DE2637574C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Registriervorrichtung für ein abtastendes Spektralphotometer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Registriervorrichtung für abtastende Spektralphotometer ist bekannt durch die US-PS 33 96 403.

Bei der US-PS 33 96 403 geht es darum, bei einem einzigen Geschwindigkeitsverhältnis nach Lösen der Antriebsverbin­ dung zwischen dem ersten und dem zweiten beweglichen Glied eine Wiederherstellung dieser Antriebsverbindung in einer genau definierten relativen Phasenlage zu gewährleisten. Zu diesem Zweck enthält die Antriebsverbindung zwischen dem Wellenlängenantrieb des Spektralphotometers und dem Schreibstreifen der Registriervorrichtung eine Klauenkupplung. Diese Klauenkupplung ist so ausgebildet, daß ein Wiedereinrücken der Kupplung mit der gleichen "synchronisierten" Beziehung zwischen Wellenlängenantrieb und Schreibstreifen stattfindet, die im Augenblick des Auskuppelns bestand.

In der US-PS 33 96 403 wird im Zusammenhang mit dem Stand der Technik auch auf die Probleme hingewiesen, die bei einer Änderung des Über- oder Untersetzungsverhältnisses, z. B. im Falle einer Skalendehnung, auftreten. Eine Lösung für diese Probleme gibt die US-PS 33 96 403 jedoch nicht an.

Die US-PS 31 45 578 beschreibt ein durch Drucktasten umschaltbares Getriebe mit einem Mechanismus, der das gleichzeitige Einschalten zweier Vorgelege verhindert. Dort sind Eingangs -und Ausgangswelle ständig über Zahnräder mit dem einen oder anderen Geschwindigkeits­ verhältnis gekuppelt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Registriervorrichtung der eingangs genannten Art für ein abtastendes Spektralphotometer eine Phasensynchronisation zwischen Wellenzahl- bzw. Wellenlängenantrieb und Schreibstreifenantrieb auch dann zu gewährleisten, wenn das Geschwindigkeitsverhältnis zur Änderung des Abszissenmaßstabs an einer anderen Stelle als dem Abtastursprung geändert wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst, durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 ist ein Schaltbild einer Registriervorrichtung mit elektrischen Geschwindigkeitswechselmitteln, durch welche eine Wahl von Abszissenmaßstäben bei einem Spektralphotometer ermöglicht wird.

Fig. 2 ist ein Schaltbild, welches zeigt, wie die in Fig. 1 dargestellten Zähler bei der Inbetriebnahme des Spektralphotometers zurückgestellt werden.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die wesentlichen Funktionen durch elektrische Mittel erzielt. Die Wellenzahlabtastung erfolgt mit einem Schrittmotor SM1, der so gesteuert ist, daß er wählbare Abtastzeiten von 6, 12 und 43 Minuten ergibt. Der Transport des Aufzeichnungsträgers wird durch einen weiteren Schrittmotor SM2 bewirkt, der so gesteuert ist, daß er eine wählbare Dehnung der Abszissenwerte mit folgenden Faktoren x1, x2, x5, x10 und x20 bei jeder gewählten Abtastzeit liefert. Die Antriebsimpulse für beide Schrittmotore SM1, SM2 werden von einem gemeinsamen Oszillator 41 zeitgesteuert. Die Frequenz des Oszillators 41 ist so gewählt, daß sie durch aufeinanderfol­ gende Frequenzteilung sowohl den Abtastzeitbereich als auch den Abszissendehnungsbereich umfaßt.

Der Abtastzeitbereich wird erhalten, in dem zunächst drei aufeinanderfolgende Frequenzteilungen durchgeführt werden. Jede der drei erzeugten Unterfrequenzen ist auf Wunsch über eine erste Frequenzwählvorrichtung 46 verfügbar. Die Ausgangsfrequenz der Frequenzwählvorrichtung 46 wird einer weiteren Reihe von aufeinanderfolgenden Frequenzteilungen unterworfen, die in einer effektiven Frequenzteilung durch 20 endet. Diese Unterfrequenzen werden für die Erzeugung der Antriebsimpulse des ersten Schrittmotors SM1 zum Einstellen der Wellenzahl verwendet. Der Ausgang dieser Frequenzwählvorrichtung 46 kann somit als die x20 Unterfrequenz verwendet werden. Die Unterfrequenzen zur Erzeugung der x10 und x5 Abszissendehnungen werden dadurch erzeugt, daß zunächst eine Frequenzteilung um einen Faktor 2 und anschließend eine weitere Frequenzteilung um einen Faktor 2 erfolgt. Die Abszissendehnungen x2- und x1- können dann dadurch gewonnen werden, daß das Ergebnis der ersten Frequenzteilung durch 5 und das neue Ergebnis durch 2 geteilt wird. Alle Unterfrequenzen sind wahlweise über eine zweite Frequenzwählvorrichtung 47 für die Ansteuerung des zweiten Schrittmotors SM2 für den Aufzeichnungsträger der Registriervorrichtung verfügbar.

Es wird nachstehend umrissen, wie eine geeignete Oszillatorfrequenz gewählt wird. Hierzu wird angenommen, daß bei der normalen x1 Betriebsweise das volle Infrarotspektrum von 4000 cm^-1 bis 200 cm^-1 auf einer vorgegebenen Wegstrecke des Aufzeichnungsträgers von 56 Zentimeter aufgezeichnet werden soll, wobei die ersten 20 Zentimeter den Bereich von 4000 cm^-1 bis 2000 cm^-1 und die restlichen 36 Zentimeter den Bereich von 2000 cm^-1 bis 300 cm^-1 überdecken.

Längs des gesamten Aufzeichnungsträgers sind vertikale Gitterlinien im Abstand von 1 Zentimeter markiert. Der Schrittmotor SM2, der den Aufzeichnungsträger transportiert, benötigt 200 Antriebsimpulse, um den Aufzeichnungsträger um 1 Zentimeter fortzuschalten. Diese Impulsrate gewährleistet eine nahezu kontinuierliche Bewegung der Aufzeich­ nungsträger.

Hieraus ergibt sich, daß insgesamt 11 200 (56 × 200) Schrittmotor- Antriebsimpulse erforderlich sind, um den Aufzeichnungsträger um die vorgegebene Wegstrecke vorwärts zu bewegen. Wie die gewählte Dehnung des Abszissenmaßstabes auch ist, wird die vorgenannte Anzahl von Impulsen benötigt, um 56 Zentimeter des Aufzeichnungsträgers zu transportieren. Der Faktor, um den die Abzissenwerte gedehnt werden, bestimmt nur die Impulsrate, mit welcher die Impulse erzeugt werden. Wenn jetzt die kürzeste Abtastzeit 6 Minuten (d. h. 360 Sekunden) ist, und die maximale Dehnung mit dem Faktor x20 erfolgt, dann werden mit der höchsten Schritte-pro-Sekunde-Rate die 56 Zentimeter in 360/20 = 18 Sekunden durchlaufen, was 11 200/18 = 5600/9 ergibt. Wenn man einen 5,6 kHz- Oszillator nimmt und dessen Frequenz durch 9 teilt, dann ergibt das eine Unterfrequenz von 622,2222 Hz, wie es für die mit dem Faktor x20 erfolgte Dehnung der Abszissenwerte erforderlich ist. Durch weitere Teilung dieser Frequenz durch 20 ergibt sich die Frequenz, mit der der Schrittmotor SM1 zum Einstellen der Wellenzahl betrieben wird, um eine Abtastzeit von 6 Minuten zu erhalten, nämlich eine Frequenz von 31,111111 Hz. Ein Teilen der 622,2222 Hz-Frequenz durch 2 vor dem Teilen durch 20 ergibt eine endgültige Schritte-pro-Sekunden-Rate von 15,55555 Hz, entsprechend einer Abtastzeit von 12 Minuten, und wenn man an das Teilen durch 2 ein Teilen durch 4 anschließt, ergibt sich eine Schritte-pro-Sekunden-Rate von 3,888888 Hz, was eine Abtastzeit von 48 Minuten sicherstellt.

