DE2655413B2 - Darstellungsmeßwertwandler - Google Patents

Description

a) die erste Welle (tOl) ist mit der zweiten Welle (106) kontinuierlich derart gekuppelt, d&3 bei einen ^anzzahligen Anzahl von Umdrehungen der ereten Welle (101) die zweite Welle (106) eine Anzahl von Umdrehungen gedreht wird, die sich zu der Anzahl der Umdrehungen der ersten Welle (101) nur geringfügig unterscheidet;

b) die signalverarbeitende Schaltungsanordnung verarbeitet die von den elektrischen Fühlereinrichtungen gelieferten Abtastsignale derart, daß die Anzeige eine Funktion des Unterschieds der Winkellage der Kodierscheiben (103,105) ist

2. Meßwemumwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kriierscheibe (103, 105) einen vollständigen absoluten Positionskode aufweist, und daß die Signal veranf iitende Einrichtung Mittel (SUBT) enthält, um von den Absolutpositions-Kodesignalen (CA Q-CA 9) der einen Kodierscheibe (103) die Absolutpositions-Kodesignale [BO-BiO) der anderen Kodierscheibe (105) abzuziehen.

3. Meßwertumwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, däü sie signalverarbeitcnde Schaltungsanordnung folgendes enthält: eine Zählereh,-richtung mit einem Abschnitt (CNZ; CNA) hoher Ordnung und einem Abschnitt (QVl; CNi) niedriger Ordnung, von denen jeder mehrere parallele Dateneingänge (P \-PA) und einen parallelen Befehlseingabe-Eingang (PE) enthält, wobei dieser Zähler Ausgangssignale erzeugt, von denen der Abschnitt (PW-PPU; APA-APW) niedriger Ordnung die Drehlage einer der Scheiben angibt und von welchen der Abschnitt (PP 12-PP 19;3/M2-3P19) höherer Ordnung die relative Drehlage zwischen ersten und zweiten erfaßbaren Bezugszeichen angibt, so daß dadurch eine Anzeige der Anzahl der Umdrehungen der Kodierscheiben vorgesehen wird, daß die parallelen Dateneingänge des Abschnitts hoher Ordnung des Zählers mit den Ausgängen (PPA-PPW; 3PA -3PW) des Abschnitts niedrigerer Ordnung des Zählers verbunden sind, um in den Abschnitt hoher Ordnung eine die relativen Drehstellungen der Kodierscheiben angebende Zählung einzuspeisen, wobei die Ausgänge des Zählers sowohl eine Anzeige der Drehposition einer der Kodierscheiben und eine untergeordnete Drehanzeige der relativen Drehung zwischen der ersten und der /weiten Kodierscheibe liefern, die wiederum eine Anzeige

der Zahl der Umdrehungen bildet, um die sich eine der Kodierscheiben gedreht hat

4. Meßwertumwandler nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kodierscbeibe (103) relativ zur zweiten Kodierscheibe (105) derart antreibbar ist, daß die erste Kodierscheibe eine erste binäre Anzahl von 2"+1 Umdrehungen ausführt, während die zweite Kodierscheibe (105) eine zweite binäre Arizah¹ von 2" Umdrehungen ausführt

5. Meßwertumwandler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kodierscheibe (103) erfaßbare Bezugszeichen trägt, welche eine erste Bezugsstellung der ersten Kodierscheibe und eine Bezugsstellung 180° von der ersten Bezugsstellung entfernt angeben, daß die zweite Kodierscheibe (105) erfaßbare Bezugszeichen trägt, die eine zweite Bezugsstellung der zweiten Kodierscheibe und eine Bezugsstellung 180° von der zweiten Bezugsstellung entfernt abgeben.

Die Erfindung betrifft einen Drehstellungsmeßwertwandler, mit einer ersten Kodierscheibe, die auf einer ersten drehbaren Welle angeordnet ist, mit einer zweiten Kodierscheibe, die auf einer zweiten drehbaren Welle angeordnet ist, mit zur Abtastung der Kodiermarkierungen der Scheiben dienenden elektrischen Fühlereinrichtungen und mit einer signalverarbeitenden Schaltungsanordnung, welche die von den elektrischen Fühlereinrichtungen gelieferten Abtastsignale verarbeitet und zur Anzeige bringt, wobei die erste drehbare Welle und die zweite drehbare Welle über ein Kupplungsgetriebe miteinander gekuppelt sind.

Wenn bei den bisher üblichen Drehstellungsmeßwertwandlern ein die Winkelstellung einer sich wiederholt drehenden Welle angegebenes Signal erzeugt werden sollte, war es dann, wenn hohe Auflösung und ein weiter Signalbereich erzielt werden sollten, üblich, ein Untersetzungsgetriebe mit zwei Drehstellungswandlern zu verwenden. Der eine Wandler wird dabei unmittelbar durch die Welle angetrieben, so daß er genaue Auflösungssignale liefert Der andere Wandler wird durch das Untersetzungsgetriebe angetrieben, so daß er die Bereichssignale liefert Frühere Anordnungen dieser Art erforderten äußerst präzise und aufwendige Untersetzungsgetriebe.

