DE2559223B1

DE2559223B1 - Device for collecting and / or processing data

Info

Publication number: DE2559223B1
Application number: DE19752559223
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl-Phys Dr Nicol
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-12-30
Filing date: 1975-12-30
Publication date: 1977-06-08

Description

Die Einrichtungen enthalten ihrerseits Schaltersysteme, welche so angeordnet sind, daß sich die Kanalzahl der (De-)Multiplexersysteme als Produkt der Kanalzahl der aufgewendeten Schaltersysteme ergibt. Dazu wird der Eingang eines Demultiplexersystems u mit dem Eingang eines herkömmlichen rlu-kanaligen Schaltersystems (beispielsweise eines Umschalters), welch letzterer im allgemeinen Formalismus »Demultiplexeruntersystem erster Ordnung DMs, u« genannt wird, verbunden. Jeder seiner r1II.Ausgänge aslu (mit 1 ... 1 ... rl8) ist mit mehreren Leitstunden verbunden, die mit a,12~U,..The facilities in turn contain switch systems, which so are arranged so that the number of channels of the (de) multiplexer systems as a product the number of channels of the switch systems used. To do this, the input of a Demultiplexer system u with the input of a conventional rlu-channel switch system (for example a switch), the latter in the general formalism "demultiplexer subsystem first Order DMs, called u «, connected. Each of its r1II outputs aslu (with 1 ... 1 ... rl8) is connected to several lead hours, which are marked with a, 12 ~ U, ..

al;,22wu durchnummeriert sind. Alle Leitungen mit dem gleichen Index 1; die zu verschiedenen Ausgängen von DM1, ##, II gehören, sind über Entkopplungsglieder mit demselben Eingang er eines weiteren r2-kanaligen Schaltersystems DE2, II verbunden. Dieses verbindet mit einer Ausnahme alle Eingänge mit dem ersten Anschluß eines Generators. Der DM#,# u. das De2. u und die Entkopplungsglieder bilden zusammen mit ihren Verbindungsleitungen ein »Demultiplexeruntersystem zweiter Ordnung«, an dessen Ausgänge die Leitungen a~r2 g über die Entkopplungsglieder geführt sind. Jede dieser Leitungen ai, r2~U ist einem ersten Anschluß eines Entkopplungsgliedes zugeführt. Von einem weiteren Anschluß dieses Entkopplungsgliedes führt eine Leitung as2, u zu einem Ausgang des Demultiplexeruntersystems zweiter Ordnung DM2, Das Demultiplexeruntersystem dritter Ordnung wird wiederum gebildet aus dem Untersystem zweiter Ordnung, dessen Ausgangsleitungen as2 II mit jeweils r311 Leitungen verbunden sind, die ihrerseits über Entkopplungsglieder zu den Ausgängen des Untersystems dritter Ordnung führen. Lediglich jeweils eine der Leitungen, die mit dem gleichen Ausgang des Demultiplexeruntersystems zweiter Ordnung aizu verbunden sind, wird durch ein weiteres Schaltersystem DE3, u nicht geerdet. Auf diese Weise wird das Demultiplexersystem DMm, u stufenweise aufgebaut; die Ausgänge der letzten Stufe asm 8 des Systems m-ter Ordnung sind schließlich mit den Anschlüssen 21 der Baugruppen Bit, kr verbunden, die an den Eingang des DM,, U angelegte Ausgangsgröße eines Generators Gu tritt demnach nur an denjenigen Ausgängen des Systems m-ter Ordnung auf, der (über Entkopplungsglieder) mit dem angewählten Eingang des Untersystems erster Ordnung auf keiner Stufe mit dem ersten Anschluß eines Generators ist. Mit dieser Schaltung gelingt es, durch den Einsatz von Schaltersystemen mit rsu + r20 + ... rlu + ... r,,u Kanälen ein Demultiplexersystem mit Kanälen zu schaffen.al;, 22wu are numbered. All lines with the same index 1; which belong to different outputs of DM1, ##, II are connected via decoupling elements to the same input of another r2-channel switch system DE2, II. This connects all inputs with one exception to the first connection of a generator. The DM #, # and the De2. u and the decoupling elements, together with their connecting lines, form a "second-order demultiplexer subsystem", at the outputs of which the lines a ~ r2 g are led via the decoupling elements. Each of these lines ai, r2 ~ U is fed to a first connection of a decoupling element. From another connection of this decoupling element, a line as2, u leads to an output of the second-order demultiplexer subsystem DM2, the third-order demultiplexer subsystem is in turn formed from the second-order subsystem, whose output lines as2 II are each connected to r311 lines, which in turn are fed via decoupling elements lead to the outputs of the third-order subsystem. Only one of the lines that are connected to the same output of the second-order demultiplexer subsystem aizu is not grounded by a further switch system DE3, u. In this way, the demultiplexer system DMm, u is built up in stages; the outputs of the last stage asm 8 of the system m-th order are finally connected to the connections 21 of the modules Bit, kr, the output variable of a generator Gu applied to the input of the DM ,, U therefore only occurs at those outputs of the system m- ter order, which (via decoupling elements) with the selected input of the first order subsystem is not on any level with the first connection of a generator. With this circuit it is possible to use a demultiplexer system using switch systems with rsu + r20 + ... rlu + ... r ,, u channels To create channels.

Um eine unerwünschte Kopplung zwischen Schaltungsteilen zu vermeiden, ist zwischen die zugeordneten Ausgänge as-l u und aslu von aufeinanderfolgenden Stufen und dem zugeordneten Eingang er1 II des zugeordneten Schaltersystems DEI u ein Entkopplungsglied geschaltet. To avoid undesired coupling between circuit parts, is between the assigned outputs as-l u and aslu of consecutive Levels and the assigned input er1 II of the assigned switch system DEI u switched a decoupling element.

Das Multiplexersystem ist entsprechend aufgebaut wie das Demultiplexersystem, wobei die Baugruppen Bi, k an den Eingang des Multiplexersystems m-ter Ordnung und der Ausgang des Multiplexersystems erster Ordnung (eines herkömmlichen Schaltersystems) an eine Einrichtung zur Weiterverarbeitung angeschlossen ist. Die Maximalzahl der durch diese Anordnung abfragbaren Baugruppen B;, k ist nach Gleichung (2), (3) gleich dem Produkt der Kanalzahlen aller in den Demultiplexer- und Multiplexersystemen angeordneten Schaltersystemen. The multiplexer system is structured in the same way as the demultiplexer system, where the modules Bi, k to the input of the multiplexer system m-th order and the output of the first order multiplexer system (a conventional switch system) is connected to a facility for further processing. The maximum number of assemblies B ;, k which can be queried by this arrangement are the same according to equations (2), (3) the product of the channel numbers of all in the demultiplexer and multiplexer systems arranged switch systems.

Durch die Einschränkung, daß mindestens eine der Größen m, n, p, q größer als 1 ist, ist die Erfindung gegenüber dem oben angesprochenen Stand der Technik (Geräte mit je einem einstufigen Demultiplexer und Multiplexer) abgegrenzt. The restriction that at least one of the quantities m, n, p, q is greater than 1, the invention is compared to the prior art discussed above Technology (devices with one single-stage demultiplexer and multiplexer each) delimited.

Die beschriebene Vorrichtung ermöglicht mit gerin- gem Aufwand das Erheben und Verarbeiten einer großen Anzahl von Daten. Dabei ist es z. B. durch den Einsatz von vier 16kanaligen Schaltersystemen möglich, 65536 Baugruppen anzuwählen. The device described allows with little according to the effort Collection and processing of a large number of data. It is z. B. by the use of four 16-channel switch systems is possible to select 65536 modules.