In Fig. 1 entsprechen die gezeigten Linien digitalen Signalwegen. Einige Signalwege können physikalisch von einer Mehrzahl von Leitern gebildet sein und einige von einem einzigen Leiter in Verbindung mit einer gemeinsamen Erdung.

Weiterhin sind UND-Glieder durch den Buchstaben A in ihrer symbolischen Darstellung und ODER-Glieder durch den Buchstaben O bezeichnet. Die Logik der elektronischen Wählschaltungen, in denen der eine oder der andere von zwei Eingängen gewählt werden kann, je nach dem logischen Zustand der Steuerfunktion ist angedeutet, in dem die Zustände 1 und 0 neben dem Steuereingang markiert sind und in dem ein Pfeil von jedem Zustand zu der Verbindung zwischen einem Eingang und dem durch den besagten Zustand freigegebenen Ausgang zeigt. Die beiden Eingänge sind jeweils im oberen Teil des die Wählschaltung darstellenden Kästchens gezeigt. Die Steuerfunktion ist als Eingang auf der linken Seite des Kästchens gezeigt. Der Ruhezustand ist durch den Buchstaben R in Klammern bezeichnet. Die Verbindung zwischen Eingang und Ausgang ist durch eine gestrichelte Linie dargestellt. Wenn beispielsweise der Steuerzustand 1 einen vorgegebenen Eingang auf den Ausgang durchschaltet, dann stellt eine gestrichelte Linie von dem besagten Eingang zu dem Ausgang die Durchschaltstrecke dar, und ein Pfeil von dem Zustand 1 zeigt auf die besagte gestrichelte Linie. Wenn eine "1" dem Ruhezustand entspricht, dann zeigt der Buchstabe "R" daneben sofort, welche Durchschaltstrecke gewählt ist, wenn die Steuerfunktion in ihrem Ruhezustand ist.

In Fig. 1 wird eine Frequenz von 5,6 kHz, die von einem Oszillator 41 geliefert wird, nacheinander durch 9,2 und 4 in Frequenzteilern 42, 43 und 44 geteilt. Jeder der Ausgänge der Frequenzteiler 42-44 kann über eine "ABTASTZEIT"-Steuereinheit 45 gewählt werden. Diese "ABTASTZEIT"-Steuereinheit 45 steuert eine Frequenzwählvorrichtung 46, so daß die gewählte Unterfrequenz am Ausgang ansteht.

Der Ausgang der Frequenzwählvorrichtung 46 wird sowohl zu der Frequenzwählvorrichtung 47 als auch zu dem Frequenzteiler 48 durchgeschaltet. In letzterem wird eine Teilung durch 2 durchgeführt, gefolgt von einer weiteren Frequenzteilung durch 2 in dem Frequenzteiler 49. Die Ausgänge der beiden Frequenzteiler 48, 49 werden auf die Frequenzwählvorrichtung 47 gegeben. Die Frequenz des Frequenzteilers 48 wird in einem weiteren Frequenzteiler 50 durch fünf geteilt, und anschließend im Frequenzteiler 51 nochmals durch zwei. Die beiden Ausgänge werden auch in die Frequenzwählvorrichtung 47 eingespeist. Der Ausgang des Frequenzteilers 51 wird zusätzlich auf den Impulsgenerator 52 gegeben, wo er die Zeitgeberfrequenz zur Erzeugung der Antriebsimpulse für den Schrittmotor SM1 zum Einstellen der Wellenzahl bildet (200 Pulse pro 100 Wellenzahlen). Die Frequenz, die von dem Frequenzteiler 51 geliefert wird, ist schon das Ergebnis einer Division durch 20 derjenigen Zeitgeberfrequenz, die von der Frequenzwählvorrichtung 46 geliefert wird und der gewählten Abtastzeit entspricht. Infolgedessen kann die direkt am Ausgang der Frequenzwählvorrichtung 46 anstehende Frequenz als Zeitgeberfrequenz für die x20 Abszissendehnung verwendet werden und die Ausgänge der Frequenzteiler 48, 49, 50 und 51 als Zeitgeberfrequenzen für die x10, x5, x2 bzw. x1-Abszissendehnung. Die gewünschte Abszissendehnung kann dadurch gewählt werden, daß die Frequenzwählvorrichtung 47 die Zeitgeberfrequenz für die besagte Betriebsweise durch das ODER-Glied 53 auf den Impulsgenerator 54 durchschaltet und richtig zeitgesteuerte Antriebsimpulse für den Schrittmotor SM2, der den Aufzeich­ nungsträger transportiert, liefert. Die Frequenzwählvorrichtung 47 wird von dem Benutzer des Spektralphotometers über die "ABSZISSENDEH­ NUNG"-Einheit 55 gesteuert.

Beim Übergang von einer Abszissendehnung zu einer anderen, d. h. bei einer Änderung des Abszissenmaßstabs, wird der Aufzeichnungsträger bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 automatisch so positioniert, daß, wenn bei der x1-Betriebsweise aufeinanderfolgende Wellenzahlinter­ valle von beispielsweise 100 Wellenzahlen auf dem Aufzeichnungsträger durch vertikale Gitterlinien im Abstand von 1 Zentimeter ausgehend vom Abszissenursprung dargestellt sind, bei anderen Abszissendehnungen jedes Wegstück einen genauen Bruchteil des 100-Wellenzahlen-Intervalls darstellt, welcher durch den gewählten Dehnungsfaktor bestimmt ist. Mit anderen Worten wird eine Wegstrecke von 1 Zentimeter, welches 100 Wellenzahlen bei der Abszissendeh­ nung x1 darstellt, 50 Wellenzahlen bei der Abszissendeh­ nung x2, 20 Wellenzahlen bei der Abszissendehnung x5, 10 Wellenzahlen bei der Abszissendehnung x10 und 5 Wellenzahlen bei der Abszissendehnung x20 darstellen. Der Phasensynchronisationsvorgang wird stets automatisch durch die Phasensynchronisationseinrichtung durchgeführt.

Die Verwendung eines in Wellenzahlen geeichten Aufzeichnungsträgers in der x1-Betriebsweise ist üblich. Wenn von einer Betriebs­ weise mit einer Dehnung des Abszissenmaßstabs auf die x1-Betriebsweise ohne Dehnung übergegangen wird, muß sowohl sichergestellt sein, daß die Phasenbeziehung zwischen dem Antrieb SM1 zum Einstellen der Wellenzahl und dem Antrieb SM2, der den Aufzeichnungsträger transportiert, richtig ist, um eine sinnvolle Zuordnung der Gitterlinien zu erhalten, als auch daß die Spur auf dem Aufzeichnungsträger bei dem Abszissenwert auf dem Aufzeichnungsträger beginnt, der genau der Ablesung an der Wellenzahlskala des Spektralphotometers entspricht. Anderenfalls wäre die Eichung des Aufzeichnungsträgers sinnlos.

In Fig. 1 ist ein Zähler 56 vom Ausgang der Frequenzwählvorrichtung 46 ansteuerbar. Ein Zähler 57 wird vom Ausgang des Frequenzteilers 48, ein Zähler 58 vom Ausgang des Frequenzteilers 49, ein Zähler 59 von dem Ausgang des Frequenzteilers 50 und ein Zähler 60 von dem Ausgang des Frequenzteilers 51 angesteuert. Alle Zähler 56 bis 60 sind so ausgebildet, daß sie zyklisch mit Blöcken von 200 Zählimpulsen arbeiten. Nach dem Auftreten des 200ten Impulses stellt sich der jeweilige Zähler auf Null zurück. Da 200 Impulse von dem Schrittmotor SM1 zum Abtasten von 100 Wellenzahlen verlangt werden und 200 Impulse von dem Schrittmotor SM2 zum Fortschalten des Aufzeichnungsträgers um einen Zentimeter, stellt ein voller Zähldurchgang im Zähler 56 die Abtastung von 5 Wellenzahlen bei einer Fortschaltung des Aufzeichnungsträgers um einen Zentimeter (Abszissendehnung x20) dar. Ein voller Zähldurchgang in dem Zähler 57 stellt 10 Wellenzahlen pro Zentimeter Aufzeichnungsträger (Abszissendehnung x5) dar. Ein voller Zähldurchgang im Zähler 59 stellt 50 Wellenzahlen pro Zentimeter Aufzeichnungsträger dar (Abszissendehnung x2). Ein voller Zähldurchgang im Zähler 60 stellt schließlich 100 Wellenzahlen pro Zentimeter Aufzeichnungsträger dar (Abszissenmaßstab x1).

