DE2554006C2 - Device for converting a length or angle into a code signal - Google Patents

Device for converting a length or angle into a code signal

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DE2554006C2
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12—Analogue/digital converters
    • H03M1/22—Analogue/digital converters pattern-reading type
    • H03M1/24—Analogue/digital converters pattern-reading type using relatively movable reader and disc or strip
    • H03M1/26—Analogue/digital converters pattern-reading type using relatively movable reader and disc or strip with weighted coding, i.e. the weight given to a digit depends on the position of the digit within the block or code word, e.g. there is a given radix and the weights are powers of this radix

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Wandlung einer Längen- oder Winkelgröße in ein Codesignal, wobei die Längen- oder Winkelgröße in Maßeinheiten unterteilt und durch ein dual-dezimal codiertes Codelineal oder eine Codescheibe dargestellt ist und wobei die der Skala der Maßeinheiten zugeordneten Codezeichen des Codelineals bzw. der Codescheibe vorzugsweise optisch oder elektrisch abgetastet und die so gewonnenen Codesignale in Schaltsignale umgesetzt werden, denen die Dezimalziffern und die Dezimalstellen zugeordnet sind.The invention relates to a device for converting a length or angle variable into a code signal, wherein the length or angle size divided into units of measurement and by a dual-decimal coded code ruler or a code disk is shown and the code characters assigned to the scale of the units of measurement des Code rulers or the code disk, preferably optically or electrically scanned, and the code signals obtained in this way are converted into switching signals to which the decimal digits and the decimal places are assigned.

Bei dem V- und dem L/-Abtastverfahren sind je Codespur zwei Abtastelemente und Schaltglieder zur logischen Verknüpfung mit den höherwertigen Dezimalstellen entsprechenden Schaltgliedern erforderlich. BeiWith the V and L / scanning methods, there are two scanning elements and switching elements for each code track for logic Linking with the switching elements corresponding to the higher decimal places required. at

den bekannten Abtastverfahren auf der Grundlage einschrittiger Codes ist je Codespur ein Abtastelement erforderlich, jedoch werden dabei nur zyklisch permutierte (CP-)Codes angewendet bei denen je Ziffernsignal zwei Schaltglieder zur logischen Verknüpfung des von der Codespurentetrade abgegebenen digitalen Signals und Schaltglieder zur logischen Verknüpfung mit den höherwertigen Dezimalstellen entsprechenden Schaltglieder zugeordnet sein müssen.the known scanning method based on one-step codes, one scanning element is required for each code track, however, only cyclically permuted (CP) codes are used for those per digit signal two switching elements for the logical combination of the digital signal emitted by the code track tetrad and switching elements for logical connection with the switching elements corresponding to the higher-order decimal places must be assigned.

Die nach den bekannten Verfahren arbeitenden Signalumsetzer besitzen auch unter günstigsten Bedingungen me dualtetradische Codierung (BCD-)Code oder logische Verknüpfung der Schaltglieder nur mit denen der nächsthöheren Dezimalstelle unter Anwendung eines einschrittigen Codes mit nur einem Abtastelement je Codespur ein Vielfaches des für die Grundverknüpfungen erforderlichen Aufwandes an Schaltgliedern. Damit verbunden sind hohe Herstellungskosten, großer Platzbedarf, ein hoher Verknüpfungsgrad, eine Senkung der Fehler- und Ausfallsicherheit und damit ein erhöhter Wartungsaufwand Für Meßgrößen mit hoher Auflösung, d. h. mit mehreren Dezimalstel'^n, wie sie in der Wägetechnik und im Werkzeugmaschinenbau benötigt werden, ist dieser Aufwand besonders hoch.The operating according to the known methods signal converter have even under favorable conditions me dual tetradic coding (BCD) code or logic operation of the switching members only with those of the next higher decimal place using a single-step code with only one sensing element each code track a multiple of the required for the basic logic effort on switching elements. This is associated with high manufacturing costs, large space requirements, a high degree of linkage, a reduction in error and failure safety and thus increased maintenance costs. this effort is particularly high.