Eine Anordnung, mit welcher der komplexe Aufbau ei es Untersetzungsgetriebes für zwei Drehstellungswandler vereinfacht werden soll, ist in der US-PS 2:) 44 159 beschrieben. Diese vereinfachte Getriebeanordnung wird gemäß der US-PS 38 85 209 in Verbindung mit zwei Synchronservomechanismen (Drehmeldern) oder Funktionsdrehrneldern verwendet, die elektrisch in Kaskade geschaltet sind und analoge Positionssignale liefern. Wenn bei Verwendung derartiger Drehmelder ein die Stellung einer Welle angebendes digitales Ausgangssignal gewünscht wird, muß eine Analog; Digital-Wandleranordnung vorgesehen werden. Die Umwandlung in Digitalsignale ist allerdings mit Schwierigkeiten verbunden, wenn sowohl hohe Auflösung als auch weitere Signalbereiche durch die Analogausrüstung gewährleistet werden sollen, so daß eine entsprechende Vorrichtung teuer ist.

Aus der DE-OS 25 53 815 ist ein Drehstellungsmeßwert wandler mit einer drehbaren Welle und einer ersten

und einer zweiten Kodierscheibe bekannt, die sich in Abhängigkeit von der Welle drehen, wobei auch jeder Kodierscheibe eine Fühlereinrichtung zugeordnet ist, um die Kodierzeicben auf der betreffenden Kodierschejbe festzustellen. Bei dieser bekannten Konstruktion ist jedoch die erste und die zweite Kodierscheibe gegenüber der jeweiligen Welle nicht so angeordnet, daß die erste Kodierscbeibe eine erste Anzahl von Umdrehungen ausführt, während die zweite Kodierscheibe eine zweite davon abweichende Anzahl von Umdrehungen vollführt Mit anderen Worten sind bei dieser bekannten Konstruktion die zwei Kodierscheiben nicht fest miteinander gekuppelt, sondern die Kupplung erfolgt raur an einem sehr kleinen Umfangsabschnitt einer der beiden Kodierscheiben. Gemäß einer Ausführungsform dieser bekannten Konstruktion ist auf einer gehäusefesten Welle ein Ritzel drehbar angeordnet Dieses ist an einem Ende mit einem Zahnrad ausgestattet, welches mit den Zähnen einer ranghöheren Kodierscheibe kämpft und es ist ferner am anderen Ende ein Zahnrad vorgesehen, welches dann, wenn dem Zahnrad der glatte Außenrand der rangniedrigeren Kodierscheibe gegenüber hegt, arretiert ist, & h. die ranghöhere Kodierscheibe kann sich in diesem Zustand nicbt drehen oder mitbewegen. Kommt nun ein Antriebsglied in Angriff mit dem genannten Zahnrad, so wird diese genannte Arretierung aufgehoben und es kann ein Zahn dieses Zahnrads in eine beim Antriebsglied vorgesehene, durchgehende Zahnlücke eindringen, wobei das Antriebsglied hierzu das genannte Zahnrad an seinem oberen Teil zunächst genügend weit antreibt

Aus der US-PS 36 60 830 ist eine digitale Kodiervorrichtung für eine variable Eingangsgröße bekannt, die durch Drehung einer Welle wiedergegeben wird, wobei diese digitale Kodiervorrichtung zwei Kodierscheiben aufweist, die mit ringsegmentförmigen Kodezeichen ausgestattet sind, die durch Fühlereinrichtungen abgetastet werden können. Eine der zwei Kodescheiben wird bei dieser bekannten Konstruktion mit einer relativ niedrigen Drehzahl angetrieben, während die andere Kodescheibe über ein Untersetzungsgetriebe mit einer noch niedrigeren Drehzahl angetrieben wird. Die Untersetzung des Untersetzergetriebes beträgt beispielsweise 4:1. Diese bekannte digitale Kodiervorrichtung benötigt somit eine vergleichsweise sehr aufwendige Untersetzergetriebeeinrichtung.

Aus der DE-PS 19 26 628 ist eine Einrichtung zur Erzeugung einer drehzahlproportionalen Gleichspannung unter Verwendung einer n-phasigen Wechselspannungsmaschine mit einem rotierenden Induktor und einem mitrotierenden Betätigungselement für ständerfest angeordnete Geber bekannt welche in Wirkverbmdung mit elektronischen Schaltern zur zyklischen Durchschaltung unipolarer Phasenspannungen auf eine gemeinsame Ausgangsleitung stehen. Das wesentliche dieser bekannten Einrichtung besteht darin, daß als Betätigungselement eine mit einem mehrspurigen Kodemuster versehene Scheibe verwendet wird Und jede Kodespur durch einen Geber abgetastet wird. Das Kodemuster kann beispielsweise aus vier konzentrischen, nach dem Gray-Kode ausgebildete Kodespuren aufweisen, die den jeweils ein sie abtastender, ständerfester Geber zugeordnet ist. Mit den an den Ausgängen dieser Geber auftretenden Signalen kann zwischen 16 diskreten Läuferstellungen unterschieden werden.

