
von RCA) verbunden, dessen Ausgang an dem Anschluß 11 erseheint und den Anschluß 2 eines gleichen NOR-Gatters Y11 beaufschlagt,
sowie den Anschluß 9 des Farbschalterwählers Y9. Der Anschluß 12, der den zweiten Eingang des NOR-Gatters Y10 darstellt, wird über
die Leitung (SC4) von dem Anschluß 7 des zweiten Zählers Y5 gesteuert.
Der Anschluß 1, der den zweiten Eingang des HOR-G-atters
Y11 darstellt, wird über die Leitung (SD1) von dem Anschluß 3 des ersten Zählers Y4 beaufschlagt und der Ausgang (Anschluß 3)
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des tfOB-Gatters Y11 treibt den Anschluß 14 des Farbschalterwählers
Y9. Auf diese Weise sind die Schalter in der SA,- SC, SD und SE - Reihe
miteinander in ihrer Reihenfolge in Wechselbeziehung gesetzt.
Die Steueranschlüsse SSA1 SSA3, SSC1 SSC4, SSD1,
SSD2, SSB3 und SSB1 für die verschiedenen sequentiell geordneten Schalter werden von Flip-Flop-Schaltungen (ÖD4013AE-Modul von-RCA)
nach folgendem Schema durchlässig gemacht oder gesperrt:
1. SSA1 ist der Anschluß 1 einer Flip-Flop-Schaltung FFA1; 2· SSA2 ist der Anschluß 13 einer Flip-Flop-Schaltung
3. SSA3 ist der Anschluß 1 einer Flip-Flop-Schaltung FFA3;
4. SSC1 ist der Anschluß 12 einer Flip-Flop-Schaltung FKM;
5. SSCl ist der Anschluß 2 einer Flip-Flop-Schaltung FPC2;
6. SSC3 ist der Anschluß 12 einer Flip-Flop-Schaltung FFC3;
7. SSC4 ist der Anschluß 2 einer Flip-Flop-Schaltung FFC4;
8. SSD1 ist der Anschluß 12 einer Flip-Flop-Schaltung FFD1;
9. SSD2 ist der Anschluß 1 einer Flip-Flop-Schaltung FFD2;
10· SSB3 (B4) ist der Anschluß 1 einer Flip-Flop-Schaltung
FFB3j und
11. SSST (B2) ist der Anschluß 12 einer Flip-Flop-Schaltung-
Die Zähler Y3, Y4, Y5, Y6 und Y7 stellen einen Folgetaktgeber
für die Wählschalter SA1 SA3, SC1 SC4, SD1, SD2, SB1,(B2),
SB3 (B4) und SE1 SE3 dar.
Um die Verbindungen zu den Steueranschlüssen (gleiche Bezeichnungen
unter Voranstellung von S) dieser Schalter zu vervollständigen, sind mit Ausnahme der Anschlüsse SSE1 SSE3, die unmit-
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telbar von dem Zähler Y7 angetrieben werden, Signalleitungen (S1), (32), (S3) (SA1), (SA2), (SA3), (SD1), (SC1),
(SC2), (SC3), (SC4), Y6C und Y6B vorgesehen über direkte oder kombinierte
Verbindungen der Ausgänge der Zähler Y3, Y4, Y5 und Y6 nach folgendem Schema:
1. Die Steuerleitung (S1) beginnt am Ausgang (Anschluß 10) eines ifOR-Gatters Y12 (CD4025AB-Modul von ROA), das durch
eine gemeinsame Verbindung seiner Anschlüsse 11, 12 und 13 mit dem Anschluß 12 (1 bit) des 7-bit-Zählers Y3 als Inverter
geschaltet ist}
2» Die Steuerleitung (S2) beginnt am Ausgang (Anschluß 6)
eines NOR-Gatters Y13 (CD4025AE-Modul von RCA), das durch
eine gemeinsame Verbindung seiner Anschlüsse 3» 4 und 5
mit dem Anschluß 11 (2 bit) des 7-bit-Zählers Y3 als Inverter geschaltet ist;
3- Die Steuerleitung (S3) beginnt am Ausgang (Anschluß 9) eines
NOR-Gatters Y14 (CD4025AE-Modul von RCA),dessen Eingangsanschlüsse
1, 2 und 8 mit den Anschlüssen 5 (5 bit) bzw. 4 (6 bit) bzw« 3 (7 bit) des 7-bit-Zählers Y3 verbunden
sind; -
4· Die Steuerleitungen (SA1) - (SA3) laufen, wie oben bereits
beschrieben, von den Anschlüssen 2, 1,3 (Zählerangaben 0, 1 und 2) des ersten Zählers Y4 zu den Anschlüssen 2, 4
und 6 des Farbschalterwählers Y9j
5. Die Steuerleitung (SD1) beginnt am Anschluß 7 (Zähleranzeige 3) des ersten Zählers Y4 und läuft zum Anschluß 13 des
liOR-Gatters Y1O und beaufschlagt schließlich den Anschluß
9 des Farbschalterwählers Y9;
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6. Die Steuerleitungen (SC1), (SC2), (SC3), (SC4) gehen von
den Anschlüssen 2, 1, 3 und 7 (Zähleranzeigen O, 1, 2 und
3) des zweiten Zählers Y5 aus, der die Berechnungen in dem Farbcomputer 40 sequentiell ordnet und laufend zu den
verschiedenen Eingängen und Gattern, die mit den folgegesteuerten Flip-Flop-Schaltungen FFA1 - A3» FFC1 - 04,
FFD1 - D2, FFB1 und FFB3 in der nachstehend beschriebenen Weise verbunden sind·
Die Steuerleitung (SD1) ist mit dem Anschluß 1 des NOR-Gatters Y11 verbunden} ferner mit dem Anschluß 9 eines exklusiven ODER-Gatters
Y15 (CD4030AE-Modul von RCA)? mit dem Anschluß 1 eines
NAND-Gatters Y16 (CD4011AE-Modul von RCA); mit dem Anschluß 13
eines ähnlichen NAND-Gatters Y17; und mit dem Anschluß 1 eine3 NOR-Gatters Y18 (CD4001AE-Modul von RCA). Die Steuerleitung(SD1)
führt also Folgesteuerungssignale für alle Flip-Flop-Schaltungen FFA1 - A3, FFd - C4, FFD1 - D2, FFB1 und FFB3 zur Schaltersteuerung,
wie noch genauer beschrieben wird· Wie oben erwähnt, werden die Berechnungen einmal in jeder Halbperiode in dem Farbcomputer
40 durchgeführt, um den Brumm und die Abweichung in dem Operationsverstärker Q10 (Fig.4) zu kompensieren· Demgemäß umfaßt ein
Teil der erforderlichen Folgeeteuerungssignala die Erzeugung eines
Impulses für die erste Halbperiode und für die zweite Halbperiode vom Phasenzähler Y6 auf den Steuerleitungen Y6B bzw· Y6C·
Der andere Eingang des exklusiven ODER-Gatters Y15 ist die
Steuerleitung Y6B, die mit dem Anschluß 8 des Gatters Y15 verbunden
ist. Der Ausgang (Anschluß 10) des Gatters Y15 liegt an den
Anschlüssen (Eingänge) 2, 5» 12 und 9 von NAND-Gattern Y19» Y20,
Y21 und Y22. Die Steuerleitungen (SC1), (SC2), (SC3) und (SC4)
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treiben die verbleibenden Eingänge (Anschlüsse 1, 6t 13 und 8) der
genannten NAND-Gatter Y19, Y20, Y21 und Y22 (die alle CD4011AE-Moduls
von RCA sind)·
Die Ausgänge (Anschlüsse 3, 4, 11 und 10) der NAND-Gatter Y19
bis Y22 beaufschlagen die Eingangsanschlüsse 9» 5, 9 und 5 der
SchaltersteuerungB-Flip-Flop-Schaltungen PFC1, FFC2, FFC3 und
FFC4.
Die Steuerleitung S2 ist gemeinsam an die anderen Eingangsanschlüase
11, 3, 11 und 3 der Flip-Flop-Sehaltungen FFC1 bzw.
FFC2, FFC3, FFC4 gelegt, sowie an die Eingangsanschlüsse 11 und
3 der Steuer-Flip-Flop-Schaltungen FFD1 bzw. FFD2.
Die übrigen Steuer-Flip-Flop-Schaltungen FFA1, FFA2, FFA3,
FPB3 und FFB1 haben Anschlüsse 3, 11, 3, 3, 11» die alle an der
Steuerleitung (S1) liegen. Die Steuerleitung (S3) ist mit den Anschlüssen 8 und 9 eines NOR-Gatters Y23 (CD4001AE-Modul von RCA)
verbunden, das also als Inverter geschaltet ist, wobei sein Anschluß 10 (Ausgang) eine Steuerleitung(S3) darstellt.
Die Steuer-Flip-Flop-Schaltung FFD1 (für den Nullsehalter
SD1) hat einen Eingang (Anschluß 11), der an der Steuerleitung (S2) liegt. Der zweite Eingang (Anschluß 9) der Flip-Flop-Schaltung
wird von dem Ausgang (Anschluß 3) des NAND-Gatters Y16 angesteuert.
Die Anschlüsse 1 und 2 (Eingänge) des NAND-Gatters Y16 werden von
den Steuerleitungen (SD1) bzw. TBTT gesteuert.
Die Steuer-Flip-Flop-Schaltung FFD2 (für den Abfrageschalter
SD2) liegt mit ihrem einen Eingang (Anschluß 3) an der Steuerleitung (S2) und mit ihrem anderen Eingang (Anschluß 5) am Ausgang
(Anschluß 11) des NAND-Gatters Y17.
Der eine Eingang (Anschluß 13) des NAHD-Gattere Y17 wird von
der Steuerleitung (SD1) angesteuert und dar andere Eingang (An-
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Schluß 12) von dem Ausgang (Anschluß 4) eines NOR-Gatters Y24. (CD4Ö01AE-Modul von RCA). Dieses Gatter wird an s-einem einen Ein-,
gang (Anschluß 5) von der Steuerleitung Y6B für die erste HaIbperioöe
angesteuert und an seinem anderen Eingang (Anschluß 6) von der Steuerleitung ΓΒΤ7· Der Eingang Y7B (Anschluß 13) des üpdate-Ansteuerungszählers
Y7 ist mit dem Steuerausgang SSD2 (Anschluß 1) der Steuer-Flip-Flop-Schaltung FFD2 für den Abfrageschalter verbunden,
um die Update-Punktion mit der Abfragefunktion in dem Farbcomputer
40 in Beziehung zu bringen·
Weitere Steuerleitungen (SB1) und (SB3) für die mechanisch gekuppelten Steuerschalter SB1 - SB2 und SB3 - SB4 gehen von den*
Ausführungsanschlüssen (Anschlüsse 14) von 4-bit-Addierern Y25 bzw.
Y26 (CD4008AE-Modul von RCA) aus.
Die Steuer-Plip-Plop-Schaltung FPB2 hat einen Eingang (Anschluß
3)» der von der Steuerleitung (S1) angesteuert wird und einen zweiten Eingang (Anschluß 5)» der von dem Ausgang (Anschluß
11) eines exklusiven ODER-Gatters Y27 (CD4030AE-Modul von RCA)
angesteuert wird« Die beiden Eingänge (Anschlüsse 12 und 13) des letztgenannten Gatters liegen am Ausgang (Anschluß 11) eines NOR-Gatters
Y28 (CD4001AE-Modul von RCA) und am Ausgang (Anschluß 3)
des NOR-Gatters Y18O Auf diese Weise beeinflussen die Steuerleitungen
Y6C und (SD1) die Flip-Flop-Schaltung FFB3 über das NOR-Gatter Y18 und die Steuerleitungen (SC4) und (SB3) beeinflussen über das
NOR-Gatter Y28 die Flip-Flop-Schaltung FFB3, da die letztgenannten Steuerleitungen mit den Eingängen (Anschlüsse 12 und 13) des NOR-Gatters
Y28 verbunden sind.
Die Steuer-Flip-Flop-Sehaltung FFB2 hat einen Eingang (Anschluß
11), der an der Steuerleitung .(S1) liegt, und einen zweiten
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Eingang (Anschluß 9)» der von dem Ausgang (Anschluß 3) eines exklusiven
ODER-Gatters Y29 (CD4O3OAE-Moäul von RCA) beaufschlagt
wird, welches zwei Eingänge (Anschlüsse 1 und 2) hat, die von dem Ausgang (Anschluß 3) des NOR-Gatters Y18 bzw. von der Steuerleitung
(SB1) angesteuert werden. Die Steuer-Flip-Flop-Schaltung FFB1 wird also von den Steuerleitungen (SD1) und Y6C über das
NOR-Gatter Y18 und das exklusive ODER-Gatter Y29 beeinflußt, sowie
von der Steuerleitung (SB1) über das exklusive ODER-Gatter Y29
und von der Steuerleitung (S1) über die direkte Verbindung beim Anschluß 11 der Steuer-Flip-Flop-Schaltung FFB1.
Im Rahmen der Polgesteuerung dienen die exklusiven ODER-Gatter
Y27 und Y29 dazu, die Logik zwischen der ersten und der zweiten Halbperiode umzukehren, damit eine zweifache Berechnung in dem
Farbcomputer 40 möglich ist, wie dies im Zusammenhang mit der Punktioneweise der Schaltung in Figo 4 noch näher beschrieben wird·
Zur Vervollständigung der logischen Verbindungen der verschiedenen
Steuer-Plip-Plop-Schaltungen sind alle Setz- und Rüokstellansehlüsse
dieser Schaltungen mit einer gemeinsamen leitung PPV verbunden, die an die negative Vorspannung (- 6 V) angeschlossen ist.
Diese Flip-Flop-Schaltungen haben folgende Setz- und Rückstellanschlüsse:
Ausgangsbezeichnung
Ausgangsbezeichnung
| Steuer- | Ausgangs- | Setz | Rückstell |
| Flip-Flop | anschluß | anschluß | anschluß |
| FPA1 | SSA1 (1) | 6 | 4 |
| FPA2 . | SSA2 (12) | 8 | 10 |
| PPA3 | SSA3 (1) | 6 | 4 |
| PPC1 | SSC1 (12) | 8 | 10 |
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| Ausgangs | Setz | 2415752 | |
| Steuer- | anschluß | anschluß | Rückstell |
| PIiP-Flop | SSC2 (2) | 6 | anschluß |
| FFC2 | SSC3 (12) | 8 | 4 |
| FFC3 | SSC4 (2) | 6 | 10 |
| FF04 | SSD1 (12) | 8 | 4 |
| FFD1 | SSD2 (1) | 6 | 10 |
| FFD2 | SSB3 (B4) (1) | 6 | 4 |
| FFB3 | SSB1 (B2) (12) | 8 | 4 |
| FFB1 | 10 | ||
Die Wahlschalter auf der Schalttafel für die Qualitätszone
ZDR, ZDG, ZBR, ZBG und ZBD (Interswitch BB239/s Sechsdezimalschalter
mit zwei gemeinsamen Klemmen) werden alle durch geeignete logische Schaltungen von den Steuerleitungen (SA1-A3), (SD1), (SC1-G4)
angesteuert und treiben ihrerseits die Gruppe von Addierern mit den Addierern Y25 und Y26, um das Vorzeichen und die Größe der verschiedenen
skalaren Multiplikatoren zu bestimmen, die oben in dem theoretischen Teil aufgestellt wurden»
Es sind fünf Addierer vorhanden, nämlich Y25, Y26, Y30, Y31 und Y32 (alle CD4008AE-Modul von RCA), die auch noch von den Ausgängen
des 7-bit-Zählers Ϋ3 beaufschlagt werden, so daß die
Schließperioden der Farbschalter SB1, SB2, SB3 und SB4 den Anforderungen
für die drei skalaren Faktoren in jeder Farbberechnung entsprechen.
Die Qualitätszonenschalter haben folgende Eingänge: Der Anschluß 7 des Schalters ZDR für die Dunkel-Rot-Zone ist mit dem Anschluß 4 des Schalters ZDR für die Hell-Rot-Zone verbunden, dessen
Anschluß 7 zusammen mit dem Anschluß 4 des Schalters ZDG für die
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Hell-Grün-Zone und mit dem Anschluß 7 des Schalters ZBD für die
Hell-Dunkel-Zone an der positiven Vorspannung (+ 6 V) liegt. Der Anschluß 4 de3 Schalters ZDG- für die Dunkel-Grün-Zone ist mit dem
Anschluß 7 des Schalters ZBG für die Hell-Grün-Zone verbunden. Der
Anschluß 4 des Schalters ZDR der Dunkel-Rot-Zone wird von dem Ausgang
(Anschluß 10) eines EAND-Gatters Y33 (ZD4011AE-Modul von RGA)
angesteuert, dessen Eingänge (Anschlüsse S und 9) von den Steuerleitungen (SA8) bzw. (SG3) beaufschlagt sind.
Der Anschluß 7 des Schalters ZDG der Dunkel-Grün-Zone wird
von dem Ausgang (Anschluß 4) eines gleichgearteten NAHD-Gatters
Y34 angetrieben, dessen Eingänge (Anschlüsse 5 und 6) von den Steuerleitungen (SA3) bzw. (S02) beaufschlagt sind. Der Anschluß
4 des Schalters ZBR der Hell-Rot-Zone sowie der Anschluß 7 des Schalters ZDR wird von dem Ausgang (Anschluß 3) eines ITAND-Gatters
Y35 (GD4011AE-Modul von RCA) angesteuert, dessen Eingänge (Anschlüsse
1 und 2) von der Steuerleitung (S03) bzw· von dem Ausgang
(Anschluß 3) eines NOR-Gatters Y36 (CD4001AE-Modul von RCA) angesteuert
werden. Die Eingänge (Anschlüsse 5 und 6) des letztgenannten NOR-Gatters liegen an den Steuerleitungen (SD1) bzw· (SA3).
Der Schalter ZBG für die Hell-Grün-Zone wird an seinem Anschluß 7 (gemeinsam mit dem Anschluß 4 des Schalters ZDG) von dem
Ausgang (Anschluß 11) eines NAND-Gatters Y37 (CD4011AE-Kodul von
RCA) beaufschlagt, dessen Eingänge (Anschlüsse 12 und 13) von dem Ausgang (Anschluß 4) des NOR-Gatters Y36 bzw. von der Steuerleitung
(SC2) angesteuert werden. Der Schalter ZBG wird also von den Steuerleitungen (SA3) oder (SD1) über das NOR-Gatter Y36 und
die Steuerleitung (SD2) gesteuert, die alle durch das NAND-Gatter
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Y37 gehen.
Der Schalter ZBO flir die Hell-Dunkel-Zone wird an seinem An-Schluß
4 von dem Ausgang (Anschluß 4) eines NAND-Gatters Y38 angesteuert, dessen Eingänge (Anschlüsse 5 und 6) von der Steuerleitung
(SA3) bzw. von der Steuerleitung (SC1) beaufschlagt werden«
Alle Qualitätszonenschalter ZDR, ZDG, ZBR, ZBGr und ZBD beaufschlagen
die Eingänge des Addierers Y30 in folgender Weise: Der Anschluß 5 des Schalters ZDR und der Anschluß 5 des Schalters ZDG
beaufschlagen die Eingangsanschlüsse 9 bzw. 8 eines NAND-Gatters
Y39 (CD4O11AE-Moäul von RCA), dessen Ausgang (Anschluß 10) mit
dem Anschluß 7 des Addierers Y30 verbunden ist. Die Anschlüsse 8 der Schalter ZDR und ZDG beaufschlagen die Anschlüsse 5 bzw. 6
(Eingänge) eines gleicbgearteten NAND-Gatters Y40, dessen Ausgang (Anschluß 4) mit dem Anschluß 5 des Addierers Y30 verbunden ist.
Die Anschlüsse 6 der Schalter ZDR und ZDG beaufschlagen die Eingangsanschlüsse
13 bzw. 12 eines gleichgearteten NAND-Gatters Y41, dessen Ausgang (Anschluß 11) mit dem Anschluß 3 des Addierers Y30
verbunden ist. Die Anschlüsse 9 der Schalter ZDR und ZDG beaufschlagen
die Anschlüsse 1 bzw. 2 eines gleichgearteten NAND-Gatters Y42, dessen Ausgang (Anschluß 4) mit dem Anschluß 1 des Addierers
Y30 verbunden ist.
Die Anschlüsse 5 der Schalter ZBR, ZBG und ZBD beaufschlagen die Eingangsanschlüsse 13 bzw. 11 bzw. 12 eines NAND-Gatters Y43
(CD4023AE-Modul von RCA), dessen Auegang (Anschluß 10) mit dem
Anschluß 6 des Addierers Y30 verbunden ist. Die Anschlüsse 8 der Schalter ZBR, ZBG und ZBD treiben die Anschlüsse 3 bzw. 4 bzw. 8
eines gleichgearteten NAND-Gatters Y44, dessen Ausgang (Anschluß 9) mit dem Anschluß 4 des Addierers Y30 verbunden ist. Die Anschlüsse
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6 der Schalter ZBR, ZBG und ZBI) beaufschlagen die Anschlüsse 3
bzw· 4 bzw. 5 (Eingänge) eines gleichgearteten NAITD-Gatters Y45,
dessen Ausgang (Anschluß 6) mit dem Anschluß 2 des Addierers Y30 verbunden ist. Die Anschlüsse 9 der Schalter ZBR, ZBG und ZBD beaufschlagen
die Bingangsanschlüsse 1 bzw. 2 bzw. 8 eines gleichgearteten NAHD-GÄtters Y46, dessen Ausgang (Anschluß 9) mit dem
Anschluß 15 des Addierers Y30 verbunden ist.
I)a alle Qualitätszonenschalter ZDR, ZDG, ZBR, ZBG und ZBD
die Form von Einstellrädern mit 16 Positionen haben, wobei die Positionen mit den Ziffern 0 bis 15 numeriert sind, führen die
Ausgänge (Anschlüsse 5, 8, 6 und 9) Jedes solchen Schalters einen Binärkode, der die Schalterposition kennzeichnet. Die Kombination
dieser Positionskodes treibt über die NAND-Gatter Y39 bis Y46 den Addierer Y30, um so die Parameter zu liefern, die die drei
Grenzlinien zwischen den sechs Qualitätszonen Z1 bis Z6 anzeigen, wie sie von den Qualitätszonenschaltern gesetzt sind. In Verbindung
mit anderen noch zu definierenden Parametern treibt der Addierer Y30 einige Eingänge an zwei zusätzlichen 4~bit-Addierern Y31 und
Y26, die derart geschaltet sind, daß sie als Ausgang einen skalaren Multiplikationsfaktor von 6 bit vorsehen und die Steuerleitung
(SB3) sequentiell steuern·
Der skalare Multiplikationsfaktor-Ausgang der Addierer Y31 und
Y26 treibt zusammen mit anderen noch zu beschreibenden Parametern einige Eingänge an zwei zusätzlichen 4-bit-Addierern Y32 und Y25,
um die richtige Folgesteuerung der Steuerleitung (SB1) zu bewirken. Der Anschluß 9 des Addierers Y30 ist mit der negativen Vorspannung
(- 6 V) verbunden.
Die übrigen Anschlüsse (10, 11, 12, 13 und 14) des Addierers
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Y30 umfassen das erste bis vierte Bit und das Ausführungsbit des kodierten Summenausganges des Addierers Y30 und sind mit den Anschlüssen
6 bzw. 4, 2, 15 des Addierers Y31 und mit dem Anschluß des Addierers Y26 verbunden.