Wenn alle Zähler 56 bis 60 im Abtastursprung auf Null zurückgesetzt sind, dann bestimmt der Zählerstand, der dann in dem der verwendeten Abszissendeh­ nung zugeordneten Zähler ansteht, wenn das Spektralphotometer bis zu einer vorgegebenen Wellenzahl abtastet, die Stellung des Kontaktpunktes zwischen der Schreibfeder und dem Aufzeichnungsträger auf einer Gitterlinie oder zwischen aufeinanderfolgenden Gitterlinien. Dieser Kontaktpunkt gibt genau die abgetastete Wellenzahl des besagten Wertes in dem Maßstab der verwendeten Abszissendehnung an. Der Zählerstand, der gleichzeitig in jedem der übrigen Zähler ansteht, gibt an, wo der Kontaktpunkt hätte sein müssen, wenn die dem entsprechenden Zähler 56; 57; 58; 59; 60 zugeordnete Abszissendehnung benutzt worden wäre. Bei Inbetriebnahme des Spektralphotometers erfolgt die Rücksetzung der Zähler 56 bis 60 durch Umkehrung des Abtastantriebs gerade bis unter den Abtastursprung. Bei Vorwärtsantrieb der Abtastung stellt dann eine Vorrichtung 61 alle Zähler 56 bis 60 beim Passieren des Abtastursprungs zurück, wenn eine Übereinstimmung zwischen dem Abtasturprung und dem Ursprung des Aufzeichnungsträgers hergestellt ist. Die Zähler 56 bis 60 sind, um dem Wellenzahlantrieb sowohl in der Vorwärts- als auch in der Rückwärtsrichtung richtig nach­ zufolgen. Hierzu wird allen Zählern 56 bis 60 von einer Drehsinn- Wählschaltung 62 ein Drehrichtungssignal zugeführt.

Der Ausgang jedes Zählers 56 bis 60 wird mit einer Wählschaltung 63 verknüpft, welche auf die durch die Abszissendehnungs-Einheit 55 bewirkte Wahl der Abszissendehnung anspricht und den Ausgang des Zählers 56; 57; 58; 59; 60, welcher der besagten Abszissendehnung entspricht, auf einen Komparator 64 gibt. Auf den Komparator 64 wird auch der Ausgang eines Schrittmotor- Zählers 65 gegeben, der die durch den Frequenzwähler 47 ausgewählte und über das ODER-Glied 53 an den Schrittmotor SM2 gelieferte Unterfrequenz und ein "Aufwärtszählen" oder"Abwärtszählen" Signal von der Drehsinnwählschaltung 62 erhält. Der Schrittmotor-Zähler 65, der nach dem ersten Einschalten des Gerätes zusammen mit den Zählern 56 bis 60 auf Null zurückgesetzt ist, ist so ausgebildet, daß er zyklisch mit einem Zyklus von jeweils 200 Schritten des Schrittmotors SM2 arbeitet, d. h. von jeweils 200 Impulsen der Zeitgeberfrequenz zum Antreiben des Impulsgenerators 54.

Wenn die Abtastung vorübergehend unterbrochen ist, um eine Abszissenmaßstabsänderung vorzunehmen, wird die Ablesung in den Zählern 56 bis 60 festgehalten. Der Phasensyn­ chronisationsvorgang besteht einfach darin, den Aufzeichnungsträger solange zu bewegen, bis die Ablesung in dem Schrittmotor-Zähler 65 gleich derjenigen in dem Zähler 56; 57; 58; 59; 60 des gewünschten einzuschaltenden Abszissenmaßstabes wird. Der Schrittmotor-Zähler 65 kann daher auch als Phasensyn­ chronisationszähler bezeichnet werden.

Es soll der Phasensynchronisationsvorgang im einzelnen betrachtet werden. Wenn beispielsweise eine Abtastung von 4000 cm^-1 bis 2812 cm^-1 bei einem um den Faktor x2 gedehnten Abszissenmaßstab erfolgt, muß der letzte Zählerstand im Zähler 59 der sein, der sich angesammelt hat, seit der Zähler zuletzt auf Null zurückgesetzt worden war. Das ist das gleiche als wenn man sagt, seit dem Start des letzten 50-Wellenzahlenblocks, d. h. 2850 cm^-1. Von 2850 cm^-1 bis 2812 cm^-1 werden 38 Wellenzahlen überstrichen, was in Impulsen bei einem Abszissenmaßstab x2 gleich 2 ×2 × 38 = 152 Impulsen entspricht, das ist der Zählerstand des x2 Zählers 59 bei 2812 cm^-1. Der gleiche Zählerstand würde natürlich auftreten bei 2812 + 50 = 2862 cm^-1. Tatsächlich würde der Zähler entsprechend bei 2900 cm^-1 zurückgesetzt worden sein, und es würden wieder 2900 - 2862 = 38 Wellenzahlen durchgelaufen sein, was wieder einen Zählerstand von 152 des x2 Zählers 59 ergibt.

Wenn man bei der Wellenzahl 2812 cm^-1 den Abszissenmaßstab um den Faktor x20 dehnen will, muß man zunächst den zugehörigen x20 Zähler 56 betrachten. Der Zähler 56 wurde zuletzt bei 2815 cm^-1 auf Null zurückgesetzt, was 3 Wellenzahlen hinter 2812 cm^-1 ist. 3 Wellenzahlen bei einem um den Faktor x20 gedehnten Abszissenmaßstab sind 2 × 20 × 3 = 120 Impulse äquivalent. Es muß daher der Aufzeichnungsträger in einer Stellung 120 Impulse hinter einer Gitterlinie phasensynchronisiert werden. Der Zählerstand in dem Phasensynchronisationszähler 65 ist 152. Man benötigt somit 48 Impulse, um ihn zurückzusetzen, plus die 120 Impulse zur richtigen Phasensynchronisation des um den Faktor x20 gedehnten Abszissenmaßstabs, was insgesamt 168 Impulse ergibt.

Im folgenden wird das Abtasten mit einer vorgewählten Abtastzeit und einem vorgewählten Abszissenmaßstab näher erläutert. Zur Vereinfachung sei angenommen, daß der Wellenzahlantrieb in einer solchen Stellung ist, daß der Abtastursprung gerade in Vorwärtsrichtung passiert wird, um das Rückstellen der Zähler wie zuvor beschrieben zu ermöglichen.

Es werden zunächst die Abtastzeit und die erforderliche Abszissendehnung in der "ABTASTZEIT"-Steuereinheit 45 bzw. der ABSZISSENDEHNUNG-Einheit 55 eingestellt. Es wird dann eine normale Vorwärtsabtastung in einer "NORMAL VORWÄRTS/RÜCKWÄRTS"-Steuereinheit 66 gewählt, wobei die Wahl von "VORWÄRTS" einen logischen Ausgangszustand Null und die Wahl von "RÜCKWÄRTS" einen logischen Ausgangszustand 1 liefert.