Schließlich ist aus der DE-AS 12 93 545 ein elektromeenanischer Analog-Digital-Umsetzer mit einem zwischen Kodierscheiben angeordneten Planetengetriebe unii einer Schleifkontaktsatz-Justiervorrichtupg bekannt Der Umsetzer besitzt eine drehbare Eingangs-

■-, welle und zwei in einem bestimmten Drehzahlverhältnis umlaufende, mit Schleifkontaktsätzen zusammenwirkende Kodierscheiben, bei dem die eine Kodierscheibe mit der Eingangswelle umläuft und die andere Kodierscheibe auf einer zur Eingangswelle koaxial

id angeordneten Ausgangswelle sitzt und über das Übersetzungs-Planetengetriebe mit der Eingangswelle gekuppelt ist Das Planetengetriebe ist als epizyklisches Getriebe und die Ausgangswelle als auf die Eingangswelle aufgeschobene Hohlwelle ausgebildet Auch

π dieser bekannte Analog-Digital-Umsetzer ist vergleichsweise kompliziert aufgebaut und nicht für die Realisierung einer hohen Auflösung geeignet

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, einen Drehstellungsmeßwertwandler der eingangs definierten Art zu schaffen, der bei einfachem Aufbau ohne die Möglichkeit ein?- Vieldeutigkeit die Winkellage einer der Kodierscheiben ä'ißerst genau zu ermitteln erlaubt

Ausgehend von dem Drehstellungsmeßwertwandler der eingangs definierten Art wird diese Aufgabe durch die Kombination der folgenden Merkmale gelöst:

a) die erste Welle ist mit der zweiten Welle kontinuierlich derart gekuppelt daß bei einer

jo ganzzahligen Anzahl von Umdrehungen der ersten Welle die zweite Welle eine Anzahl von Umdrehungen gedreht wird, die sich zu der Anzahl der Umdrehungen der ersten Welle nur geringfügig unterscheidet

υ b) die signalverarbeitende Schaltungsanordnung verarbeitet die von den elektrischen Fühlereinrichtungen gelieferten Abtastsignale derart, daß die Anzeige eine Funktion des Unterschieds der Winkellage der Kodierscheiben ist.

Im Gegensatz zu den bekannten Konstruktionen wird alsu erfindungsgemäß der Unterschied der Winkellagen der zwei Kodierscheiben zur Ermittlung der Drehstellung ausgewertet und es wird zur Vermeidung einer Vieldeutigkeit die erste Welle mit der zweiten Welle kontinuierlich derart gekuppelt daß eine sehr hohe Anzahl von Umdrehungen der ersten Welle erforderlich ist bis die zwei Wellen und damit die Kodierscheiben wieder ihre Ausgangsposition erreichen.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 5.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von A usfCh-'ungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine verallgemeinerte Darstellung -bestimmter mechanischer Elemente mit Merkmalen nach der Erfindung,

F i g. 2 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform,

Fig.3 und 4 gemeinsam ein Schaltbild der Schaltungselemente bei der Ausführungsform gemäß F i g. 2,

Fig.5 ein Blockschaltbild einer abgewandelten Ausführungsform,

F i g. 6 ein Schaltbild der Anordnung der Schaltkreiselemente bei der Au«führungsform gemäß F i g. 5,

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer dritten Ausführungsform und

F i g. 8A und 8B je ein Schaltbild der Anordnung der

Schaltungselemente bei der Ausführungsform gcmiiU Fig. 7.

In Fig. 1 ist eine Eingangs- bzw. Antriebswelle 101 dargestellt, auf welcher ein erstes Zahnrad 102 und eine Kodierscheibe 103 angeordnet sind. Das Zahnrad 102 kämmt mit einem anderen Zahnrad 104, das zusammen mit einer zweiten Kodierscheibe 105 auf einer zweiten Welle 106 angeordnet ist.

Bei der ersten der drei zu beschreibenden Ausfiihrungsformen sind die Kodierscheiben 103 und 105 digital kodierende bzw. verschlüsselnde Vorrichtungen, die jeweils bei jeder Umdrehung des zugeordneten Wandlers 2048 getrennte Ausgangssignale von jeweils 11 Signalbits erzeugen. Bei der ersten Ausführungsform besitzt das erste Zahnrad 102 um einen Zahn weniger als das zweite Zahnrad 104. Genauer gesagt, ist bei der dargestellten Ausführungsform das Zahnrad 102 mit 255 Zähnen und das Zahnrad 104 mit 256 Zähnen besetzt.

im KaN der beiden spater noch zu erläuternden Ausfiihrungsformen bestehen die Kodierscheiben 103 und 105 jeweils aus einem Drehsignalgenerator oder -geber, wobei die erste Kodierscheibe 103 bei jeder Drehung 1024 Perioden eines elektrischen Signals auf jedem der beiden Kanäle erzeugt. Außerdem erzeugt er Index- oder Teilersignale, die in Verbindung mit den

erläutert werden. Die zweite Kodierscheibe 105 erzeugt dabei jeweils nur die noch näher zu beschreibenden Indexsignale. Bei diesen Ausführungsformen besitzt ein erstes Zahnrad 102 ebenfalls einen Zahn weniger als das zweite Zahnrad 104. Genauer gesagt, ist dabei das erste Zahnrad 102 mit 256 Zähnen und das zweite Zahnrad 104 mit 257 Zähnen besetzt.