Der kodierte Summenausgang des-Addierers Y31, der dessen
Anschlüsse 10, 11, 12 und 13 umfaßt, stellt das erste bis vierte
Bit des skalaren Multiplikators für einen vorgegebenen Rot-, Grünoder Infrarotparameter in den Parbberechnungen dar; die genannten
Anschlüsse sind mit den Anschlüssen .6, 4f 2 und 15 des Addierers
Y32 verbunden.
Das fünfte und sechste Bit des skalaren Multiplikators erscheint an den kodierten Ausgängen der Anschlüsse 10 und 11 des Addierers
Y26, die mit den Anschlüssen 6 bzw. 4 des Addierers Y25 verbunden sind. Wie schon oben erwähnt, bestimmt das Ausführungsbit (Anschluß 14) des Addierers Y26 das algebraische Vorzeichen
des skalaren Multiplikators und steuert die Steuerleitung (SB3) sequentiell; das Ausführungsbit (Anschluß 14) des Addierers Y25
steuert die Steuerleitung (SB1).
Die übrigen Eingänge der Addierer Y31 und Y26 sind wie folgt:
Das Ausführungsbit (Anschluß 14) des Addierers Y31 beaufschlagt den Anschluß 9 des Addierers Y26. Die Anschlüsse 1, 3 und 5 des
Addierers Y31 werden von den entsprechenden Ausgängen (Anschlüsse 10, 9 und 6) von NAND-Gattern Y47, Y48 und Y49 (CD4023AE-Modul von
RCA) angesteuert. Der Anschluß 3 des Addierers Y26 wird von dem
Ausgang (Anschluß 10) eines NAND-Gatters Y5O (CD4023AE-Modul von
RCA) angesteuert, dessen Anschlüsse 11, 12 und 13 (Eingänge) gemeinsam
mit dem Ausgang (Anschluß 9) einee gleichartigen NAND-Gatters Y51 verbunden sind. Die Anschlüsse 5 und 7 des Addierers
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Y26 werden von den entsprechenden Ausgängen (Anschlüsse 6 und 10) gleichartiger NAHD-Gatter Y52 und Y53 beaufschlagt. Die Anschlüsse
7 und 9 des Addierers Y31 und der Anschluß 4 des Addierers Y26 sind mit der negativen Vorspannung (-6 V) verbunden; die Anschlüsse
1 und 2 des Addierers Y26 liegen an der positiven Vorspannung (+ 6 V) ♦
Die übrigen Verbindungen der 4-bit-Addierer Y32 und Y25 sind
folgende: Das Ausführungsbit (Anschluß 14) des Addierers Y32 beaufschlagt
den Anschluß 9 des Addierers Y25· Der Anschluß 9 des Addierers Y32 ist mit der negativen Vorspannung (- 6 V) verbunden;
die Anschlüsse 1 und 2 des Addierers Y25 liegen an der positiven Vorspannung (+ 6 V).
Das zweite bis siebte Bit (das sind die Anschlüsse 11, 9t 6» 5,
4, 3) des Zählers Y3 zur Unterteilung der Berechnungsperiode sind mit den Anschlüssen 7 bzw· 5» 3, 1 des Addierers Y32 und mit den
Anschlüssen 7 und 5 des Addierers Y25 verbunden·
Zur Bestimmung des Bereiches und der Startpunkte der Schalter
ZDR bis ZBD zum Ansteuern der Addierer Y31 und Y25 sind die folgenden skalaren Vorspannungsparameter SBP vorgesehen:
1. b/öN-I: Rötegrad oder Grünegrad, Infrarotmodua
2· R/GN-G: Rötegrad oder Grünegrad, Grünmodus
3· R/GN-R: Rötegrad oder Grünegrad, Rotmodus
4· BIi-R: Helligkeit, Rotmodus
5. BH-I: Helligkeit, Infrarotmodus.
Wenn die Werte für die Vorspannungsparameter SBE bestimmt sind,
wie dies nachstehend beschrieben wird, werden sie in ein Schal— tungsbrett SBB über eine Pestverdrahtung eingegeben, das als Inter-
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face zwischen einer bestimmten Steuerlogik und den Eingängen-von
den NAND-Gattern Y47 - Y49 und Y51 - Y53, die die Addierer Y31 un8
Y26 treiben, dient.
Das Schaltbrett für den skalaren Multiplikator hat fünf Eingänge, die als die skalaren Vorspannungsparameter SBP bezeichnet
sind und den R/UN-!, R/GN-G, R/GN-R, BN-R und BIi-I entsprechen,
wobei ein sechster Eingang mit einer positiven Vorspannung (+6 V) verbunden ist. Die Anzahl der fest verdrahteten Anschlüsse ist
für 6-bit-Parameter SBP vorgesehen, wobei das höchstwertige Bit
MSB das algebraische Vorzeichen des speziellen angeschloseenen Parameters
SBP "bestimmt. Die Position der niedrigstwertigen Bits ISB ist ebenfalls an dem Schaltbrett SBB angezeigt» ·
folgende Eingangsanschlüsse zu den NAND-Gattem Y47 bis Y49
und Y51 bis Y53 für den Anschluß an das Schaltbrett SBB sind vorgesehen:
NAND-Gatter Eingangsanschluß Y47 11, 12, 13
Y48 1,2,8
Y49 3, 4, 5
Y51 . 1, 2, 8
Y52 3, 4, 5
Y53 11, 12, 13
Aus vorstehender Tabelle und aus dem Schaltbild ist ersichtlich, daß einige der vorerwähnten Gatter in einem einzigen CD4O23AE-Modul
(integrierte Schaltung) vorgesehen sein können, wobei die bezeichneten Anschlüsse so verbunden sind, daß die Schaltung mehrfache
NAHD-Gatter-Funktionen ausübt. Dies ist auch der Pail für
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gleich bezeichnete !TAND-, ITOR- und andere Gatter mit gleicher Bauart
in der Beschreibung der Fig.5 und der anderen Figuren« Die Gatter sind jedoch einzeln im Schaltbild dargestellt und beschrieben,
um das Zusammenspiel der Logik beim Steuern der verschiedenen Polgesteuerungs-
und Taktgeberfunktionen besser sichtbar zu machen.
Die skalaren Vorspannungsparameter SBP werden folgendermaßen
erzeugt:
1. R/GN-I: Die Steuerleitungen (SG1) und (SC4) treiben die Eingänge
(Anschlüsse 8 bzw. 9) eines NOR-Gatters Y54 (CD4001AE-Modul von
RCA), dessen Ausgang (Anschluß 10) einen Eingang (Anschluß 9) eines NAND-Gatters Y55 (CD4011AE-Modul von RCA) ansteuert.
Der andere Eingang (Anschluß 8) des NAND-Gatters Y55 wird von der Steuerleitung (SA3) beaufschlagt und der Ausgang (Anschluß
10) des NAND-Gatters Y55 steuert den Parameter R/GN-I.
2· R/GN-G: Die Steuerleitung (SA2) steuert einen Eingang (Anschluß
13) eines gleichartigen NAND-Gatters Y56, dessen anderer
Eingang ( Anschluß 12) mit dem Ausgang (Anschluß 10) des NOR-Gatters
Y54 verbunden ist. Damit steuert der Ausgang (Anschluß
11) des NAND-Gatters Y56 den Parameter R/GN-G.
3ο R/GN-R: Die Steuerleitung (SA1) steuert einen Eingang (Anschluß
1) eines gleichartigen NAND-Gatters Y57, dessen anderer -Eingang (Anschluß 2) von dem Ausgang (Anschluß 10) des NOR-Gatters
Y54 angesteuert wird. Der Ausgang (Anschluß 3) des NAND-Gatters Y57 steuert also den Parameter
4· BN-R: Die Steuerleitung (SA1) steuert einen Eingang (Anschluß 5) und die Steuerleitung (SC1) treibt den anderen Eingang (Anschluß
6) eines gleichartigen NAND-Gatters Y58, dessen Ausgang
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(Anschluß 4) den Parameter BN-R steuert.
5. BN-I: Dieser Parameter wird von dem Ausgang (Anschluß 4) eines
gleichartigen NAND-Gatters Y38, bereits beschrieben, signalisiert und die Steuerung wird von den Steuerleitungen (SA3) und
(SC1) abgeleitet, die oben als die Eingänge zu dem NAND-Gatter Y38 definiert worden sind.
Da die in Klammern gesetzten Bezeichnungen der Steuerleitungen (SA1), (SA2), (SA3), (SC1) und (SC4) den Steuerschaltern entsprechen,
die die gleichen Bezeichnungen ohne Klammern tragen, werden die skalaren Vorspannungsparameter SBP eindeutig von den
Farb\tfählschaltern SA1, SA2, SA3 (Rot, Grün, Infrarot) gesteuert,
sowie von dem ersten bzw. letzten Speichersteuerclement SC1 und SC4, die ebenfalls die Schalter in dem Farbcomputer 40 steuern
(siehe Fig.4A und 4B).
Alle Einstellrad-Schalter ZDR, ZDG, ZBR, ZBG und ZBD sind vom
sechsdezimalen 1,2,4,8 - Kode und Komplementtyp mit zwei gemeinsamen und den Radpositionen 0 bis 15, wie beispielsweise die BB239/S-Moduls
von Interswitch.
Wie aus Fig.6 ersichtlich, hat das Schieberegister ST4t das den
Dateneingang zwischen dem Register ST3 und der Rückweiseselektionslogik
RSL vorsieht, einen Schiebetakteingang, der den Anschluß 9
eines ersten 8-bit-Schieberegisters ST4A und den Anschluß 1 eines zweiten 8-bit-Schieberegisters ST4B (beide CD4015AE-Modul von RCA)
beaufschlagt, sowie eine Dateneingabeleitung (RSL1), die Daten von
dem Ausgang ST3D des Schieberegisters ST3 empfängt, wie bereits anhand der Fig.4A und 4B beschrieben wurde, und den Anschluß 7
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des ersten Registers ST4A ansteuert.
Die Anschlüsse 7 und 9 des ersten Schieberegisters S24A liegen
über Widerstände R25 bzw. R26 an der negativen Vorspannung
(- 6 V), während der Anschluß 6 des ersten Schieberegisters S254A
und der Anschluß 14 des zweiten Schieberegisters ST4B unmittelbar
an die negative Vorspannung (- 6 V) angeschlossen sind·
Der Anschluß 10 des ersten Schieberegisters ST4A beaufschlagt
den Anschluß 15 des zweiten Schieberegisters ST4B und die resultierende
Wechselwirkung der beiden Register ergibt sechs Informationsbits, die der Farbe der von der Vergleichsschaltung 4OB des Farbcomputers
40 wahrgenommenen Objekte in folgender Weise entsprechen:
B Ξ Hell
D Ξ Dunkel
G Ξ Grün
NG Ξ Nicht Grün
NR Ξ Nicht Rot
NG Ξ Nicht Grün
NR Ξ Nicht Rot
R Ξ Rot
Die vorstehenden Symbole in Klammern bezeichnen entsprechende Datenleitungen, auf denen repräsentative Datenbits erscheinen, die
das Vorhandensein oder Fehlen der vorgegebenen Farbcharakteristik der geprüften Objekte (Tabakblätter) anzeigeno
Die Hell-Datenleitung (B) geht von dem Anschluß 5 des ersten
Schieberegisters SC4A $us·
Die Dunkel-Datenleitung (D) geht von dem Ausgang (Anschluß 4) eines NOR-Gatters Y60 (GD4001AE-Modul von RCA) aus, das als Inverter
geschaltet ist, in dein seine beiden Eingänge (Anschlüsse 5 und 6)
mit dem Anschluß 4 des ersten Schieberegisters ST4A verbunden sind·
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Die Grün-Datenleitung (G) entspringt an dem Anschluß 3 des
ersten Schieberegisters ST4Ao
Die Hichtgrün-Datenleitung (NG) geht von dem Ausgang (Anschluß
11) eines NOR-Gatters Y61 (CD4001AE-Modul von RCA) aus,
das als Inverter geschaltet ist, indem seine beiden Eingänge (Anschlüsse 12 und 13) mit dem Anschluß 10 des ersten Schieberegisters
ST4A verbunden sindp
Die Mchtrot-Datenleitung (HR) geht von dem Anschluß 13 des
zweiten Schieberegisters ST4B ausο
Die Rot-Daterifeitung (R) geht von dem Ausgang (Anschluß 10)
eines HOR-Gatters Y62 (GD4001AE-Modul von ROA) aus, das als Inverter
geschaltet ist, indem seine beiden Eingänge (Anschlüsse 8 und 9) mit dem Anschluß 12 des zweiten Schieberegisters ST4B verbunden
sind· ;
Y/enn alle diese Farbdatenleitungen niedrig ausgesteuert sind,
zeigt dies an, daß die Vergleichsschaltung nur das Hintergrund-Farbnormal wahrgenommen hat und keine Blätter auf dieser Fläche
vorhanden Bind. Alle anderen Korabinationen von Signalen auf den genannten Farbdatenleitungen zeigen die relative Helligkeit, den
Grünegrad und/oder den. Rötgrad eines Blattes bezüglich der Qualitätszonentrennlinien
an, die auf der Schalttafel FPC eingestellt sind ο
Die Farbdateriteitungen (B), (D), (G), (NG), (NR) und (R) umfassen
den ersten Eingang RSL1 der Rückv/eiseselektionslogik RSIo
Auf der zweiten Dateneingabe RSL2 werden die Qualitätszonendaten,
die von den Kippschaltern TS in jeder Qualitätszone Z1 bis Z6 auf .der. Schalttafel FPC ausgewählt sind, empfangene Diese zweite
Dateneingabe umfaßt seqhs entsprechende Zonenwahlleitungen
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(Z1),-(-Z2), (Z3), (Z4), (Z5) und (Z6), die die Riickweieeselektionslogik
RSL über Leitungsschutzwiderstände R27 bzw. R28, R29, R30,
R32
R3V'treiben.
R3V'treiben.
Die Farbdatenleitungen und die Zonenwahlleitungen beaufschlagen
selektiv drei miteinander verbundene TJNB/ODER -Auswahlglieder
Y63, Y64 und Y65 (GD4019AE-Modul von RCA) in folgender Weise:
| Farbdatenleitung I | JlWODER-Auswahlmo d ul | Anschlußnuraiaer |
| (B) | Y63 | 9 |
| (D) | Y63 | 14 |
| (G) | Y64 | 9 |
| (NG) | Y64 | 14 |
| (NG) | Y65 | 3 |
| (M) | Y65 | 14 |
| (R) | Y65 | 9 |
| Zonenwahlleitung | ||
| (ZD | Y63 | 15 |
| (Z2) | Y63 | 2 |
| (Z3) | Y63 | 4 |
| (Z4) | Y63 | 1 |
| (25) | Y63 | 3 |
| (Z6) 1 | Y63 | 5 |
| (ZD | Y64 | 2 |
| (Z4) | Y64 | 4 |
| (Z3) | Y65 | 2 |
| (Z6) | Y65 | 4 |
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Die verbleibenden Anschlüsse des ersten UND/ODER-Auswahlgliedes
Ϋ63 sind folgendermaßen geschaltet: Die Anschlüsse 6 und 7 sind mit
der negativen Vorspannung (- 6 V) verbunden; der Anschluß 11 ist -" mit einem Eingang (Anschluß 6) des dritten TJND/ODER-Auswahlglied es
Y65 und mit einem Eingang (Anschluß.12) eines NAND-Gatters Y66 (CD4011AE-Modul von RCA) verbunden; der Anschluß 12 ist mit einem
Eingang (Anschluß 5) des zweiten UND/ODER-Auswahlgliedes Y64, sowie
mit dem anderen Eingang (Anschluß 13) des NAND-Gatters Y66 und mit dem einen Eingang (Anschluß 9) eines gleichartigen NAND-Gatters Y67
verbunden; der Anschluß 13 ist mit einem Eingang (Anschluß 6) des zweiten UND/ODER-Auswahlgliedes Y64 und mit dem anderen Eingang
(Anschluß 8) des NAND-Gatters Y67 verbunden.
Die NAND-Gatter Y66 und Y67 treiben gleichartige NAND-Gatter Y68 bzw. Y69 und beaufschlagen gemeinsam ein NOR-Gatter Y70
(CD4001AE-Modul von RGA) in folgender Yfeise:
Der Ausgang (Anschluß 10) des NAND-Gatters Y67 treibt beide Eingänge
(Anschlüsse 1 und 2) des NAND-Gatters Y69 und einen Eingang (Anschluß 13) des NOR-Gatters Y70; der Ausgang (Anschluß 11) des
NAND-Gatters Y66 treibt beide Eingänge (Anschlüsse 5 und 6) des NAND-Gatters Y68 und den anderen Eingang (Anschluß 12) des NOR-Gatters
Y70.
Die verbleibenden Anschlüsse des zweiten UND/ODER-Auswahlgliedes
Y64 sind folgendermaßen geschaltet:
Die Anschlüsse 15 und 1 sind mit der positiven Vorspannung (+ 6 V)
und der Anschluß 3 ist mit der negativen Vorspannung (- 6 V) verbunden; der Anschluß 7 ist mit dem Ausgang (Anschluß 4) des NAND-Gatters
Y68 verbunden; der Anschluß 10 ist mit einem Eingang (Anschluß 11) eines NOR-Gatters Y75 (CD4002AE-Kodul von RCA) verbunden;
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-5C-
die Anschlüsse 11 und 12 sind mit den entsprechenden Eingängen (Anschlüsse
1 und 2) eines NAND-Gatters Y71 (CD4011AE-Modul von RCA)
verbunden; der Anschluß 13 ist mit einem Eingang (Anschluß 3) eines
NOR-Gatters Y74 (CD4002AE-Modul von RCA) verbunden.
Die übrigen Anschlüsse des dritten UND/ODER-Auswahlgliedes
-Y65 -sind folgendermaßen geschaltet:
Die Anschlüsse 15 und 1 sind mit der positiven Vorspannung (+ 6 V)
verbunden; der Anschluß 5 ist mit dem Anschluß 11 des zweiten UND/-ODER-AuswahlgliedesY64
verbunden; der Anschluß 7 ist mit dem Ausgang (Anschluß 3) des NAND-Gatters Y69 verbunden; der Anschluß 10 ist
mit einem Eingang (Anschluß 10) des NOR-Gatters Y75 verbunden; die
Anschlüsse 11 und 12 sind mit den entsprechenden Eingängen (Anschlüsse 13 und 12)eines NAND-Gatters Y72 (CD4011AE-Modul von RCA)
verbunden; der Anschluß 13 ist mit einem Eingang (Anschluß 2) des liOR-G-atters Y74 verbunden.
Die übrigen Eingänge des NOR-Gatters Y74 sind folgendermaßen angeschlossen: Der Anschluß 4 ist mit der Farbdatenleitung (D) verbunden?
der Anschluß 5 ist mit der Farbdatenleitung (B) verbunden.
Die anderen Eingänge des NOR-Gatters Y75 sind folgendermaßen
angeschlossen: Der Anschluß 9 ist mit dem Ausgang (Anschluß 10) eines NAND-Gatters Y73 (CD4011AE-Modul von RCA) verbunden, dessen
einer Eingang (Anschluß 9) mit dem Ausgang (Anschluß 11) des NAND-Gatters Y72 und dessen anderer Eingang (Anschluß 8) mit dem Ausgang
(Anschluß 3) des NAND-Gatters Y71 verbunden ist; der Anschluß 12 ist mit dem Ausgang (Anschluß 11) des NOR-Gatters Y70 verbunden.
Der Ausgang (Anschluß 1) des NOR-Gatters Y74 ist die Hintergrunddatenleitung
(BKD), die einen Teil des Ausganges RSL3 der Rückweiseselektionslogik RSL darstellt, welcher den Eingang
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CPU1 des zentralen Datenverarbeiters CPU beaufschlagt.
Der Ausgang (Anschluß 13) des EÖR-Gatters Y75 treibt beide
Eingänge (Anschlüsse 5 und 6) eines NAND-Gatters Y76 (CD4011AE-Modul
von RGA), dessen Ausgang (Anschluß 4) die Rückweisedatenleitung (REJ) darstellt, die den anderen Teil des Ausganges RSL3 der Rückweiseselektionslogik
RSL bildet,- welcher den Eingang CPU1 des zentralen Datenverarbeiters CPU treibt.
Die Bedingung eines digitalen "1" auf der Hintergrunddatenleitung
(BKD) zeigt dem Datenverarbeiter CPU an, daß der Farbsortierer
ausschließlich den Hintergrund wahrnimmt.
Die Bedingung eines digitalen "1" auf der Rückweisedatenleitung (REJ) zeigt dem Datenverarbeiter CPU an, daß das gerade getastete
Blatt zurückzuweisen ist.
Die logische Beziehung zwischen den Qualitätszonen Z1 - Z6, den Farbdatenleitungen (B), (D), (G), (NG), (IiR) und (R) und den
Zonenauswahlleitungen (Z1) - (Z6) ist in-Pig.7 gezeigt.
Die Rückweiselogik wird so eingestellt, daß sie selektiv Rückweisungszonen
Z1 - Z6 einzeln oder Zonenpaare Z1 und Z4, Z1 und Z2, Z2 und Z3, Z3 und Z6, Z5 und Z6, und Z4 und Z5 oder auch Triplets
Z1, Z2, Z3 und Z4, Z5, Z6 zurückweist. Die Kombination Z2 und Z5
ist nicht vorgesehen, weil sie nicht häufig verwendet wird.
Das Vorhandensein eines "X" in der Rückweiselogik-Tabelle
der Fig.7 zeigt an, daß auf einer Farbdaten- oder Zonenwahl-Leitung
eine digitale "1" vorhanden ist. Wenn ale Farbdatenleitungen niedrig (digital "0") sind, ist kein Blatt über dem Hintergrund vorhanden. Andere Hoch-Niedrig-Bedingungen der verschiedenen Farbdatenleitungen
zeigen die spezielle Farbe des getesteten Blattes
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Die Hoch- und Medrig-Bedingungen der Zonensteuerleitungen
werden durch die Stellungen der Zonenwahlschalter TS auf der Schalttafel
FPG auf "Rückweisung" bzw. "Behalten" bestimmt.
Steuerungen mit Hilfe der Schalttafel 30, des Logikbrettes FPLB
und der Rückweiseselektionslogik RSL.
Wie aus Fig.2 ersichtlich, ist jeder Qualitätszonenschalter ZBD,
ZBG, ZDG, ZBR und ZDR ein Schalter mit sechzehn Stellungen, wobei die Stellungen durch die Ziffern 0 bis 15 gekennzeichnet sind.
Die Schalterstellungsziffern an den Grünzonen-Schaltern ZBG und ZDG ergänzen ähnliche SchalterStellungsziffern an den Rotzonen-Schaltern
ZBR und ZDR, wie noch anhand der Fig.8, 9, 9A, 10 und 1OA deutlich wird.
In Fig.8, auf die zunächst Bezug genommen wird, ist der Einstellbereich
der Schalttafel 30 für die Qualitätszonenschalter gezeigt. Zu beachten sind die komplementären Skalenschalter für
die Rotzone bzw. die Grünzone ZBG, ZDG und ZBR, ZDR.