Der Ausgangszustand der "NORMAL VORWÄRTS-RÜCKWÄRTS"-Steuereinheit 66 wird über eine Wählschaltung 67 zur Drehsinnwählschaltung 62 durchgeschaltet, wenn die Wählschaltung 67 im logischen Ausgangszustand Null ist. Dies wird durch ein ODER-Glied 68 bewirkt, an dessen Ausgang der Ruhezustand 0 ansteht, wenn keiner seiner beiden Eingänge 69A und 69B von einer "SCHNELL-Vorwärts/Rückwärts"-Steuereinheit 69 mit dem logischen Zustand 1 beaufschlagt ist, was normalerweise dann der Fall ist, wenn keine schnelle Abtastung gewählt wird. Es ist über die "NORMAL VORWÄRTS/RÜCKWÄRTS"-Steuereinheit 66 normale Vorwärtsbewegung gewählt worden, und somit ist der Ausgang des ODER-Gliedes 68 im Zustand 0. Das bedeutet, daß der Zustand 0 der "NORMAL VORWÄRTS/RÜCKWÄRTS"-Steuereinheit 66 über die Wählschaltung 67 zu dem linken Eingang der Drehsinnwähl­ schaltung 62 durchgeschaltet wird. Die Steuerfunktion der Drehsinnwählschaltung 62 ist in diesem Zustand logisch 1, so daß tatsächlich der 0-Zustand zu dem Ausgang der Drehsinnwählschaltung 62 und schließlich zu den Impulsgeneratoren 52 und 54 durchgeschaltet wird, wobei der Zustand 0 eine Vorwärtsbewegung und der Zustand 1 eine Rückwärtsbewegung auslöst. Durch den Ausgangszustand des ODER-Gliedes 68 wird auch die Frequenzwählvorrichtung 46 angesteuert. Wenn das besagte ODER-Glied im Zustand 0 ist, ist die Frequenzwählvorrichtung 46 für die Wahl irgendeines der Ausgänge der Frequenzteiler 42, 43 und 44 vorbereitet.

Wenn so die Abtastzeit und die erforderliche Abszissen­ dehnung vorgegeben ist ebenso wie die Vorwärtsrichtung der Abtastung, dann kann eine "ABTASTUNG EIN/AUS"-Steuereinheit 70 eingeschaltet werden. Wenn die "ABTASTUNG EIN/AUS"-Steuereinheit 70 eingeschaltet ist, ändert sich ihr Ausgangszustand von 1 in 0. Dieser wird durch einen Inverter 71 zu 1 invertiert und auf einen der beiden Eingänge eines UND-Gliedes 72 zum Durchschalten des Ausgangs des Frequenzteilers 42 gegeben. Der zweite Eingang ist durch den Ausgang einer Wählschaltung 73 gebildet, welcher im Zustand 1 ist, wenn durch den Komparator 64 Gleichheit zwischen dem Phasensynchronisa­ tionszähler 65 und demjenigen Zähler 56; 57; 58; 59; 60 festgestellt wird, welcher dem gewählten Abszissenmaßstab zugeordnet ist. Da eine Bewegung von dem Abtastursprung weg stattfindet, in welchem alle Zähler auf 0 zurückgesetzt worden sind, wird Gleichheit hergestellt und der zweite Eingang des UND-Gliedes 72 ist im logischen Zustand 1.

Das UND-Glied 72 ist somit durchgeschaltet und es können Antriebsimpulse innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbereichs gewählt werden. Diese stellen durch die in den Frequenzwählvorrichtungen 46 und 47 durchgeführte Wahl sicher, daß entsprechende Antriebsimpulse erzeugt werden. Durch die Antriebsimpulse wird bewirkt, daß der Schrittmotor SM1 entsprechend der gewählten Abtastzeit umläuft und daß der Schrittmotor SM2 mit einem Geschwindigkeitsver­ hältnis relativ zu SM1 umläuft, welches dem gewählten Abszissenmaßstab entspricht.

Solange keine Änderung des Abszissenmaßstabs vorgenommen wird und keine Fehlfunktion des Gerätes eintritt, müssen der Phasensynchronisationszähler 65 und der zum eingestellten Abszissenmaßstab gehörende Zähler 56; 57; 58; 59; 60 den gleichen Zählerstand zeigen. In einem solchen Fall bewirkt der Komparator 64, daß kein Phasensynchronisationsvorgang eingeleitet wird.

Es sei hier angenommen, daß der Faktor x2 den anfangs gewählten Abszissenmaßstab festlegt und daß eine zu untersuchende Probe von dem Ursprung bei 4000 cm^-1 bis 2810 cm^-1 abgetastet worden ist. Dort wurde die "ABTASTUNG EIN/AUS"-Steuereinheit 70 abgeschaltet, d. h. ihr Ausgangszustand in logisch 1 übergeführt, mit dem Ergebnis, daß das UND-Glied 72 gesperrt ist und keine Zeitsteuerimpulse zum Antrieb der Schrittmotoren SM1 und SM2 auftreten. Es soll nun die Vorwärtsabtastung von 2810 cm^-1 aus mit der x5-Abszissendehnung wiederaufgenommen werden.

Die "NORMAL VORWÄRTS/RÜCKWÄRTS"-Steuereinheit 66 bleibt in der VORWÄRTS-Stellung und die Wahl der Abtastzeit bleibt ungeändert. Nach Wahl der x5-Abszissendehnung durch Niederdrücken des entsprechenden Druckknopfes in der "ABSZISSENDEHNUNG"-Einheit 55, kann die "ABTASTUNG EIN/AUS"-Steuereinheit 70 betätigt werden. Bevor dies geschieht, soll jedoch der Stand des x2-Zählers 59, des x5-Zählers 58 und des Phasensynchronisationszählers 65 in dem Augenblick betrachtet werden, in dem die Abtastung bei der Wellenzahl 2810 cm^-1 unterbrochen wurde.

Die Abtastung erfolgt mit 2 Impulsen pro Wellenzahl. Eine Abtastung von 4000 cm^-1 bis 2810 cm^-1, d. h. von 1190 Wellenzahlen bedeutet, daß 1190 × 2 = 2380 Impulse zu dem x1-Zähler 60 durchgelassen worden sind oder 2380/200 = 11,9 Blöcke von 200 Impulsen. Der x1-Zähler muß daher das 0,9fache eines Blocks von 200, d. h. 180 anzeigen. Infolgedessen muß der x2-Zähler 11,9 × 2 = 23,8 Blöcke erhalten haben und zeigt das 0,8fache eines Blocks, d. h. 160 an. Und der x5-Zähler muß 11,9 × 5 = 59,5 Blöcke erhalten haben und zeigt das 0,5fache eines Blocks, d. h. 100 an. Während der Abtastung mit der Abszissendehnung x2 hielt der Phasensynchronisationszähler 65 Schritt mit dem x2-Zähler 59, so daß im Augenblick des Umschaltens auf x2 der Komparator 64 den Zählerstand 100 im Zähler 58 über die Wählschaltung 63 und den Zählerstand 160 in dem Phasensynchronisationszähler 65 "sieht".

Nun ist die Logik des Komparators 64 so aufgebaut, daß solange seine beiden Eingänge, von denen der Eingang A mit der Wählschaltung 63 und der Eingang B mit dem Phasensynchronisationszähler 65 verknüpft sind, gleich sind, beide Ausgänge 64A und 64B im Zustand 1 sind. Der Zustand 1 des Ausgangs 64A wird durch die Wählschaltung 73 durchgeschaltet, die, wie dargestellt, einen Ruhezustand 0 besitzt. Der Ausgang der Wählschaltung 73 ist daher im Zustand 1 solange Gleichheit zwischen den Eingängen A und B besteht. Da der Steuereingang der Drehsinnwählschaltung 62 und der Durchschalteingang des UND-Gliedes 72 mit dem Ausgang der Wählschaltung 73 verbunden sind, sind sie auch in dem Zustand 1. Wenn keine Gleichheit zwischen A und B herrscht, wie unmittelbar nach einer Umschaltung von der Abszissen­ dehnung x2 zur Abszissendehnung x5, ändert sich der Zustand des Ausgangs 64A von 1 auf 0. Das wird auf den Ausgang der Wählschaltung 73 übertragen. Hierdurch werden drei fast gleichzeitige Vorgänge bewirkt:

• a) das UND-Glied 72 wird gesperrt, wodurch zeitweilig das Erscheinen der Zeitgeberfrequenz für die gewählte Abtastzeit am Ausgang der Frequenzwählvorrichtung 46 und infolgedessen auch das Erscheinen der Zeitgeberfrequenz für die gewählte Abszissendehnung am Ausgang der Frequenzwählvorrichtung 47 verhindert wird,
• b) der Steuereingang der Drehsinnwählschaltung 62 geht in den Zustand 0, und der "Vorwärts"-Befehl vom Ausgang der Wählschaltung 67 wird nicht mehr zu den Impulsgeneratoren 52 bzw. 54 durchgeschaltet sondern statt dessen wird der Ausgang eines UND-Gliedes 74 durchgeschaltet,
• c) der mit einem UND-Glied 76 verbundene Ausgang des Inverters 75 ändert sich von 0 zu 1.