Das Blockschaltbild von F i g. 2 veranschaulicht den Auflösungsabschnitt und den Bereichsabschnitt der Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform. An den verschiedenen Eingangs- und Ausgangsleitungen gemäß Fig. 2 vorgesehene Bezugszeichen veranschaulichen die Übereinstimmung zwischen den Blöcken gemäß Fig.2 und den Schaltungselementen gemäß F i g. 3 und 4.

Der Auflösungsabschnitt dieser Vorrichtung weist ein erstes Register AREG auf, das so geschaltet ist, daß es das aus zahlreichen Bits bestehende Ausgangssignal von der ersten Kodierscheibe abnimmt. Die bei dieser Ausführungsform verwendete Kodierscheibe erzeugt 11-Bit-GraukodeausgangssignaIe auf Leitungen EAO-EA 10, und entsprechend ist der Ausgang des Registers AREG mit dem Eingang eines Grau/Binärkodewandlers ACON verbunden, um die binär verschlüsselten Ausgangsbignale abzunehmen, die dann an Torschaltungen GAA und einen Wählschalter SWA angelegt werden, um die noch zu beschreibende Funktion zu erfüllen. Die Ausgangssignale des Wandlers ACONwerden außerdem einem Speicherregister XSTO eingegeben.

Der Bereichsabschnitt der Ausführungsform gemäß Fig.2 umfaßt einen Wählschalter SWB, welcher die 11-Bit-GraukodeausgangssignaIe von einer zweiten Kodierscheibe abnimmt Diese Signale werden an Leitungen EBO-EBiO angelegt Der Schalter SWB nimmt außerdem auf Leitungen SO-510 Eingangssignale von einer noch näher zu erläuternden Einheit ab. Der Ausgang des Schalters SWB ist mit einem Register BREG verbunden, dessen Ausgang wiederum mit dem Grau/Binärkode-Wandler ECONverbunden ist

Die Ausgangssignale des Wandlers ECON, der Torschaltungen GAA und des Wählschalter SWA

werden einer Subtrahicrschaltung SUBT eingegeben, welche bei der dargestellten Ausführungsform Signale entsprechend der Zahl der Umdrehungen der Welle 101 (Fig. I) erzeugt. Diese Signale werden einer /.weiten Speichervorrichtung 2STO und dem Schalter SWB aufgeprägt. In F i g. 2 ist außerdem eine Zeitsteuer- oder Taktsignal-Generatorvorrichtung TSfG dargestellt, die auf Leitungen CLOA, MA und CLOB Ausgangssignale liefert.

Fig.3 zeigt, daß das Register AREG elf Flip-Flops vom D-Typ aufweist, von denen jedes auf der Leitung CLOB einen Taktimpuls vom Signalgenerator TSIG abnimmt. Wenn ein Taktimpuls auf der Leitung CLOB auftritt, kann bekanntlich jedes dieser Flip-Flops ein Ausgangssignal auf der betreffenden Ausgangsleitung AGO — AG 10 entsprechend dem Eingangssignal auf der jeweiligen Eingangsleitung EAO-EA 10 erzeugen. Außerdem liefern zwei dieser Flip-Flops, die Eingangssignaie auf Leitungen EA 3 und EA iö empfangen, zweite Ausgangssignale auf Leitungen AG3 und AG 10, welche das Inverse der Ausgangssignale auf den Leitungen AGi und AG 10 darstellen. Das invertierte Ausgangssignal AGi wird zusammen mit den ersten \usgangssignalen auf Leitungen AGO-AG2 und AG4- AG 10 an zehn exklusive ODER-Glieder angelegt, welche den Grau/Binärkode-Wandler ACON bilden.

Die aivi Leitungen CA 0— CA 3 liegenden Ausgangssignale des Wandlers ACON sind die vier invertierten, niedrigsten Bits jeder binär verschlüsselten Zahl entsprechend jeder Ober Leitunger· EAO-EA 10 an das Register AREG angelegten Graukodezahl. Die sieben höchsten Bits der binär verschlüsselten Zahlen, entsprechend den an das Register AREG angelegten Graukodezahlen, werden auf den Leitungen AGIO und CA9-CA4 erzeugt. Die Signale an den Leitungen CA 8 und CA 9 werden an die Eingänge von Umsetzern /8 und /9 angelegt, welche Ausgangssignale auf Leitungen CA 8 und CA 9 liefern.