Zweck der Erfindung ist es, die vorstehend geschildenen Nachteile zu beseitigen und den bisherigen Aufwand bei den bekannten Verfahren zu verringern.The purpose of the invention is the above-described Eliminate disadvantages and reduce the previous effort in the known methods.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Wandlung einer Längen- oder Winkelgröße in ein Codesignal zu schaffen, die für Meßgrößen hoher Auflösung, insbesondere für automatische Neigungswägeeinrichtungen geeignet istThe invention is based on the object of a device to convert a length or angle variable into a code signal to create the measurement variables high resolution, especially suitable for automatic incline weighing devices

Erfindurigsgemäß wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 2 gelöstAccording to the invention, the task is solved by the characterizing Features of claims 1 and 2 solved

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbei-Spieles näher erläutert In F i g. 1 ist die zu einer Meßwertdekade gehörende Baugruppe einer Einrichtung zur Wandlung einer Längen- oder Winkelgröße in ein fotoelektrisches Binärcodesignal und in ein dezimal aufgeschlüsseltes Gchaltsignal dargestellt Der Meßskala 1 einer Meßgröße ist eine im doppeldekadisch sich wiederholenden Binärcode auf einer Glasplatte 2 aufgetragene vierspurige Anordnung von lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Feldern zugeordnet Auf einer quer zu den Codespuren verlaufenden Leselinie sind Fototransistoren 3, an die je ein Schwellwertschalter 4 angeschlossen ist, so angeordnet, daß sie in an sich bekannter Weise von einem durch eine nicht gezeichnete Lichtwurflampe projizierten lichtundurchlässigen bzw. lichtdurchlässigen Feld der zugeordneten Codespur betätigt werden, wobei ein Schwellwertschalter 4 das O/L-Signal abgibt, wenn der angeschlossene Fototransistor 3 von einem lichtundurchlässigen Feld verdeckt wird, und der Schwellwertschalter 4 das L/0-Signal abgibt, wenn der angeschlossene Fototransistor 3 von einem lichtdurchlässigen Feld beleuchtet wird.The invention is based on an exemplary game explained in more detail in FIG. 1 is the assembly of a device belonging to a decade of measured values for converting a length or angle into a photoelectric binary code signal and into a decimal one Switching signal shown The measuring scale 1 of a measured variable is one that is repeated in double decade Binary code on a glass plate 2 applied four-lane arrangement of translucent and are assigned to opaque fields on a reading line running transversely to the code tracks Phototransistors 3, to each of which a threshold switch 4 is connected, arranged so that they are known per se Way of an opaque resp. translucent field of the assigned code track are actuated, with a threshold switch 4 the Outputs O / L signal when the connected phototransistor 3 is covered by an opaque field, and the threshold switch 4 emits the L / 0 signal, when the connected phototransistor 3 is illuminated by a translucent field.

An die so entstandenen vier Paare von Ausgangsleitungen 5 der Schwellwertschalter 4 sind zwölf logische Verknüpfungsglieder oder UND-Gatter 6, 7 in bestimmter Weise angeschlossen, von denen acht UND- eo Gatter 6 den Dezimalziffern 1 —8 zugeordnet sind und je zwei UND-Gatter 7 mit je einem ODER-Gatter 8 verbunden und den Dezimalziffern 9 und 0 zugeordnet sind, wobei stets nur einer der zehn Gatterausgänge 6,8 das L-Signal führt, während die übrigen neun Gatterausgänge das O-Signal führen. An die geradzahligen und an die ungeradzahligen Gatterausgänge 6, 8 ist je ein weiteres ODER-Gatter 9 angeschlossen, von denen stets nur das eine je nach Gerad- oder Ungeradzahligkeit des Ziffernwertes der Dekade an seinem Ausgang Ζ,-Signal führt Die Ausgänge der ODER-Gatter 9 sind mit einem Eingang jeweils eines UND-Gatters 7 jedes Paares der zur Meßwertdekade des nächstniedrigen Stellenwertes gehörenden Baugruppe verbunden. In dieser Weise sind alle zu Meßwertdekaden aufeinanderfolgender Stellenwerte gehörenden Baugruppen verbunden. The four pairs of output lines 5 of the threshold value switch 4 thus created are twelve logical ones Logic elements or AND gates 6, 7 connected in a certain way, of which eight AND eo Gates 6 are assigned to the decimal digits 1-8 and two AND gates 7 each with one OR gate 8 each connected and assigned to the decimal digits 9 and 0, with only one of the ten gate outputs 6,8 the L signal carries, while the remaining nine gate outputs carry the O signal. To the even-numbered ones and a further OR gate 9 is connected to each of the odd-numbered gate outputs 6, 8, of which always only one depending on the odd or even number of the digit value of the decade at its output Ζ, signal carries The outputs of the OR gate 9 are with an input of an AND gate 7 of each pair of the decade of the measured value of the next lowest Priority belonging assembly connected. In this way, they are all more consecutive to measured value decades Assemblies belonging to the status quo.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (2)