In Fig.8 sind die verschiedenen Farben von Tabakblättern;in
(G - Γ \ B ~ H
,x. - xv , 1S" 1
als Ordinate und der Rotreflexion/J S χ 100 dargestellte
~ 1II/
Zur Durchführung der Qualitätszonenwahl wird auf die Fig.9
und 9A Bezug genommen, in denen ein Beispiel gezeigt ist, bei dem alle Tabakblätter, die zu grün (Z1 und Z4), zu rot (Z3 und Z6) oder
zu dunkel (Z4, Z5 und Z6) sind, zurückgewiesen werden sollen. In Fig.9A sind die Einstellungen der Kippschalter TS1 - TS6 und der
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Zonenschalter ZBT), ZBG, ZBR, usw., folgende:
Z1 TS1 = Rückweisung ZBG = 5
Z2 TS2 = Behalten ZBD.= 5
Z3 TS3 = Zurückweisen ZBR = 1
Z4 TS4 5* Zurückweisen ZDG = 7
Z5 TS5 = Zurückweisen ZBD = 5
Z6'; TS6 = Zurückweisen ZDR =10
Diese Werte an den Zonenschaltern stellen die Neigungen und
die relativen Lagen der Trennlinien für die Helligkeit, den Grünanteil und den Rotanteil ein, die als die Standards für die Vergleichsschaltung
4OB in dem Farbcomputer 40 dienen, um festzustellen, ob ein Blatt heller, grüner, röter o.u. als diese festgelegten
Trennlinien ist.
Die Einstellung der Rückweiseselektionsschalter TS schreibt
dann vor, welches der Blätter, die in die verschiedenen durch die vorgegebenen Trennlinien geschaffenen Zonen fallen, behalten oder
zurückgewiesen werden soll.
Mit einer derart eingestellten Schalttafel ist die graphische Beziehung der Zonen Z1 - Z6 gezeigt, wobei die Zone Z2 die einzig
brauchbare Zone für die geprüften Blätter ist. Man sieht, daß in der Zone Z2 ausschließlich normale Blätter enthalten sind.
In den Pig.10 und 1OA ist die Flexibilität der Einstellungen
gemäß der Erfindung veranschaulicht. Bei einer Einstellung der Qualitätszonenschalter ZBD, ZBG, ZBR usw. und der Rückweiseselektionsschalter
TS1 - TS6 gemäß Pig.1OA (Darstellung der Schalttafel
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- - 54 -
30 der Fig.2) zeigt der unschraffierte Teil der Fig.10, daß nur die
Blätter mit Farben, die in eine vorgegebene Zone Z5 fallen, angenommen
werden und alle übrigen Farben von Blättern zurückgewiesen werden. Das bedeutet, nur Blätter, die dunkler sind als die Helligkeit
strennlinie und nicht grün und nicht rot im Vergleich zu den
Trennlinien für den Grünanteil bzw. den Rotanteil, werden angenommen.
Die Erfindung gibt also die Möglichkeit, Blätter einer einzigen Farbe zu isolieren oder Blätter in einem Farbbereich, in dem
man die entsprechenden Qualitätszoneη- und Rückweisungsselektionsschalter
der Schalttafel 30 richtig einstellt.
Der Programm-Taktgeber PG wird nun anhand der Fig.11 und 12 beschrieben.
Er ist mit der 120 Hz-Frequenz der erfindungsgemäßen
Energiequelle, die noch genauer beschrieben wird, durch einen 120 Hz-Takteingang W, siehe Fig.11, synchronisiert, der zwei
NAND-Gatter Y80 und Y81 (CD4011AE-Hodul von RCA) beaufschlagt, die
in einer Schmitt-Triggerschaltung folgendermaßen verbunden sind: Der Synchronisierungseingang W ist über einen Eingangswiderstand
R33 mit den Anschlüssen 1 und 2 (Eingang) des NAND-Gatters Y80
und übör einen Widerstand R34 mit dem Anschluß 11 (Ausgang) des NAND-Gatters Y81 verbunden. Der Anschluß 3 (Ausgang) des NAND-Gatters
Y80 beaufschlagt die Anschlüsse 12 und 13 (Eingang) .des NAND-Gatters Y81. Der Ausgang (Anschluß 11) des NAND-Gatters Y81
ist der Ausgang der Schmitt-Triggerschaltung und treibt den Anschluß 11 eines Flip-Flop vom D-Typ Y82 (GD4013AE-Hodul von RCAJ,
dessen Anschluß 8 mit der negativen Vorspannung (- 6 V) und dessen
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Anschluß 9 mit der positiven Vorspannung (+ 6 V) verbunden sind*
Der Anschluß 12 des Flip-Flops Y82 treibt den ladeimpulsauB-"
gang PC2 des Programm-Taktgebers PO über die folgende Anordnung:
Ein NOR-Gatter Y83 (0D4.001 AB-Hqdul von RCA) liegt mit seinen Eingängen
(Anschlüsse 5 und 6) an dem Anschluß 12 des Flip-Flops Y82 und beaufschlagt mit seinem Ausgang (Anschluß 4) den Ladeimpulsausgang
PG2. Ein NAITD-Gatter Y84 (CD4O11AE-I-lodul von RCA) treibt mit
seinem Ausgang (Anschluß 10) ebenfalls den Ladeimpulsausgang PC2 und i3t mit seinen Eingängen (Anschlüsse 8 und 9) ebenfalls an
den Anschluß 12 des Flip-Flops Y82 angeschlossen. Der Anschluß (Ausgang) des Flip-Flops Y82 ist mit einem Eingang (Anschluß 1)
eines ITOR-Gatters Y85 (CD4001AE-I<lodul von RGA) verbunden, dessen
anderer Eingang (Anschluß 2) von dem Halteimpulseingang PC5 des Programm-Taktgebers PC über ein gleichartiges NOR-Gatter Y86 beaufschlagt
ist. Die Eingänge (Anschlüsse 12 und 13) des letztgenannten BOR-Gatters werden von dem Halteingang PC5 beaufschlagt und
der Ausgang (Anschluß 11) treibt den Anschluß 2 des NOR-Gatters Y85. Der Halteanschluß PC2 ist mit der negativen Vorspannung
(- 6 V) über einen V/iderstand R35 verbunden.
Das NOR-Gatter Y85 treibt und steuert einen Oözillatorkreis OSC mit 750 KHs, der in folgender V/eise angeschlossen ist, so daß
er mit dem 120 Hz-Eingang W synchronisiert ist und beim Erscheinen des Halteimpulses am Eingang PC2 unwirksam gemacht wird, um dem
Farbcomputer 40 einen Befehl "Aussetzen der Berechnung" anzuzeigen,
wie dies noch genauer beschrieben wird:
Der Ausgang (Anschluß 3) des ITOR-Gatters Y85 beaufschlagt einen
Eingang (Anschluß 12) eines ITOR-Gatters Y87 (CD4001 AE-Modul Von RCA)1
dessen Ausgang (Anschluß 11) einen Eingang (Anschluß 9) eines
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gleichartigen NOR-Gatters Y88 treibt. Der andere Eingang (Anschluß
8) des letztgenannten NOR-Gatters ist mit der negativen Vorspannung
(- 6 V) verbunden und der Ausgang (Anschluß 10) treibt den anderen Eingang (Anschluß 13) des NOR-Gatters Y87 über einen Rückkopplungskondensator
G80. Der Anschluß 11 des NOR-Gatters Y87 ist über einen Widerstand R36 mit dem Anschluß 13 des Gatters verbunden.
Der Ausgang (Anschluß 10) des NOR-Gatters Y88 beaufschlagt den einen Eingang (Anschluß 3) eines Flip-Flops Y89 vom D-Typ
(CD4013AE-Modul von RCA), dessen Anschluß 4 mit der negativen Vorspannung
(- 6 V) verbunden ist. Der Anschluß 6 des Flip-Flops wird von dem Ausgang (Anschluß 3) des NOR-Gatters Y85 beaufschlagt und
folglich von dem Synchronisierungssignal W und dem ^alteimpuls über
das NOR-Gatter Y85 gesteuert. Der Anschluß 2 (ein Ausgang) des Flip-Flops ist mit dem Anschluß 5 verbunden und treibt einen Eingang
(Anschluß 1) eines'Ausgangs-NOR-Gatters Y90 (CD4001AE-Modul von
RCA). Schließlich ist der Anschluß 1 (zweiter Ausgang) des Flip-Flops
mit einem Eingang (Anschluß 5) eines weiteren gleichartigen NOR-Gatters Y91 verbunden.
Die anderen Eingänge (Anschlüsse 2 bzw. 6) der NOR-Gatter Y90 und Y91 werden von dem Ausgang (Anschluß 10) des NOR-Gatters Y88
beaufschlagt. Der Ausgang (Anschluß 3) des NOR-Gatters Y90 treibt den Ausgang PC6 des Programm-Taktgebers PC, um ein 750 kHz - Taktsignal
vorzusehen. Der Ausgang (Anschluß 4) des NOR-Gatters Y91 treibt den Anschluß 10 des Flip-Flops Y82.
Der Halteimpulseingang PC5 vom Ausgang (Anschluß 11) des NOR-Gatters
Y86 erzwingt die Erzeugung eines 40 Hz-Taktsignals am Taktausgang
PC7, eines 120 Hz-Taktsignals am Taktausgang PCS und eines
Langsam-Taktsignals am Taktausgang PC9 in folgender Weise:
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Der Ausgang (Anschluß 11) des NOR-Gatters Y86 treibt über einen
Kupplungskondensator C81 die Eingänge (Anschlüsse 8 und9) eines gleichartigen FOR-Gatters Y92, die mit der negativen Vorspannung
(- 6 V) über einen Widerstand R37 verbunden sind. Der Ausgang (Anschluß
10) des NOR-Gatters Y92 treibt über die Durchlaßrichtung einer Diode Y93 (IN 457) die Eingänge (Anschlüsse 8 und 9) einee
NOR-Gatters Y94 (CD4023AE-Modul von RCA), dessen Hingänge mit der
negativen Vorspannung über einen Widerstand R38, parallel zu einem
Kondensator C82, verbunden sind. Der Ausgang (Anschluß 10) des NOR-Gatter
s Y94 beaufschlagt beide Eingänge (Anschlüsse 5 und 6) eines gleichartigen NOR-Gatters Y95 und beide Eingänge (Anschlüsse 5 und
6) eines weiteren NOR-Gatters Y96 (C4011AE-Kodul von RGA). Beide
Ausgänge (Anschlüsse 4) der NOR-Gatter Y95 und Y96 beaufschlagen unmittelbar den 120 Hz-Taktausgang PC8, den Anschluß, 3 (Eingang)
eines Flip-Flops Y97 (CD4013AE-Modul von RCA) vom D-Typ und die Anschlüsse
11 bzw. 3 (Eingänge) von gleichartigen Flip-Flops Y98 und Y99 vom D-Typ.
Der Anschluß 6 des Flip-Flops Y97 wird von dem Schnellrückstelleingang
PC10 beaufschlagt, der seinerseits von einem Schaltknopf der Schalttafel gesteuert wird, um die Wartezeit
zu beseitigen. Außerdem ist der Anschluß 6 noch über einen Widerstand R39 mit der negativen Vorspannung (- 6 V) verbunden. Der Anschluß
4 des Flip-Flops Y97 ist mit der negativen Vorspannung (- 6 V) verbunden. Der Anschluß 1 (Ausgang) des Flip-Flops Y97
treibt den Langsamtakt-Ausgang PC9 und den Anschluß 10 eines gleichartigen Flip-Flops Y100; der Anschluß 8 de3 letztgenannten Flip-Flops
ist mit der negativen Vorspannung (- 6 V) verbunden, der Anschluß 9 mit der positiven Vorspannung (+ 6 V), der Anschluß 13
(Ausgang) mit einem Eingang (Anschluß 5) des Flip-Flops
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Y97 und der Anschluß 11 mit dem Eingang (Anschluß 3) eines Zählers
Y101 mit sieben Bite(CD4024AE-Iiodul von RGA).
Der Zähler Y101 liegt mit seinem Anschluß 2 an der,negativen
Vorspannung (- 6 V). Sein Ausgang (Anschluß 1) treibt einen Eingang (Anschluß 9) des Flip-Flops Y98 und den Anschluß 1 (Eingang) eines
NOR-Gatters Y102 (CD4023AE-Kodul von ROA). Der andere Eingang (Anschluß
2) des ITOR-Gatters Y102 wird von dem Anschluß 13 (Ausgang)
des Flip-Flops Y98 beaufschlagt. Der Ausgang (Anschluß 3) des IiOR-Gatters
Y102 beaufschlagt einen Eingang (Anschluß 5) dea Flip-Flops
Y99, dessen Ausgang (Anschluß 1) den 40 Hz-Taktausgang PC7
treibt. Die Anschlüsse 8 und 10 des Flip-Flops Y98 und die Anschlüsse
4 und 6 des Flip-Flops Y99 sind mit der negativen Vorspannung (- 6 V) verbunden.
Die Kombination Y97, Y100, Y101 stellt.eine Zählschaltung
dar, wie dies auch die Kombination Y98, Y99 , Y102 tut. letztere wird von der erstgenannten synchronisiert und beide Zählschaltungen
werden mit dem Haltetaktsignal synchronisiert, das in den Schaltungen
rückwärts gezählt wird, um auf den Taktausgängen PC7 bzw. PC9
das 40 Hz-Takt signal bzw. das Langsanitakt-Signal vorzusehen.
In Fig.12, auf die im weiteren Bezug genommen wird, ist die
Balance des Programm-Taktgebers PC gezeigt, in der das 750 kHz-Signal
'auf dem Taktanschluß BC6 die Anschlüsse 2, 13 und 5 (Eingänge)
der NAND-Gatter Y103, bzw. Y104 und Y105 (CD4011AE-Hodul
von RCA) und die Anschlüsse 13, 2 und 3 (Eingänge) von HAND-Gattern
Y106 bzw. Y107 und Y108 (CD4023AE-Modul von RCA) beaufschlagt. Das
NAND-Gatter Y103 wird durch das Ladeinipulssignal vom Taktanschluß
PC2 gesteuert, der durch beide Eingänge (Anschlüsse 12 und 13)
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eines HAND-Gatters Y109 (CD401US-Modul von RCA) angelegt ist, ■
dessen Ausgang (Anschluß 11) mit dem anderen Eingang (Anschluß 1) des NAND-Gatters Y1O3 verbunden ist.
Der Ausgang {Anschluß 3) des NAITD-Gatters Y103 beaufschlagt
einen Eingang (Anschluß 14) eines Oktalzählero Y110 (CD4022AE-Modul
von RCA) und einen Eingang (Anschluß 3) eines Flip-Flops Y111 vom
D-Typ (CD4013AE-Modul von RCA). Der Anschluß 2 (ein Eingang) des
Flip-Flops Y111 treibt den Anschluß 12 (Eingang) des MIiD-Gatters
Y104, den Anschluß 12 (Eingang) des NAND-Gatters Y106, den Anschluß
15 des Oktalzählers Y110 und den Anschluß 1 (Eingang) eines exklusiven
ODER-Gatters Y112 (CD4030AE-Modul von RCA). Der Anschluß 1
(Ausgang) des Flip-Flops Y111 beaufschlagt den Anschluß 1 (Eingang)
des ITÄ'tJD-Gatters Y107. Der Anschluß 6 (Setzanschluß) des Flip-Flops
Y111 ist mit der negativen Vorspannung (- 6 V) verbunden, während
der Anschluß 4 (Rückstell) des Flip-Flops unmittelbar mit dem Halteimpulsausgang
PC5 verbunden ist. Der Anschluß 5 des Flip-Flops Y111 wird von dem Ausgang (Anschluß 6) eines NOR-Gatters Y114 (CD 4025AE-Modul
von RCA) beaufschlagt.
Oktalzähler Y110: Der Anschluß 13 ist mit der negativen Vorspannung
verbunden; der Anschluß 3 beaufschlagt beide Eingänge (Anschlüsse
1 und 2) eines NAND-Gatters Y1T3 (CD4011AE-Modul von RCA); der Anschluß
11 treibt einen Eingang (Anschluß 3) des ITOR-Gatters Y114,
sowie einen Eingang (Anschluß 6) des NAND-Gatters Y105 und einen
Eingang (Anschluß 8) eines gleichartigen NAND-Gatters Y116, dessen
Ausgang (Anschluß 10) den Eingang (Anschluß 2) des exklusiven ODSR-Gatters
Y112 beaufschlagt.
Ein Eingang (Anschluß 5) des NOR-Gatters Y114 wird von dem
Ausgang (Anschluß 10) eines gleichartigen NAND-Gatters Y115 ange-
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steuert, dessen Eingang (Anschluß 13) von dem Ausgang (Anschluß 3)
des NAND-Gatters Y113 beaufschlagt wird. Der andere Eingang (Anschluß
4) des NOR-Gatters Y114 ist mit der negativen Vorspannung
(- 6 V) verbunden*
Das NAND-Gatter Y104 beaufschlagt einen Generator Y118 - Y119
zur Erzeugung eines Zählzyklus-Signals, wobei das Glied Y118 einen
Oktalzähler (CD4022AE-Modul von RCA) und das Glied Y119 einen
Flip-Flop (CD4013AE-Modul von RCA) vom D-Typ darstellt. Der Ausgang
(Anschluß 11) des NAND-Gatters Y104 beaufschlagt den Eingang (Anschluß
14) des Oktalzählers Y118 und den Eingang (Anschluß 11) des Flip-Flops Y119. Der Anschluß 13 des Oktalzählers Y118 ist mit der
negativen Vorspannung (- 6 V) verbunden und der Anschluß 25 des Oktalzählers
wird von einem Ausgang (Anschluß 13) des Flip-Flops Y119 angesteuert, der auch noch den Eingang (Anschluß 12) des NOR-Gatters
Y115 treibt. Die Ausgänge (Anschlüsse 2, 1, 3, 7 und 11) des Oktalzählers Y118 führen Zählzyklue-Instruktionsbits A, B, C,
D und E, die auf eine noch zu beschreibende V/eise in dem zentralen Datenverarbeiter CPU eingegeben werden. Der Anschluß 2 (Α-bit) des
Oktalzählers Y118 beaufschlagt auch noch einen Eingang (Anschluß 8) des NAND-Gatters Y107 und einen Eingang (Anschluß 8) eines
NAND-Gatters Y120 (CD4023AE-Modul von RCA); der Anschluß 11 (E-bit)
des Oktalzählers Y118 treibt einen Eingang (Anschluß 9) des Flip-Flops
Y119.
Der andere Ausgang (Anschluß 12) des Flip-Flops Y119 beauf- schlagt
einen Eingang (Anschluß 9) des NAND-Gatters Y120 und einen
Eingang (Anschluß 11) des NAND-Gatters Y106. Der Anschluß 10 (Rückstell)
des Flip-Flops Y119 ist mit der negativen Vorspannung (- 6V)
verbunden, während der Anschluß 8 (Setz) von einem Ausgang (Anschluß
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3) eines Dekadenzählers Y121 (CD4017AE-Modul von RCA) getrieben
wird, der in Kombination der Glieder Y121, Y122 und Y123 eine Zählanordnung
darstellt, die zum Abzählen der Farbsortiereinheiten
dient, welche dem zentralen Datenverarbeiter CPU und dem Farbcomputer
40 beigeordnet sind. Wie dies geschieht, wird noch genauer beschrieben.
Der 8-Kanal-Ausgang (Anschluß 10) des Oktalzählers Y124 kann
wahlweise mit dem Eingang (Anschluß 6) des NAHD-Gatters Y126 je nach
der Anzahl der umfaßten Kanäle verbunden werden. Der Anschluß 12 (ein Eingang) dee Flip-Flops Y125 beaufschlagt einen Eingang
(Anschluß 8) eines NOR-Gatters Y127 (CD4025AE-Modul von RCA) und
der Anschluß 13 (anderer Eingang) de3 Flip-Flops Y125 treibt den
Anschluß 15 des Oktalzählers Y124 und den Anschluß 11 (Eingang) des NOR-Gatters Y115. Der Anschluß 13 des Oktalzählers Y124 und
der Anschluß 10 (Rückstell) des Flip-Flops Y125 sind beide mit der
negativen Vorspannung (- 6 V) verbunden· Der Anschluß 8 ( Setzanschluß) des Flip-Flops Y125 ist mit dem Halteimpulsanschluß PC5
des Programm-Taktgebers PC verbunden. Der Ausgang (Anschluß 4) des NAND-Gatters Y105 treibt sowohl den Eingang (Anschluß 14) des Oktalzählers Y124 wie auch die Anschlüsse 1 und 2 (Eingänge) des
NOR-Gatters Y127, dessen Ausgang (Anschluß 9) die Eingänge (Anschlüsse
13) der Dekadenzähler Y121 und Y122 beaufschlagt.
In der Zählanordnung mit den Untereinheiten Y121, Y122 und
Y123 sind die Anschlüsse 15 der Dekadenzähler Y121, Y122 und der Anschluß 6(Rückstell) des Flip-Flops Y123 alle von dem ladeimpulsanschluß
PC2 des Programm-Taktgebers PC beaufschlagt und liegen gemeinsam mit dem Anschluß PC2 über einem Widerstand R40 an der
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negativen Vorspannung (- 6 V) . Der Anschluß 14 des Dekadenzählers
Y121 ist ebenso wie der Anschluß 5 des Flip-Flops Y123 rait der positiven
Vorspannung (+ 6 V) verbunden. Wie man sieht, beaufschlagt der Anschluß 4 (Ausgang) des Dekadenzählers Y121 den Halteiinpuls anschluß
PC5 und der Anschluß 9 (Ausgang) des Dekadenzählers treibt den Anschluß 3 (Eingang) des Flip-3?lops Y123, dessen Ausgang (Anschluß
1) den Anschluß 14 (Eingang) des Dekadenzählers Y122 beaufschlagt.
Die übrigen Ausgänge des Dekadenzählers Y121 (Anschlüsse
7, 10, 1, 5, 6 und 11) und des Dekadenzählers Y122 (Anschlüsse 3,
2, 4, 7» 10, 1, 5i 6, 9 und 11) können alle wahlweise mit dem Eingang
(Anschluß 5) des NAND-Gatters Y126, mit dem Halteimpulsanschluß
PC5 und mit dem Eingang (Anschluß 3) des Flip-Flops Y123
je nach der Anzahl der Farbsortiereinheiten, die dem zentralen
Datenverarbeiter CPU zugeordnet sind und der erforderlichen zeitlichen Abstimmung zwischen diesen Einheiten verbunden werden, um
die von einer vorgegebenen Anzahl von Kanälen in jeder untergeordneten Einheit empfangenen Daten in die richtige Beziehung zu bringen.
Die verschiedenen Signale, die an das NAND-Gatter Y108 gelegt
sind, wozu der Ausgang (Anschluß 10) des NAND-Gatters Y120, der den Anschluß 5 des NAND-Gatters Y108 beaufschlagt, und der Ausgang
(Anschluß 3) des exklusiven ODER-Gatters Y112, der den Anschluß 4
des NAND-Gatters beaufschlagt, gehören, bewirken einen Speichertaktausgang PC12 am Ausgang (Anschluß 10) eines NAND-Gatters .Y128
(CD4011AE-Modul von RCA), dessen Eingänge (Anschlüsse 8 und 9) beide
von dem Ausgang (Anschluß 6) des NAND-Gatters Y108 beaufschlagt
werden.