Der aus einer 4-Bit-UND/ODER-Wählschaltung bestehende Wählschalter SWA empfängt die vier invertierten, niedrigsten Bits jeder auf den Leitungen CA 0— CA 3 erzeugten Binärzahl zusammen mit den auf den Leitungen AG 10, CA 9, CA 8 und E1 + erscheinenden Signalen. Das an der Leitung £1+ anliegende Signal ist ein konstantes positives Gleichspannungspotential, das dem bei der dargestellten Ausführungsform eine binäre »1« darstellenden Potential äquivalent ist und das von einer geeigneten, nicht dargestellten Potentialquelle geliefert wird. Der Schalter SWA erzeugt auf Ausgangsleitungen AO-A3 Ausg&ngssignale entsprechend den Eingangssignalen auf den Leitungen CAO-CA3 oder auf den Leitungen El+, AGIO, CA9 und CA8 in Abhängigkeit davon, ob dem Schalter ein Impuls über Leitung MA oder Leitung MB aufgeprägt wird. Die Torschaltungen GA in Form von sieben NAND-Einheiten empfangen Eingangssignale auf Leitungen CA4-C49 und liefern Signale auf Ausgangsleitungen A 4—A 10, wenn ein Impuls auf der Leitung MA erscheint Die Signale auf den Leitungen CAO-CA3, CA4-CA9 und AGiO werden außerdem einer ersten Speichereinheit ISTO mit elf D-Typ-Flip-FIops eingespeist Bei Empfang eines Taktimpulses auf Leitung CLOB liefert jedes dieser Flip-Flops ein Ausgangssignal auf Leitungen RO— R 10 entsprechend dem an es angelegten Fmr gssignal.

Der Taktsignalgenerator TSIG geni~ü ί i g. 3 weist zwei NAND-Glieder N i und N2 auf, die zusammen mit

Widerständen R 1 und R 2 sowie einem Kondensator Cl einen freilaufenden Multivibrator bilden, welcher

Impulse mit einer Frequenz von ^' Hz erzeugt. Diese Impulse werden von einem D-Typ-Flip-Flop Di und NAND-Gliedern Λ/3 und Λ/4 zur Erzeugung von Impulsen auf Leitungen MA. MB. CLOA und CLOB benutz" Wie im Zeit- oder Taktsteuerdiagramm neben dem Generator TSIG dargestellt ist. besitzen die Impulse auf Leitung CLOA eine Frequenz entsprechend derjenigen des freilaufenden Multivibrators mit einer Impulsbreite gleich der Hälfte einer Periode. Diese Frequenz ist so hoch gewählt, daß für jedes Ausgangssignal des Wandlers 101 auf Leitungen EA 0 - EA 10 bei der höchsten Drehazhl des Wandlers mindestens vier volle Impulsperioden auf der Leitung CLOA geliefert werden. Die Impulse auf Leitungen MA und MB sind Komplemente zueinander, und sie besitzen eine requenz giciCii der ί iäific uci Ficqucii/

freilaufenden Multivibrabors bei ebenfalls einer halben Periode entsprechender Impulsbreite. Die Impulse auf Leitung CLOB besitzen gleichfalls eine Frequenz entsprechend der Hälfte der Frequenz des freilaufenden Multivibrators bei einer Impulsbreite gleich drei Vierteln einer Periode.

In Fig.4 ist der Bereichsabschnitt der ersten Ausführungsform dargestellt. Der Wählschalter SWB aus drei 4-Bit-UND/ODER-Wählschaltungen empfängt Eingangssignale im Graukode vom zweiten 11-Bit-Kodierer auf Leitungen EBQ- EB 10. Außerdem empfängt er Eir._e ^fangssignale auf Leitungen SO-SlO, und er erzeugt auf Leitungen BGQ-BGiO Ausgangssignale, welche dem einen oder dem anderen Satz von Eingangssignalen entsprechen, abhängig davon, ob ein Impuls über die Leitung MB oder die Leitung MA an seine Wählschaltungen angelegt wird.

Die Ausgangssignale des Schalters SWB auf den Leitungen BGO-BG 10 werdendem Register BREGm Form von elf-D-Typ-Flip-Flops eingegeben. Diese Flip-Flops liefern Ausgangssignale auf Leitungen SB Q - SB 10 entsprechend den von ihnen auf Leitungen BGO- BG10 empfangenen Signalen, sooft ein Taktimpuls auf der Leitung CLOA erscheint.

Die auf den Leitungen SBO-SBiQ erscheinenden Ausgangssignale des Registers BREG werden an den einen Satz von Eingängen des Grau/Binär-Wandlers BCON angelegt. Diese Einheit umfaßt drei 4-Bit-UND/ ODER-Wählerschaltungen, und sie erfüllt zwei Funktionen. Wenn nämlich Signale auf den Leitungen Ei+ und MA erscheinen, wandelt diese Einheit die über einen Satz von Eingängen über die Leitungen SBO-SB10 an sie angelegten Signale von einem Graukode in den äquivalenten Binärkode um, worauf sie die Binärkodesignale an ihre Ausgangsleitungen BQ-BiQ anlegt Während der Hälfte jeder Periode des an der Leitung MA anliegenden Signals, während welcher kein Impuls vorhanden ist, arbeitet der Wandler BCON in Abhängigkeit von der ständig über die Leitung Ei + angelegten Spannung als Wählschalter, um die über die Leitungen SBO-SBiO an ihn angelegten Eingangssignale zu seinen Ausgangsleitungen BO-BiO zu übertragen.