Es besteht Gefahr, daß die Ausgangsgröße (sofern es sich um einen elektrischen, pneumatischen oder anderweitigen Strom oder um eine magnetische Durchflutung handelt) nicht nur über die gerade eingeschaltete Baugruppe sondern auch über eine Kette parallelgeschalteter Baugruppen zum Multiplexersystem gelangt. Wenn man alle Ausgangsleitungen des Demultiplexersystems mit jeweils einem der Ausgangsgröße entsprechenden Widerstand Rs belastet, dessen Wert vergleichsweise klein ist, dann wird diesem störenden Einfluß begegnet. There is a risk that the output variable (if it is a electrical, pneumatic or other current or a magnetic flow not only via the module that has just been switched on, but also via a Chain of modules connected in parallel to the multiplexer system. If you all Output lines of the demultiplexer system, each with one corresponding to the output variable Loaded resistor Rs, the value of which is comparatively small, then this will be encounters disturbing influence.

An die Multiplexersysteme kann sich eine Einrichtung zur Weiterverarbeitung, d. h. zur Speicherung und/oder Verarbeitung und/oder Darstellung des die Information über die Baugruppen tragenden Signals anschließen. A device for further processing can be attached to the multiplexer systems, d. H. for storing and / or processing and / or displaying the information Connect the signal carrying the modules.

Beispielsweise kann mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung die Verteilung von Eigenschaften (z. B. For example, with a device according to the invention, the distribution of properties (e.g.

Meßgrößen, Speicherzuständen) über die Baugruppen Bi,k, mit einem Videorekorder gespeichert und/oder mit einem umgebauten Fernsehempfänger durch die Helligkeitsverteilung auf dem Schirm dargestellt werden. Dazu wird gegebenenfalls dessen Vertikalverstärker mit einer Hochfrequenzspannung im Megahertzbereich beaufschlagt bzw. der Elektronenstrahl wird defokussiert, daß die Zeilenbreite den mehrfachen Wert des normalen Fernsehempfängers annimmt. Daneben wird die Zeilen- und Bildfrequenz den Taktfrequenzen geeigneter Schaltersysteme angepaßt und durch diese synchronisiert. Wird noch die Strahlintensität des Fernsehempfängers mit der Ausgangsspannung des Multiplexersystems MXn, v gesteuert, so erhält man auf dem Schirm rechteckige Flächen, deren Helligkeiten dem Zustand der zugeordneten Baugruppen Btu, kr entsprechen.Measured variables, memory states) via the modules Bi, k, with a VCR stored and / or with a converted television receiver through the Brightness distribution can be displayed on the screen. To do this, if necessary whose vertical amplifier is subjected to a high-frequency voltage in the megahertz range or the electron beam is defocused so that the line width is multiple Value of the normal television receiver. In addition, the line and frame frequency adapted to the clock frequencies of suitable switch systems and synchronized by them. Will the beam intensity of the television receiver with the output voltage of the Multiplexer system MXn, v controlled, you get rectangular areas on the screen, the brightnesses of which correspond to the state of the assigned assemblies Btu, kr.

Sind z. B. die Baugruppen matrixförmig angeordnet, so werden die einen Anschlüsse der Baugruppen reihenweise zusammengeschaltet und pro Reihe mit einem Demultiplexerkanal verbunden. Die anderen Anschlüsse werden spaltenweise zusammengefaßt und mit einem Kanal des Multiplexers verbunden. Are z. B. the assemblies are arranged in a matrix, so the one connection of the modules connected together in rows and with each row connected to a demultiplexer channel. The other connections are grouped in columns and connected to a channel of the multiplexer.

Durch Angabe des Demultiplexer- bzw. des Multiplexerkanals läßt sich, wie schon oben beschrieben, jede Baugruppe eindeutig kennzeichnen. By specifying the demultiplexer or multiplexer channel, you can as already described above, clearly mark each assembly.

Die Baugruppen sind entsprechend dem Zweck der Einrichtung ausgebildet. The assemblies are designed according to the purpose of the facility.

1. Dient die Einrichtung zum Messen, so sind die Baugruppen so ausgebildet, daß sie entsprechend durch ihre Umgebung beeinflußt werden und ihrerseits ihre Ausgangsgröße beeinflussen können, indem sie beispielsweise ihren Widerstand variieren. Beaufschlagt man den Eingang des Demultiplexersystems mit der Ausgangsgröße des Generators, so kann man am Ausgang des Multiplexersystems eine Größe abnehmen, die durch die auf die Baugruppen einwirkende Meßgröße beeinflußt ist. 1. If the device is used for measuring, the assemblies are designed in such a way that that they are accordingly influenced by their environment and, in turn, their output size influence, for example by varying their resistance. Charged the input of the demultiplexer system with the output of the generator, so you can decrease a size at the output of the multiplexer system, which by the on the measured variable affecting the assemblies is influenced.

2. Dient die Einrichtung zum Lesen und Speichern, so sind die Baugruppen so ausgebildet, daß sie einerseits ihre Ausgangsgröße beeinflussen können, ihrerseits durch Benutzer der Einrichtung beeinflußbar sind, daß in ihnen gespeicherte Information wieder abgelesen werden kann und daß sie andererseits durch die Ausgangsgröße des Generators beeinflußt werden können und damit zum Speichern von Daten geeignet sind. 2. If the device is used for reading and saving, the assemblies are designed in such a way that, on the one hand, they can influence their output size, on the other hand can be influenced by users of the device that information stored in them can be read again and that it is on the other hand by the output size of the Generators can be influenced and are therefore suitable for storing data.

Bei Anwendung der Einrichtung in der elektronischen Datenverarbeitung magnetisiert der Strom des Spannungsgenerators die als Kernspeicherelement ausgebildete Baugruppe Bi",kV oder schaltet die als Halbleiterspeicherelement ausgebildete Baugruppe. Analog fließt beim Lesen des Speichers am Ausgang des Multiplexersystems ein Strom, der Information über den Zustand der Baugruppe enthält. When using the device in electronic data processing the current of the voltage generator magnetizes the core memory element Module Bi ", kV or switches the module designed as a semiconductor memory element. Analogously, when reading the memory, a current flows at the output of the multiplexer system, which contains information about the status of the module.

3. Dient die Einrichtung zum Lesen von fest eingespeicherten Werten, so sind die Baugruppen so ausgebildet, daß sie entsprechend ihre Ausgangsgröße beeinflussen können, ihrerseits durch Benutzer der Einrichtung beeinflußbar sind und daß an ihnen gespeicherte Information abgelesen werden kann. 3. If the device is used to read permanently stored values, so the assemblies are designed so that they influence their output size accordingly can, in turn, can be influenced by users of the facility and that on them stored information can be read.

Bei einer mit elektrischen Bauelementen ausgebildeten Einrichtung sind die Baugruppen entweder als Festwiderstände oder als Festkondensatoren ausgebildet. Werden hierbei nicht diskrete Bauelemente sondern plattenförmige Materialien benutzt, deren Stärke an einer bestimmten Stelle den zugeordneten Festwert repräsentiert, so ist es vorteilhaft, das Plattenmaterial nicht als elektrischen Leiter (Widerstand) sondern als Dielektrikum (Kondensator) zu benutzen und das Material beidseitig mit einer großen Anzahl von Kondensatorplatten zu belegen, da hierbei die Probleme der Kontaktierung des Materials entfallen. In the case of a device designed with electrical components the assemblies are designed either as fixed resistors or as fixed capacitors. If not discrete components but plate-shaped materials are used here, whose strength at a certain point represents the assigned fixed value, so it is advantageous not to use the plate material as an electrical conductor (resistor) but to be used as a dielectric (capacitor) and the material on both sides to occupy a large number of capacitor plates, since the problems of There is no need for contacting the material.

4. Dient die Einrichtung zum Darstellen von Information, so sind die Baugruppen so ausgebildet, daß sie entsprechend durch die Ausgangsgröße des Generators beeinflußt werden können (z. B. als Luminiszensdioden). 4. If the device is used to present information, then are the assemblies designed so that they are correspondingly by the output size of the Generator can be influenced (e.g. as luminous diodes).