Das UND-Glied 76, dessen anderer Eingang ständig mit dem Ausgang des Frequenzteilers 42 verbunden ist, ist jetzt in der Lage, Impulse von dem Frequenzteiler 42 über das ODER-Glied 53 zu dem Impulsgenerator 54 durchzulassen, der Antriebsimpulse für den Schrittmotor SM2, der den Aufzeichnungsträger transportiert, liefert. Die Richtung, in welche der Motor SM2 läuft, ist wegen der Umschaltung der Drehsinn­ wählschaltung 62 vom Zustand 1 in den Zustand 0 durch den Ausgangszustand des UND-Gliedes 74 bestimmt. Bei diesem UND-Glied 74 steht an einem Eingang der Ruhezustand 1 von einer Einheit 77 und an einem weiteren Eingang der Ruhezustand 0 von einer x1-Verriegelungseinheit 78 an, so daß, wenn nicht der Ruhezustand in der x1-Verriegelungseinheit 78 in 1 geändert wird, am Ausgang des UND-Gliedes 74 der Zustand 0 ansteht. Wenn dieses Ausgangssignal auf den Impulsgenerator 54 gegeben wird, bewirkt es einen Vorwärtsantrieb des Aufzeichnungsträgers bis zwischen dem A- und B-Eingang des Komparators 64 Gleichheit besteht, gleichgültig ob der Zählerstand der am Eingang A ansteht größer als der am Eingang B ist oder umgekehrt. Bei Verwendung eines durchgehenden nicht in Wellenzahlen geeichten Aufzeichnungs­ trägers würde es wenig Sinn ergeben, den Aufzeichnungs­ träger zurückzufahren, um in dem Fall Gleichheit zwischen dem A- und B-Eingang herzustellen, wo B größer als A ist. Die Notwendigkeit, den Aufzeichnungsträger rückwärts anzutreiben tritt jedoch auf, wenn ein geeichter Aufzeichnungsträger verwendet wird und der Analytiker bestimmte Abschnitte mit Skalendehnung fahren will, bevor er zu der geeichten x1-Abszissendehnung zurückkehrt, ohne auf den nächsten geeichten Aufzeich­ nungsträger überzugehen.

Beim Umschalten von der Abszissendehnung x2 zu der Abszissendehnung x5 bewegt der Schrittmotor SM2 den Aufzeichnungsträger schnell, bis der Zählerstand in dem Phasensynchronisationszähler 65 sich nach dem Null-Durchgang auf 100 geändert hat. Das ist der Zählerstand in dem x5 Zähler 58 bei der Wellenzahl 2810^-1. Da für 1 Zentimeter Weg des Aufzeichnungsträgers 200 Impulse am Schrittmotor SM2 erforderlich sind, entsprechen 140 Impulse einer Bewegung des Aufzeichnungsträgers um 140/200 = 0,7 Zentimeter.

Bei Gleichheit der Signale an den Eingängen A und B des Komparators 64, ändert sich der Zustand des Ausganges 64A wieder, und zwar von 0 auf 1 mit dem Ergebnis, daß das UND-Glied 72 durchschaltet, das UND-Glied 76 gesperrt wird und die Drehsinnwählschaltung 62 wieder die normale Vorwärtsbewegung der Abtastung bewirkt. Der Schrittmotor SM1 zum Einstellen der Wellenzahl und der Schrittmotor SM2 für den Aufzeichnungsträger laufen jetzt in normalem Abtastbetrieb und mit dem richtigen Geschwindigkeitsverhältnis, wie es durch die Abszissendehnung x5 bestimmt ist.

Als wahlweise vorzusehende Bedienungserleichterung kann vorgesehen sein, daß der 1-Zustand am Ausgang des Inverters 75 (entsprechend einem 0-Zustand am Ausgang 64A des Komparators 64) ein Anheben einer Schreibfeder über ein Schreibfederstellglied 79 bewirkt und daß die Schreibfeder wieder abgesenkt wird, wenn der Inverter 75 auf 0 umschaltet. Dadurch ist gewährleistet, daß die Spur mit der neuen Abszissendehnung genau an dem Punkt des Aufzeichnungsträgers beginnt, der in der richtigen Phasenlage für den neuen Maßstab liegt.

Wenn die Spur nicht an der nächsten zulässigen Stellung des Aufzeichnungsträgers neu beginnen soll, sondern wesentlich weiter vorn, kann vor Wahl der neuen Abszissendehnung eine "SCHNELL VORWÄRTS/RÜCKWÄRTS"- Steuereinheit 69 betätigt werden. Wenn diese "SCHNELL VORWÄRTS/RÜCKWÄRTS"-Steuereinheit 69 nicht in Betrieb ist, dann sind deren beide Ausgänge, die mit 69A und 69B bezeichnet sind, im Zustand 0. Das bringt den Ausgang des ODER-Gliedes 68 auch in den Zustand 0. Bei Wahl der Vorwärtsbewegung wird der Ausgang 69A in den Zustand 1 gebracht und der Ausgang 69B in den Zustand 0 und umgekehrt, wenn die Rückwärtsbewegung gewählt wird. Wenn eine der beiden Bewegungsrichtungen gewählt ist, steht am Ausgang des ODER-Gliedes 68 der Zustand 1 an. Dieser Ausgang erfüllt zwei Steuerfunktionen: Er ändert einen Steuerzustand der Frequenzwählvorrichtung 46 von 0 in 1, so daß ungeachtet der Abtastzeit, die gewählt worden ist, nur Impulse des Frequenzteilers 42 durch die Frequenzwählvorrichtung 46 durchgeschaltet werden. Er ändert auch den Steuerzustand der Wählschaltung 67 von 0 in 1, so daß der Ausgangszustand von 69A über die Wählschaltung 67 zu der Drehsinnwählschaltung 62 übertragen wird.

Es wird vorausgesetzt, daß die Eingänge A und B des Komparators 64 gleich sind, wenn die "SCHNELL VORWÄRTS"-Bewegung gewählt wird, da bis zu diesem Zeitpunkt das Gerät im normalen Abtastbetrieb gearbeitet hat. Die Drehsinnwählschaltung 62 ist daher im Zustand 1, und das bedeutet, daß der Ausgangszustand der Wählschaltung 67 auf die Impulsgeneratoren 52 und 54 geschaltet ist.

Nach Unterbrechnung des "SCHNELL VORWÄRTS"-Betriebs kehrt der Ausgang des ODER-Gliedes 68 nach 0 zurück, und es kann dann die neue Abszissendehnung gewählt werden. Gleichzeitig erfolgt der Betrieb wieder mit der zuvor benutzten Abtastzeit.

Die zuvor beschriebene Art der Phasensynchronisation wird eingesetzt, wenn ein in Wellenzahlen geeichter oder ein ungeeichter Aufzeichnungsträger verwendet wird oder ein in Wellenzahlen geeichter Aufzeichnungsträger in ungeeichter Betriebsweise benutzt wird. Es wird jetzt beschrieben, wie es möglich ist, nach Einsetzen eines geeichten Aufzeichnungsträgers von irgendeiner Abszissendehnung zu einem Betrieb mit geeichter Abszisse überzugehen. Diese Art des Betriebs der Registriervorrichtung des abtastenden Spektralphotometers wird als der x1-Verriegelungsbetrieb bezeichnet.