Die Ausgangssignale des Wandlers BCON auf den Leitungen BO- B10 werden an den einen Satz von Eingängen der Subtrahierschaltung SUBT angelegt, weiche drei 4-Bit-Volladdierschaltungen umfaßt. Wie erwähnt, empfängt der andere Eingangssatz der Subtrahierschaltung SUBTaK durch den Schalter SWA

und durch die Torschaltungen GAA des Auflösungsabschnitts der Vorrichtung über die Leitungen /T~Ö — Ά 1Ö angelegten Signale. Wenn über die Leitung MB kein Impuls am Eingang der Subtrahierschaltung SLlBT erscheint, liefert diese auf ihren Ausgangsleitungen SO-SlO Signale, welche die Summe der Eingangssignale an ihren beiden Eingangssätzen angeben. Während der Hälfte jeder Periode des an der Leitung MB anliegenden Signals, während welcher ein Impuls vorhanden ist, liefert die Subtrahierschaltung SUBTauf ihren Ausgangsleitungen Signale, welche die Summe der Eingangssignale an ihren beiden Eingangssätzen zuzüglich einer binären »1« angeben, wie dies durch den Impuls auf der Leitung MB angedeutet ist. Die Übertragausgänge KOi und KO 2 der ersten beiden Addierstufen sind, wie dargestellt, in an sich bekannter Weise an die Übertrageingänge KI2 und KI3 der zweiten bzw. der dritten Addierstufe angeschlossen.

Die acht wichtigsten bzw. höchsten Äusgangssignaie der Subtrahierscnaltung SUBTwerden über Leitungen S3-S10 an das zweite Register 2STO angelegt. Alle Ausgangssignale der Subtrahierschaltung SUBT werden auf erwähnte Weise dem Wi'! filter SWB aufgeprägt. Das zweite Register 2STO umfaßt acht D-Typ-Flip-Flops, von denen jedes in Abhängigkeit vom Eingang eines Impulses auf Leitung CLOB die Signale auf den Leitungen S3-S10 auf die Leitungen R 11 -R 18 überträgt.

Das Blockschaltbild von F i g. 5 zeigt die zweite, im folgenden zu beschreibende Ausführungsform der Erfindung, die zwei Signalgeneratoren PG 1 und PG 2 aufweist, welche den Wandlern 103 bzw. 105 entsprechen. Der Signalgenerator PG1 erzeugt ähnlich gepulste Ausgangssignale auf zwei Kanälen. Das Signal am einen Kanal wird über die Ausgangsleitung X und das Signal am anderen Kanal über die Ausgangsleitung Y angelegt. Je nach der Drehrichtung läuft das Signal auf die Leitung Vdem Signal auf Leitung X um 90° bzw. um ein Viertel einer Periode des betreffenden Signals entweder vor oder nach. Wie erwähnt, werden bei jeder Umdrehung des Signalgenerators PG1 auf jeder Leitung X und Y jeweils 1024 Zyklen jedes Signals geliefert. Darüber hinaus liefert der Signalgenerator PGX einen ersten Indeximpuls auf der Leitung /MI, sooft sich der erste Bezugspunkt der Welle 101 in einer ersten Winkelstellung befindet.

Die auf den Leitungen X und Y erscheinenden Ausgangssignale des Signalgenerators PG1 werden einer Konditionierschaltung COND 1 eingegeben, die auf Leitungen UD,4DNund 4l/Signale erzeugt, weiche einen bidirektionalen oder Zweirichtungs-Zähler CN 1 auf Leitungen PPQ-PPIl Signale liefern lassen, welche die Winkelstellung des ersten Bezugspunkt der Welle 101 angeben.

Der Zähler CW1 liefert zudem auch ein Signal auf der Leitung CO, sooft er aufgrund des Eingangs einer vorbestimmten, zum Füllen des Zählers ausreichenden Zahl von Signalen von der Konditionierschaltung CONDi in einen Äusgangszustand rückgestellt wird. Die über die Leitung CO an den Zähler CN2 angelegten Signale lassen diesen auf Leitungen PP12- PP19 Signale abgeben, welche die Anzahl der Durchgänge des ersten Bezugspunkts der Welle 101 durch die genannte erste Winkelstellung angeben.