Die Einrichtung kann benutzt werden: a) zum Bau von Geräten zur Darstellung von Meßwerten (z. B. Oszillografen), b) zum Bau eines nur wenige Zentimeter tiefen Fernsehschirms mit extrem hoher Linearität, wobei die darzustellende Information durch einen Spannungsgenerator geliefert wird, c) zum Bau einer Anzeigetafel, wobei die darzustellende Information in der Ansteuerung der Multiplexer enthalten ist und der Spannungsgenerator beispielsweise als Konstantspannungsquelle ausgebildet ist.The device can be used: a) To build devices for representation of measured values (e.g. oscillographs), b) to build a building only a few centimeters deep TV screens with extremely high linearity, with the information to be displayed is supplied by a voltage generator, c) for building a display panel, wherein the information to be displayed is contained in the control of the multiplexer and the voltage generator is designed, for example, as a constant voltage source is.

Bildet man die Baugruppen so aus, daß sie ihre Ausgangsgröße beeinflussen können und ihrerseits durch ihre Umgebung beeinflußbar sind, so kann man die Einrichtung zum raum- und zeitabhängigen Messen beispielsweise biologischer, chemischer oder physikalischer Größen verwenden. If you train the assemblies in such a way that they influence their output size can and for their part can be influenced by their environment, so one can set up for space- and time-dependent measurement, for example biological, chemical or use physical quantities.

Insbesondere wird die Bestimmung der Raumverteilung spezieller physikalischer Größen dadurch ermöglicht, daß die Baugruppen Bi#ky als elektrische Bauelemente ausgebildet sind, deren Strom in definierter Weise durch die zu messenden physikalischen Größen beeinflußt wird. In particular, the determination of the spatial distribution becomes more specific physical Sizes made possible by the fact that the assemblies Bi # ky as electrical components are designed, the current in a defined manner through the physical to be measured Sizes is affected.

Beispielsweise können die Baugruppen als Fühler dienen, so daß die Verteilung physikalischer Größen im Raum, auf einer Fläche und längs einer Kurve meßbar ist Es lassen sich damit untersuchen - Streckenlängen, wobei räumliche Anordnungen von Objekten die Größe eines Widerstandswertes, einer Kapazität oder einer Induktivität ändern (Anwendung z. B. die Abtastung von Oberflächen), - Druck, wobei der Druck die Größe eines Widerstandswertes, einer Kapazität oder einer Induktivität ändert. Insbesondere können Gasdruck- (insbesondere Schalldruck-) Verteilungen mit Mikrofonanordnungen oder die Verteilungen von Druck unter unebenen oder beweglichen Körpern mit Anordnungen von Kondensatoren mit kompressiblen Dielektrikum oder mit Anordnungen von druckempfindlichen Widerstandsmaterialien gemessen werden, ~Temperatur auf der Basis von temperaturempfindlichen Widerständen, - Licht auf der Basis von Fotowiderständen oder Fotodioden, - elektromagnetische Felder auf der Basis von Induktionsschleifen oder Hallgeneratoren, - elektrische Leitfähigkeit auf der Basis von Widerstandsänderungen von Leitungsstrecken und - Röntgen-Gamma- oder Korpuskelstrahlung durch Verwendung entsprechender Baugruppen. For example, the assemblies can serve as sensors so that the Distribution of physical quantities in space, on a surface and along a curve is measurable It can be investigated with it - route lengths, with spatial arrangements of objects the size of a resistance value, a capacitance or an inductance change (application e.g. the scanning of surfaces), - pressure, whereby the pressure changes the size of a resistance value, a capacitance or an inductance. In particular, gas pressure (in particular sound pressure) distributions with microphone arrangements or the distributions of pressure under uneven or moving bodies with arrangements of capacitors with compressible dielectric or with arrangements of pressure-sensitive Resistance materials are measured ~ temperature on the basis of temperature sensitive Resistors, - light based on photoresistors or photodiodes, - electromagnetic Fields based on induction loops or Hall generators, - electrical Conductivity based on changes in resistance of line sections and - X-ray gamma or corpuscle radiation through the use of appropriate assemblies.

Insbesondere dient eine Ausführungsform der Erfindung dazu, Kräfte und Verteilungen von Kräften zu messen, die der menschliche Körper auf eine Unterlage ausübt. In particular, an embodiment of the invention serves to generate forces and to measure the distribution of forces that the human body exerts on a surface exercises.

Die Beschreibung der Bewegung des menschlichen Körpers in Raum und Zeit - eine der zentralen Aufgaben von Biologie, Medizin, Arbeitswissenschaft und Sportwissenschaft - wird durch die Angabe a) der Ortsveränderung von Körper bzw. Körperteilen und b) der Kräfte, die diese Ortsveränderungen bewirken geleistet. Ortsveränderungen sind zwar zum einen visuell beobachtbar und können zum anderen mit Hilfe der Fotografie einfach und billig registriert werden. Die Kräfte, die solche Ortsveränderungen bewirken, sind jedoch zum einen der direkten Beobachtung entzogen und zum anderen sind die bisher bekannten Kraftmeßgeräte für biologische Objekte vergleichsweise wenig leistungsfähig und aufwendig. The description of the movement of the human body in space and Time - one of the central tasks of biology, medicine, ergonomics and Sports science - is indicated by stating a) the change in location of the body or Body parts and b) the forces that cause these changes of location. Changes in location are on the one hand visually observable and on the other hand can can be registered easily and cheaply with the help of photography. The forces that cause such changes in location, however, are on the one hand the direct observation withdrawn and on the other hand are the previously known force gauges for biological Objects are comparatively inefficient and complex.

Die gebräuchlichsten bekannten Konstruktionen zur Bestimmung von großflächig angreifenden Kräften senkrecht auf eine kraftaufnehmende Oberfläche eines Meßwertaufnehmers sind die sogenannten »biomechanischen Meßplattformen«, bei denen die Kräfte auf Metallplatten ausgeübt und von dort über meist vier Kraftaufnehmer auf DMS- oder Piezo-Basis auf die Bodenplatte übertragen werden. Diese Meßplattformen sind verhältnismäßig schwer und mehrere Zentimeter hoch, so daß sie für viele Anwendungen im Boden versenkt werden müssen. Sie sind starr und messen nur die Gesamtkraft, nicht aber deren Flächenverteilung. The most common known constructions for determining forces acting over a large area perpendicular to a force-absorbing surface of a transducer are the so-called "biomechanical measuring platforms" at where the forces are exerted on metal plates and from there via usually four force transducers can be transferred to the base plate on a strain gauge or piezo basis. These measuring platforms are relatively heavy and several inches high, making them suitable for many uses must be sunk in the ground. They are rigid and only measure the total force, but not their area distribution.

Es ist bereits ein Gerät bekannt (DT-OS 2345 551 bei dem eine druckempfindliche Kondensatoranordnung mit einem kompressiblen Dielektrikum zur Bestimmung mechanischer Größen an biologischen Objekten verwendet wird. Die druckempfindliche Kondensatoranordnung ist als einkanalig arbeitende Matte ausgebildet, mit deren Hilfe die Aktivität von Säuglingen überwacht wird. Eine Untersuchung der Wirkungsweise dieses Gerätes durch die Anmelder zeigt, daß die dabei erhaltenen Signale sich erstens von der Änderung der Gesamtkraft, die von der Beschleunigung von Körperteilen herrührt, und zweitens von der Anderung der Druckverteilung bei konstanter Gesamtkraft ableiten Ein Nachteil dieser Anordnung ist es, daß man wegen der Vermischung dieser beiden Effekte mit ihr lediglich qualitative Aussagen über »Aktivitäten« aber keine quantitativen Kraft- und Druckverteilung über die Oberfläche der Matte erhalten kann. Das bekannte Gerät ist damit jedoch für eine eigentliche Kraftmessung nicht verwendbar. A device is already known (DT-OS 2345 551 in which a pressure-sensitive Capacitor arrangement with a compressible dielectric for determining mechanical Sizes on biological objects is used. The pressure sensitive capacitor arrangement is designed as a single-channel mat, with the help of which the activity of Infants is monitored. An examination of the mode of operation of this device the Applicant shows that the signals obtained thereby differ, firstly, from the change the total force resulting from the acceleration of body parts, and second derive from the change in pressure distribution at constant total force A disadvantage It is this arrangement that one because of the mixing of these two effects with you only make qualitative statements about "activities" but no quantitative force and pressure distribution over the surface of the mat. The well-known device however, it cannot be used for an actual force measurement.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich insbesondere für ein Gerät, mit dem nicht nur Kräfte genau gemessen werden können, sondern mit dem sich auch die Kraftverteilung zuverlässig und in einfacher Weise ermitteln läßt. The inventive device is particularly suitable for a Device with which not only powers can be measured accurately, but rather with which the force distribution can also be determined reliably and easily leaves.