Außer dem Phasensynchronisationszähler 63, der zyklisch nach jedem Block von 200 dem Schrittmotor SM2 zugeführten Impulsen neu zu zählen beginnt, ist für den x1-Verriegelungs­ betrieb ein Phasensynchronisationszähler 80 vorgesehen, der von dem Phasensynchronisationszähler 65 angetrieben wird. Dieser Phasensynchronisationszähler 80 summiert die Anzahl der dem Schrittmotor SM2 zugeführten 200 Impulsblöcke auf, wenn der Registrierstreifen in Vorwärtsrichtung läuft und zieht von der Anzahl der aufsummierten Zählimpulse diejenigen ab, die zugeführt werden, wenn die Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers umgekehrt wird. In ähnlicher Weise ist für den x1-Verriegelungsbetrieb ein Skalenverfolgungszähler 81 vorgesehen, welcher in gleicher Weise die Anzahl der 200 Impuls-Blöcke vorwärts und rückwärts zählt, die der Zähler 60 zählt. Der Skalenverfolgungszähler 81 summiert daher die Anzahl der vom Abtastursprung aus durchlaufenen 100 Wellenzahlen- Intervalle.

Die Ausgänge der Zähler 80 und 81 sind im x1-Verriegelungsbetrieb mit den Eingängen A′ und B′ eines Komparators 82 verbunden.

Der Phasensynchronisationsvorgang, der erforderlich ist beim Umschalten von irgendeiner Abszissendehnung auf die x1-Verriegelungsbetriebsweise besteht im wesentlichen in der Angleichung der A- und B-Eingänge des Komparators 64. Der Komparator 82 liefert an seinem Ausgang 82A den Zustand logisch 0, wenn die an den Eingängen A′ und B′ anstehenden logischen Zustände ungleich sind und einen Ausgang logisch 1, wenn sie gleich sind. Der Komparator 82 liefert an seinen Ausgang 82B den Zustand logisch 0, wenn der Zählerstand des Zählers 81 größer ist und einen Zustand logisch 1, wenn keine Gleichheit der Zählerstände besteht. Der Komparator 64 liefert an seinem Ausgang 64A einen Zustand logisch 0, wenn die beiden zu vergleichenden Zählerstände nicht gleich sind. An seinem Ausgang 64B steht ein Zustand logisch 0, wenn der Zählerstand des benutzten Skalenverfolgungszählers 81 größer ist als der des Phasensynchronisationszählers 65. Die Ausgänge 64B und 82B sind auf eine Wählschaltung 83 geschaltet, die in Abhängigkeit davon, ob das durch den Inverter 84 invertierte Steuersignal vom Ausgang 82A im Zustand 0 oder 1 ist, die Signale der Ausgänge 64B bzw. 82B durchschaltet.

Der Ausgang 64A des Komparators 64 ist mit einem ersten Eingang der Wählschaltung 73 verbunden. Der Ausgang 82A des Komparators 82 ist über ein UND-Glied 85 mit einem zweiten Eingang der Wählschaltung 73 verbunden. Das UND-Glied 85 ist außerdem mit dem Ausgang 64A des Komparators 64 verbunden.

Wenn der am Ausgang 64A des Komparators 64 anstehende Zustand auf den Ausgang der Wählschaltung 73 übertragen wird, ist die normale unverriegelte Betriebsweise wirksam, wobei eine automatische Positionierung des Aufzeichnungs­ trägers beim Übergang von einer Abszissendehnung zur anderen stattfindet. Wenn der x1-Verriegelungsbetrieb eingeschaltet ist, wird der am Ausgang 82A des Komparators 82 anstehende Zustand durchgeschal­ tet. Welcher Ausgang des jeweiligen Komparators 64 bzw. 82 zu der Wählschaltung 73 durchgelassen wird, hängt vom Zustand der x1-Verriege­ lungseinheit 78 ab. Wenn der x1-Verriegelungsbetrieb nicht gewählt ist, steht am Ausgang der x1-Verriegelungseinheit 78 der Zustand logisch 0 an, so daß der am Ausgang 64A anstehende Zustand durchgeschaltet wird. Wenn die Dehnung der Abszissenwerte mit dem Faktor x1 gewählt ist, ist der Ausgang der x1-Verriegelungseinheit 78 im Zustand 1, so daß der am Ausgang 82A anstehende Zustand durchgelassen wird.

Im folgenden wird beschrieben, wie das Umschalten nach dem Abtasten eines Teils des Spektrums mit der Skalendehnung x2 auf den x1-Verriegelungsbetrieb vonstatten geht. Hierzu wird die x1-Skalendehnung in der "ABSZISSENDEHNUNG"-Einheit 55 gewählt und gleichzeitig der x1-Verriegelungsbetrieb in der x1-Verriegelungseinheit 78. Diese beiden Einheiten sind zwar als zwei getrennte Einheiten dargestellt. In der Praxis ist es natürlich zweckmäßig, die Steuerungen so anzuordnen, daß beide mit einem Schaltvorgang betätigt werden können.

Im x1-Verriegelungsbetrieb ist der Zählerstand im Zähler 81 kleiner als der im Zähler 80. Das bedeutet, daß am Ausgang 82A des Komparators 82 der Zustand 0 ansteht. Am Ausgang der Wählschaltung 73 steht gleichfalls der Zustand logisch 0 an. Dadurch wird folgendes bewirkt:

• a) Das UND-Glied 72 wird gesperrt, was die Aufschaltung von Antriebsimpulsen auf den Wellenzahlschrittmotor SM1 verhindert.
• b) Das UND-Glied 76 wird durch die vom Inverter 75 bewirkte Zustandsumkehrung geöff­ net. Hierdurch hebt das Schreibfederstellglied 79 die Schreibfeder an, und Impulse des Frequenzteilers 42 erreichen den Impulsgenerator 54 über das ODER-Glied 53.
• c) Die Drehsinnwählschaltung 62 schaltet den Ausgangszustand des UND-Gliedes 74 auf die Impulsgeneratoren 52 bzw. 54 durch, so daß die Steuerfunktion der "NORMAL VORWÄRTS/RÜCKWÄRTS"-Steuereinheit 66 momentan unterbrochen ist.

Der Ausgangszustand des UND-Gliedes 74 bestimmt, ob der Schrittmotor SM2 den Aufzeichnungs­ träger entsprechend dem Zustand 0 vorwärts oder entsprechend dem Zustand 1 rückwärts bewegt. Im vorlie­ genden Fall ist der Zustand logisch 1 erforderlich. Das UND-Glied 74 ist mit drei Eingängen versehen: Einen im Zustand 1 befindlichen Eingang der mit der x1-Verriegelungseinheit 78 verbunden ist, der den Zustand 0 annimmt, wenn keine x1-Verriegelung gewählt ist, einen Eingang an dem der Zustand 1 von der Einheit 77 her ansteht, wenn diese nicht eingeschaltet ist, der in den Zustand 0 übergeht, wenn sie eingeschaltet wird, und einen Eingang, der mit einer Wählschaltung 83 verbunden ist. Die Drehrichtung des Motors SM2 hängt nun von dem Ausgangszustand der Wählschaltung 83 ab. Da jetzt der am B-Eingang des Komparators 64 anstehende Zählerstand größer ist als der am A-Ausgang und der am B′-Eingang des Komparators 82 größer ist als am A′-Eingang, wenn von der x2-Abszissendehnung auf den x1-Verriegelungsbetrieb umgeschaltet wird, führen die Ausgänge 64B bzw. 82B den Zustand 1. Wenn der Steuerzustand der Wählschaltung 83 logisch 1 ist, wobei an 82 ein 0-Zustand auftritt und dieser durch den Inverter 84 zu 1 invertiert wird, dann wird der am Ausgng 82B anstehende Zustand durchgeschaltet, was bedeutet, daß das UND-Glied 74 wie verlangt, einen Ausgangszustand 1 besitzt. Der Aufzeichnungsträger läuft jetzt zurück, bis von dem Komparator 82 Gleichheit zwischen seinen A′- und B′-Eingängen festgestellt wird, so daß der Ausgangszu­ stand an 82A sich von 0 auf 1 ändert. Der Steuerzustand an 83 ändert sich nun von 1 auf 0, wodurch der 64B-Ausgang durchgeschaltet wird. Wenn noch keine Gleichheit zwischen den Eingängen A und B des Komparators 64 hergestellt ist, dann bleibt der Zustand des Ausgangs 64B auf 1, und das bedeutet, daß weiterhin der Aufzeichnungsträger in Rückwärtsrichtung angetrieben wird. Die Impulse des Frequenzteilers 42 gelangen noch durch das UND-Glied 76 hindurch, weil das UND-Glied 85 immer noch einen Ausgangszustand 0 besitzt, da einer seiner Eingänge mit dem Ausgang 82A des Komparators 82 verbunden ist. Wenn der Komparator 82 feststellt, daß die Gleichheit der Eingänge erreicht ist, ändert sich der Ausgangszustand des UND-Gliedes 85 in 1, da 82A sich in 1 geändert hat, und das hat folgende Wirkungen:

• a) Das UND-Glied 76 wird gesperrt, wodurch die Impulse des Frequenzteilers 42 unterbrochen werden.
• b) Das UND-Glied 72 wird leitend, was die Durchschaltung der normalen Unterfrequenzen für die beiden Schrittmotoren SM1, SM2 gestattet.
• c) Die Drehsinnwählschaltung 62 wählt den Ausgangszustand der Wählschaltung 67, der bei 0 verblieben war, da die "NORMAL VORWÄRTS/RÜCKWÄRTS"-Steuereinheit 66 auf normalen Vorwärtsantrieb geschaltet worden war und während der Umschaltung auf die x1-Verriegelungsbetriebsweise unverändert bleibt.
• d) Die Schreibfeder wird auf den Aufzeichnungsträger abgesenkt.

Wenn der Aufzeichnungsträger nicht zurückgefahren werden soll, sondern statt dessen auf den nächsten Abschnitt des geeichten Aufzeichnungsträgers vorfahren soll, kann dies dadurch erreicht werden, daß der Ausgangszustand der Einheit 77 von 1 auf 0 geändert wird. Dadurch wird eine Vorwärtsbewegung des Aufzeichnungsträgers bewirkt, bis der nächste Abschnitt erreicht wird, wo nach Loslassen der Steuerung in der Einheit 77 die x1-Verriegelung wie beschrieben erfolgt.

Der Ausgang des Inverters 75 ist über ein ODER-Glied 86 auf das Schreibfederstellglied 79 geschaltet. Das ODER-Glied 86 ist mit drei weiteren Eingängen versehen. Ein Eingang ist mit dem Ausgang des ODER-Gliedes 68 verbunden, so daß die Schreibfeder automatisch abgehoben wird, wenn "SCHNELL VORWÄRTS" oder "RÜCKWÄRTS" gewählt wird. Ein Eingang ist mit dem Ausgang der "NORMAL VORWÄRTS/RÜCKWÄRTS"-Steuereinheit 66 verbunden, so daß die Schreibfeder bei "NORMAL RÜCKWÄRTS"-Antrieb abgehoben wird. Ein weiterer Eingang ist mit dem Ausgang einer "FEDER ANHEBEN"-Einheit 87 verbunden.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird nachstehend eine Ausrichtanordnung beschrieben, die sicherstellt, daß nach dem ersten Anschalten des abtastenden Spektralphotometers und Zurückfahren des Antriebs SM1 zum Einstellen der Wellenzahl bis unter den Abtastursprung eine tatsächliche Abtastung nach Wahl des Vorwärtsantriebs nicht stattfinden kann, wenn keine Koinzidenz mit einer Gitterlinie bei Erreichen des Abtastursprunges vorliegt, und wenn nicht die Vorrichtung 61 zum Rückstellen aller Zähler 56 bis 60 betätigt ist. Obwohl es nur eine Gitterlinie gibt, die als Ursprung des Aufzeichnungsträgers bei der geeichten x1-Skalendehnung verwendet werden kann, bietet die Ausrichtung nach irgendeiner Gitterlinie keine echten Schwierigkeiten für den Benutzer, der sofort irgendwelchen Unterschied zwischen der Wellenskala bei der x1-Skalendehnung feststellen und den Aufzeichnungsträger erforderli­ chenfalls neu einstellt. Er könnte tatsächlich routinemäßig den Aufzeichnungsträger nach dem Ausrichen ersetzen.

Es sei angenommen, daß der mit dem Spektralphotometer verwendete Aufzeichnungsträger mit Perforationslöchern versehen ist, von denen jedes durch eine Gitterlinie mittig geteilt wird. Es muß daher sichergestellt werden, daß im Abtastursprung ein Transportzacken nach oben steht und durch eine Ebene mittig geteilt ist, die auch die Spitze der Schreibfeder mittig teilt. In dem Diagramm von Fig. 2 sind diejenigen Teile von Fig. 1 wieder dargestellt, die für das richtige Verständnis der Ausrichtanordnung erforderlich sind.

In Fig. 2 ist der "ABTASTUNG EIN/AUS"-Steuereinheit 70 ein UND-Glied 71A nachgeschaltet, das seinerseits hinter dem Inverter 71 angeordnet ist. Der Steuereingang des UND-Gliedes 71A liegt auf 0, bis der Ausrichtvorgang durchgeführt ist und der normale Betrieb wie in Fig. 1 beschrieben stattfinden kann.

Nach Zurückfahren des Antriebs SM1 zum Einstellen der Wellenzahl bis unter den Abtastursprung ändert eine Einheit 92, bspw. in Form eines Mikroschalters, ihren Ausgangszustand von 0 nach 1. Das bewirkt, daß im Speicher 93 ein Ausgangszustand 1 im unteren Abschnitt A und eine Ausgangszustand 0 im oberen Abschnitt B abgespeichert ist. Der Zustand 1 am Ausgang des Abschnitts A schaltet ein UND-Glied 94 so, daß Impulse mit hoher Frequenz von dem Frequenzteiler 42 über das ODER-Glied 53 zu dem Generator 54 durchgelassen werden, der den Aufzeichnungsträger transportierenden Schrittmotor SM2 speist. Der Zustand 1 am Ausgang des Abschnitts A gestattet es auch einem UND-Glied 95 Impulse von dem Frequenzteiler 42 über ein ODER-Glied 96 zu dem Generator 52 durchzulassen, der den Schrittmotor SM1 zum Einstellen der Wellenzahl speist. Der andere Eingang des ODER-Gliedes 96 ist mit der Leitung verbunden, die, wie in Fig. 1 gezeigt, direkt auf den Generator 52 geschaltet ist. Die Durchschaltfunktion des Zustands 1 am Ausgang des Abschnitts A kommt soweit es das UND-Glied 94 angeht, stets dann zum Tragen, wenn der Ausgang einer Einheit 97 zum Abtasten der obersten Stellung jedes Transportzackens in einem Zustand 1 ist und anzeigt, daß eine solche oberste Stellung noch nicht erreicht ist. Soweit das UND-Glied 95 betroffen ist, erfolgt ein Durchschalten, wenn der Ausgang einer Einheit 98 zum Feststellen des Abtastursprunges auch im Zustand 1 ist und anzeigt, daß der Abtastursprung noch nicht erreicht ist.

Der Zustand 0 am Ausgang des Abschnitts B sperrt lediglich das UND-Glied 71, bis der Speicher 93 zurückgesetzt ist.

Wenn jetzt der Ausgangszustand sowohl der Einheit 97 als auch der Einheit 98 von 1 auf 0 geht und anzeigt, daß die beiden Schrittmotoren SM1 und SM2 sich weiten genug bewegt haben, um eine oberste Stellung des Transportzahnes bzw. den Abtastursprung zu erreichen, wird der Ausgangszustand des ODER-Gliedes 99 zu 0. Dieses Ausgangssignal wird durch den Inverter 100 invertiert und dient zum Rücksetzen des Speichers 93. Jetzt wird das UND-Glied 71 durchgeschaltet und die UND-Glieder 94 und 95 werden gesperrt. Gleichzeitig wird die Vorrichtung 61 wirksam, und setzt alle in Fig. 1 dargestellten Zähler zurück.