Ein Schiebeimpulsausgang PC3 vom Programm-Saktgt c PC wird
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auf folgende Y/eise vorgesehen:
Der Ausgang (Anschluß 9) des NAND-Gatters Y107 beaufschlagt die ·
Eingänge (Anschlüsse 5 und 6) eines NAND-Gatters Y129 (CD40011AE-Modul
von RCA) und die Eingänge (Anschlüsse 12 und 13) eines NOR-Gatters Y130 (CD4001AE-Modul von RCA), wobei die entsprechenden
Ausgänge (Anschlüsse 4 bzw. 11) des NAND-Gatters Y129 und des NOR-Gatters Y130 beide den Schiebeimpulsausgang PC3 speisen.
Ein Neusetz-Addierimpulsanschluß PC11 für den Programm-Taktgeber
PC wird auf folgende V/eise vorgesehen:
Der Ausgang (Anschluß 10) des NAND-Gatters Y106 beaufschlagt beide
Eingänge (Anschlüsse 1 und 2) eines NAND-Gatters Y131 (CD4011AE-Modul
von RCA), dessen Ausgang (Anschluß 3) den Neusetz-Addierimpulsanschluß
PC11 speist.
Wie Fig.13 zeigt, hat der Serienspeicher SM für den zentralen Datenverarbeiter
CPU einen Speichertakt-1-Eingang PC12, der eine
Schaltstufe treibt, die aus zwei gegensinnig gepolten Transistoren Q20 (MPS6521) und Q21 (MPS6523) besteht, deren Basisanschlüsse
von dem Eingang PC12 beaufschlagt werden, deren Kollektoren mit der positiven bzw. negativen Vorspannung ( + 6 V), (-6 V), verbunden
sind und deren Emitter miteinander verbunden sind und den Speiche rtakt-2-Ausgang PC13 darstellen.
Der Speichertakt-2-Ausgang PC13 speist die Anschlüsse 2 mehrerer
in Reihe geschalteter 64-bit-Schieberegister Y32 - Y47 (CD4O31-AE-Modul
von RCA), von denen als Maximum 16 solche Schieberegister vorgesehen sind, je nach der Anzahl von Eingabekanälen für den
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Farbsörtierer gemäß der Erfindung, nämlich vier Kanäle pro Schieberegister
für ein Maximum von 48 Kanälen·
Die Anschlüsse 10 und 1 aller Schieberegister Y32 - Y47 sind
mit der negativen Vorspannung (- 6 V) verbunden und der Anschluß 6 jedes solchen Schieberegisters ist der Ausgang, der mit dem Eingang
(Anschluß 15) des nächsten Schieberegisters oder mit der Speicherausgangsklemme
IiA1 nach Bedarf verbunden ist. Die Speichereingabeklemme I*A2 ist mit dem Eingang (Anschluß 15) des ersten 64-bit-Schieberegisters
Y32 verbunden, um die erforderlichen Daten in den Serienspeicher SM einzugeben. Außerdem ist die Speichereingabeklemme
LA2 mit der negativen Vorspannung (- 6 V) über einen Widerstand R41 verbunden, um so die Serienspeicherschaltung SM zu vervollständigen·
Die verschiedenen Impulse von dem Programm-Taktgeber PC sind in Fig.14 in ihrer zeitlichen Beziehung zueinander dargestellt und
werden funktionell wie folgt definiert:
Ladeimpuls (PC2): Dies ist der erste Taktimpuls in der Steuerfolge,
der von den 120 Hz-Impulsen W der Energiequelle (die noch zu beschreiben ist) eingeleitet wird und allen Schieberegistern
ST3 befiehlt, die Daten in die Schieberegister ST1 und ST2 einzugeben (d.h. die Schieberegister mit den kodierten Daten zu
laden, die den Ausgang der Vergleichsschaltung 4OB (siehe Pig.4B) darstellen.
Schiebeimpuls (PC3): Dieser Taktimpuls verschiebt die Daten
rund um die Serienschleife, die aus einem oder mehreren Schiebe-
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registern ST3, dem Übertragungsregiater ST4» der Rückweiseselektionslogik
RSL, dem Batenverarbeiter CPU und einem Übertragungsregister ST5 besteht, um so die Daten aus jedem Schieberegister
ST3 in die Rückweiseselektionslogik RSL zu schieben.
120 Hz-Impuls (PG8): Dieser Taktimpuls zeigt an, daß alle Zählzyklen
für ein bestimmtes Stück von geladenen Daten beendet sind, daß die Zählung aufgehört hat und daß alle Daten auf ihrem
richtigen Platz zurück sind, sowie daß die Rückweise-,Update-
oder Schnellrückstellaktionen ordnungsgemäß stattfinden müssen.
Speichertakt 1 und 2 (PG12 und PCI 3): Diese Taktimpulse schieben
Daten in die und aus'den 64-bit-Schieberegistern Y132 - Y147
in dem Serienspeicher SM.
Neusetz-Addierimpuls (PCH): Dieser Taktimpuls schiebt neue Speicherdaten
in ein Übertragungsregister (das noch genau zu beschreiben ist), um diese Daten gesteuert durch den Speichertakt
in dem Speicher zu verschieben.
A,B,C,D- und E (von Y118): Diese stellen 5 "Nummern" dar, die
in dem CPU gehalten werden, und die den Zustand jedes optischen
Kanals OH und seines zugeordneten Parbcomputers 40 anzeigen.
Diese Taktirapulse wählen die passende Aktion aus, die an den alten Daten vorgenommen werden muß, um sie in neue Daten für
den Speicher zu korrigieren.
ACC-Rückstell-Impuls: Dieser Taktimpuls löscht das noch zu beschreibende
Zusatzregister für den nächsten Zählzyklus«
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40Hz-Impuls (PC7): Dieser Taktimpuls dient dazu, unter seiner
Steuerung selektive Operationen in jedem dritten Zählzyklus zu erlauben.
Xangsam-Taktimpuls (PG9): Dieser Taktimpuls wird dazu verwendet,
selektive Operationen unter seiner Steuerung.alle drei Sekunden in einem Zählzyklus zu gestatten.
Die Berechnungen zur Erzeugung der Betätigungssignale für die Zubehörsignale,
die Rückweisemechanismen u.dgl. und die endgültige Koordination aller Färb- und Taktdaten findet in dem zentralen Datenverarbeiter
CPU und der Logikanordnung LA statt, die in Pig.15 gezeigt sind.
Was allgemein anhand der Pig.4 als Steuersignalausgang PG1
von dem Programm-Taktgeber PG und als entsprechend beaufschlagter Eingang LA3 der Logikanordnung LA beschrieben wurde, umfaßt in
Pig.15 die REJ (Rückweise) und BKD (Hintergrund)-Eingänge (CPU1)
vom Ausgang RSL3 des Schalttafel-Lg^ikbrettes PPLB, sowie den Schiebeeingang
PC3» den Langsamtakt-Eingang PG9, den 40 Hz-Eingang PC7,
den Neusetz-Addiereingang PG11, den Speichertakt1-Eingang PG12 und
die Eingänge der Zustände A, B, C, D und E (PG1 und LA3) vom Programm-Taktgeber
PG.
Die logische Manipulation dieser verschiedenen Eingänge in Verbindung
mit den Daten aus dem Serienspeicher SM, die an dem Eingang. LA1 erscheinen, steuert den erfindungsgemäßen Parbsortierer.
Der Speichertakt 1 (PC12) beaufschlagt den Anschluß 1 bzw.
den Anschluß 9 eines S-bit-Schieberegisters Y200 für die laufende
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Berechnung und eines 8-bit-Schieberegisters 201 für die vorherir
.ge' Berechnung (GD4015AE-Modul von RGA); die Daten aus dem Serien-·
speicher SM gelangen in den Anschluß 15 des Schieberegisters Y200 zur laufenden Berechnung und dieser Anschluß ist über einen Widerstand
R50 mit der negativen Vorspannung (- 6 V) verbunden.
Eine Datengruppe mit vier Bit für die laufende Berechnung verläßt das Register Y200 an den Anschlüssen 2, 11, 12 und 13, wobei
der Anschluß 2 den Anschluß 7 des Registers Y201 beaufschlagt. Eine Datengruppe mit drei Bit für die vorherige Berechnung verläßt
das Register Y201 an den Anschlüssen 3, 4 und 5. Die Anschlüsse 14 und 6 der Register Y200 bzw. Y201 sind mit der negativen
Vorspannung (- 6 V) verbunden.
Die Ausgänge (Anschlüsse 2, 11, 12 und 13) des Registers Y200 für die laufende Berechnung liegen an den Eingängen (Anschlüsse 7
bzw. 5, 3, 1) eines 4-bit-Addierers Y202 (OD4008AE-Modul von RCA),
der vier Ausgänge (Anschlüsse 10, 11, 12 und 13) hat, die Jeweils vier Eingänge (Anschlüsse 13, 8, 5 und 6) eines 8-bit-Schieberegisters
Y203 (CD4021AE;-Modul von RCA) speisen, dessen Anschluß 10
von dem Speichertakt 2 (PC13) gespeist wird. Dies stellt eine
Zwangsbedingung zum Verschieben der neuen Daten aus der laufenden Berechnung der Reihe nach in dem Serienspeicher SH über dessen Anschluß
2 dar, der dem Ausgangsanschluß LA2 der logischen Anordnung LA, wie er in Pig.4 beschrieben wurde, entspricht. Der Anschluß 10
ist auch noch mit der negativen Vorspannung (- 6 V) über einen Widerstand
R51 verbunden, wie dies auch die Anschlüsse 7 und 11 sind.
Der Anschluß 2 des erwähnten Registers Y203 für die neuen Daten beaufschlagt auch einen Eingang (Anschluß 6) eines NAND-Gatters
Y204 (CD4011AE-Modul von RCA), das über seinen Ausgang (Anschluß 4)
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beide Eingänge (Anschlüsse 12 und 13) eines gleichartigen NAND-Gatters
Y205 beaufschlagt. Der Ausgang (Anschluß 11) des letztgenannten
NAND-Gatters treibt den Anschluß 14 des Registers Y203 für die neuen Daten.
Der andere Eingang (Anschluß 5) des NAND-Gatters Y204 wird von dem Ausgang (Anschluß 9) eines NAND-Gatters Y2O6 (CD4O23AE-Modul
von RCA) gespeist, dessen drei Eingänge (Anschlüsse 1, 2 und 8) von einer Datenlöschleitung bzw. dem Ε-bit (Anschluß 11) des
Berechnungsnummerngenerators Y118 bzw. dem Austrag (Anschluß 14) des Addierers Y202 für die laufenden Daten beaufschlagt werden.
Da der Addierer Y202 von der Datenlöschleitung und der D-bit-Leitung
über eine noch zu beschreibende logische Schaltung beaufschlagt wird und der Anschluß 9 des genannten Addierers Y202 an
eine "Addiere 1 zu den Daten"-Leitung angeschlossen ist, alles zu dem Zweck, die laufenden Berechnungsdaten durch den Addierer Y202
zu löschen und zu verarbeiten, wird die allgemeine Beziehung zwischen Addierer Y202 für die laufenden Daten und dem Register Y203
für die neuen Daten deutlicher. Der Anschluß 9 (Eingang) des Registers
Y2O3 für die neuen Daten wird von dem Neusetz-Addiersignal beaufschlagt und die Anschlüsse 7 und 11 dieses Registers sind mit
der negativen Vorspannung (- 6 V) verbunden. Die übrigen Eingänge (Anschlüsse 6, 4, 2 und 15) des Addierers Y202 für die laufenden
Daten sind mit den Ausgängen (Anschlüssen 4, 10, 11 und 3) von NOR-Gattern Y207, Y208, Y209 und Y210 (CD4011AE-Modul von RCA) verbun-r
den; diese NOR-Gatter haben folgende aufgezwungene Eingänge:
Der Anschluß 6 des NOR-Gatters Y2O7 wird von dem Anschluß 2
des Datenregisters Y200 für die laufende Berechnung getrieben und der Anschluß 5 als eine Punktion des D-bit-Ausgangs (Anschluß 7)
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des Generators für die Bereohnungsziffer Y118 und des Datenlöschsignals,
alles über dem Ausgang (Anschluß 3) eines NOR-Gatters Y211 (CD4001AE-Modul von RCA), dessen Anschluß 1 (Eingang) von dem
erwähnten D-bit-Ausgang (Anschluß 11) des Generators Y118 angesteuert
wird und dessen Anschluß 2 (Eingang) von dem Anschluß 11 (Ausgang) eines NAND-Gatters Y212 (CD4O11AE-Modul von RGA) getrieben
wird. Die beiden Eingänge (Anschlüsse 12 und 13) des genannten NAIiD-Gatt er s liegen an der Datenlöschleitung.
Die NOR-Gatter Y208 und Y210 liegen jeweils mit einem Eingang
(Anschluß 9 bzw, 2) an. der Datenlöschleitung und mit einem zweiten Eingang (Anschluß 8 bzw. 1) an den Ausgängen (Anschlüsse 11 bzw.
13) des Registers Y20.0 für die laufende Berechnung.
Das NOR-Gatter Y209 wird an seinem Anschluß 13 (Eingang) von der Datenlöschleitung beaufschlagt und an seinem Anschluß 12 (Eingang)
von einer Punktion des D-bit- und des Anschlusses 12 (Ausgang)
des Registers 202 für die laufende Berechnung, alles über den Ausgang (Anschluß 11) eines NOR-Gattera Y213 (CD4001AE-Modul von RCA),
dessen Anschluß 12 (Eingang) von dem D-bit angesteuert wird und dessen Anschluß 13 (Eingang) von dem Anschluß 4 (Ausgang) eines exklusiven
ODER-Gatters Y214 (CD4O3OAE-IIodul von RCA) betrieben wird.
Ein Eingang (Anschluß 6) des exklusiven ODER-Gatters ist mit der positiven Vorspannung (+ 6 V) verbunden und ein zweiter Eingang
(Anschluß 5) liegt an dem Anschluß 12 (Ausgang) des Registers Y200 für die laufende Berechnung.
Die Steuersignale "Datenlöschung" und "Addiere 1 zu den Daten"
für jede Berechnung werden als eine Punktion von Α-bit durch E-bit,
des Langsamtaktimpulse3 (PC9), des 40 Hz-Taktimpulses (PC7), der
REJ und BKD - Signale und der Daten aus dem Serienspeicher SM in
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drei Multiplexschaltern Y215, Y216 und Y217 (CD4016AE-Modul von
RCA) mit Hilfe verschiedener logischer Schaltanordnungen und Verbindungen gewonnen, die nun für den Multiplexer Y215 beschrieben werden:
Der Anschluß 1 ist mit der negativen Vorspannung (- 6 V) verbunden;
die Anschlüsse 13, 5, 12 und 6 werden von dem Α-bit, B-bit,
C-bit und D-bit - Ausgängen (Anschlüsse 2 bzw. 1, 3» 7) des Generators
Y118 für die Berechnungsziffer getrieben; der Anschluß 4 liegt
am Ausgang (Anschluß 4) eines ITAND-Gatters Y218 (CD4011AE-Modul von
RCA), dessen Anschluß 5 (Eingang) von dem BKD-Signal und dessen
Anschluß 6 (Eingang) über einen Widerstand R52 von dem 40 Ha-Taktimpuls
(PC7) beaufschlagt werden; der Anschluß 11 wird vom Ausgang (Anschluß 11) eines gleichartigen NAND-Gatters Y219 getrieben, dessen
Anschluß 12 (Eingang) von dem Langsamtaktimpuls (?C9) über
einen Widerstand R53 und dessen Anschluß 13 (Eingang) von dera Ausgang (Anschluß 6) eines NAND-Gatters Y220 beaufschlagt werden. Die
Eingänge (Anschlüsse 3, 4 und 5) des NAND-Gatters sind mit den drei
Ausgängen (Anschlüsse 2, 11 und 12) des Datenregisters Y200 für
die laufende Berechnung verbunden; der Anschluß 8 liegt an der negativen Vorspannung (- 6 V); die Anschlüsse 2, 3» 10 und 9
(Ausgänge) sind mit der negativen Vorspannung (- 6 V) über einen Widerstand R 54 verbunden und treiben den Eingang (Anschluß 1)
eines NAND-Gatters Y221 (CD4011AE-Modul von RGA) zusammen mit dem
Anschluß 2 des zweiten Multiplexers Y216.
Der zweite Multiplexer Y216 ist folgendermaßen geschaltet:
Seine Anschlüsse 13, 5, 6 und 12 werden von dem Ε-bit bzw. A-bit, B-bit, C-bit - Ausgang des Generators YI18 für die Berechnungsziffer
beaufschlagt; die Anschlüsse 3, 9 und 10 treiben zusammen
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mit zwei Ausgängen (Anschlüsse 2 und 3) des dritten Multiplexers.
■Y2'17 den anderen Eingang (Anschluß 2) des NAND-Gatters Y221, des-'
sen Ausgang (Anschluß 3) die Leitung "Addiere 1 zu den Daten" ist, die mit dem Anschluß 9 des Addierers Y202 für die laufenden Daten
verbunden ist; der Anschluß 4 wird von dem Ausgang (Anschluß 10) eines ITAHD-Gatters Y222 (CD4011AE-Modul von RCA) getrieben, dessen
beide Eingänge (Anschlüsse 8 und 9) von dem BKD-Signal beaufschlagt
sind; die Anschlüsse 8 und 11 liegen am Ausgang (Anschluß 10) eines tfAND-Gatters Y223 (CD4023AE-Modul von RCA), dessen drei
Eingänge (Anschlüsse 11, 13 und 12) von den drei Ausgängen (Anschlüsse
3» 4 und 5) des Datenregisters Y201 für die vorherige Berechnung beaufschlagt werden; der Anschluß 1 liegt am Ausgang
(Anschluß 10) eines NOR-Gatters Y224 (CD4001AE-Modul von RCA),
das eine Kombination von Eingängen empfängt, die auf folgende Weise in fraktioneller Beziehung zu den Ausgängen des Datenregisters
Y201 für die vorherige Berechnung, des Datenregisters Y200 für die laufende Berechnung und des REJ-Signals stehen:
Das REJ-Signal treibt zwei Eingänge (Anschlüsse 1 und2) eines
NAND-Gatters Y225 (CD4023AE-Modul von RCA), dessen Ausgang (Anschluß
9) einen Eingang (Anschluß 8) des NOR-Gatters Y224 ansteuert. Ein weiterer Eingang (Anschluß 8) des NAITD-Gatters Y225 liegt
am Ausgang (Anschluß 10) eines NOR-Gatters Y226 (CD4001AE-Modul von RCA), das als Inverter geschaltet ist und dessen beide Eingänge
(Anschlüsse 8 und 9) am Ausgang eine.s gleichartigen M)R-Gatters Y227 liegen, dessen Eingänge (Anschlüsse 13 und 12) von zwei Ausgängen
(Anschlüsse 12 bzw. 13) des Registers Y200 für die laufenden Rechnungsdaten getrieben werden*
Der Anschluß 5(Ausgang) des Registers Y201 für die vorheri-
409849/0 2.6 2
gen Rechnungsdaten treibt einen Eingang (Anschluß 2) eines NAND-Gatters
Y228 (CD4-011AE-Moäul von RGA), dessen Ausgang (Anschluß 3)
den anderen Eingang (Anschluß 9) des NOR-Gatters Y224 beaufschlagt;
die Anschlüsse 3 und 4.(Ausgänge) des Registers Y201 für die vorherigen Rechnungsdaten beaufschlagen die Anschlüsse 6 und 5 (Eingänge)
eines NOR-Gatters Y229 (CD4001AE-Modul von RCA), dessen Ausgang
(Anschluß 4) den weiteren Eingang (Anschluß 1) des NAND-Gatters Y228 beaufschlagt.
Für den dritten Multiplexer Y217 gilt: Seine Anschlüsse 13 und 5 werden von dem D-bit-Ausgang bzw. dem E-bit-Ausgang des Generators
Y118 für die Berechnungsziffer beaufschlagt; der Anschluß 8 liegt
am Ausgang (Anschluß 10) des NAND-Gatters Y223 (gleiche logische Schaltung wie für die Anschlüsse 8 und 11 des zweiten Multiplexers
Y216); die Anschlüsse 9 und 10 umfassen den 0 = Aussetz - Ausgang einer Abfrage- undVerriegelungsschaltung und treiben den Anschluß
11 über zwei Inverter , die aus NOR-Gattern Y230 und Y231 (CD4001-AE-Modul
von RGA) bestehen. Beide Eingänge (Anschlüsse 5 und 6) des erstgenannten NOR-Gatters liegen an den erwähnten zwei Anschlüssen
9 und 10 und der Ausgang (Anschluß 4) treibt beide Eingänge (Anschlüsse 1 und 2) des letztgenannten NOR-Gatters, dessen
Ausgang (Anschluß 3) mit dem Anschluß 11 des dritten Multiplexers Y217 verbunden ist; der Anschluß 1 des dritten Multiplexers wird
von dem Ausgang (Anschluß 4) eines NOR-Gatters Y232 (CD4001AE-M0-dul
von RGA) beaufschlagt, dessen einer Eingang (Anschluß 6) von dem BKD-Signal und dessen anderer Eingang (Anschluß 5) von einer
Logikschaltung beaufschlagt wird, die eine Punktion des REJ-Signals,
der vorherigen Berechnungsdaten und der laufenden Berechnungsdaten in folgender Weise ist:
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Der. Ausgang (Anschluß 10) eines exklusiven ODER-Gatters Y233
(GD4030AE-Modul von RCA) ist mit dem Anschluß 5 des NOR-Gatters
Y232 verbunden und der Anschluß 9 (Eingang) des genannten exklusiven
ODER-Gatters Y233 wird von dem Anschluß 12 (Ausgang) des Registers
Y200 für die laufenden Berechnungsdaten angesteuert, v/ährend der Anschluß 8 des exklusiven ODER-Gatters von dem Anschluß 10
(Ausgang) eines NAND-Gatters Y234 (CD4011AE-Modul von RCA) getrieben
wird. Ein Eingang (Anschluß 8) des genannten NAND-Gatters wird von dem REJ-Signal beaufschlagt und ein zweiter Eingang (Anschluß
9) von dem Ausgang (Anschluß 3) eines NOR-Gatters Y235 (CD4001AE-Modul
von RCA), dessen Eingänge (Anschlüsse 2 und 1) mit den zwei Ausgängen (Anschlüsse 4 bzw. 5) des Registers Y201 für die vorherigen
Berechnungsdaten verbunden sind; der Anschluß 4 des dritten Multiplexers Y217 wird von dem Ausgang (Anschluß 10) eines NAND-Gatters
Y236 (CD4023AE-Modul von RCA) als eine Funktion des REJ-Signals und der vorherigen Rechnungsdaten folgendermaßen gespeist:
Das NAND-Gatter Y236 liegt mit seinen Anschlüssen 12 und 13 (Eingänge) am Anschluß 4 (Ausgang) des Registers 201 für die vorherigen
Rechnungsdaten und mit seinem anderen Eingang (Anschluß 11)
am Ausgang (Anschluß 11) eines exklusiven ODER-Gatters Y237 (CD4O3O-AE-Modul
von RCA), dessen einer Eingang (Anschluß 12) von dem REJ-Signal -und dessen anderer Eingang (Anschluß 13) von dem Anschluß
5 (Ausgang) des Registers Y201 für die vorherigen Rechnungsdaten gespeist wird.