Hierzu werden die Baugruppen in der Anordnung nach Anspruch 1 als druckempfindliche Kondensatoren ausgebildet, zwischen deren Kondensatorplatten ein leicht kompressibler Nichtleiter als Dielektrikum angeordnet ist und deren Geometrie und deren Dielektrikum vorzugsweise so gewählt werden, daß die Dielektrizitätskonstante geteilt durch den Plattenabstand proportional der zu messenden Kraft ist. Die Auswert- und Anzeigeeinrichtungen lassen sich dann besonders einfach gestalten, da dann die Kapazitätsänderung eines Kondensators linear zur Kraft und unabhängig von der Kraftverteilung über die (evtl. For this purpose, the assemblies in the arrangement according to claim 1 as Pressure-sensitive capacitors formed between their capacitor plates easily compressible dielectric is arranged as a dielectric and its geometry and their dielectric are preferably chosen so that the dielectric constant divided by the plate distance is proportional to the force to be measured. The evaluation and display devices can then be designed particularly easily, since then the Change in capacitance of a capacitor linear to the force and independent of the force distribution via the (possibly

biegsame) Plattenfläche ist.flexible) plate surface.

Bei biegsamer Ausbildung des Dielektrikums und der Kondensatorplatten erhält man eine Anordnung, mit der es in einfacher Weise möglich ist, Kräfte und Kraftverteilungen zu messen, und zwar auch dann, wenn die Messung auf unebenem und weichem Untergrund vorgenommen werden soll. Bei einer solchen Ausbildung ist der Meßwertaufnehmer wegen dieser Eigenschaften leicht an die yerschiedensten Meßaufgaben anzupassen. With a flexible design of the dielectric and the capacitor plates one obtains an arrangement with which it is possible in a simple manner, forces and To measure force distributions, even if the measurement is on uneven and should be made on a soft surface. With such a training is the Because of these properties, transducers can be easily adapted to the most varied of measuring tasks adapt.

Bei einer praktischen Ausführungsform bilden die Kondensatoren der Schaltung jeweils ein Glied eines mit Wechselstrom gespeisten R-C-Spannungsteilers, so daß die am Widerstand abgegriffene Spannung nach Gleichrichtung und Siebung die Kraft anzeigt. Diese Anordnung ermöglicht es, eine große Anzahl von Kondensatoren ohne- großen schaltungstechnischen Aufwand zur Kraftmessung einzusetzen. Da außerdem die Kondensatoren sehr klein ausgebildet werden können, ist auf diese Weise die Bestimmung von Kraftverteilungen mit hoher Flächenauflösung möglich. In a practical embodiment, the capacitors form the Circuit in each case one element of an R-C voltage divider fed with alternating current, so that the voltage tapped at the resistor after rectification and sieving the Indicating force. This arrangement enables a large number of capacitors to use without great circuitry effort for force measurement. Since also The capacitors can be made very small in this way Determination of force distributions with high surface resolution possible.

Der mechanische Aufbau läßt sich besonders dadurch vereinfachen, daß statt einer Vielzahl von Kondensatorplatten die druckempfindlichen Kondensatoren auf einer Matte aus Moos- oder Zellgummi ausgebildet sind, indem deren Vorder- und Rückseite mit parallelen Streifen aus metallisierter Plastikfolie beklebt oder streifenförmig mit Leitlack bestrichen sind, wobei die Streifenrichtungen der beiden Seiten derart gewählt sind, daß sich die parallelen Streifen der einen Seite mit denen der anderen Seite schneiden. Die Verwendung von Moos- oder Zellgummi als Dielektrikum sichert eine weitgehende Einhaltung der oben beschriebenen Gleichung Durch diese Anordnung ist es in einfacher Weise möglich, die Verteilung von Kräften, die senkrecht auf eine Oberfläche wirken, zu messen, und zwar insbesondere auch dann, wenn die Messung auf unebenem und weichem Untergrund vorgenommen werden soll. Der Meßwertaufnehmer ist bei dieser Ausbildung selbst besonders leicht und biegsam und hat nur eine geringe Bauhöhe, so daß er für viele Zwecke einsetzbar ist.The mechanical structure can be particularly simplified by the fact that instead of a large number of capacitor plates, the pressure-sensitive capacitors are formed on a mat made of foam or cellular rubber by pasting their front and back with parallel strips of metallized plastic film or coated in strips with conductive varnish the stripe directions of the two sides are chosen such that the parallel stripes on one side intersect with those on the other side. The use of foam or cellular rubber as a dielectric ensures that the equation described above is largely adhered to This arrangement makes it possible in a simple manner to measure the distribution of forces that act perpendicularly on a surface, in particular also when the measurement is to be carried out on uneven and soft ground. In this embodiment, the transducer itself is particularly light and flexible and has only a small overall height, so that it can be used for many purposes.

Sind die Kondensatorplatten als steife Metallplatten ausgebildet, kann die Linearität der Kraft/Kapazitäts-Funktion und die Variation der Empfindlichkeit über die Plattenfläche dadurch verringert werden, daß Hilfselektroden, die elektrisch mit der einen Kondensatorplatte verbunden sind, nahe an die andere Platte hbrangeführt sind. Da sich hier der für die Federeigenschaften des Dielektrikums bestimmende mechanische Abstand und der die Kapazität weitgehend bestimmende elektrische Abstand stark unterscheiden, ist es möglich, eine Linearitätsabweichung in dem Sinn, daß die Empfindlichkeit mit zunehmender Kraft abnimmt, weitgehend zu kompensieren. Daneben ist es möglich, an den Stellen der Platte, an denen die Empfindlichkeit aus geometrischen Gründen geringer ist, durch Anbringen von Hilfselektroden die Empfindlichkeit zu erhöhen. If the capacitor plates are designed as rigid metal plates, can be the linearity of the force / capacity function and the variation of the sensitivity be reduced over the plate area by the fact that auxiliary electrodes, which are electrically are connected to one capacitor plate, brought close to the other plate are. Since this is the case for the spring properties of the Dielectric determining mechanical The distance and the electrical distance, which largely determines the capacitance, differ greatly, it is possible to have a linearity deviation in the sense that the sensitivity decreases with increasing force, largely to compensate. It is also possible at those points on the plate where the sensitivity for geometric reasons is less, by attaching auxiliary electrodes to increase the sensitivity.

Die Kontaktierung der metallisierten Folie erfolgt durch Aufkleben der Anschlußdrähte mit Hilfe von Leitlack oder leitendem Kleber oder durch elektrisch isoliertes Aufkleben der Anschlußdrähte und kapazitives Ein- oder Auskoppeln der Signale. The metallized film is contacted by gluing it on of the connecting wires with the help of conductive lacquer or conductive adhesive or electrically isolated gluing of the connecting wires and capacitive coupling or decoupling of the Signals.

Meßwiderstand und Gleichrichter mit Siebkondensator und Verstärker werden vorzugsweise direkt auf der Matte angeordnet, da andernfalls die Kapazität der Zuleitungskabel die der Kondensatoren um ein Vielfaches übersteigt, was zu erheblichen Störungen führt. Measuring resistor and rectifier with filter capacitor and amplifier are preferably placed directly on the mat, otherwise the capacity the supply cable exceeds that of the capacitors many times over, which is considerable Malfunctions.