1 Patentansprüche:1 claims: 1. Einrichtung zur Wandlung einer Längen- oder Winkelgröße in ein Codesignal, nach Dezimalstellen in gleichartige Anordnungen gegliedert, von denen jede vier parallele, aus einer der Skalenteilung entsprechenden Folge optisch oder elektrisch wirkender Schaltfelder zusammengesetzte Spuren einer Maßskala, vier den Spuren zugeordnete optisch oder elektrisch wirkende Abtasteiemente mit angeschlossenen Schaltgliedem und eine Schaltungsanordnung von Verknüpfungsgliedern enthält die zehn der Wertigkeit der Dezimalziffem 0, 1, 2 ... 9 einer Dezimalstelle der Maßskala zugeordnete Schaltsignalausgänge und je einen den Dezimalziffern 0, 2, 4, 6, 8 und den Dezimalziffern 1, 3, 5, 7, 9 zugeordneten Schaltsignalsausgang aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Spur aus einem ständig sich wiederholenden Abschnitt mit der Folge von drei wirkenden, vier nicht wirkenden, zwei wirkenden, zwei nicht wirkenden, zwei wirkenden, vier nicht wirkenden und drei wirkenden Schaltfeldern, eine zweite Spur aus einem ständig sich wiederholenden Abschnitt mit der Folge von einem nicht wirkenden, drei wirkenden, zwei nicht wirkenden, acht wirkenden, z-wei nicht wirkenden, drei wirkenden und einem nicht wirkenden Schaltfeld, eine dritte Spur aus einem ständig sich wiederholenden Abschnitt mit der Folge von zwei nicht wirkenden, sechs wirkenden, vier nicht wirkenden, sechs wirkenden und zwei nicht wirkenden Schaltfeldern, eine vierte SpKi aus eii,em ständig sich wiederholenden Abschnitt reit der Folge von fünf nicht wirkenden, fünf wirkenden, fünf ■ icht wirkenden und fünf wirkenden Schaltfeldern besteht und daß je ein Eingang der den Dezimaiziffern 0,1,2, 7,8,9' zugeordneten Verknüpfungsglieder mit dem direkten Schaltsignalausgang und je ein Eingang der den Dezimalziffern 0', 3, 4, 5, 6, 9 zugeordneten Verknüpfungsglieder mit dem inversen Schaltsignalausgang des der ersten Spur zugeordneten Schaltgliedes, je ein Eingang der den Dezimalziffern 0', 1,2,3,6,7,8,9 zugeordneten Verknüpfungsglieder mit dem direkten Schaltsignalausgang und je ein Eingang der den Dezimalziffern 0, 4, 5, 9' zugeordneten Verknüpfungsglieder mit dem inversen Schaltsignalausgang des der zweiten Spur zugeordneten Schaltgliedes, je ein Eingang der den Dezimalziffern 2, 3, 4, 5, 6, 7 zugeordneten Verknüpfungsglieder mit dem direkten Schaltsignalausgang und je ein Eingang der den Dezimalziffern 0, 0', 1, 8, 9, 9' zugeordneten Verknüpfungsglieder mit dem inversen Schaltsignalausgang des der dritten Spur zugeordneten Schaltgliedes, je ein Eingang der den Dezimalziffern 5, 6, 7, 8 zugeordneten Verknüpfungsglieder mit dem direkten Schaltsignalausgang und je ein Eingang der den Dezimalziffern i, 2, 3, 4 zugeordneten Verknüpfungsglieder mit dem inversen Schaltsignalausgang des der vierten Spur zugeordneten Schaltgliedes, je ein Eingang der den Dezimalziffem 0,9 zugeordneten Verknüpfungsglieder mit dem den Dezimalziffern 0,2,4,6.8 der Schaltungsanordnung der nächsthöheren Dezimalstelle zugeordneten Schaltsignalausgang und je ein Eingang der den Dezimalziffern 0'. 9' zugeordneten Verknüpfungsglieder mit dem den Dezimalziffern 1, 3, 5, 7, 9 dieser Schaltungsanordnung zugeordneten Schaltsignalausgang verbunden ist.1. Device for converting a length or angle into a code signal, according to decimal places divided into similar arrangements, each of which has four parallel, one of the scale divisions corresponding Sequence of optically or electrically acting switching fields composed of traces of one Measuring scale, four optically or electrically operating scanning elements assigned to the tracks with connected Switching elements and a circuit arrangement of logic elements contains the ten of the value of the decimal digits 0, 1, 2 ... 