Der Signalger.erator PG 2 liefert jedesmal dann einen zweiten Indeximpuls auf der Leitung IM 2, wenn ein zweiter Bezugspunkt der Welle 106 eine zweite Winkelstellung durchläuft. Ein über die Leitung IM 2 an

den Zähler CN 2 angelegter Signalimpuls lalit diesen Zähler die auf Leitungen PPA- PPM von ihr vom Zähler OVl empfangenen Signale an die leitungen PP12 - PP19 anlegen, so daß dann, wenn entsprechende Signale nicht bereits an den letztgenannten Leitungen vorhanden sind, solche Signale dann an diesen Leitungen auftreten.

Fig.6 veranschaulicht die Schaltkreiselemente, welche die Signalhünditionierschaltung COND 1 sowie die Zähler CNi und CN2 gemäß Fig.5 bilden. Die Schaltung COND1 weist einen Oszillator OSC auf, welcher auf einer Leitung CLO Impulse und auf einer Leitung CLO komplementäre Impulse mit einer Frequenz von 122,9 kHz und einer Impulsbreite von einer halben Periode liefert. Die Signalkonditionierschaltung weist zudem mehrere D-Typ-Flip-Flops auf, welche die Signale vom Signalgenerator PG i über die Leitungen λ"und Kabnehmen. Diese Einheiten dienen zur Erzeugung von Signalen auf Leitungen X i und X 2 sowie Kl und K2 in Abhängigkeit von den auf Leitungen X und Kerzeugten Signalen. Die Signale auf den Leitungen Xi, X2, Kl, K2 werden an drei exklusive ODER-Glieder NO1, Λ/Ο2 und NO3 angelegt, deren Ausgangssignale einem binär verschlüsselten Dezimalelement bzw. Dezimaldekoder BCD aufgeprägt werden, der zusammen mit zwei NOR- und Umsetzer-Gattern bzw. -Gliedern Ui, U2, D 1 und D2 Signale auf Leitungen AU, ADN und ADN erzeugt. )e nach der Drehrichtung werden auf der Leitung AU oder 4DA/jeweils vier Signale für jede Periode der durch den Signalgenerator PG1 auf den Leitungen X und Y gelieferten Signale erzeugt. Die Signale auf der Leitung ADNsind die Komplemente der Signale auf der Leitung ADN. Die Signale auf den Leitungen 4 £7 und 4 DA/bilden in Verbindung mit zwei NOR-Gliedern NA i und NA 2 Signale auf der Leitung UD.

Der in zwei Richtungen zählende Zähler CN I weist drei in Reihe geschaltete binäre 4-Bit-Aufwärts/Abwärts-Zähler BC1, BC2 und BC3 auf. Der entsprechende Zähler CN2 enthält zwei derartige binäre 4-Bit-Aufwärts/Abwärts-Zähler SC4 und BC5. Wie dargestellt, sind alle vier Datenleitungen Pl - P4 jedes Zählers ßCl - BC3 an Massepotential gelegt, und ihre Signale werden an die Ausgangsleitungen des Zählers CN 1 angelegt, sooft ein Signal über die Leitung IM i an diesem Zähler anliegt. Die acht wichtigsten bzw. höchsten Ausgangsleitungen PPA-PPH des Zählers CN 1 sind bei der dargestellten Ausführungsform mit den Datenleitungen Pl - P4 jedes der den bidirektionalen Zähler CN2 bildenden Zählers BCA-BC5 verbunden. Die über die genannten Leitungen geleiteten Signale werden den Ausgangsleitungen des Zählers CN 2 aufgeprägt, sooft über die Leitung IM 2 ein Signal an diesen Zähler angelegt wird. Die Zähler BCi- BC5 sind dabei außerdem in an sich bekannter Weise in Reihe geschaltet

F i g. 7 ist ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform, die Signalgeneratoren PC 3 und PG 4 aufweist, die den Kodierscheiben 103 bzw. 105 entsprechen. Der Signalgenerator PG 3 erzeugt auf zwei Kanälen Ausgangssignale, die den Ausgangsleitungen X 3 und K3 aufgeprägt werden. Diese Signale sind ähnlich den Signalen, die auf vorher in Verbindung mit F i g. 5 beschriebene Weise an die Ausgangsleitungen X und K des Impulsgenerators PG1 angelegt werden. Darüber hinaus erzeugt dsr Signalgenera tor PG 3 auf einer Leitung IM3 ein Indexsignal, das von eiiKm ersten Pegel auf einen zweiten Pegel übergeht, sooft sich der erste Bezugspunkt der Welle 101 in der ersten Winkelstellung >efindei. um anschließend jedesmal donn vom zweiten Pegel auf den ersten Pegel überzugehen, wenn der erste Bezugspunkt der Welle 101 um 180° aus der ersten Winkelstellung heraus verdreht ist. Dieses Indexsignal wird zusammen mit den auf den Leitungen X3 und K3 liegenden Signalen über die Leitung IM3 der Signalkonditionierschaltung COND 2 eingegeben.