Beispielsweise lassen sich also folgende Erhebungen bzw. Verarbeitungen vorteilhaft vornehmen: 1. Messung der Raumverteilung elektrisch meßbarer Größen mit hoher Raumauflösung und vergleichbar niedrigem Aufwand. For example, the following surveys or processing can be carried out Carry out advantageous: 1. Measurement of the spatial distribution of electrically measurable quantities with high spatial resolution and comparatively little effort.

2. Ansprechen einer großen Anzahl von Speicherelementen mit niedrigem Aufwand. 2. Addressing a large number of storage elements with low Expenditure.

3. Billige Speicherung einer großen Anzahl von Festwerten. 3. Inexpensive storage of a large number of fixed values.

4. Darstellung von Informationen auf einem hochgenauen Fernsehschirm von wenigen Zentimetern Tiefe, dessen Oberfläche mit einer Vielzahl von elektrisch ansteuerbaren Leuchtpunkten besetzt ist. 4. Presentation of information on a high-precision television screen of a few centimeters deep, its surface with a variety of electrical controllable luminous dots is occupied.

5. Einfache Möglichkeiten der Datenübertragung zwischen zwei Systemen durch eine einkanalige Verbindung von Multiplexerausgang des einen Systems mit dem Demultiplexereingang des folgenden, und damit der Einsatz der Schaltung als Kabelmultiplexer zur Einsparung von Übertragungsleitungen. 5. Simple possibilities of data transfer between two systems through a single-channel connection between the multiplexer output of one system and the Demultiplexer input of the following, and thus the use of the circuit as a cable multiplexer to save transmission lines.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigt Fig 1 das Blockschaltbild einer Einrichtung zur Messung von Kräften mit Hilfe einer matrixförmigen Anordnung von druckempfindlichen Kondensatoren, F i g. 2a und 2b das Schaltbild dieser Einrichtung, F i g. 3 die Schaltung eines Entkopplungsgliedes, F i g. 4 die Schaltung der Einrichtung zur Verstärkung, Gleichrichtung und Siebung, F i g. 5 eine erfindungsgemäße Einrichtung mit streifenförmiger Anordnung der Kondensatoren, F i g. 6 eine Matte gemäß einer Ausführungsform der Erfindung als Meßwertaufnehmer für Kräfte mit an der Vorder- und Rückseite angebrachten parallelen Streifen aus metallisierter Plastikfolie von oben gesehen Fig. 7 einen Schnitt durch die Matte nach Fig3, längs der Linie A-A in F i g. 3, F i g. 8 eine Anordnung mit Hilfselektroden und F i g. 9 eine Anordnung, bei der die Baugruppen drei Anschlüsse aufweisen. Embodiments of the invention are described below with reference to Drawings described. 1 shows the block diagram of a device for measuring forces with the help of a matrix-like arrangement of pressure-sensitive Capacitors, FIG. 2a and 2b show the circuit diagram of this device, FIG. 3 the Circuit of a decoupling element, F i g. 4 the circuit of the device for Amplification, rectification and screening, FIG. 5 a device according to the invention with a strip-like arrangement of the capacitors, F i g. 6 a mat according to one Embodiment of the invention as a transducer for forces with on the front and back attached parallel strips of metallized plastic film from 7, seen above, shows a section through the mat according to FIG. 3, along the line A-A in Fig. 3, fig. 8 shows an arrangement with auxiliary electrodes and FIG. 9 an arrangement, in which the modules have three connections.

F i g. 1 zeigt das Blockschaltbild einer Einrichtung zur zeitabhängigen Messung der Flächenverteilung einer Kraft, die senkrecht auf eine Unterlage wirkt, mit Hilfe einer matrixförmigen Anordnung von 32768 druckempfindlichen Kondensatoren, die durch ein l28kanaliges Demultiplexersystem und ein 256kanaliges Multiplexersystem abgefragt werden. Die Ausgangsspannung eines Wechselspannungsgenerators wird durch den abgefragten Kondensator und einen, im Multiplexersystem angeordneten Teilwiderstand geteilt, die Teilspannung wird nach Umformung mit einer Einrichtung zur Speicherung S auf einem Videoband gespeichert und/oder auf einer Einrichtung zur Darstellung D auf einem Fernsehschirm dargestellt F i g. 2 zeigt die Schaltung nach F i g. 1 in Einzelheiten. F i g. 1 shows the block diagram of a device for time-dependent Measurement of the area distribution of a force that acts perpendicularly on a surface, with the help of a matrix-like arrangement of 32768 pressure-sensitive capacitors, through a 128-channel demultiplexer system and a 256-channel multiplexer system be queried. The output voltage of an alternating voltage generator is through the queried capacitor and one, in the multiplexer system arranged Partial resistance divided, the partial voltage is converted with a device after reshaping for storage S stored on video tape and / or on a device shown for representation D on a television screen F i g. 2 shows the circuit according to FIG. 1 in details.

Es handelt sich um ein System von 32768 Kraftaufneh mern in der Form von druckempfindlichen Kondensatoren Bs", kvs das durch ein Demultiplexersystem 2.It is a system of 32768 force transducers in the form of pressure sensitive capacitors Bs ", kvs that through a demultiplexer system 2.

Ordnung DMtu und durch ein Multiplexersystem 2.Order DMtu and through a multiplexer system 2.

Ordnung MXe, abgefragt wird. In F i g. 2 sind die allgemeinen Bezeichnungen eingetragen. Die speziell auf Fig.2 bezogenen Bezeichnungen ergeben sich durch die Ersetzungen: u bzw. v, die die laufenden Nummern der De- bzw. Multiplexersysteme mit der Anzahl p bzw. q sind durch 1; I was die laufende Nummer der Stufen ist, durch 2 und m bzw. n, was deren Anzahl angibt durch 2 1-1 durch 1 ii durch die Kanalzahl 8 des Demultiplexuntersystems DM1, II durch die Kanalzahl 16 des Schaltersystems DE2, II k1 durch die Kanalzahl 16 des Multiplexeruntersystems MX,. v s1 durch die Kanalzahl 16 des Schaltersystems XE2, Jeder Ausgang des Demultiplexeruntersystems DM-1. u ist mit den Anschlüssen 1 von 16 Entkopplungsgliedern E verbunden, jeder Anschluß 2 eines der Entkopplungsglieder E ist mit einem Schaltersystem DE, II verbunden, der außer dem Eingang erru alle Eingänge erdet Jedes Entkopplungsglied E das z. B. mit dem Ausgang a#1-1,u des Demultiplexeruntersystems DM-,. u verbunden ist, ist mit verschiedenen Eingängen des Schaltersystems DEs. u verbunden. Dadurch liegt nur an dem Ausgang alru des Demultiplexersystems DM## II die Generatorspannung an.Order MXe, is queried. In Fig. 2 are the general names registered. The designations specifically related to FIG. 2 result from the Replacements: u and v, which are the serial numbers of the de- or multiplexer systems with the number p and q are given by 1; I what the sequential number of the steps is, by 2 and m or n, which indicates their number by 2 1-1 by 1 ii by the number of channels 8 of the demultiplexing subsystem DM1, II by the channel number 16 of the switch system DE2, II k1 by the number of channels 16 of the multiplexer subsystem MX ,. v s1 through the Channel number 16 of the switch system XE2, each output of the demultiplexer subsystem DM-1. u is connected to terminals 1 of 16 decoupling members E, each Terminal 2 of one of the decoupling elements E is connected to a switch system DE, II, the except for the input erru grounds all inputs. B. with the output a # 1-1, u of the demultiplexer subsystem DM- ,. u is connected is with different inputs of the switch system DEs. u connected. This lies only at the output alru of the demultiplexer system DM ## II the generator voltage.