Der Anschluß 6 des dritten Multiplexers Y217 liegt am Ausgang
(Anschluß 10) eines NAHD-Gatters Y238 (CD4011AE-Modul von RCA),
dessen Eingänge (Anschlüsse 8 und 9) beide von dem Ausgang (Anschluß 4) einet? gleichartigen NAND-Gatters Y239 gespeist werden.
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Die Eingänge (Anschlüsse 5 und 6) des NAND-Gatters Y239 werden von
dem Heusetz-Addiersignal bzw. dem D-bit-Ausgang des Generators Y118
für die Rechnungsziffer gespeist; der Anschluß 12 des dritten
Multiplexers Y217 liegt ebenfalls am Ausgang (Anschluß 4) des JiANI)-Gatters
Y239 als einer Punktion de3 Heusetz-Addiersignals und des
D-bits.
Unter anderen Punktionen stellt also der dritte Multiplexer Y217 ein Halteregiater für die Information "Aussetzen" und "Schnellrückstellen11
dar; diese Punktionen werden von dem Ablauf der vorherigen Berechnungen bestimmt, um festzulegen, ob irgendetwas in dem
Parbsortierer Beachtung fordert. Dieser Zustand wird durch zu viele
aufeinanderfolgende Zurückweisungen, zu weit entfernten Hintergrund
und andere unzulässige Bedingungen signalisiert, die anzeigen, daß der Betrieb unterbrochen und die Einrichtung danach neu geeicht
werden muß. Zu diesem Zeitpunkt ist eine •'Sehnellrückstellung" erforderlich,
um die Parbe des Hintergrunds in den Kondensatoren C6, C7 und G8 über die Schalter SE1, SE2, SE3 und SE4 (siehe Pig.4)
neu zu speichern.
Die Rechnungssteuerung für den zentralen Datenverarbeiter
CPU geschieht durch die rechnungssteuernden Multiplexer Y215» Y216 und Y217, die oben beschrieben wurden, in Verbindung mit den
Progranrm-Taktsignalen, den REJ (Rückweisung) - und BKD (Hintergrund)
- Signalen, wobei Daten in den Serienspeicher SM eingegeben und aus ihm ausgegeben werden und die Inhalte, sowie die Operationen
in dem Register Y200 für die laufenden Rechnungsdaten, in des Register Y201 für die vorherigen Rechnungsdaten, in dem Addierer
Y202 für die laufenden Daten und in dem Register Y203 für die
neuen Daten aus der laufenden Berechnung gesteuert werden.
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Außer den Datenverarbeitungs- und Kechnungsfunktionen sind die Multiplexer
Y215 - 217 in Verbindung mit'den Registern für die vorherigen
und die laufenden Reehnungsdaten, mit den REJ- und 3KD-Signalen,
mit dem Neusetz-Addiersignal, mit dem Kanalzahl- und Schiebesignal
über eine logische Ausgabeschaltung wirksam, um den Datenausgabespeicher ST5 und einen zugeordneten Zusatzspeicher zu speisen, um
so die beriendatenausgabeklemme CPU2 des zentralen Datenverarbeiters
CPU zu beaufschlagen.
Das Datenausgaberegister ST5 (CD4O21AE-Modul von RCA) ist ein
Schieberegister mit 8 Bit, dessen Ausgang (Anschluß 3) die Daten- '
ausgabeklerniae CPU2 des zentralen Datenverarbeiters CPU speist.
Die Eingänge des Datenausgaberegisters ST5 sind folgendermaßen angeschlossen:
Der Anschluß 1 wird von dem BKD-Signal gespeist und ist über einen
Widerstand R55 an die negative Vorspannung (- 6 V) angeschlossen;
Der Anschluß 15 wird von dem Ausgang (Anschluß 10) eines
NAND-Gatters Y240 (CD4011AE-Hodul von RCA) getrieben; der Anschluß
14 liegt am Ausgang (Anschluß 11) eines gleichartigen FAND-Gatters
Y241; die Anschlüsse 13, 4,5, 6 und 7 sind mit der negativen Vorspannung
(- 6 V) verbunden; der Anschluß 9 wird von dem Neusetz-Addiersignal
(PC11) beaufschlagt; der Anschluß 10 wird von dem Schiebesignal beaufschlagt und der Anschluß 11 liegt am Ausgang
(Anschluß 13) des Ausgabe-Flip-Flope Y242 des Zusatzspeichers Y242,
Y243.
Der Zusatzspeicher besteht aus zwei Flip-Flops Y242 und Y243 vom D-Typ (CD4013AE-Modul von RCA), die folgendermaßen geschaltet
sind:
Flip-Flop Y242: Der Ausgang (Anschluß 15) speist den Eingang
(Anschluß 11) des Datenausgaberegisters ST5, wie oben bereits
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erwähnt; der Anschluß 10 (Rückstell) wird von dem Kanalzaiiisignal
aus dem Kanalzähler Y124, Y125 (Anschluß 13 von Y125) in dem Programm-Taktgeber
PC beaufschlagt. Der Anschluß 11 (ein Eingang) wird von dem Schiebesignal (PC3) beaufschlagt; der Anschluß 9
(ein weiterer Eingang) liegt am Ausgang (Anschluß 1) des Flip-Flops Y243 und der Anschluß 8 (Setz) wird von dem Ausgang (Anschluß
4) eines NOR-Gatters Y244 (CD4001 AE-Modul von RCA) gespeist.
Flip-Flop Υ2.43ί Der Anschluß 4 (Rückstell) wird von dem Kanalzahlsignal
getrieben; der Anschluß 3 (ein Eingang) wird von dein
Schiebesignal (PC3) beaufschlagt; der Anschluß 5 (zweiter Eingang)
liegt am Ausgang (Anschluß 13) des Flip-Flops Y242 und der Anschluß
6 (Setz) wird von dem Ausgang (Anschluß 3) eines NOR-Gatters Y245 (CD4OO1AE-Modul von RCA) getrieben.
Für die NAND-Gatter Y240 und Y241 und die NOR-Gatter Y244 und Y245 sind folgende logische Schaltanordnungen vorgesehen:
NAND-Gatter Y240: ein Eingang (Anschluß 8) liegt am Ausgang (Anschluß 4) eine3 NAND-Gatters Y246 (CD4011AE-Modul von RCA), dessen
erster Eingang (Anschluß 6) von einem Solenoid 18 (Rückweisungsßolenoid
der Fig.1) über eine Signalleitung beaufschlagt wird, die vom Ausgang (Anschluß 10) eines NOR-Gatters Y247 (CD4001AE-Modul
von RCA) ausgeht, dessen Eingänge (Anschlüsse 8 und 9) an,dem
Anschluß 11 des Registers Y200 für die laufenden Rechnungsdaten bzw. am Ausgang des NOR-Gatters Y226 (Anschluß 10) liegen. Der zweite
Eingang (Anschluß 5) des NAND-Gatters Y246 wird von dem Ausgang (Anschluß 10) eines NAND-Gatters Y248 (CD4011AE-Modul von RCA) gespeist,
dessen Eingänge (Anschlüsse 8 und 9) beide von dem Ausgang (Anschluß 4) eines gleichartigen NAND-Gatters Y249 gespeist werden.
Dieses NAND-Gatter wird an seinem Eingang (Anschluß 5) von dem
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REJ-Signal (die REJ-Leitung ist an die negative Vorspannung (- 6V)
über einen Widerstand R56 angeschlossen) und an seinem zweiten Eingang (Anschluß 6) von einer Solenoid-Ein-Aus-Leitung gespeist (Anschluß
5 des Registers Y201 für die vorherigen Rechnungsdaten).
JDer zweite Eingang (Anschluß 9) des NAND-Gatters Y240 wird ■
von einem gleichartigen NAND-Gatter Y250 gesteuert, dessen einer Eingang (Anschluß 2) an dem Ausgang (Anschluß 4) des NOR-Gatters
Y230 (inverter) und dessen anderer Eingang (Anschluß 1) an dem
Ausgang (Anschluß 3) eines gleichartigen NAND-Gatters Y251 liegt.
Das letztgenannte NAND-Gatter wird an seinem einen Eingang (Anschluß 1) von der Solenoid 18-Signalleitung und an seinem anderen
Eingang (Anschluß 2) von dem Ausgang (Anschluß 4) des NAND-Gatters Y249 als einer Funktion der REJ- und Solenoid-Ein-Aus-Signale
gespeist.
Für das NAND-Gatter Y241 gilt: Ein Eingang (Anschluß 12)
wird vom Ausgang (Anschluß 3) des NAND-Gatters Y251 beaufschlagt; der zweite Eingang (Anschluß 13) wird von der Aussetzsignalleitung
von den Anschlüssen 9 und 10 des dritten Multiplexers Y217 gespeist.
NOR-Gatter Y244: Ein Eingang (Anschluß 6) liegt am Ausgang (Anschluß 11) eines NAND-Gatters Y252 (CD4011AE-Modul von RCA),
dessen einer Eingang (Anschluß 13) von dem E-bit-Signal und dessen
anderer Eingang (Anschluß 12) von dem Neusetz-Addiersignal gespeist
werden; der zweite Eingang (Anschluß 5) des NOR-Gatters Y244 wird von dem Ausgang (Anschluß 11) eines gleichartigen NOR-Gatters Y253
getrieben, dessen erster Eingang (Anschluß 13) an dem Ausgang (Anschluß
4) des NOR-Gatters Y230 (Inverter) und dessen zweiter Eingang
(Anschluß 12) an dem Ausgang (Anschluß 10) eines weiteren
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gleichartigen NOR-Gatters Y254 liegen. Dieses NOR-Gatter liegt mit
einem Eingang (Anschluß 9) am Ausgang (Anschluß 1) de3 Zusatzspeiche r-3?3-ip-]?lops Y243 und mit einem zweiten Eingang (Anschluß 8)
am Ausgang (Anschluß 4) des NAIiD-Gatters Y246.
NOR-Gatter Y245J Ein Eingang (Anschluß 2) wird von dem Ausgang
(Anschluß 4) des NAND-Gatters Y239 als einer Funktion des D-bit-Signals
und des Neusetz-Addiersignals getrieben; der zweite Eingang (Anschluß 1) liegt am Ausgang (Anschluß 3) eines NAND-Gatters Y2.55
(CD4O11AE-Modul von RGA), dessen Anschlüsse 1 und 2 (Eingänge)
von den Anschlüssen 4 "bzw. 5 (Ausgänge) des Registers Y201 für die vorherigen Berechnungsdaten gespeist werden.
NAND-Gatter Y251; Ein Eingang (Anschluß 1) wird von dem Ausgang
(Anschluß 10) des NOR-Gatters Y247 und der andere Eingang (Anschluß 2) von dem Ausgang (Anschluß 4) des NAND-Gatters Y249
gespeist.
Analog-Schaltbrett im Detail
(Farbcomputer 40)
Anhand der Fig.16 wird nun da3 Analog-Schaltbrett, das den Farbcomputer
40 und seine zugeordnete Update- und Rückstellogik ur.:fa3t,
beschrieben, wobei gleiche Elemente die gleichen Bezugsziffern wie in Fig.4 tragen.
Gemäß Fig. 16 werden die Folgesteuerungsschalter SA1 - A3j
SB1 - B4, SD1 - D4 und ,3E1 - E4 von Multiplexgliedern Y(A), Ϋ(3),
Y(C), Y(D) und Y(E) (alle CD4016AE-Hodul von RCA) gesteuert, mit
denen sie in entsprechenden Gruppen zusammengefaßt sind. Die steuerungsschalter sind in ihren Grundstellungen in dem Schalt-
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kreis gezeigt, wobei die entsprechenden Eingangs- und Ausgangsanechlußnuuunern
den entsprechenden Multi'plexgliedern zugeordnet sind
(durch gleiche Zusätze).
Die Hultiplexglieder Y(A) - Y(E) werden von den Folgesteuerungsausgängen
SSA1 - A3, SSB1 - B3, SSG1 usw. von dem Logikbrett PPlB der Schalttafel folgendermaßen gespeist:
Multiplexer Anschluß Folgegteuerungsausgang
Y(A):
| 13 | SSA1 |
| 5 | SSA2 |
| 6 | SSA3 |
| 12 | +6V |
| 13 | SSBT |
| VJl | SSB1 |
| 6 | . SSB3 |
| 12 | ssb3 |
| 13 | SSG1 |
| 5 | SSC2 |
| 6 | SSC3 |
| •12 | SSC4 |
| 13 | SSD1 |
| 5 | SSD2 |
| 6 | f(SSC4,SSD2) |
| 12 | fi TTPT)AT-R-T? U fikKt pI |
(wobei f () "ejne Punktion von" bedeutet)
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- βο -
| Anschluß | 2415752 | IOlgesteuerungsausgang | |
| Multiplexer | 13 | SSE1 | |
| Y(E): | 5 | SSE2 | |
| 6 | SSE3 | ||
| 12 | f (IIpdate-Rückatell-Logik) | ||
Die Folgesteuerungsschalter, die durch das Suffix als zugehörig zu
den vorstehend genannten Multiplexgliedern gekennzeichnet sind,
haben folgende Eingangs- und Au3gangsnummern in diesen Gliedern:
| SA1. | (noch zu be schreiben) |
1 | CVl |
| SA2 | 4 | 3 | |
| - SA3 | 8 | 9 | |
| SA4 | 10 | 11 | |
| SB1 | 3 | 4 | |
| SB2 | CVJ | 1 | |
| SB3 | 9 | 8 | |
| SB4 | 10 | 11 | |
| SC1 | 2 | 1 | |
| SC2 | 3 | 4 | |
| SC3 | 9 | 8 | |
| SC4 | 10 | 11 | |
| SD1 | 1 | 2 | |
| SD2 | 4 | 3 | |
| SD3 | 9 | 8 | |
| SD4 | 10 | 11 | |
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| SE1 | 1 | 2 |
| SE2 | 4 | 3 |
| SE3 | 8 | 9 |
| SE4 | 10 | 11 |
Der Folgesteuerungsschalter SA4 liegt an der positiven Vorspannung
(+ 6 V) und ist ein Leitungsschalter in der gemeinsamen Erdverbindung
von SB2 und SB4 zu dem Zweck, die Impedanz in den Schaltkreisen
auszugleichen. Er hat keine andere Funktion.
In dem Multiplexglied Y(B) wird der Anschluß 5 von dem SSBI Steueranschluß
durch die beiden Eingänge (Anschlüsse 8 und 9)eines ETOR-Gatters Y(B2) (CD4001AE-Modul von RCA), das als Inverter geschaltet
ist, gespeist. Der Ausgang (Anschluß 10) des HTOR-Gatters
ist mit dem Anschluß 5 des Multiplexgliedes verbunden; der Anschluß 12 des Hultiplexgliedes wird von dem S3B3-S1eueranschluß
durch beide Eingänge (Anschlüsse 5 und 6) eines gleichartigen FOR-Gatters Y(B4), das als Inverter geschaltet ist, gespeist, wozu der Ausgang (Anschluß 4) des ITOR-Gatters mit dem genannten Anschluß
12 verbunden ist.
ist mit dem Anschluß 5 des Multiplexgliedes verbunden; der Anschluß 12 des Hultiplexgliedes wird von dem S3B3-S1eueranschluß
durch beide Eingänge (Anschlüsse 5 und 6) eines gleichartigen FOR-Gatters Y(B4), das als Inverter geschaltet ist, gespeist, wozu der Ausgang (Anschluß 4) des ITOR-Gatters mit dem genannten Anschluß
12 verbunden ist.
Einige Eingänge der Multiplexglieder Y(A) - Y(E) sind durch
einzelne Widerstände mit der negativen Vorspannung (- 6 V) in folgender Weise verbunden:
einzelne Widerstände mit der negativen Vorspannung (- 6 V) in folgender Weise verbunden:
| Multiplexßlied | Anschluß | Widerstand |
| Y(A): | 13 | R60 |
| 5 | R61 | |
| 6 | R62 |
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| Kultiplexglied | • | Anschluß | Widerstand |
| Y(B): | 15 | R65 | |
| 6 | R64 | ||
| Y(O): | 15 | R65 | |
| VJl | R66 | ||
| 6 | R67 | ||
| 12 | •R68 | ||
| Y(D) : | 15 | R69 | |
| VJl | R70 | ||
| Y(B): | 15 | R71 | |
| 5 | R72 | ||
| 6 | R75 |
Pie Folgesteuerungsanschlüsse 8SC4 und SSO2 sind mit dem Anschluß
6 des Multiplexgliedes Y(d) durch folgende logische Schaltung verbunden:
SSC4 treibt beide Eingänge (Anschlüsse 1 und 2) eines NOR-Gatters
Y(D1) (CD4001AE-Modul von RCA), das als Inverter geschaltet
ist, wobei sein Ausgang (Anschluß 5) mit einem Eingang (Anschluß
12) eines gleichartigen ITQR-Gatters Y(D2) verbunden ist.
SSD2 treibt den anderen Eingang (Anschluß 15) des ITOH-Gattera
Y(D2), dessen Ausgang (Anschluß 11) den Anschluß 6 des Multiplexgliedes
Υ(Ό) speist.
Die Operationsverstärker Q4, Q5 und Q6 in den Farbeingangskreisen
und der Operationsverstärker Q10 in dem Integrator lee is 4OA
(alle im Handel erhältliche SH72558L-Verstärkerniodul von Texas
Instruments) haben folgende positive und negative Eingänge und Ausgangsanschlußnummern:
409 8 A 9/ 0262
Verstärker (+) Eingang (-) Eingang Ausgang
Q4 - 5 6-7· .
Q5 3 2 1
Q6 5 6 7
Q1Ö 5 2 1
Die Eichfolgeschalter SE1, SE2 und SE3 liegen mit ihren Anschlüssen
2, 3 und 9 über Widerstände RE1, RE2 und RE3 an der negativen Vorspannung (- 6 V). Der zugehörige Folgeschalter SE4
liegt mit seinem Anschluß 10 an einem Verbindungspunkt JE4 zwischen zwei Serienwiderständen RE4A und RE4B, von denen der letztgenannte
mit seiner einen Seite an der negativen Vorspannung (- 6 V) liegt und der erstgenannte an seiner 'einen Seite von dem Anschluß eines
Feldeffekttransistors QE4 gespeist wird, dessen Steueranschluß
von der gemeinsamen Leitung 0L1A getrieben wird, die vom Widerstand
R12 und vom Anschluß 11 des Schnellrückstell-Steuerschalters SD4 ausgeht. Der andere Anschluß des Feldeffekttransistors QE4 liegt
an der positiven Vorspannung (+ 6V).
Die gemeinsame Leitung CL1A speist einen Anschluß jedes Feldeffekttransistors
QE1, QE2, QE3, deren Steueranschlüsse von dem Anschluß 2 bzw. 3 bzw. 9 der Eichfolgeschalter SE1, SE2 und SE3 .
beaufschlagt sind und deren übrige Anschlüsse die Eichkondensatoren C6, G7 und C8 und die Steueranschlüsse der Feldeffekttransistoren
Q7, Q3 und Q9 3peisen, die oben bereits anhand der Fig.4 beschrieben
wurden.
Die Eingänge, nämlich Anschluß 6 bzw. 2 bzw.6, der Operations-,
verstärker Q4, Q5 und Q6 empfangen die ankommenden Farbsignale durch Kopplungswiderstände RA1 bzw. RA2 bzw. RA3; die Ausgänge, das sind
40984 9/0262
Anschluß 7 bzw. 1 bzw. 7, der Operationsverstärker sind Über Kondensatoren
CA1, CA2 und CA3 zu den genannten Eingängen rückgekoppelt.
An den Ausgängen 4QBS1 bzw. 40BS2 der Vergleichsschaltung
4OB liegen das erste und das zweite Schieberegister ST1 und ST2 (CD4015AE-Modul von RCA), die mit der Analogbrettschaltung wie
folgt verbunden sind:
Schieberegister ST1: Der Anschluß 7 (Dateneingabe) wird von
dem Ausgang 40BS1 der Vergleichsschaltung gespeist; der Anschluß 9
(Takteingang) wird von der Folgesteuerungsklemme SSD2 des Abfrageschalters SD2 gespeist. Der Anschluß 6 ist mit der negativen Vorspannung
(- 6 V) verbunden; die Anschlüsse 4, 3 und 10 (3-bit-Ausgang ST1A) speisen die Anschlüsse 13 bzw. 5 bzw. 7 (3-bit-Eingang
ST3A) des dritten Schieberegisters ST3 (CD4021AE-Modul von RCA).
Schieberegister ST2i Der Anschluß 15 (Dateneingang)wird von
dem Ausgang 40BS2 der Vergleichsschaltung gespeist; der Anschluß 1 (Takteingang) wird von dem Folgesteuerungsanschluß SSD2 des Abfrageschalters
SD2 getrieben; die Anschlüsse 12, 11 und 2 (3-bit-Ausgang
ST2A) speisen die Anschlüsse 14 bzw. 4 bzw. 6 (3-bit-Eingang ST3B) des dritten Schieberegisters ST3·
Schieberegister ST3J Der Anschluß 11 (Seriendateneingang
ST3E) wird von dem Ausgang CPU2 des Computers CPU (ST5) gespeist und ist-über einen Yfiderstand R74 mit der negativen Vorspannung
(- 6 V) verbunden; der Anschluß 9 (Eingang ST3F) wird von dem Ladetaktsignal (PC2) des Programm-Taktgebers PC beaufschlagt; der
Anschluß 10 (Eingang ST3G-) wird von dem Schiebetaktsignal (PC3)
des Programm-Taktgebers PC gespeist; der Anschluß 15 ist mit der negativen Vorspannung (- 6 V) verbunden; die Anschlüsse 1 und 3
(Seriendatenausgang ST3D) beaufschlagen den Dateneingangsanschluß
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der Riickweiseselektionslogik RSL über ST4 (Fig.6); die Anschlüsse
2, 12 und 1 bzw. 3 stellen den 3-bit-Treiberausgang ST3C des
Schieberegisters ST3 für die Update- und Rückweiselogik dar,.die nachstehend noch genauer beschrieben wird.
Die Update- und Rückweiselogik UL-RL wird von dem 3-bit-Ausgang
ST3C des Schieberegisters ST3 und von dem 120 Hz-Taktsignal
(PG 8) folgendermaßen betrieben:
Der 120 Hz-Takt (P08) speist einen Eingang (Anschluß 11) eines Flip-Flops Y260 (GD4013AE-Modul von RGA), sowie einen Eingang
(Anschluß 3) eines gleichartigen Flip-Flops Y261 und einen Eingang (Anschluß 1) eines MTO-Gatters Y262 (OD4001AE-Modul von
RCA) j dies stellt den Takteingang UL1-RL1 der Update- und Rückweiselogik
UL-RL dar. Der Anschluß 2 (ST3C) beaufschlagt den Dateneingang (Anschluß 9) des Flip-Flops Y260; der Anschluß 12 (ST3C)
treibt den Dateneingang (Anschluß 5) des Flip-Flops Y261 und der Anschluß 1 (ST30) beaufschlagt den anderen Eingang (Anschluß 2)
des NAIiD-Gatt er s Y262. Die Anschlüsse 8 und 10 des Flip-Flops
Y260 liegen an der negativen Vorspannung (- 6 V). Das Flip-Flop Y261 liegt mit seinen Anschlüssen 4 und 6 an der negativen Vorspannung
(- 6 V). Die Ausgänge der Flip-Flops Y260 und Y261 speisen ein ITAITD-Gatter Y263 (CD4011 AE-Modul von RGA) und zwei NOR-Gatter
Y264 und Y265 (CD4001AE-Modul von RCA) in folgender Weise:
Ein Ausgang des Flip-Flops Y260 speist einen Eingang (Anschluß 12) des NAND-Gatters Y263 und einen Eingang (Anschluß 13)
des ITOR-Gatters Y265, während der andere Ausgang (Anschluß 12)
des Flip-Flops Y260 einen Eingang (Anschluß 1) des HOR-Gatters Y264 treibt.