9 Switching signal outputs assigned to a decimal place of the measuring scale and one each to the decimal digits 0, 2, 4, 6, 8 and the decimal digits 1, 3, 5, 7, 9 have switching signal output assigned, characterized in that a first track from a continuously repeating section with the sequence of three effective, four non-effective, two working, two non-working, two working, four non-working and three working Panels, a second track from a continuously repeating section with the sequence of one non-working, three working, two non-working, eight working, two non-working, three active and one non-active switching field, a third track from a continuously repeating one Section with the sequence of two non-working, six working, four non-working, six active and two non-active switch panels, a fourth SpKi from eii, em continuously repeating Section rides the sequence of five non-working, five working, five non-working and there are five active switch fields and that one input is assigned to each of the decimal digits 0,1,2, 7,8,9 ' Linking elements with the direct switching signal output and one input each for the decimal digits 0 ', 3, 4, 5, 6, 9 associated logic elements with the inverse switching signal output of the switching element assigned to the first track, one input each of the decimal digits 0 ', 1,2,3,6,7,8,9 associated logic elements with the direct switching signal output and one input each for the Logic elements assigned to decimal digits 0, 4, 5, 9 'with the inverse switching signal output of the switching element assigned to the second track, one input each of the decimal digits 2, 3, 4, 5, 6, 7 associated logic elements with the direct switching signal output and one input each for the Logic elements assigned to decimal digits 0, 0 ', 1, 8, 9, 9' with the inverse switching signal output of the switching element assigned to the third track, one input each of the decimal digits 5, 6, 7, 8 associated logic elements with the direct switching signal output and one input each for the Logic elements assigned to decimal digits i, 2, 3, 4 with the inverse switching signal output of the switching element assigned to the fourth track, one input each assigned to the decimal digits 0.9 Logic elements with the decimal digits 0,2,4,6.8 of the circuit arrangement of the next higher Switching signal output assigned to the decimal place and one input each for the decimal digits 0 '. 9 'associated logic elements with the decimal digits 1, 3, 5, 7, 9 of this circuit arrangement assigned switching signal output is connected. 2. Einrichtung zur Wandlung einer Längen- oder Winkelgröße in ein Codesignal, nach Dezimalstellen in Anordnungen gegliedert, von denen eine drei parallele, aus einer der Skalenteilung entsprechenden Folge optisch oder elektrisch wirkender Schaltfelder zusammengesetzte Spuren einer Maßskala, drei den Spuren zugeordnete optisch oder elektrisch wirkende Abtastelemente .mit angeschlossenen Scjaltgliedern und eine Schaltungsanordnung von Verknüpfungsgliedern enthält, die fünf der Wertigkeit der Dezimalziffern 0, 2,4, 6, 8 der niedrigsten Dezimalstelle der Maßskaia zugeordnete Schaltsignalausgänge aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Spur aus einem ständig sich wiederholenden Abschnitt mit der Folge von vier wirkenden, drei nicht wirkenden und drei wirkenden Schaltfeldern, eine zweite Spur aus einem ständig sich wiederholenden Abschnitt mit der Folge von einem nicht wirkenden, zwei wirkenden, drei nicht wirkenden, zwei wirkenden und zwei nicht wirkenden Schaltfeldern, eine dritte Spur aus einem ständig sich wiederholenden Abschnitt mit der Folge von zwei nicht wirkenden, sieben wirkenden und einem nicht wirkenden Schaltfeld besteht und daß je ein Eingang der den Dezimalziffern 0, 2, 4, 6, 8' zugeordneten