Die Ausgänge des Demultiplexersystems DM1, die mit a1I,u, a1l.U, a21.U ....7 a,tll bezeichnet sind, sind zeilenweise mit jeweils den Anschlüssen 21 einer matrixförmigen Anordnung von Kondensatoren BiU k, die zwei Kondensatorplatten aufweisen, verbunden. Die Anschlüsse 22 der Baugruppen BiU.k, die jeweils mit einer der Kondensatorplatten verbunden sind, sind spaltenweise mit den Eingängen b1I,v,b bl t r, #t, v bk" bk/' V eines Multiplexersystems MXlV verbunden. Vor dem Eingang des Multiplexeruntersystems ist eine Einrichtung GSkV zum Gleichrichten, Sieben und Verstärken angeordnet. Der Ausgang des Multiplexeruntersystems MXI, v ist mit einer Einrichtung zur Speicherung der Meßwerte auf einem Videoband und Darstellung auf einem Fernsehschirm Dverbunden. The outputs of the demultiplexer system DM1, which are marked with a1I, u, a1l.U, a21.U .... 7 a, tll are labeled line by line with the respective connections 21 a matrix-shaped arrangement of capacitors BiU k, the two capacitor plates have connected. The connections 22 of the modules BiU.k, each with a of the capacitor plates are connected to the inputs b1I, v, b bl t r, #t, v bk "bk / 'V of a multiplexer system MXIV connected. In front of the entrance of the multiplexer subsystem is a device GSkV for rectifying, sieving and reinforcing arranged. The output of the multiplexer subsystem MXI, v is with a device for storing the measured values on a video tape and displaying them connected on a television screen D.

Die Kondensatoren g, kr werden der Reihe nach mit Hilfe des Demultiplexersystems DMm,u und des Multiplexersystems MXn,v, die durch einen Taktgenerator TG und mehrere Frequenzteiler FTs bis FT4 angesteuert werden, abgetastet und der dabei fließende Strom wird durch einen bestimmten Helligkeitswert auf dem Fernsehschirm wiedergegeben. Wenn sich der Grad der Einwirkung der zu messenden Kraft auf einen oder mehrere Kondensatoren ändert, wird sich entsprechend die Helligkeit auf dem Schirm für das betreffende Feld ändern. Bei genügender Feinteilung des Meßwertaufnehmers lassen sich Verteilungen mit hoher Auflösung darstellen. Der Takt dient ebenso zum Synchronisieren der Einrichtungen zur Speicherung S bzw. der Darstellung D. The capacitors g, kr are sequentially using the demultiplexer system DMm, u and the multiplexer system MXn, v, which by a clock generator TG and several Frequency divider FTs to FT4 are controlled, sampled and the flowing Electricity is represented by a certain brightness value on the television screen. If the degree of action of the force to be measured on one or more Capacitors changes, the brightness on the screen for that will change accordingly change the relevant field. Leave if there is sufficient fine division of the transducer represent distributions with high resolution. The clock is also used for synchronization the devices for storage S or the representation D.

Andererseits können nach weiterer Auswertung auf einem Vielfachdiagramm Kraft und Zeit dargestellt werden. On the other hand, after further evaluation a multiple diagram Force and time are represented.

F i g. 3 zeigt die Schaltung des Entkopplungsgliedes. F i g. 3 shows the circuit of the decoupling element.

Die Nummerierung der Anschlüsse ist wie in Fig.2 eingezeichnet. Neben den Anschlüssen oder Eingängen 1 und 2 sind Anschlüsse oder Eingänge 3 und 4 vorgesehen. Das Entkopplungsglied hat die folgenden vier Aufgaben: 1. die Eingänge 1 und 3 miteinander zu verbinden, 2. im Falle einer Erdung von Eingang 2 den Eingang 3 zu erden, 3. im Falle einer Erdung von Eingang 2 den Eingang 1 nicht zu erden, 4. im Falle, daß Eingang 2 nicht geerdet ist, ein Überkoppeln des Signals von Eingang 1 auf Ausgänge des De- bzw. Multiplexersystems DMm,u bzw. MXn, #, die mit dem gleichen Eingang e1I,u,l U bzw.The numbering of the connections is as shown in Fig. 2. Next to connections or inputs 3 and 4 are provided for connections or inputs 1 and 2. The decoupling element has the following four tasks: 1. The inputs 1 and 3 with each other to connect, 2. if input 2 is earthed, input 3 to earth, 3. in the event that input 2 is earthed, input 1 must not be earthed, 4. in the event that Input 2 is not grounded, a coupling of the signal from input 1 to outputs of the de- or multiplexer system DMm, u or MXn, #, which have the same input e1I, u, l U resp.

e#' Jedes Schaltersystems DE, #bzw. XEe yverbunden sind, zu verhindern. e # 'Every switch system DE, # or XEe y are connected to prevent.

Fig. 4 zeigt die Schaltung des 16kanaligen Signalumformers GSkV der vor dem Multiplexer erster Ordnung angeordnet ist. Der Umformer beinhaltet pro Kanal einen Spannungsteilerwiderstand 6', einen Gleichrichter 8', einen Siebkondensator 7' und einen Verstärker 9'. Er dient dazu, die Schwierigkeiten beim Multiplexen kleiner Wechselspannungssignale zu verringern. Die Numerierung der Anschlüsse ist in F i g. 2 ebenfalls eingezeichnet In F i g. 5 ist eine reihenförmige Kondensatoranordnung dargestellt, bei der einzelne Kondensatoren zu Gruppen mit den gemeinsamen Anschlüssen allzu bis a4rn, U in der Zeichnung kurz als al bis ar bezeichnet, zusammengefaßt sind. Die eine Kondensatorplatte der Kondensatoren jeder Gruppe ist mit je einem Ausgang des Demultiplexersystems verbunden, während die andere Platte jedes jeweils m-ten Kondensators jeder der Gruppen mit jeweils einem Eingang bln vbis b4n v, in der Zeichnung kurz als b1 bis b4 bezeichnet, des Multiplexers verbunden sind. Es ist möglich, die Kondensatoranordnung nach Fig. 1 durch die reihenförmige Anordnung nach F i g. 5 zu ersetzen. Fig. 4 shows the circuit of the 16-channel signal converter GSkV of is arranged in front of the first order multiplexer. The converter includes per channel a voltage divider resistor 6 ', a rectifier 8', a filter capacitor 7 'and an amplifier 9'. It serves to solve the difficulties involved in multiplexing lower AC voltage signals. The numbering of the connections is in Fig. 2 also shown in FIG. 5 is a series capacitor arrangement shown, with the individual capacitors to groups with the common connections allzu to a4rn, U in the drawing briefly referred to as al to ar, summarized are. The one capacitor plate of the capacitors in each group is each with one Output of the demultiplexer system connected, while the other plate each respectively m-th capacitor of each of the groups, each with an input bln v to b4n v, in briefly referred to in the drawing as b1 to b4, of the multiplexer are connected. It is possible, the capacitor arrangement of Fig. 1 by the row-shaped arrangement according to FIG. 5 to replace.

Es ist auch bei dieser Anordnung eine Abtastung der Kondensatoren mit einfachen Mitteln möglich. In this arrangement, too, there is a sampling of the capacitors possible with simple means.

In Fig.6 ist eine Matte 16 dargestellt, auf deren Vorderseite sich metallisierte Plastikstreifen 36 und auf deren Rückseite sich metallisierte Plastikstreifen 26 befinden, die gestrichelt dargestellt sind. Die Matte ist zur Verdeutlichung noch einmal in F i g. 7 im Schnitt gezeigt, wobei der Streifen an der Vorderseite der Matte in seiner Längsrichtung geschnitten ist, während die Streifen an der Rückseite der Matte in ihrer Querrichtung geschnitten sind. In Figure 6, a mat 16 is shown, on the front side metallized plastic strips 36 and metallized plastic strips on their rear side 26 are located, which are shown in dashed lines. The mat is for clarity once again in FIG. 7 shown in section, with the strip at the front the mat is cut lengthways, while the strips are at the back the mat are cut in their transverse direction.