Ein Ausgang (Anschluß 1) des Flip-Flops Y261 speist einen
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Eingang (Anschluß 13) des NAND-Gatters Y263 und einen Eingang
(Anschluß 2) des ITOR-Gatters Y264, während der andere Ausgang
(Anschluß 2) des Flip-Flops Y261 den Eingang (Anschluß 12) des NOR-Gatters Y265 beaufschlagt.
(Anschluß 2) des ITOR-Gatters Y264, während der andere Ausgang
(Anschluß 2) des Flip-Flops Y261 den Eingang (Anschluß 12) des NOR-Gatters Y265 beaufschlagt.
Die 120 Hz-Leitung PC8, die ladeleitung PC2 und die Schiebeleitung
PC3 sind über Wi derstände R76 bzw. R77 bzw. R78 mit der
negativen Vorspannung (- 6 V) verbunden.
Der Ausgang (Anschluß 11) des NAND-Gatters Y263 speist den
Anschluß 12 (Eingang) des Multiplexgliedes Y(D) zur Steuerung des Schnellrückstellschalters SD4 und zwar über beide Eingänge (Anschlüsse
8 und 9) eines NAND-Gatterβ Y(D4) (CD4011AE-Modul von
RCA), dessen Ausgang (Anschluß 10) direkt mit dem erwähnten Anschluß 12 des Multiplexgliedes Y(D) verbunden ist. Außerdem speist
der erwähnte Anschluß 11 des NAND-Gatters Y263 einen Eingang (Anschluß 5) eines gleichartigen NAND-Gatters Y266, dessen anderer
Eingang (Anschluß 6) von dem Ausgang (Anschluß 3) des NAND-Gatters
Y262 beaufschlagt wird.
Der Ausgang (Anschluß 4) des NAND-Gatters Y266 speist eine licht aussendende Diode LED (XC-308), die über einen Widerstand
R75 an die negative Vorspannung (- 6 V) gelegt ist. Außerdem beaufschlagt der Ausgang des NAND-Gatters Y266 noch den Anschluß 12
des Multiplexgliedes Y(E), um die Betätigung des Update-Steuerschalters SE4 zu steuern.
des Multiplexgliedes Y(E), um die Betätigung des Update-Steuerschalters SE4 zu steuern.
Die Diode LED stellt eine Zustandsanzeigelaape dar, die in
folgenden Betriebszustanden die folgenden Bedingungen anzeigt :
Bedingung Betriebszustand
Schnellrück- - hell
stellung
stellung
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Bedingung Betriebszustand
-befriedigend abblenden
Hintergrund weg ausschalten
-befriedigend abblenden
Hintergrund weg ausschalten
Die Anschlüsse 3 und 11 (Ausgänge) der NOR-Gatter Y264 und Y265 stellen den Ausgang 16 der Rückweiselogik (Fig.4) dar und
speisen das Eingangspaar Anschluß 5 und 6 eines gleichartigen NOR-Gatters Y267 und das Eingangspaar Anschluß 8 und 9 eines gleichartigen
NOR-Gatters Y268, die beide als Inverter geschaltet sind. Die Ausgänge (Anschlüsse 4 bzw. 10) der NOR-Gatter Y267 und Y268
treiben die Anschlüsse 3 und 2 (Eingänge) eines optischen Doppelkopplers
Y269 (MCT2D-Modul von Monsanto).
Die Update- und Rückweisefunktionen sind in dem Ausgang ST3C
des Schieberegisters ST3 durch die folgenden bit-Muster an den Anschlüssen 2, 12 und 1 (3) verschlüsselt:
Update 0 0 1
Schnellrückstellung 1 1 0
Einschalten des
Solenoids 18 ° 10
Ausschalten des ,. OO
Solenoids 18
Aussetzen " 0 0 0
Der optische Koppler Y269 koppelt den Rückweiseselektionsausgang 16 über eine Treiberstufe mit dem Eingang 16A der Treiberschaltung
für das Solenoid 18 auf folgende Weise: Der Anschluß 4 des optischen Kopplers Y269 ist über einen
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Widerstand R79 an die positive Vorspannung (+ 6 V) gelegt; der Anschluß 6 ist mit einer ersten Wechselstromspeiseleitung A01 verbunden;
der Anschluß 5 des Kopplers Y269 speist die Anschlüsse 5, 6, 8 und 9 eines NOR-Gatters Y270 (CD4001AE-Modul von RCA), dessen
Anschluß 14 mit der Stromzuleitung AC1 verbunden ist und dessen Anschlüsse 4 und 10 beide die Steuerelektrode eines Triac 271 über
einen Widerstand R80 speisen. Der erwähnte Anschluß 5 des Kopplers
Y269 ist außerdem, über einen Widerstand R81 und einen Gleichrichter
an die andere Wechselstromzuleitung A02 angeschlossen, die zusammen
mit der Zuleitung A01 eine Wechselstromversorgung darstellt. Der Anschluß 7 des Kopplers 269 ist mit der Zuleitung AC1 verbunden
und der Anschluß 8 ist über einen Widerstand R82 und einen Gleichrichter an die Zuleitung AC2 angeschlossen und speist außerdem
die Anschlüsse 1, 2, 12 und 13 des NOR-Gatters Y270. Der Anschluß dieses NOR-Gatters liegt an der Zuleitung AG2 und die Anschlüsse
und 11 speisen beide die Steuerelektrode eines zweiten Triac Y272 (40535) über einen Widerstand R83.
Das erste Triac Y271 wird an seinem Eingang von der Zuleitung AC1 gespeist und hat einen Ausgang, der die Steuerleitung für das
Ausschalten des Solenoids 18 darstellt.
Das zweite Triac Y272 wird an seinem Eingang von der-ersten
Zuleitung AG1 gespeist und hat einen Ausgang, der die Steuerleitung für das Einschalten des Solenoids 18 darstellt.
Zur Gleichrichtung und Glättung des Wechselstroms ist in der Leitung AC2 eine als Einweggleichrichter wirkende Diode RD1 (IN4004)
vorgesehen, sowie ein Widerstand R84, dessen eines Ende mit der Anode der Diode RD1 verbunden ist, und eine Zenerdiode RD2 (IN5245),
deren'Anode mit dem anderen Ende des Widerstandes R84 und der Zu-
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leitung A02 verbunden ist und deren Kathode an der ersten Zuleitung
AC1 liegt, sowie noch ein Kondensator C80, der über der zweiten Diode RD2 liegt.
Netzteil
In Fig»17 ist der Netzteil für den erfindungsgemäßen Farbsortierer
dargestellt. Er umfaßt eine 60 Hz-Wechselstromquelle AO, die
einen Transformator TP mit zwei Sekundärwicklungen ST1 und ST2 speist.
An den Sekundärwicklungen liegt ein erster bzw. ein zweiter Doppelweggleichrichter FWR1 und FWR2 (1ODPB1-Modul), über
deren Ausgangsklemmen ein erster bzw. ein zweiter Kondensator CP1 und CP2 liegt.
Die Ausgänge des zweiten Gleichrichters WRZ sind von einem
Widerstand EP1 überbrückt und eine sperrende Diode DP1 liegt zwischen
dem negativen Ausgang des Kondensators CP2 und dem negativen Pol des Widerstandes RP1, wobei ihre Durchlaßrichtung zum
negativen Ausgang (-)-Anschluß des zweiten Gleichrichters FRW2 hinweist· Mit dieser Schaltanordnung bildet die negative Klemme
des zweiten Gleichrichters FRW2 die Quelle des Synchronisierungs-.
signals W, das an den Eingang des Programm-Taktgebers PC angelegt wird, wie in Fig.11 gezeigt, um die Schmitt-Triggerschaltung Y80
- Y81 zu speisen.
Die positiven Ausgangsanschlüsse des ersten und zweiten Gleichrichters FWRI und FWR2 beaufschlagen die Eingänge (Anschlüsse
11 und 12) eines ersten und eines zweiten Spannungsreglers VR1
und VR2 (7806-Modul), deren Steuerausgänge (G1 und G2) von den negativen Klemmen der Gleichrichter PViRI bzw. ]?WR2 gespeist werden,
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-9Q-
' Der Ausgang 01 des ersten Spannungsreglers VR1 stellt die
Quelle der positiven Vorspannung (+ 6 V) daro
. Der Ausgang 02 des zweiten Spannungsreglers VR2 stellt die
Erde für den Analog-Schaltungsteil (Farbcomputer 40, Integrator
4OA, Vergleichsschaltung 403) dar.
Die Anodenseite der sperrenden Diode DP1 (negativer Knotenpunkt
des Konäensators/JP2) stellt die negative Vorspannung (- 6 V)"* dar.
Alle vorstehend "beschriebenen Komponenten, beispielsweise Q10 oder
Y260, sind an diese + 6 und - 6 Volt-Spannungsquelle gemäß den.. Instruktionen des Herstellers angeschlossene
Ein erster Glättungskondensator CP? liegt zwischen der Ausgangsklemme
01 und der Steuerklemme G-1 des ersten Spannungsreglers
YR1 und ein zweiter Glättungskondensator CP4 liegt über der Ausgangs-
und Steuerklemme 02 und G2 des zweiten Spannungsreglers VR2.
Das Wechselstromnetz mit 60 Hz speist auch die erste und zweite V/echselstrom-Zuleitung A01 und AC2, die oben im Zusammenhang
mit Fig.16 beschrieben wurdene
Die Hilfssteuerlogik AGL steuert die Betätigung einer Wegblaseinrichtung,
die zum Reinigen der Hintergrundplatte S von haftenden Blättern und anderen Abfällen dient, sowie eines Zeitgebers, der
die Zeitspanne angibt, während der ein bestimmter Farbsortierer gerade seine Sortierfunk^ion ausübt ungeachtet der tatsächlichen
Einschaltzeit, und einer Alarmvorrichtung, die beim Erscheinen
eines Schnellrückstellzustandes betätigt wird«,
Die Hilfssteuerlogik ACL, die in Fig.18 dargestellt ist,
wird als eine Funktion von zusätzlichen Daten aus dem Zusatzspei-
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eher Y242 - Y243 im zentralen Datenverarbeiter CPU betrieben., die
über den Ausgang CPU2 des Datenverarbeiters zu d-er Dateneingabe- klemme
des AOL gelangen, sowie durch den Schiebetakt (PC3), den 120 Hz-Taktimpuls (P08), den Langsamtaktimpuls (PC9) und durch
einen manuellen Alarm-Rückstellknopf, der an der Schalttafel montiert
ist.
Die Hilfssteuerlogik AOL ist in der dargestellten Form für
vier Kanäle brauchbar, das heißt für die vier optischen Systeme OH und die zugeordneten Farbeomputer (4 Analogkarten) des Färbvergleichers,
und sie spricht auf die CPU-Datenausgänge für alle · vier Kanäle an. Die Dateneingangsklemme empfängt die zusätzlichen
Informationsbits aus dem Zusatzspeicher Y242 - Y-243 und dem Schieberegister
ST5 (Ausgang CPU2) des CPU unter der Steuerung des Schiebetaktgebers (PC3), der zusätzlich zu seiner regulären 8-bit-Impulsgruppe
für jeden fünften Schiebetaktzyklus einen neunten und zehnten Taktimpuls erzeugt, wie dies in Pig.14 gezeigt ist« Diese
neunten und zehnten Bits stellen die Schiebetaktimpulse für die Hilfslogik ACL dar»
Es ist ein Datenübertragungspuffer und ein Hilfsdaten-Halteregister
vorgesehen in Form von vier Flip-Flops Y281, Y282, Y283
und Y284 (CD4013AE-Modul von RCA), wobei der Dateneingang und der
Schiebetakt (PC3) die Dateneingabeklemme bzwo die Takteingabeklemme
(Anschlüsse 9 und 11) des ersten Schieberegisters Y281 speisen· Dae erste und das zweite Flip-Flop Y281 und Y282 übertragen Daten
aus dem zentralen Datenverarbeiter CPU in das Schieberegister ST3 und das dritte und vierte Flip-Flop Y283 und Y284 stellen das
Zusatzdatenregister dar.
Ein Ausgang (Anschluß 13) des ersten Flip-Flops Y281 treibt
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die Dateneingänge (Anschlüsse 5 bzw. 9) des zweiten und dritten Plip-Flops Y282 und Y283, wobei der Takteingang (Anschluß 3) des
Flip-Flops Y282 von dem Schiebetakt (PC3) gespeist wird und über
einen Widerstand R90 an der negativen Vorspannung (- 6 V) liegt.
Der 120 Ha-Takt (PC8) ist über einen Widerstand R91 an die
negative Vorspannung (- 6 V) angeschlossen und speist die Takteingänge (Anschluß 11 bzw. 3) des dritten und vierten Flip-Flops
Y283 und Y284. Dieser Takt (120 Hz) lädt die zusätzlichen Bits in das Zusatzhalteregister Y283 - Y284 ein. Die Dateneingabeklemme
ist mit der negativen Vorspannung (- 6 V) über einen Widerstand R92 verbunden. Ein Ausgang (Anschluß 1) des zweiten Flip-Flops
Y282 speist den Dateneingang (Anschluß 5) des vierten Flip-Flops Y284 und den Eingangsanschluß ST3E des Schieberegisters ST3, waches
die Update- und Rückweiselogik UL-RL der Fig.4 und 15 treibt«
Die Anschlüsse 10 und 4 (Rückstell) des ersten und zweiten Flip-Flops Y281 und Y282 und die Anschlüsse 8 und 6 (Setz) und
und 4 (Rückstell) des dritten und vierten Flip-Flops Y283 und Y284 liegen alle an der negativen Vorspannung (- 6 V), wie dies
auch für die Anschlüsse 8 und 6 (Setz) des ersten und zweiten Flip-Flops Y281 und Y282 gilt.
Die Zusatzfunktion des Wegblasens wird von den Anschlüssen 12 bzw.
1 (Ausgänge) des dritten und vierten Flip-Flops Y283 und Y284 auf dem Weg über die Anschlüsse 2 und 1 (Eingänge) eines NOR-Gatters
Y285 (CD4001AE-Modul von RCA) gesteuert, dessen Ausgang (Anschluß
3) den Eingang (Anschluß 1) eines einfachen optischen Kopplers Y286 (MCT2D-Kodul von Monsanto) treibt.
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Der Anschluß 2 des Kopplers Y286 ist über einen Widerstand
R93 an die negative Vorspannung (- 6 V) gelegt; der Anschluß 7 (Ausgang) des Kopplers Y286 speiet den Anschluß 14 eines NOR-Gatters
Y287 (CD4025AB-Modul von RCA); der Anschluß 8 (Ausgang) des
Kopplers Y286 speist die. Anschlüsse" 1, 2 und 8 des UOR-Gatters
Y287 und ist über einen Widerstand R94 und einen Gleichrichter an die Zuleitung AC2 angeschlossen.
Der Anschluß 9 (Ausgang) des UOR-Gatters Y287 ist über einen
Widerstand R95 mit der Steuerelektrode eines Triac Y288 (40535) verbunden, der mit einem Stromanschluß an der Zuleitung AC1 liegt,
und mit seinem anderen Stromanschluß über die Wegblasvorrichtung mit der Zuleitung AC2 verbunden ist. Der Anschluß 14 des NOR-Gatters
Y287 liegt an der Zuleitung AC1.
Ein Zähler Y289 mit Zählung bis 32 (CD4024AE-Modul von RCA) ist
folgendermaßen geschaltet:
Der Anschluß 2 (Rückstell) wird von dem Anschluß 1 (Ausgang) des vierten Flip-Flops Y284 beaufschlagt; der Anschluß 4 (Ausgang)
speist beide Eingänge (Anschlüsse 5 und 6) eines NOR-Gatters
Y290 (CD4001AE-Modul von RCA),.sowie einen Eingang eines gleichartigen
NOR-Gatters Y291» dessen anderer Eingang von dem Langsamtakt-Eingang
PC9 beaufschlagt wird und dessen Ausgang den Anschluß
1 des Zählers Y289 speist. Der Anschluß 4 des Zählers Y289 speist auch noch einen Eingang (Anschluß 4) eines NOR-Gatters Y292 (CD402-5AE-Modul
von RCA), dessen zweiter Eingang (Anschluß 5) von dem manuellen Alarmrückstelleingang beaufschlagt wird und außerdem
über einen Widerstand R97 an die negative Vorspannung (- 6 V)
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gelegt ist.
Der Ausgang (Anschluß 6) des NOR-Gatters Y292 ist mit einem
Eingang (Anschluß 1) eines NOR-Gatter3 Y293 (CD4001AE-Kodul von
RCA) verbunden, dessen Ausgang (Anschluß 3) den verbleibenden Eingang
(Anschluß 3) des NOIi-Gatters Y292 und auch einen Eingang
(Anschluß 9) eines gleichartigen NOR-Gatters Y294 treibt. Der andere Eingang (Anschluß 2) des NOR-Gatters Y293 und ein Eingang
(Anschluß 5) eines gleichartigen NOR-Gatters Y295 v/erden von dem
Ausgang (Anschluß 11) eines gleichartigen NOR-Gatters Y296 gespeist,
dessen Eingänge (Anschlüsse 12 und 13) von dein Anschluß bzw. 2 (Ausgänge) des vierten Flip-Plops Y284 beaufschlagt werden.
Der andere Eingang (Anschluß 6) des NOR-Gatters Y295 wird von dem langsamtaktimpuls PC9 gespeist und ist außerdem über einen
Widerstand R96 mit der negativen Vorspannung (- 6 V) verbunden. Der Ausgang (Anschluß 4) des NQR-Gatters Y295 treibt über einen
Yerzogerungswiderstand RMA und einen Schaltungsknotenpunkt MA den
anderen Eingang (Anschluß 8) des NOR-Gatters Y294.
Die Vefzögerungsschaltung (HA) für die Zusatzalarmvorrichtung
hat den Zweck, ein Blinken oder Aufblitzen der Alarmlampe zu bewirken. Sie umfaßt eine Diode DIiA, deren Anode an dem Knotenpunkt
MA liegt und deren Kathode mit dem Ausgang (Anschluß 4) des NOR-(xat*ter3 Y295 verbunden ist, wobei der Widerstand Rl-IA parallelgeschaltet
ist, sowie einen Verzögerungskondensator CMA, der zwischen dem Knotenpunkt MA und der negativen Vorspannung (- 6 V)
liegt. Auf diese V/eise steuert das Vorhandensein oder Fehlen einer
Ladung auf dem Verzögerungskondensator GMA den Zustand des NOR-
Gatters Y294, um so eine Verzögerung beim Abschalten der Alarm-
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vorrichtung zu schaffen, damit diese gesehen wird.
Der Ausgang (Anschluß 10) des NOR-Gatters Y294 speist einen .'
Eingang (Anschluß 9) eines gleichartigen NOR-Gatters Y297, dessen anderer Eingang ("Anschluß 8) von einem Ausgang (Anschluß 13) des
dritten Flip-Flops Y283 beaufschlagt wird und dessen Ausgang (Anschluß 10) beide Eingänge (Anschlüsse 12 und 13) eines gleichartigen
NOR-G&tters Y298 treibt. Der Ausgang (Anschluß 11) des NOR-Gatters
Y298 beaufschlagt den Alarraeingang (Anschluß 1) eines optischen Zweifachkopplers Y299 (MGT2D-Modul von Monsanto).
Der Zeitgebereingang (Anschluß 4) des optischen Zweifachkopplers Y299 wird von dem Ausgang (Anschluß 4) des NOR-Gatters Y290
getrieben. Die Anschlüsse 3 und 4 des Zweifachkopplers Y299 sind über Widerstände R98 bzw. R99 mit der negativen Vorspannung (- 6 V)
verbunden. Der Anschluß 6 des optischen Kopplers Y299 liegt an der Zuleitung AG1 und der Anschluß 7 ist über einen Widerstand
R100 mit der Zuleitung AC1 verbunden. Der Anschluß 5 des Kopplere
Y299 ist über einen Widerstand R101 und einen Gleichrichter mit der Zuleitung AC2 verbunden und beaufschlagt auch noch die Anschlüsse
3, 4 und 5 (Eingänge) des NOR-Gatters Y287B. Auf diese Weise tritt am Anschluß 6 (Ausgang) dieses NOR-Gatters ein Zeitgeber-Steuersignal
auf, das über einen Kopplungswiderstand R102 die Steuerelektrode eines Triacs Y300 speist. Der eine. Stromanschluß
des Triacs ist mit der Zuleitung AC1 verbunden und der andere
über die Zeitgeber-Hilfseinrichtung mit der Stromzuleitung
AC2.
Der Anschluß 8 des Zweifachkopplers Y299 und die Stromzuleitung
AC2 sind beide an den Anschluß 7 des NOR-Gatters Y287 über einen Gleichrichter angeschlossen. Der Anschluß 7 des Kopplers"
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Y299 speist die Anschlüsse 11, 12 und 13 des EOR-Gatters Y287 ,
dessen Anschluß 10 (Ausgang) über einen Kopplungswiderstand R103 die Steuerelektrode eines dritten Triac Y301 beaufschlagt, dessen
einer Stromanschluß mit der Zuleitung AC1 verbunden ist und dessen zweiter Stromanschluß über die Alarm-Hilfseinrichtung an
der Stromzuleitung AC2 liegt·
Das ifOR-Satter Y287 enthält also im Inneren die Glieder Y287A,
Y287B-ua.d Y2870, die als Verstärker zum Antrieb der Wegblaseinrichtung
bsw. Zeitgebereinrichtung bzw. Alarmeinrichtung dienen.
Die Ausgänge {Anschlüsse 13) des ersten und dritten Flip-Flops
Y281 und Y283 und die Anschlüsse 1 des zweiten und vierten Plip-Plops Y282 und Y284 bewirken die folgenden Zusatzfunktionen
mit den folgenden Bit-Mustern:
Sortierbedingu:
Sortieren
Blasen Rückstellen
Aussetzen
Zeitgeber: Ein (Rückstell Y289),Alarmvorr.: Ein/Blinken,Wegblasvorr.:
Aus
Wegbla3vorr.: Ein Alarmvorr.: Aus Zeitgeber: Aus
Zeitgeber: Ein (Rückstell Y289)
Alarmvorr.: Aus Wegblasvorr.: Aus
Alarmvorr.: Ein/31inken Zeitgeber: Aus
Die Zuleitung AC2 weist einen Einweggleichrichter HWR und einen Serienwiderstand R104 zwischen der Stromquelle AC und einem
Leitungsknotenpunkt ACDi in der leitung AC2 auf; eine Zenerdiode
ZD und ein Glättungskondensator CP5 sind zwischen dem Knotenpunkt
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ACN und der anderen Zuleitung AC1 eingefügt, um die StromquäLle für
die Hilfssteuerlogik ACL zu vervollständigen·
Definition der Hilfafunktionen:
Die Alarmeinrichtung kann aus einer Lampe bestehen, wie dies schematisch
in Figo 18 angedeutet ist.