Verknüpfungsglieder mit dem direkten Schaltsignalausgang und je ein Eingang der den Dezimalziffern 0', 2', 8 zugeordneten Verknüpfungsglieder mit dem inversen Schaltsignalausgang des der ersten Spur zugeordneten Schaltgliedes, je ein Eingang der den Dezimalziffern 2,2', 4 zugeordneten Verknüpfungsglieder mit dem direkten Schaltsignalausgang und je ein Eingang der den Dezimalziffern 0, 0', 6, 8, 8' zugeordneten Verknüpfungsglieder mit dem inversen Schaltsignalausgang des der zweiten Spur zugeordneten Schaltgliedes, je ein Eingang der den Dezimalziffern 0', 2', 4,6,8 zugeordneten Verknüpfungsglieder mit dem direkten Schaltsi-'nalausgang und je ein Eingang der den Dezimalziffern 0,2,8' zugeordneten Verknüpfungsglieder mit dem inversen Schaltsignalausgang des der dritten Spur zugeordneten Schaltgliedes, je ein Eingang der den Dezimalziffern 0,2,8 zugeordneten Verknüpfungsglieder mit dem den Dezimalziffern 0,2,4,6,8 der Schaltungsan-Ordnung der nächsthöheren Dezimalstelle nach Anspruch 1 zugeordneten Schaltsignalausgang und je ein Eingang der den Dezimalziffern 0', 2', 8' zugeordneten Verknüpfungsglieder mit dem den Dezimalziffern 1,3,5,7,9 dieser Schaltungsanordnung zugeordneten Schaltsignalsausgang verbunden ist.2. Device for converting a length or angle into a code signal, according to decimal places divided into arrangements, one of which is three parallel, corresponding to one of the scale divisions Sequence of optically or electrically acting switch panels combined traces of a measuring scale, three den Optical or electrical scanning elements assigned to tracks, with connected switching elements and a circuit arrangement of logic elements contains the five of the valency of the Decimal digits 0, 2,4, 6, 8 of the lowest decimal place have the Maßskaia assigned switching signal outputs, characterized in that a first track from a continuously repeating section with the sequence of four acting, three inactive and three active switch panels, a second track from a constantly repeating one Section with the result of one non-working, two working, three non-working, two effective and two non-effective switch panels, a third track from a continuously repeating one Section with the sequence of two non-working, seven working and one non-working There is a switching field and one input of each of the logic elements assigned to the decimal digits 0, 2, 4, 6, 8 ' with the direct switching signal output and one input each with the decimal digits 0 ', 2 ', 8 associated logic elements with the inverse switching signal output of the associated with the first track Switching element, one input each of the logic elements assigned to the decimal digits 2, 2 ', 4 with the direct switching signal output and each an input of the logic elements assigned to the decimal digits 0, 0 ', 6, 8, 8' with the inverse Switching signal output of the switching element assigned to the second track, one input each for the decimal digits 0 ', 2', 4,6,8 associated logic elements with the direct switching signal output and each an input of the assigned to the decimal digits 0,2,8 ' Logic elements with the inverse switching signal output of the third track assigned Switching element, each with an input of the logic elements assigned to the decimal digits 0,2,8 the decimal digits 0,2,4,6,8 of the circuit arrangement the next higher decimal place according to claim 1 assigned switching signal output and each an input of the logic elements assigned to the decimal digits 0 ', 2', 8 'with that of the decimal digits 1,3,5,7,9 assigned to this circuit arrangement Switching signal output is connected.
DE2554006A 1975-02-14 1975-12-01 Device for converting a length or angle into a code signal Expired DE2554006C2 (en)

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