Claims (7)

1. Registriervorrichtung für ein abtastendes Spektralphoto­ meter, mit

• (a) einem ersten beweglichen Glied, dessen momentane Stellung dem momentanen von dem Spektralphotometer abgetasteten Wellenlängen- oder Wellenzahlwert entspricht,
• (b) einem zweiten beweglichen Glied, dessen momentane Stellung einem momentanen Abszissenwert der Registriervorrichtung entspricht, und
• (c) eine Phasensynchronisationseinrichtung, welche entweder eine unabhängige Bewegung der beiden beweglichen Glieder in jedem Punkt der Abtastung gestattet, wobei keine Übereinstimmung zwischen dem momentanen abgetasteten Wert und dem momentanen Abszissenwert besteht, oder eine phasensynchronisierte Beziehung, wobei eine Übereinstimmung der vorgenannten Werte hergestellt ist, so daß die Aufzeichnung eines Ordinatenwertes, welcher eine prozentuale Absorption oder Transmission darstellt, stets an der Stelle des jeweils zugehörigen Abszissenwertes erfolgt, der seinerseits gleich dem abgetasteten Wellenlängen- oder Wellenzahlwert ist,

dadurch gekennzeichnet, daß

• (d) Geschwindigkeitswechselmittel (47, 48, 49, 50, 51) vorgesehen sind, mit denen ein Geschwindigkeits­ verhältnis zwischen den beiden beweglichen Gliedern (SM1, SM2) einstellbar ist, das aus einem vorgegebenen Bereich von Geschwindigkeitsverhältnissen auswählbar ist, derart, daß der Weg des ersten beweglichen Gliedes (SM1) in einem gewählten, dem gewählten Geschwindigkeitsver­ hältnis entsprechenden Abszissenmaßstab und vorgegebene, aufeinanderfolgende Wegstrecken des zweiten beweglichen Gliedes (SM2) aus dem Abszissenursprung heraus in jedem Abszissenmaßstab stets ganzen Hauptskalenteilungen (entsprechend Hauptgitterlinien bei Einsetzen eines mit Gitterlinien versehenen Aufzeichnungsträgers) entsprechen und
• (e) die Phasensynchronisationseinrichtung (90) Mittel (56, 57, 58, 59, 60, 64, 65; 72, 73, 74, 76) enthält, sowohl zum gleichzeitigen Verfolgen, wie groß bei Einschaltung eines Abszissenmaßstabs der Weg des zweiten beweglichen Gliedes (SM2) in den jeweils nicht-gewählten Abszissenmaßstäben ist als auch zur zur Einstellung des Weges des zweiten beweglichen Gliedes (SM2) beim Übergang von dem eingeschalteten Abszissenmaßstab, um den verfolgten Weg des neuen Abszissenmaßstabs mit dem zuletzt abgetasteten Abszissenwert vor der Abszissenmaßstabsänderung in Übereinstimmung zu bringen, derart, daß die mit dem neuen Abszissenmaßstab erfolgende Aufzeichnung des Ordinatenwertes genau von dem besagten zuletzt abgetasteten Abszissenwert an wiederaufnehmbar ist.

2. Registriervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

• (a) das erste bewegliche Glied ein erster Schrittmotor (SM1) mit einem von ihm angetriebenen beweglichen Teil ist, auf welchen Antriebsimpulse mit einer Antriebsfrequenz aufschaltbar sind,
• (b) das zweite bewegliche Glied ein zweiter Schrittmotor (SM2) mit einem von ihm angetriebenen beweglichen Teil ist,
• (c) die Geschwindigkeitswechselmittel (47, 48, 49, 50, 51)
  • - eine Frequenzteileranordnung (48, 49, 50, 51) zum Erzeugen von Unterfrequenzen durch Teilen der Antriebsfrequenz und
  • - eine Frequenzvorrichtung (47) zum Aufschalten einer gewählten Unterfrequenz auf den zweiten Schrittmotor (SM2) zur Wahl eines Abszissen­ maßstabs enthalten,
• (d) die Phasensynchronisationseinrichtung (90)
  • - Mittel (56, 57, 58, 59, 60) zum ständigen Verfolgen der in bezug auf die verschiedenen Abszissenmaßstäbe richtigen Stellung des von dem zweiten Schrittmotor (SM2) angetriebenen beweglichen Teils innerhalb der vorgegebenen Wegstrecken enthält sowie
  • - Mittel (65) zum ständigen Verfolgen der tatsächlichen Stellung des vor dem zweiten Schrittmotor (SM2) angetriebenen beweglichen Teils,
  • - Mittel (64) zum Vergleichen der beiden Stellungen und
  • - Mittel (72, 73, 74, 76) zum Aufschalten von Zusatzimpulsen auf nur einen der Schrittmotore (SM1 oder SM2) bei Umschaltung der Geschwindigkeitswechselmittel (47, 48, 49, 50, 51) auf einen neuen Abszissenmaßstab, solange bis Gleichheit der beiden Stellungen erreicht ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasensynchronisationseinrichtung (90)

• - als Mittel zum Verfolgen der richtigen Stellung des von dem zweiten Schrittmotor (SM2) angetriebenen beweglichen Teils innerhalb der vorgegebenen Wegstrecken Zähler (56, 57, 58, 59, 60) enthält, die mit den Unterfrequenzen beaufschlagt sind und welche in einem Abtastursprung alle auf Null zurückgesetzt sind, sowie
• - als Mittel zum Verfolgen der tatsächlichen Stellung einen Schrittmotor-Zähler (65), welcher die auf den zweiten Schrittmotor (SM2) mit einer durch den Frequenzwähler (47) ausgewählten Unterfrequenz aufgeschalteten Impulsen zählt,
• - als Mittel zum Vergleichen der beiden Stellungen einen Komparator (64) zum Vergleichen des Zählerstandes des Schrittmotor-Zählers (65) mit den Zählerstand des die ausgewählte Unterfrequenz zählenden Zählers (56, 57, 58, 59 oder 60) und
• - eine Einrichtung (72, 73, 74, 76) zur Aufschaltung von Zusatzimpulsen auf einen der Schrittmotore (SM1 oder SM2) und den Schrittmotor-Zähler (65), wenn nach einer Umschaltung der Geschwindigkeitswechsel­ mittel (47, 48, 49, 50, 51) die Zählerstände voneinander abweichen.

4. Registriervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsfrequenz der auf den ersten Schrittmotor (SM1) aufschaltbaren Antriebsimpulse innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbereichs wählbar ist.

5. Registriervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch

• (a) gesonderte Mittel (80, 81) zum gleichzeitigen Verfolgen der absoluten Wege der von dem ersten bzw. dem zweiten Schrittmotor (SM1, SM2) angetriebenen beweglichen Teile von ihrer jeweiligen Ursprungslage aus,
• (b) Mittel (82) zum Vergleichen der beiden absoluten Wege,
• (c) Mittel (83, 84) zum Aufschalten von Zusatzimpul­ sen auf nur einen der Schrittmotore (SM1 oder SM2) zur Herstellung einer Gleichheit der absoluten Wege, wenn die beiden verfolgten absoluten Wege ungleich sind, und zum Aufschalten von Antriebsimpulsen auf beide Schrittmotore (SM1, SM2), wenn die Gleichheit der absoluten Wege hergestellt ist.

6. Registriervorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch

• (a) Mittel (88) zum Vorgeben der Wegstrecke des absoluten Weges des von dem ersten Schrittmotor (SM1) angetriebenen beweglichen Teils,
• (b) Mittel (92) zum Vergleichen der vorgegebenen Wegstrecke mit dem verfolgten absoluten Weg des von dem ersten Schrittmotor (SM1) angetriebenen beweglichen Teils, und
• (c) Mittel (73, 75, 76) zum Aufschalten von Antriebsimpulsen nur auf den ersten Schrittmotor (SM1) bis zum Erreichen der vorgegebenen Wegstrecke des absoluten Weges.