Damit der Farbsortierer ordnungsgemäß arbeiten kann, muß'
die optische Einrichtung OH die Hintergrundplatte P zwischen den.
Blättern für kurze Momente sehen, damit sie ihren Speicher der Hintergrundfarbe auf den neuesten Stand bringen kann· Palis ein
Blatt auf dem Hintergrund 30 Sekunden lang fest haftet, wird die Wegblaseinrichtung automatisch betätigt, um dieses Hindernis von
der Hintergrundplatte S zu entfernen. Palis die Wegblaseinrichtung
die Hintergrundplatte S nicht in drei Sekunden gesäubert hat,
verlöscht die Alarmlampe· Der Sortierer eicht dann die Parbe, die nunmehr auf der Hintergrundplatte S (abgedeckt) vorhanden ist, und
die Alarmlampe beginnt zu blinken. Das Blinken der Alarmlampe zeigt dem Maschinenwärter an, daß der Parbsortierer während des^Sortierens
einen Eichzyklus vorgenommen hat und daß eine Überprüfung der Maschine notwendig ist· Wenn nun der Maschinenwärter den Sortierer
überprüft und das Hindernis auf der Hintergrundplatte
S findet, beseitigt er es und beobachtet den Betrieb der Maschine für kurze Zeit. Durch das Beseitigen des Hindernisses ändert sich
die Hintergrundfarbe, wie sie von der optischen Einrichtung OH gesehen wird, und der Sortierer wird demgemäß (entweder automatisch
oder manuell durch Drücken des ITacheichknopfee)- gezwungen, einen
weiteren Eichzyklus durchzuführen· Die Einleitung des Eichzyklus wird durch die Betätigung der Wegblaseinrichtung und durch das
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Verlöschen der Alarmlampe angezeigt. Wenn die liacheichung beendet
ist, wird die Alarmlampe intermittierend erregt, so daß sie blinkt.
Wenn nun der manuelle Alarmrückstelleingang (Knopf an der Schalttafel I1GP) betätigt wird, beendet die Alarmlampe ihr Blinken,
bleibt aber eingeschaltet, was den Maschinenwärter anzeigt, daß der Sortierer ordnungsgemäß nachgeeicht ist und sich entweder im
Sortierbetrieb oder im Aussetzbetrieb (eingeschaltet, aber nicht sortierend) befindete
Wenn der Maschinenwärter jedoch kein Hindernis findet und der
Sortierer sonst ordnungsgemäß arbeitet, hat eine richtige Kacheichung
stattgefunden und der manuelle Alarmrückstelleingang wird
in dieser Situation betätigt, um das Blinken der Alarmlampe zu stoppen.
Vi erkanalsys tem
Nachdem vorstehend die verschiedenen Schaltungsblöcke und -komponenten
des erfindungsgemäßen Farbsortierers anhand der Fig.1- 18 im einzelnen beschrieben worden sind, wird nunmehr ein Vierkanalsystem
, das durch eine gemeinsame Schalttafel 30 und einen zentralen Datenverarbeiter CPU (Steuerschaltung 50) gesteuert wird,
unter Bezugnahme auf Fig.19 erläutert.
Der Analogschaltungsteil für jeden Kanal (Kanal 1 bis 4) wurde vorstehend bereits anhand der Fig.16 im Detail beschrieben.
Die gemeinsame Verbindung für den Datenfluß in die und aus den Kanälen 1 - 4 ist die Datenschleife 8T3, ST4, ST5 und die Pufferstufe
Y281 - Y282, von denen letztere der Hilfslogik AGL zugeordnet
ist, wie dies anhand der Fige18 beschrieben wurde. Jeder Kanal
1-4 hat sein eigenes 8-bit-Schieberegister ST31, ST32, ST33 und
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ST54» alle Schieberegister liegen in Reihe zwischen der Puffer-.·
stufe (Y281 - Y282) und dem 8-bit-Schieberegister ST4, das den "
Eingang zur Rückweiseselektionslogik RSL bildet. Wie beschrieben, empfängt die Pufferstufe die Update-, Rückweisungs- und Hilfedaten
von dem Ausgang CPU2 (10-bit-Schieberegister ST5) des zentralen Datenverarbeiters CPU und überträgt die Update- und Rückweisungsdaten
durch die ST5-Glieder in die verschiedenen Kanäle 1-4 und die Zusatsdatenbits in das Hilfsdatenregister Y283 - Y284 in
der Hilfssteuerlogik AGL. Auf diese Weise werden die Zusatzfunktionea
nie auch alle Berechnungen gemeinsam für alle Kanäle 1-4
durchgeführt» wobei die erforderlichen Daten alle in der gleichen Seriendatenschleife ST3/1-4, ST4, RSL , CPU, SM, CPU, ST5 und
der Pufferstufe Y281 - Y282 in dieser Reihenfolge zirkulieren.
Wie schon beschrieben, sind die Kanäle 1-4 durch die Taktimpulse vom Programm-Taktgeber PC koordiniert, wie dies durch
das Impulszeitdiagramm der Fig.14 veranschaulicht ist.
Die Beziehung der Rechnungsperioden für die Helligkeit, den
Grünanteil, den Rotanteil und die Update-Punktion zu den 120 Hz-Halbwellen
(W) aus dem Netzteil sind in Pig.20 gezeigt. Ferner sind die Unterteilungen für Null, Rot, Grün, Infrarot und Abfrage
für jede Rechnungsperiode zusammen mit den Beziehungen der Folgesteuerungsschalter
SA1 - A3, SB1 - B4, SD1,SD2 und SE1 - E4 zu diesen Unterteilungen veranschaulicht. Die Zeitsteuerung der
verschiedenen Folgesteuerungsschalter ist in Fig.22 dargestellt.
Wie schon früher erwähnt, ist es die Aufgabe der Farbcomputer 40, auf den Analog-Schaltbrettern für jeden Kanal 1-4 die Funktion.
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rR + fF + 3.1 zu berechnen, worin R, P und I die drei Farben rot
bzw. grün bzw. infrarot und r, f und 1 die entsprechenden skalaren
Faktoren bedeuten, die durch die Schalttafel 30 und ihr zugehöriges Logikschaltbrett FPLB gewählt sind.
Um diese Berechnung für jeden Kanal 1 -4 durchzuführen, werden
gemäß den Fig.4, 16 und 19 die Farbwhlschalter SA1, SA2 und SA3
um
nacheinander geschlossen,/nacheinander die Farbsignale RS, FS und IS dem Skalarmultiplizierschalter SB1 - B2 und SB3 - B4 darzubieten. Die Skalarmultiplizierschalter SB1 - B2 und SB3 - B4 modulieren dann jedes Farbsignal mit den Skalarfaktoren r, f und i^ und bieten die Farbsignale dem Integratorteil 4OA (Q10, C5, R6) des Farbcomputers 40 zur Summierung dar. Der Nullfolgeschalter SD1 dient dazu, den Integrator 40a vor der Summierung auf Null zu setzen, und der Abfragefolgeschalter SD2 ist während der Summierung geschlossen.
nacheinander geschlossen,/nacheinander die Farbsignale RS, FS und IS dem Skalarmultiplizierschalter SB1 - B2 und SB3 - B4 darzubieten. Die Skalarmultiplizierschalter SB1 - B2 und SB3 - B4 modulieren dann jedes Farbsignal mit den Skalarfaktoren r, f und i^ und bieten die Farbsignale dem Integratorteil 4OA (Q10, C5, R6) des Farbcomputers 40 zur Summierung dar. Der Nullfolgeschalter SD1 dient dazu, den Integrator 40a vor der Summierung auf Null zu setzen, und der Abfragefolgeschalter SD2 ist während der Summierung geschlossen.
Die Modulation der Farboignale mit Hilfe der erwähnten Skalarmultiplizierschalter
SB1 - B2 und SB3 - B4 erfolgt durch Veränderung der Zeitspannen, während der die entsprechenden Farbsignale
an dem Integrator 40a angeschlossen sind. Wenn beispielsweise der skalare Faktor Null ist, werden die Schalter SB1 und SB3 für
die Dauer eines gegebenen Farbsignals geöffnet und die Schalter SB2 und -SB4 geschlossen. Wenn ein Skalarfaktor von 1 vorgesehen
ist, werden für die Dauer eines vorgegebenen Farb3ignals die Schalter
SB1 und SB4 geschlossen undiäie Schalter SB2 und SB3 geöffnet.
Wenn der Skalarfaktor 1/2 beträgt, wird während der ersten Hälfte der Dauer des Farbsignals der Schalter SB1 geschlossen und während
der zweiten Hälfte der Schalter SB4 (oder ungekehrt). Die Skalarmultiplizierschalter
SB2 und SB4 sind Komplemente der Schalter
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SB1 bzw. SB3, so daß, v/enn SB1 geschlossen ist, SB2 offen ist und
wenn SB3 geschlossen ist, SB4 offen ist, und umgekehrt.
Um einen skalaren Faktor von - 1 zu erhalten, ist der Schalter SB1 für die Dauer des gegebenen Farbsignals offen und der Schalter
SB3 geschlossen. Durch geeignete sequentielle Ordnung der Skalarmultiplizierschalter
SB1, SB2 und SB3 - B4 kann man also skalare Modulationsfaktoren flir ein vorgegebenes Farbsignal im Bereich von
(- i)bis(+ 1) erzielen.
Da die Lichtquelle L für die optische Einrichtung (OH) der 120 Hz - Pulsation von der Wechselstromquelle unterworfen ist, werden
die Auswirkungen dieser Pulsation dadurch beseitigt, daß eine vorgegebene Integrationsfunktion (Summierung) einmal in jeder Halbperiode der 120 Hz - Wellenform durchgeführt wird. Weiter ist es
notwendig, ein Mittel vorzusehen, um den Abweichungseffekt in dem
Integratorverstärker Q10 (Fig.4 und 16) des Farbcomputers 4OA zu eliminieren, sowie ein Mittel, um die integrierte Spannung abzufragen,
die am Ausgang 4OA3 des genannten Verstärkers Q10 nach jeder Berechnung erscheint.
Der erste Berechnungssatz der Funktion r_R· + fj?1 + dJ1 wird
unter der Steuerung der Speichersteuerschalter SC1 - SC4 unmittelbar
vom Ausgang 40A3 über dem nunmehr geschlossenen Abfrageschalter
SD2 in einem der Kondensatoren C1 - 04 gespeichert» Für den zweiten
Berechnungssatz wird die Logik, die die Skalarmultiplizierschalter
SB1 - B2 und SB3 - B4 steuert, umgekehrt, so daß in der nächsten Halbperiode der 120 Hz - Wellenform die Funktion - rR1- fF1
- il* berechnet und in dem Integrationskondensator C5 gespeichert
wird.
Um nun ein Rechnungsresultat abzufragen, wird der Abfrage-
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schalter SD2 geöffnet und der entsprechende Speicherschalter 3C1 SC4
wird geschlossen, wodurch die erBte auf einen vorgegebenen Speicherkondensator C1 - 04 gespeicherte Summe von der zweiten auf
dem Integrationskondensator 05 gespeicherten uui-.sie subtrahiert
wird und die resultierende Spannung durch den Verstärker Q10 verstärkt wird, der nun, während der Abfrageschalter 31)2 offen ist,
nicht langer als" Integrator wirkt.
Wenn die Speicherkondensator 01, 02 und 03 für die Sursisierung
verwendet werden, wird der Verstärkungsfaktor durch die Widerstände
R8 und R10 bestimmt. Wenn der Speicherkondensator 04 im Spiel ist, wird der Verstärkungsfaktor durch die Widerstände R9 und R10
(Fig.4 und 16) bestimmt.
Der Ausgang 4OA3 des Farbcomputers wird von der Vergleichsschaltung
4OB (Q11 - Q14 der Fig.4 und 16) geprüft, um festzustellen, ob die berechnete Funktion positiv, negativ oder Null ist.
Wenn beispielsweise die Spannung am Ausgang 40A3, die der Vergleichsschaltung 4OB dargeboten wird, zwischen +0,6 V und -0,6 V
liegt, dann wird der Ausgang als liull angesehen und der Farbsortierer
nimmt an, daß keine Blätter im Geaichtsfeld der optischen Einrichtung OH vorhanden sind, d.h. der Sortierer ist auf den Hintergrund
(BiOD) eingestellt.
Die Farbe der Hintergrundplatte S (Fig.1) wird in den Hintergrundbezugskondensatoren
06, 07 und 08 gespeichert, die in Verbindung mit den Update-Folgeschaltern SE1 bzw. SE2 bzw. SE3, kombiniert
mit dem Haupt-Updateschalter SE4, drei Abfrage- und Haltekreise für die Speicherung der Hintergrundbezugssignale R^, F„ und I~
bilden.
Wenn also im Gesichtsfeld der optischen Einrichtung OH kein
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Blatt vorhanden ist, d.h. die optische Einrichtung auf den Hintergrund
eingestellt ist, werden die Ausgänge der Operationsverstärker Q4, Q5 und Q6 zwangsweise zu Hull, womit in diesen Operationsverstärkern
die ersten Subtraktionen R1 = Rg - RH, P1 = Fg - FH und
I' = Ig - Irr durchgeführt werden können. Die Größen Rg, F-g und I^
sind die Farbsignaleingänge von den Rot-, Grün- und Infrarot-Abtastern der Fig.1, 4, 16 und 19·
Um den Hintergrundspeicher R„, F™ und I„ für jeden Modus,
Rot, Grün und Infrarot, auf den neuesten Stand zu bringen, wird die vierte Sumniationsberechnung, die in dem Speicherkondensator
gespeichert ist, durchgeführt, wobei nur einer der Farbfolgesteüerungsschalter
SA1, SA2 und SA3 (Fig.6) geschlossen wird, so daß der Ausgang 40A3 bei der Durchführung der vierten Abfragung aus
den notwendigen Korrektionsfaktor für die Farbe entsprechend dem Farbfolgesteuerungsschalter besteht. Diese Update-Operation wird
für die anderen Farben während der nachfolgenden Gruppen von 120 Hz-Perioden wiederholt, bis alle drei Farben zu dem Hintergrund-Farbnormal
S auf den neuesten Stand gebracht sind.
Das Update-Hintergrund-Informationssignal wird von dem Folgeschalter
SD3 und dem Haltekondensator 04 abgefragt und gehalten,
bis die Rückweiseselektionslogik RSL feststellt, ob der Sortierer
sich auf dem Hintergrund befindet. Wenn der Hintergrund-Ausgang des RoL erregt ist, was anzeigt, daß nur der Hintergrund S im Gesichtsfeld
ist, werden der Haupt-Updateschalter SE4 und der entsprechende Update-Folgeschalter SE1, SE2 oder SE3 geschlossen, um
das Korrektion3signal aus dem Haltekondensator C9 (Fig.4 und 16)
in den entsprechenden Hintergrund-Speicherkondensator C6, C7 oder
C8 zu übertragen unter der Steuerung .durch die Update-Logik UL
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(Pig.19).
Der Verzögerungswiderstand R12 in Reihe mit den Haltekondensator
C 9 und den Update-Folgesclialtern SE1 - SE4 begrenzt die Geschwindigkeit
des Update-Effektes so, daß nur langsame Änderungen der Werte des Hintergrund-Parbnormals während des Betriebs de3
Sortierers stattfinden können.
Bei der ersten Einstellung des Sortierers, d.h. wenn eine vollständig
neue Eingabe der Hintergrund-ParbnorßialinforLiation erforderlich
ist, schließt der CPU den Schnellrüekstell-Folgeschalter
SD4, um den Verzögerungswiderstand R12 zu überbrücken und dadurch
den Korrektionsprozeß für das Hintergrund-Farbnorrnal zu beschleunigen.
Wegen des Mißverhältnisses zwischen der Geschwindigkeit der zu sortierenden Tabakblätter und der Geschwindigkeit der modernen
digitalen Logik, die kompliziert und unnötig kostspielig ist, wenn sie unnötigerweise verdoppelt wird, ist es vorzuziehen, einen einzigen
Logikteil mit den zugehörigen Steuerungen für eine Vielzahl von einzelnen Parbcomputern 40 zu verwenden. Demgemäß können mehrere
Vierkanal-Sortierer den Steuerungen und der Logik in einer V/eise untergeordnet werden, die den Kanälen 1-4 der Pig.19 ähnlich ist.
Mit der hierin beschriebenen zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung können bis zu 64 solche Kanäle (16 Vierkanalsortierer)
bearbeitet werden. Die Berechnungen für jeden Sortierkanal werden der Reihe nach ausgeführt in einer feststehenden Reihenfolge, bis
alle Kanäle verarbeitet sind. Die steuernde Logik schaltet dann ab, bis der nächste 120 Hz - Zyklus beginnt, zu welchem Zeitpunkt
die Folge der Berechnungen wieder aufgenommen wird,,
Der Programm-Taktgeber PG steuert die serielle Verarbeitung
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wie oben beschrieben, und zählt die Kanäle, während sie verarbeitet
werden, um festzustellen, wenn die Berechnung für eine vorgegebene Sequenz von Kanälen beendet ist.
Folgende drei Taktsignale steuern die Daten verarbeitenden
Schieberegister für jeden Kanal:
Das Ladesignal überträgt die Daten aus den Kurzzeitspeichern ST1
und ST2 jedes Kanals in die Hauptdatenregister ST3 jedee Kanals;
Das Schiebesignal besteht aus einer Reihe von Impulsen, die
die Daten der Reihe nach durch die Hauptdatenregiater ST3» das Übertragungsregister ST4, das Register ST5 für den Ausgang des
Hauptdatenverarbeiterf3 CPTJ, die Pufferstufe Y281 - Y282 usw. umlaufen
lassen, und zwar sowohl die Eingabedaten als auch die letzten Instruktionsdaten aus- dem zentralen Datenverarbeiter CPU.
Das 120 Hz - Taktsignal (Arbeitsimpuls) informiert die einzelnen
Kanäle, daß alle Berechnungen beendet sind und daß die Update-Rückweise-Daten nun zur Verwendung durch die Update-Rückweiselogik
UL-RL und die Hilfslogik ACL verfügbar sind.
Die verschiedenen Logikabschnitte nehmen die logischen Signale, die in jedem Kanal durch die zugeordnete Vergleichsschaltung 4OB
erzeugt worden sind, und bearbeiten diese Signale, um eine Entscheidung
zu treffen, ob der Kanal ein bestimmtes Blatt oder sonstiges Objekt, das gerade sortiert wird, behalten oder zurückweisen
soll (wenn die optische Einrichtung OH dieses Kanals das Objekt gerade im Gesichtsfeld hat) oder ob dieser Kanal sein Gedächtnis
der Hintergrundplatte S auf den neuesten Stand bringen soll oder das Gedächtnis vollständig rückstellen soll (wenn kein Blatt oder
sonstiges Objekt im Gesichtsfeld der optischen Einrichtung OH vorhanden ist).
Die Hilfssteuerlogik ACL überwacht eine bestimmte Vielzahl
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- 1 CS -
von Sortierkanälen als eine Gruppe und die Alarm-Zeitgeber- und Wegblasfunktionen
sind dieser Kanalgruppe gemeinsam. Die Punktionen dieser Zubehöre wurden oben anhand der Fig.13 erläutert. Wenn beispielsweise
ein Kanal einer Gruppe von vier Kanälen ein Wegblasen erfordert, um ein Hindernis zu beseitigen, wird die Aktion des Wegblasens
für alle vier Kanäle durchgeführt, und entsprechend wird, wenn in einem der Kanäle ein Alarmzustand auftritt, die Alarmanzeige
für die gesamte Gruppe gegeben. Die optischen Einrichtungen OiI aller vier Kanäle sind in einer Reihe quer über einem einzigen Förderer
12 (Fig.1) derart angeordnet, daß ein vorgegebenes Tabakblatt T sich im Gesichtsfeld von mehr als einer optischen Einrichtung O^
befinden kann und daher in der Gruppe eine oder mehrere Zurückweisungsfunktionen
bewirkt.
Wie in Fig.1 gezeigt, stammen die laufenden Daten, die in das Sortiersystem
eingegeben sind, von dem Farbcomputer 40 und der Schalttafel 30, während die früheren Daten von dem Serienspeicher 3M kommen
(der dem zentralen Datenverarbeiter CPTJ zugehört).
Die Entscheidungen für Ein- oder Ausschalten des Hintergrundes
und Behalten oder Zurückweisen des Blattes werden von den laufenden
Daten in Beziehung zu den vorherigen Daten in dem CPU getroffen. Je nach den vorherigen Bedingungen, die durch die alten Daten repräsentiert
sind, wie sie in den Entscheidungskästen der Fig.21 gezeigt
sind, wobei Beispiele von Zeitperioden den früher beschriebenen
Programm-Taktimpulsen und -frequenzen zugeordnet sind, werden die
endgültigen Entscheidungen für die Update-, Ruckweise-, Schnellrückst eil-, Alarm-, Wegblas- und Zeitgeberfunktionen getroffen.
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Verfahren zur Erzeugung der Skalarv/eyto
Zur Farbbestimraung wird die Größe rR' + fF' + il'"als Spannung berechnet
und mit einer kleinen Spannung "d" verglichen, um zu sehen,
ob sie größer als "+d", kleiner als "--d" ist oder zwischen "-d"
und "+d" liegt. R1, F' und I' sind die Rot-, Grün- und Infrarot-Farbdifferenzsignale,
die für jede Farbe zur Differenz der Reflexion der zu sortierenden Objekte und dos Hintergrundes proportional
sind. Die skalare r, f und i sind Konstante, die aus den Instruktionen berechnet v/erden, die an der Schalttafel durch Drehen einer
Scheibe gewählt werden.
Für positive Skalare (r, f und i) wird SB3 geerdet und SB1
für die Dauer, die dem Wert des Skalars entspricht, mit dem Farbsignal
verbunden. Für negative Skalare wird SB3 mit dem Farbsignal verbunden und SB1 geerdet und zwar für die Dauer, die dem absoluten
Wert des Skalars entspricht. In der Praxis ist die Steuerimpulsbreite an SB1 für negative Zahlen das Komplement des absoluten
Wertes des Skalars und das Steuersignal für SB3 ist ein Vorzeichenbit. Dies macht es möglich, die komplementäre Plusrnethode zur Darstellung
negativer Skalare zu verwenden.
Die Impulslängen, die SB1 steuern, werden durch den Übertragungsausgang
des 6-bit-Addierera Y32 - Y25 in Kombination erzeugt
(Fig.50), der die mit Vorzeichen versehene Zahl, die den Skalar darstellt,
zum Ausgang des 6-bit-Binärzählers Y3 (Pig.5) addiert. Das Vorzeichen der Zahl dient dazu, SB3 zu steuern. Der Vorgang ist
für ein 3-bit-System in Fig.23 veranschaulicht»
Die Verwendung de« komplementären Vorzeichens zur Darstellung
dos Skalars vereinfacht die Erzeugung dos Skalars au3 den Einstellungen
der Schalttafel wesentlich. Eis ist dazu nur notwendig,
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die algebraische Umrechnung auf dem \Jeg über Addierer und voreingestellte
Vorspannungen zu vollziehen. Eingestellte Vorspannungen werden auch in das Format des Vorzeichenkomplements eingeführt.