F i g. 8 zeigt einen kraftempfindlichen Meßkondensator, der mit einer Kompensationseinrichtung versehen ist. Zwischen zwei steifen Kondensatorplatten 1 und 2 ist das druckempfindliche Dielektrikum 3 angeordnet. In Aussparungen des Dielektrikums sind Hilfselektroden 4 angeordnet, welche die Kraft/Kapazitätsfunktion linearisieren und ungleiche Empfindlichkeiten an verschiedenen nen Stellen der Platten 1 und 2 verringern. F i g. 8 shows a force-sensitive measuring capacitor that is equipped with a Compensation device is provided. Between two stiff capacitor plates 1 and 2, the pressure-sensitive dielectric 3 is arranged. In recesses of the Auxiliary electrodes 4 are arranged in the dielectric and have the force / capacitance function linearize and unequal sensitivities at different locations on the plates 1 and 2 decrease.

F i g. 9 zeigt eine Vorrichtung zur elektrischen Messung physikalischer Größen mit Hilfe entsprechend ausgebildeter und beschalteter Transistoren 1" (bzw. F i g. 9 shows an apparatus for electrical measurement of physical Sizes with the help of appropriately designed and wired transistors 1 "(resp.

Fototransistoren), die über zwei einstufige Demultiplexersysteme 5" und 7" und über ein einstufiges Multiplexersystem 9" abgefragt werden. Ein Generator 6" führt über ein einstufiges zweikanaliges Demultiplexersystem 5" den in zwei Gruppen zusammengefaßten Kollektoranschlüssen 2" der Transistoren 1" Gleichspannung zu Ebenso versorgt ein Generator 8" über das Demultiplexersystem 7" die in zwei Gruppen zusammengefaßten Basisanschlüsse 3" der Transistoren mit Vorspannung. Die Emitteranschlüsse 4" sind ebenfalls in zwei Gruppen zusammengefaßt und werden über das Multiplexersystem 9" mit dem Meßwiderstand 10" verbunden. Nur derjenige Transistor, der mit beiden Generatoren und mit dem Meßwiderstand verbunden ist, arbeitet und bringt Information über die ihn beeinflussende physikalische Größe an den Abgriff des Meßwiderstandes. Phototransistors), which have two single-stage demultiplexer systems 5 "and 7" and can be queried via a single-stage multiplexer system 9 ". One generator 6 "leads the in two groups via a single-stage two-channel demultiplexer system 5" summarized Collector connections 2 "of the transistors 1" DC voltage A generator 8 ″ also supplies the two in two via the demultiplexer system 7 ″ Groups of combined base connections 3 "of the transistors with bias. The Emitter connections 4 ″ are also summarized in two groups and are above the multiplexer system 9 "is connected to the measuring resistor 10". Just the transistor which is connected to both generators and the measuring resistor, works and brings information about the physical quantity influencing it to the tap of the measuring resistor.

Claims

Claims: 1. Device for collecting and / or processing of data with an arrangement of assemblies, the output size of which is information about Contains data that were collected by the assemblies or that are based on their input variable, which contains this data can be influenced, d a - characterized by that p demultiplexer systems (DMm, u) with m levels (1 <# u # p), a main part with at least 16 modules (Biu, kv) adapted to the purpose of the unit, and q multiplexer systems (MXn, v) with n levels (1 <v <9) are provided that each assembly (Bju, kv), has at least two connections (1 ... [p + q]) that each output (asm U) of the demultiplexer system (DMm. ") Is connected to the connections (u) of several assemblies (Biu. Ky), that each input (bk # v) of the multiplexer system (MXn, v) with the connections (p + v) of several assemblies (Biu, kv) connected that at the input of each demultiplexer system (DMmsu) each a second connection of a generator (Gu) is connected that these generators run through all demultiplexer systems (DMm. u) and through all multiplexer systems (MXn. V) simultaneously selected assemblies (Biuo, kvo), influencing and / or that at the outputs of the multiplexer systems (MXn #) v) sequences of output variables are removed by the sequence of assemblies (B # u <> kvo) which through the demultiplexer systems and the multiplexer systems are connected at the same time, are influenced or have influenced them, furthermore that the de- or multiplexer system (DMm, 11 resp.

MXn, v) contains the following parts: a) a de- or multiplexer subsystem (DMm-1, n or MXn-i. V) (m-1) -th or (n-1) -th order b) several decoupling elements (Ebzw. E9und c) a switch system (DEm. Or XEn, v), each with one exception all lines connected to the switch system with the first connection of the generator (G ") connects that in the de- or multiplexer subsystem (DMm-i.u or MXn-i. v) again a de- or

(M-2) -th or (n-2) -th order multiplexer subsystem, multiple Decoupling members and a switch system for connection to the first connection of the generator is included that generally the de- or multiplexer subsystem (DM @ u or Mxi. Or order I contains the following parts: a) a de- or multiplexer subsystem (DM [i I.u or Mxi1. V) (1-1) th order, b) several decoupling elements (Ebzw. E9und c) a switch system (DE1, u or XEi, v) each with one exception all lines that are connected to the switch system (DE #, or XEIV) with the first connection of the generator (Gu) connects, further that a connection (3) each decoupling element (E) in the demultiplexer subsystem (DM # u) has an output (airu) of the demultiplexer subsystem (DM1, u) forms that a connection (1) of the decoupling element (E) with an output (a # 1-1, u) of the demultiplexer subsystem (DM1-1, u) and a connection (2) with an input (erl, u) of the switch system (DEt u) are connected and that a Connection (3) of each decoupling element (E) in the multiplexer subsystem (Mx1, v) forms an input (bk "v) of the multiplexer subsystem (Mxi, v), that furthermore a connection (1) of the decoupling element (E9 with an input (bkl- 1 v) of the multiplexer subsystem (Mxi-1. V) and a connection (2) with an input «sL v) of the switch system (XE1, v) v) are connected and further that at least one of the quantities m, n, p, q greater list 2. Device according to claim 1, characterized in that the outputs (a # m, u) of the demultiplexer systems (DMm. u) with the connections (u) of the modules (Biu, kv) kv) and the inputs (bkm. V) of the multiplexer systems (MXm. U) in such a way the connections (v) of the assemblies (Biu, kv) kd are connected that each assembly clearly identified by specifying u and v.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the assemblies (Bj, kv) are arranged in a matrix.

4. Device according to one of claims 1, 2 or 3, characterized in that that the assemblies (Biu. k «) are designed as assemblies that influence their output variables are.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the generators (Gu) are designed as sources for a constant input variable.

6. Device according to one of claims 4 or 5, characterized in that that the assemblies (Biu, kv) are designed as assemblies that are influenced by their surroundings are.

7. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the assemblies influencing the output variables (Biu, kv) than through interventions by the User influenceable assemblies are formed.

8. Apparatus according to claim 1, 2 or 3, characterized in that that the assemblies (Bi # kv) as assemblies that can be influenced by the generator (Gu) are trained.

9. Apparatus according to claim 6, characterized in that the assemblies (Biu, kv) are designed as measuring assemblies for chemical or biological variables.

10. Apparatus according to claim 6, characterized in that the Assemblies (Biu, kv) are designed as measuring assemblies for physical quantities.

11. Device according to one of claims 4 to 10, characterized in that that the output variable of the generator (G11) can be controlled.

12. The device according to claim 7, characterized in that the Assemblies (Biu, k) designed as reading assemblies for stored information are.

13. Apparatus according to claim 8 or 11, characterized in that that the assemblies (BiU, k «) are designed as display assemblies for information are.

14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the Assemblies (Biu, kv) are designed as display assemblies for measured values.

15. Apparatus according to claim 12, characterized in that the Assemblies (Biu, k «) as optical display assemblies for verbal or optical Information are trained.

16. The device according to claim 8, 13, 14 or 15, through this characterized in that the modules (BiU kv) are designed as memory modules for data are.

17. Device according to one of the preceding claims for use in the transmission of data, characterized in that the output of the multiplexer system a device through a single-channel line to the input of the demultiplexer system connected to another device.

18. Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that in a (de) multiplexer system of the first order known as (de) multiplexer operated switches are used.

19. Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that between the output of the demultiplexer (DMm. u) and the first Inputs of the generators resistors (Rs) are arranged, their resistance value is small compared to the resistance of the assemblies (ßiu, kv).

20. Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the multiplexer systems and the demultiplexer systems of the series after select all assemblies (Biu, kv).

21. Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the multiplexer systems and the demultiplexer systems are only discrete Select assemblies (btu, kv).

22. Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the generators, the de- or multiplexer and the assemblies are designed as electrical devices.

23. The device according to claim 22, characterized in that the Assemblies (BiU kv) are designed as complex resistors with a fixed impedance.

24. The device according to claim 22, characterized in that the Assemblies (Biu, kv) are designed as semiconductor memories.

25. The device according to claim 22, characterized in that the Assemblies (Biu, ky) are designed as core memory.

26. The device according to claim 23, characterized in that the complex resistances as discrete ohmic fixed resistors or fixed capacitors are trained.

27. The device according to claim 23, characterized in that the Totality of the complex resistances by plate-shaped contacts with multiple contacts on both sides Materials are formed, their thickness, conductivity and / or dielectric constant varies from place to place.

28. The device according to claim 27, characterized in that the complex resistances between the plate-shaped materials ohmic resistances are.

29. The device according to claim 27, characterized in that the Contact is not conductively connected to the plate-shaped materials and that two opposing contacts together with the one in between Part of the plate-shaped material can be operated as a capacitor.

30. The apparatus of claim 22 when dependent on claim 10, characterized in that the assemblies (Biw kv) as pressure-sensitive capacitors are trained.

31. The device according to claim 30, characterized in that a slightly compressible dielectric is arranged between the capacitor plates of the pressure-sensitive capacitors (Bju. Kv) and that the pressure-sensitive capacitor is a suitable selection of dielectric and capacitor geometry where E is the dielectric constant, d is the effective plate spacing and F is the force to be measured.

32. Apparatus according to claim 30 or 31, characterized in that that the pressure-sensitive capacitors (Bs "kV) on a mat made of moss or Cellular rubber are formed, the front and back of which with parallel stripes made of metallized plastic film are glued, with the strip directions on both Sides are chosen so that the parallel strips of one side with cut those on the other side.

33. Apparatus according to claim 31, characterized in that auxiliary electrodes, which are electrically connected to one capacitor plate, close to the other Plate are brought up.

34. Device according to one of claims 22 to 23, characterized in that that the switch multiplexers are IC circuits.

35. Device according to one of claims 22 to 34, characterized in that that in the multiplexer system, especially in front of the inputs to the multiplexer first Order in each channel a device (GSkv) for amplification and / or rectification and / or sieving is arranged.

36. Apparatus according to claim 35, characterized in that the Facilities (GSk «) for amplification and / or rectification and / or sieving completely or partially at the assemblies (Bs "kv) are arranged.

37. Apparatus according to claim 35 or 36 and 32, characterized in that that the facilities (GSk «) for amplification and / or rectification and / or sieving are completely or partially arranged directly on the mat.

38. Apparatus according to claim 32, characterized in that the Connecting wires for the metallized strips are glued to the strips in a non-conductive manner and the signals are capacitively coupled in or out.

39. Device according to one of claims 22 to 38, characterized in that that to the output of the multiplexer system (MXn, v) and to a device (T), which controls the switch systems (DM1, DEr, MXI, ~, XEtV), a device (Ü) is connected to superimpose both signals, which in turn are connected to a video recorder (#) that is connected to the video recorder (V) and / or the device for Overlay (#) the means for controlling the beam intensity of a television receiver (F) that the control device for the vertical beam deflection is connected of the television receiver (F) is applied with a high frequency signal or that the electron beam of the television receiver (F) is defocused, and that the im Output signal of the device for superimposing (o) contained signals of the device (T) to control the switch systems of the synchronization device for line and picture of the television receiver (F).

40. Device according to one of claims 1 to 21, characterized in that that the generators, the de- or multiplexer and the assemblies as pneumatic Facilities are trained.

41. Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the assemblies (Bi # kp) are designed as control or regulating assemblies are.

The invention relates to a device for collecting and / or processing of data with an arrangement of assemblies, the output size of which is information about Contains data that were collected by the assemblies or that are based on their input variable, which contains this data can be influenced.

In the known devices of this type, each assembly is mostly either its own facility for producing the input variable or for processing assigned to the output variable or its own multiplexer channel This has the disadvantage that with a large number of components the devices for input or Output complicated and time-consuming even when using electronic circuits will.

In contrast, also bring advantages known methods in which two mutually dependent multiplexer groups select the modules, whereby only those modules are activated which are activated by both multiplexers at the same time were selected. This technique is used e.g. B. in computer technology when selecting Core storage locations or used in an arrangement according to DT-OS 25 29 475.1.

It is possible to use an a-channel and a b-channel Multiplexer N = a ~ b (equation 1) to clearly select modules. In the last letter a device for time-dependent measurement of physical quantities is described.

Devices according to this document consist of: a voltage generator, a demultiplexer, the main part with many similar assemblies as sensors, a multiplexer and a registration device. It is always just that assembly activated, which is selected both by the demultiplexer and by the multiplexer is. In contrast, the invention is based on the object described above Generalize technique, d. that is, to create a system with which it is possible to work with Using a + b + c + d + ... multiplexer channels a- b. c ~ d. .d ..

Select assemblies, the assemblies z. B.

are used for measuring, storing or displaying.

This task is achieved by the features of the characterizing part of the Claim 1 solved.

On the one hand, use is made of the idea that p multiplexer systems In addition with m-steps, where 1 <u <p, a main part with at least 16 assemblies B1w k ,, adapted to the purpose of the unit, and 9 multiplexer systems MXn, v with n stages, where 1 <v <q, it is provided that each assembly B1 # kv has at least two connections namely 1 ... p + q that each output a1m, u of the demultiplexer systems DMm, with the connections u of several modules BsU, kv-connected is that each input bkn of the multiplexer systems MXn, v with the connections p + v is connected by several assemblies Bs kr.

that at the input of each demultiplexer system DMm, u each second connection a generator Gu is connected, that these generators are used by all demultiplexer systems DMm, u and the modules selected simultaneously by all multiplexer systems MXn, v Bju> kvo influence and / or that at the outputs of the multiplexer systems MXn, y sequences of output variables are taken off by the sequence of assemblies Biuo, kvo which through the demultiplexer systems and the multiplexer systems at the same time are connected, are influenced or have influenced them.

U and v denote the consecutive numbers of the de- or

Multiplexer systems, p or q their number, m or n the number of stages of the de- or multiplexer systems, i or k the consecutive number of the outputs of the de- or. Multiplexer systems, Biu, ky the components connected to the outputs i of the demultiplexer system u and are connected to the inputs k of the multiplexer system v and BsUt ,. kV., the modules that have just been selected by their additional index 0.

The apparatus generally has many subassemblies, of which the one that is connected to all generators via demultiplexer systems and on the other hand via multiplexer systems with the output of each multiplexer system is connected, is able to from the output variables of the generators and thus to be influenced by the input variables of the modules or the output variable of the generators and thus those pending at the outputs of the multiplexer systems Influencing sizes.

The device thus has assemblies, each of which z. B. to Purposes of measurement, storage, display, control or regulation are only activated when all demultiplexer systems and all multiplexer systems have selected them. The arrangement of demultiplexer systems with Al ,. . . Au ,. . .

Ap channels and from multiplexer systems with B1, ... B # B "Bq channels, it is possible to N = Al. A2 ... A # ... A # ... Ap B1 B2 ... Br ... Bq Ap Bi A, - ~ B2- ... B,. Bq Clearly query assemblies.

According to the invention are also for the demultiplexer systems and for the multiplexer systems use special facilities. The following explanations relate, for example, to the simplest case that each assembly is replaced by a Switch position of the (de) multiplexer systems is clearly marked.