Typische Werte für die Vorspannungskonstanten für Helligkeit sind:
R11= 12
1H - - 14
und für den Grünanteil:
1H - - 8
JH = 22
JH = 22
EH = - 22
Das Schaltungsmuster des Goaputerteils für die Skalarvorspannung
SSB wäre für daa höchstwertige Bit MSB bis zum niedrigstwertigen Bit LSB, von 6 bis 1 numeriert, in Fig.5A das folgende:
| (MSB) | 4 | 3 | Helligkeitsberechnuns | 2 | (ISB) | fr ,_. . -* \ -' '" l' · |
|
| Bit Fr.: 6 | 5 | 1 | 1 | O | 1 | ||
| 1 | 1 | 1 | O | 1 | O | : R/GH-I) | |
| O | O | O | 1 | O | ι | : R/GN-g; | |
| 1 | 1 | O | 1 | 1 | 1 | : R/GN-R | |
| O | O | 1 | O | O | O | : BN-R | |
| O | 1 | O | O | 1 | 1 | : BlT-I ' | |
| O | O | O | : +6V | ||||
Skalar-Vorspannung
sparameter (SB?)
Die Gleichung rR1 + fP' + il1 = Ό stellt eine Trennebene für die
ParbbeStimmung in den R1, P1 und I' Räumen dar. Die Einstellung
der Spannung "d" auf O ist erfüllt, weil d eine derart kleine
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Spannung ist. Die zu sortierenden Objekte werden entweder über oder
unter dieser Ebene liegen.
Da für Kräuter I1 relativ konstant ist, kann die Gleichung
in drei Dimensionen folgendermaßen geschrieben v/erden:
τ? ι τ? ·
ΓΤ· + ^Tr + i = 0. Man kann eine graphische Darstellung der zu sortierenden
Objekte machen mit der Achse R'/I' und ϊ11/1'» wie dies
oben anhand der Fig.8 für Tabakblätter beschrieben wurde.
Pur Helligkeitsmessungen wird "f" gleich Hull gemacht. Auf
diese Weise erscheinen die zu grünen Blätter so dunkel als mäglich, wodurch es leichter wird, diese ziemlich kleinen Blätter zurückzuweisen.
R* -i Die Gleichung für die Helligkeit ist daher: γγ = -— .
Da es nur eine Steuerung für die Helligkeit ZBD gibt, reduziert
pt In + (15 - BS) sich diese Gleichung nach dem Ersatz zu: ~ = - __: ,
RH worin In. und RtI festverdrahtete Vorspannungszahlen sind und R„ willkürlich
als eine positive Zahl genommen wurde. Der Helligkeitsschalter ZBD muß so geschaltet werden, daß der Ausgang des Schalters
= (15-BS), worin BS die Ziffer an der Ablesung des Schalters ZBD ist.
"P * T? t
Wenn also — ein Minimum ist für (BS) = 0, und =~- ein Maximum
ist für.(BS) = 15, dann kann man zeigen, daß I*t = ~ ^Ιϊ7/ Max Rt1 - 15
Rl) (R /Ul
I1/ Max -II1/ Min \l'i Max U' j Min
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- 1IC -
Zur Bedienungsvereinfachung ist es zweckmäßig, zwei Wählschalter
für den Grünanteil vorzusehen, einen für die hellen grünen Blätter
(ZBG-) und einen für dunkle grüne Blätter (ZI)G). Ein verhältnismäßig
einfaches Schema für diesen Zv/eck, das ein Minimum von Wechselwirkung
zwischen den Schaltern hat, ist folgendes:
Die Roteinstellung geschieht mit der gleichen Schaltung wie die Grüneinstellung. Die einzige Änderung ist, die Wählscheiben so
umzukehren, daß einer 2 auf dem Grünegradwählschalter (ZBS, ZDG)
eine 15-2 oder 13 auf dem entsprechenden Rötegrad-Wählschalter (ZBR, ZDR) entspricht» Dadurch erhält die Bedienungsperson die Möglichkeit,
"Grün strenger zu verlesen", indem sie die Zahl auf der Wählscheibe für den Grünegrad erhöht, oder "Rot strenger zu verlesen",
indem sie die Zahl auf der Wählscheibe für den Rötegrad steigert. Da die Wählscheibeneinstellungen komplementär ist, ist es
möglich, den Grad der Überdeckung festzulegen, indem man im Geist entsprechende Wählscheibeneinstellungen für Grün und Rot addiert·
Zur Diskussion des Grünegrades ist es bequem, das Bezugssystem um -45 zu drehen, da dadurch die X-Achse zur Rot-Grün-Achse und
die Y-Achse zur Helligkeitsachse wird. Geht man von der Gleichung
R* Λρ'
rfv + f JT + i = 0
rfv + f JT + i = 0
aus und dreht mit dem Algorithmus
£1.= cos (-45°)-Y sin (-45°)
£L = sin (-45°) + Y cos (-45°)
dann erhält man:
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χ - —1 Ut + r) Y + ψΊ>
i
f - r U -J
Die Richtung von X ist so, daf3 bei wachsendem X die Trennli«
nie sich nach Rot bewegt und bei abnehmend era X nach Grün.
Normalerweise wird für die Vorrichtung ein schwarzer Hintergrund verwendet, so daß man für Y=O die govunschte Linie als
geometrischer Ort für die Dunkelsteuerung erhält:
χ =
f -
Um diese Steuerung linear zu machen, muß f - r eine Konstante sein und i muß eine lineare Funktion der Einstellung für dunkles
Grün DGS des Y/ählschalters ZDG sein. Y'enn also f - r - C, eine Konstante
und i = DGS + 1™, worin I„ eine feste Basis bedeutet, dann
reduziert sich die obige Gleichung zu:
X = I {jC + 2t) Y +1/5 (DGS + In)J
Es wird angestrebt, diese Gleichung streng au einer Funktion
von BGS, der HeIl-Grün-Einstellung des Wählschalters ZBG, für
einen beliebigen Wert von Y zu machen. Eine Methode, dies zu erreichen, besteht darin, Y = \T2/2 und r = BGS + (15 DGS) + R„ zu ma-
chen, worin R^ eine feststehende Vorspannung ist. Da f-r eine Konstante
sein muß, gilt f = BGS + (15 - DGS) + F„, worin 3?„ eine
feststehende Vorspannung ist. Daher gilt für Y = ψλ/2.\
χ = L_2
rBGS + ι + 1/2 (F11 + RtI) +15]
Fn - RH L H HH J
Um diese Gleichungen zu klären, können sie zurück auf die R'/l' und F'/l' ~ Achse transformiert v/erden. Dann wird die Dunkel-
alo geometrischer Ort Y = 0: X =J^iLL22iL±—LLl
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| zu | F.1 | - DGS | + Ih |
| I1 | PH - | RH | |
| Rf | DGS + | Ih | |
| I* | % - | RH | |
und die Linie als geometrischer Ort für die Helligkeitssteuerung Y = 1Γ2/2 und X =
JBGS + IR + 1/2 (FH + Rfi) + I5] .
H
wird zu
wird zu
| Ff | — | Ή | 1 | RH |
| I1 | ·— | |||
| Rf _ | 1 | |||
[BGS + I11 + RH + I?]
[BGS + IE + FH + 15
Diese Gleichungen können am einfachsten in einer graphischen Analyse verwendet werden, wie sie in Figo24 gezeigt ist·
Im Rahmen der Erfindung sind Modifizierungen an dem beschriebenen Ausführungsbeispiel möglich·
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Claims (20)
1.) Gerät zur Bestimmung der Helligkeit und der Farbtöne von Gegenständen
relativ zu vorgegebenen Normalen und zum Sortieren der Gegenstände in Kategorien, gekennzeichnet durch einen Hintergrund
(S) mit einer vorgegebenen Farbe, eine Lichtquelle (L), die polychromatisches Licht auf die Vorderseite des Hintergrundes
wirft, von wo Licht beim Vorhandensein und beim NichtVorhandensein von Gegenständen über dieser Vorderseite
reflektiert wird, eine Detektoranordnung (RD, FD, ID), die das von der Vorderseite in drei Bändern des Spektrums reflektierte
Licht auffängt und für jedes Band erste Ausgangsparameter (RS, FS, IS) erzeugt, die für die entsprechenden Intensitäten
des reflektierten Lichtes in diesem Band beim Vorhandensein eines Gegenstandes über der Vorderseite des Hintergrund-Normals
charakteristisch sind, eine Bezugsschaltung (C6 - 8), die für jedes Band einen zweiten Parameter speichert, der für
die Intensität des in diesem Band beim Fehlen eines Gegenstandes über der Vorderseite des Hintergrundes reflektierten
Lichtes charakteristisch ist, eine Differenzschaltung (C4 - 6), die an den Parametern wirksam ist und für jedes Band einen
dritten Parameter erzeugt, der die Grosse des Unterschiedes zwischen dem ersten und dem zweiten Parameter charakterisiert,
Modulationsmittel (SBl - 2, SB3 - B4), die den dritten Parameter für jedes Band modulieren, um seine Grosse durch vorgegebene,
in Beziehung stehende skalare Multiplikatoren (r,.f, i) zu verändern, eine Summierschaltung (4OA, QlO, C5, R6.) , die die
modulierten dritten Parameter bearbeitet und deren Summe bildet, eine Steuerschaltung (PBLB), die als die vorgegebenen
Normalen Vergleichsparameter vorsieht, welche Abgrenzungen der relativen Helligkeit und der Farbtöne bestimmen, die mehrere
Qualitätszonen (Zl - Z6) bekannter Farbeigenschaften definieren, für die sich die Gegenstände qualifizieren können, einen
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Selektionsteil (TSl - 6, 50), der die Qualitätszonen als brauchbar und unbrauchbar festlegt, eine Vergleichsschaltung
(40B), die die Vergleichsparameter und die Summe der dritten Parameter, die das Vorhandensein und Fehlen der Gegenstände
über der Vorderseite des Hintergrundes kennzeichnet, vergleicht und die Zone bestimmt, für welche sich die Gegenstände
qualifizieren, und einen Korrelationsteil (CPU, PC), der, gesteuert von dem Selektionsteil und der Vergleichsschaltung,
die Gegenstände in Brauchbarkeits- und Unbrauchbarkeit skategorien sortiert.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgrenzungen
der relativen Helligkeit und der Farbtöne aus einer Hell/Dunkel-Trennlinie und zwei Farbtrenniinien bestehen,
die sich kreuzen und die Qualitätszonen (Zl - Z6) begrenzen, und dass in der Steuerschaltung Einstellelemente
(ZBG, ZBR, ZBD, ZDG, ZDR) vorgesehen sind, die die Trennlinien in selektiv orientierte, relative Lagen zwingen, um so die von
jeder Zone definierten Farbeigenschaften selektiv zu verändern.
3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zu der Steuerschaltung ein Logikteil gehört, der auf die Einstellelemente
anspricht und die Modulationsmittel zwingt, die skalaren Multiplikatoren mit der Orientierung der Trennlinien, in
Beziehung zu bringen.
4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Summierschaltung
einen Integrator (Q1n) enthält, der der Reihe
nach den dritten Parameter für jedes Spektralband über entsprechende vorgegeb'ene Intervalle, die mit den diesbezüglichen
skalaren Multiplikatoren in Beziehung sind, integriert, und die Summe dieser Integrationen in einem eigenen Speicher (C,,
Cy, C.,) für jede Trennlinie speichert, und dass zur Steuer-
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schaltung auch noch eine Abfrageschaltung (Cg., SD3) gehört',
die diese eigenen Speicher zwingt, die Summen der dritten Parameter synchron mit den entsprechenden diesbezüglichen
Vergleichsparametern für jede Trennlinie an die Vergleichsschaltung anzulegen.
5. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektoranordnung
(RD, FD, ID) für jedes Band einen vierten Ausgangsparameter vorsieht, der die Intensität des reflektierten
Lichtes beim Fehlen eines Gegenstandes über der Vorderseite des Hintergrundes darstellt, dass ferner die Differenzschaltung
die Differenz der zweiten und vierten Parameter, moduliert durch die Modulationsmittel für jedes Band, der
Summierschaltung eingibt, um die anderen Bänder auszuschliessen, dass die Summierschaltung einen Update-Speicher (C4) enthält,
der die modulierte Differenz der zweiten und vierten Parameter speichert, und dass Update-Schalter (SEI - 3) vorgesehen
sind, die selektiv den Update-Speicher mit der Bezugsschaltung verbinden, um die Grosse des zweiten Parameters mit
der modulierten Differenz des zweiten und vierten Parameters für jedes Spektralband auf den neuesten Stand zu bringen.
6. Gerät nach Anspruch 1 oder den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexion von den Gegenständen in
einem der Spektralbänder praktisch gleich ist, um das Grössenverhältnis der Gegenstände zum Hintergrund zu normieren.
7. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrelationsteil
folgende Elemente umfasst: einen digitalen Datenverarbeiter (CPU), einen Programmtaktgeber (PC), der den
Datenverarbeiter mit der Steuerschaltung, den Modulationsmitteln, dem Selektionsteil und der Vergleichsschaltung koordiniert,
ein erstes Register (STl, ST2), das von dem Taktgeber und der Steuerschaltung gesteuert wird und eine digitale
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Datendarstellung der Ergebnisse der Vergleichsschaltung speichert, ein zweites Register (ST3), das von dem Taktgeber
gesteuert wird und die Daten aus dem ersten Register empfängt und zu dem Selektionsteil überträgt, eine erste Dekodierlogik
(RSL) in dem Selektionsteil, die an den Daten tätig ist und dem Datenverarbeiter (CPU) eine Anzeige für das Vorhandensein,
Fehlen, den brauchbaren Zustand oder unbrauchbaren Zustand eines Gegenstandes über der Vorderseite des Hintergrundes
liefert, einen Instruktionsteil in dem Datenverarbeiter,
der Befehlsdaten an das zweite Register liefert, und eine zweite Dekodierlogik, die in Abhängigkeit von den Befehlsdaten vom zweiten Register gespeist wird, um Befehlssignale
vorzusehen, die den Brauchbarkeits- oder Unbrauchbarkeitszustand eines Gegenstandes anzeigen.
8. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektoranordnung
(RD, FD, ID) mit einem nachgeschalteten Rechenteil (Q4-Q,, 40A) das von den Gegenständen und dem Hintergrund
in drei definierten Spektralbändern (R, F und I) reflektierte Licht empfängt und für jeden Gegenstand eine lineare Summation
der Intensitäten des reflektierten Lichtes in der Form rR1 +
fF1 + il1 ableitet, um die Helligkeit und jeden der Farbtöne
zu bestimmen, worin r, f und i die vorgegebenen skalaren Multiplikatoren für die zugeordneten Bänder sind und R1, F1 und
I1 Funktionen der Intensität des in diesen Bändern von den
Gegenständen und vom Hintergrund reflektierten Lichtes darstellen,
dass ferner die Steuerschaltung Trennlinien erzeugt, die diese skalaren Multiplikatoren und Normale für die Helligkeit
und die zwei Farbtöne umfassen und die Form rR1 + fF' +
il1 = + d haben, worin d eine vorgegebene Konstante ist, wobei
die Trennlinien sich schneiden und mehrere Farbqualitätszonen (Zl - Z6) bilden, und dass die Vergleichsschaltung die
linearen Summationen mit zugeordneten Werten der Helligkeit und der Farbtönungsnormalen vergleicht und die relative Grosse
der Summationen zu derjenigen der Grosse + d bestimmt und die
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Farbqualitätszonen identifiziert, indem sie jeden Gegenstand als eine Funktion der relativen Grosse charakterisiert.
9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein
Selektionsteil vorgesehen ist,.der die Qualitätszonen als
brauchbar oder unbrauchbar bestimmt, und ein Korrelationsteil, der, gesteuert von der Vergleichsschaltung und dem Selektionsteil, für jeden Gegenstand eine Anzeige der Brauchbarkeit oder
Unbrauchbarkeit liefert.
10. Gerät nach Anspruch 1 oder Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
dass die Gegenstände (T) den Hintergrund (F) in einer ersten Flugbahn überqueren und dass eine Einrichtung (18, 20) vorgesehen
ist, um den Gegenstand in eine zweite Flugbahn (TR) zu lenken, wenn der. Korrelationsteil einen unbrauchbaren Zustand
für diesen Gegenstand anzeigt.
11. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass R1, F1 und
I' die Differenz der Intensität des vom Hintergrund allein reflektierten
Lichtes und des vom Hintergrund und dem ihn überquerenden Gegenstand reflektierten Lichtes in jedem Spektralband
darstellt.
12. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als ein Hintergrund bekannter Farbe vorgesehen ist und dass für
jeden Hintergrund wenigstens eine Detektoranordnung mit angeschlossenem Rechenteil angeordnet ist, sowie eine allen Detektoranordnungen
und Rechenteilen gemeinsame Steuerschaltung (50), ferner in jeder Detektoranordnung mit Rechenteil eine
Vergleichsschaltung (40B), sowie für jede Detektoranordnung mit Rechenteil eine Kodierschaltung (ST3/1-4), welche die die
Qualitätszone charakterisierenden Daten kodiert und speichert.
13. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein allen
Detektoranordnungen und Rechenteilen gemeinsamer Selektions-
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teil vorgesehen ist, der die Qualitätszonen als brauchbar oder
unbrauchbar festlegt, sowie eine Folgesteuerung in der Steuer-•
schaltung, die die Detektoranordnungen und Rechenteile sequentiell ordnet und die kodierten Qualitätszonendaten aus
jeder Kodierschaltung nacheinander-durch den Selektionsteil schiebt, um die Qualitätszonendaten als solche, die brauchbare
Zonen,-und solche, die unbrauchbare Zonen charakterisieren, zu identifizieren.
14. Gerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Selektionsteil, gesteuert durch die kodierten Qualitätszonendaten,
für jede Kodierschaltung einen brauchbaren und unbrauchbaren Ausgang vorsieht und dass ferner ein Befehlserzeuger
vorgesehen ist, der von diesen Ausgängen gesteuert wird und jeder Detektoranordnung und jedem Rechenteil Befehle liefert,
die Gegenstände entweder anzunehmen oder zurückzuweisen.
15. Gerät nach den Ansprüchen 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet,
dass die Gegenstände den Hintergrund in einer ersten Flugbahn überqueren und dass für wenigstens jeden Hintergrund
eine Einrichtung (RL, 18, 20) vorgesehen ist, um den Gegenstand in eine zweite Flugbahn zu zwingen, wenn für diesen
Gegenstand eine Unbrauchbarkeitsanzeige geliefert wird.
16. Gerät nach Anspruch 1 zum Sortieren von Gegenständen nach ihrer Helligkeit und zwei Farbtönungen relativ zu vorgegebenen
Normalen, wobei die Lichtquelle zur Beleuchtung des Hintergrundes von Wechselstrom gespeist wird, dadurch gekennzeichnet,
dass die Detektoranordnung mit nachgeschaltetem Rechenteil die Berechnungen für die Helligkeit und die zwei Farbtöne
in jeder der zwei Halbperioden des Wechselstroms durchführt, dass die die Detektoranordnung und den Rechenteil
steuernde Logik die Speicherung der Berechnungen in der ersten
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' Halbperiode erzwingt und die Logik für die Berechnungen in . der zweiten Halbperiode umgekehrt' wird, worauf eine Summation·
der einander entsprechenden Berechnungen der ersten und zweiten Halbperiode erfolgt, die für jede Berechnung ein Resultat
der Helligkeit und der Farbtöne liefert, in dem die durch den Wechselstrom induzierten Schwankungen des polychromatischen
Lichtes und die Operationsverschiebungen der Detektoranordnung und des Rechenteils kompensiert sind, und dass eine Vergleichsschaltung
vorgesehen ist, die die Summationen mit den vorgegebenen Normalen vergleicht.
17. Gerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass zur Durchführung der Summationen in dem Rechenteil eine Summier—
schaltung vorgesehen ist, die folgende Teile umfasst: einen Integrator (QlO), der einen Integrationskondensator (C5) aufweist,
welcher nacheinander die Berechnungen der ersten und zweiten Halbperiode speichert, Speicherkondensatoren (Cl - C4)
für jede Berechnung der ersten Halbperiode, erste Schalter (SCl - SC4), die jede Berechnung der ersten Halbperiode aus
dem Integrationskondensator in einen zugehörigen Speicherkondensator übertragen, wenn die Berechnung beendet ist, und
einen zweiten Schalter (SC2), der nach jeder Berechnung der zweiten Halbperiode selektiv den Integrator (QlO) in einen
Verstärker verwandelt, die Summation der zusammengehörigen Berechnungen der ersten und zweiten Halbperioden nacheinander
erzwingt und diese Summationen der Reihe nach der Vergleichsschaltung eingibt.
18. Anwendung des Gerätes nach Anspruch 1 als Sortierer zum Sortieren
von Tabakblättern hinsichtlich vorgegebener Normale der Helligkeit, des Grünegrades und des Rötegrades, wobei ein
Hintergrund bekannter Farbe vorgesehen ist, sowie ein Förderer (12), der die Tabakblätter (T) in eine die Vorderseite des
Hintergrundes (S) überquerende Bahn zwingt, ferner eine
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optische Einrichtung (OH), die die Vorderseite des Hintergrundes und die Tabakblätter mit polychromatischen Licht beleuchtet
und das davon in dem Rot-, Grün- und Infrarotband des Spektrums reflektierte Licht auffängt/ sowie eine Steuerung
(30), die für das Helligkeitsnormal, das Grünenormal und das Rötenormal jeweils einen Bezugsparameter liefert,
ferner ein Rechenteil (QH-Q6, 40A), der aus dem von der optischen Einrichtung empfangenen Licht drei Operationsparameter
für die Helligkeit, den Gründegrad und den Rötegrad für jedes die Vorderseite des Hintergrundes überfliegende Blatt ableitet,
eine Vergleichsschaltung (40B), die von der Steuerung (30) und dem Rechenteil· gespeist wird und einen ersten, zweiten
und- dritten resultierenden Parameter für die relative Helligkeit den relativen Grünegrad und den relativen Rötegrad
der Blätter gegenüber den Normalen liefert, und endlich ein Rückweiseselektionsteil (RSL, 18, 20), der in Abhängigkeit von
den resultierenden Parametern auf die Blätter einwirkt, wenn letztere bestimmte Abweichungen von den Normalen haben.
19. Sortierer nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Bezugsparameter gemeinschaftlich mehrere Farbqualitätszonen
bilden und dass der Rückweiseselektionsteil Qualitätszonenwähler umfasst, die selektiv die Qualitätszonen als vorgegebene
Abweichungen von den Normalen errichten.
20. Sortierer nach Anspruch 18 oder Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
dass die Tabakbiätter die Vorderseite des Hintergrundes in einer vorgegebenen ersten Flugbahn (TA) überqueren und
dass der Rückweiseselektionsteil· eine Rückweiseeinrichtung (18, 20) umfasst, die auf das Erscheinen der vorgegebenen Abweichungen
anspricht und die Tabakblätter in eine.zweite vorgegebene Flugbahn (TR) zwingt.
i8.2^974
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