Der Signalgenerator PG 4 liefert auf einer Leitung IMA ein Index-Signal, das von einem ersten Pegel auf einen zweiten Pegel übergeht, sooft der /weite Bezugspunkt der Welle 106 in der zweiten Bezugsstellung steht, und welches jedesmal dann vom zweiten Pegel auf den ersten Pegel übergeht, wenn der /weite Bezugspunkt der Welle 106 um 180' aus der zweiten Winkelstellung heraus verdreht ist. Dieses Indexsign.ii wird auf der Leitung IM A der Signalkunditionicrschal tung COND 2 aufgeprägt.

Die aul den Leitungen Λ J. > J und IM 3 erscheinenden Ausgangssignale des Signalgenerators PG3 sowie die auf der Leitung IMA erscheinenden Ausgangssign.i-Ie des Signalgenerators PG 4 werden den Schaltkreisen der Signalkonditionierschaltung COND 2 eingespeist, um Signale zu liefern, die über Leitungen 3011. IM3BSTB. UiO und AXUD dem Zähler OV3 eingespeist werden. Zudem erzeugt die Schaltung CTWD 2 auch Signale, die auf Leitungen BE. BE und IMABSTB an die Glieder XOR 8 und NOGA und an den Zähler CNA angelegt werden. Das Signal auf der Leitung t/10 wird ebenfalls dem Zähler OV4 eingegeben.

Die die Winkelstellung des ersten Bezugspunkts der Welle 101 darstellenden Ausgangssignale des Zählers CN3 werden an die Leitungen 3P0-3P11 angelegt. Der Zähler OV 3 erzeugt auch ein Übertragsignal, das auf der Leitung CO 30 dem Zähler CNA eingegeben wird, sooft der Zähler OV 3 in Abhängigkeit vom Eingang einer vorbestimmten Zahl von Impulsen in seinen Ausgangszustand zurückgeführt wird. Diese Rückführung erfolgt auf die vorher in Verbindung mit dem Zähler OVl gemäß F i g. 5 ;md 6 beschriebene Weise. Das Signal auf der Leitung 3/' 11 wird auch dem Glied NOGA aufgeprägt, und es bewirkt zusammen mit dem auf der Leitung Sf liegenden Signal die Erzeugung eines Ausgangssignals durch das Glied NOGA. das über eine Leitung CO40 einem Volladdierer -4DD1 eingegeben wird, der seinerseits Signale erzeugt, die über die Leitungen 4P4-4P10 an den Zähler CNA geliefert werden. Zudem erzeugt der Addierer .4DDt ein Signal, das über die Leitung 4PlM dem Glied XOR 8 aufgeprägt wird, welches in Abhängigkeit von den ihm über die Leitungen 4P HA und BE eingespeisten Signalen ein Ausgangssignal liefert, das über die Leitung 4P 11 an den Zähler CN 4 angelegt wird.

Der Zähler CNA spricht auf die ihm über die Leitung CO 30 zugeführten Übertragsignale dadurch an, daß er auf Leitungen 3P12-3P19 Ausgangssignale entsprechend der Zahl der eingegangenen Übertragsignale erzeugt. Zudem veranlaßt das auf Leitung IMABSTB zugeführte Signal den Zähler CN4, die Signale, die er über die Leitungen 4P4-4P11 vom Voll weg-Addierer ADDi und vom Glied XOR 8 empfängt, an die Leitungen 3P12—3P19 anzulegen, so daß dann, wenn entsprechende Signale nicht bereits an diesen Leitungen vorhanden sind, solche Signale daraufhin auf dieser. Leitungen erscheinen.

In Fig.8A sind die die Signalkonditionierschaltung

COND2 bildenden Schaltungselemente dargestellt. Die Schaltung COND2 weist mehrere Pufferverstärker B 1. H2, S3, B4 auf, welche die von den Impulsgeneratoren PG 3 und PGA an die Leitungen X 3, K 3 bzw. /M3. /M 4 angelegten Signale abnehmen. Die Verstärker B X und ß2 erzeugen in an sich bekannter Weise auf Leitungen .Y3ßbzw. Y3b jeweils einen Impuls für jede Periode des an den Leitungen X3 und V 3 anliegenden Signals. Die Verstärker ß3 undß4 erzeugen auf Leitung /M3ßund IMAB jeweils einen Impuls für jedes an der Leitung IM3 bzw. IMA anliegende Signal. Die Schaltung COND2 enthält außerdem mehrere »COS/ MOS-4-Bit-D-Typ-Register« und BA DICX und DlC2. die dazu dienen, auf Leitungen A'3/?l, X3B2. YMiI, Y3B2 bzw. IM3B I, IM3B2, IMAB 1. IM AB 2 Signale in Abhängigkeit von den auf den Leitungen A 3Ö. Y3Ii bzw. IM3B, /M4ßliegendcn Signalen zu erzeugen.

In den F i g. 8A und 8B sind zudem mehrere exklusive ODER-Glieder XOR X-XORi. mehrere NAND-Glieder NND2-NND3, mehrere NOR-Glieder NOGX-NOGA oder äquivalente invertierende Verstärker IA 3 - IA 5 dargestellt.

Die vom Register DICX auf den Leitungen IM3BX und IM3B2 abgegebenen Signale werden an das exklusive ODER-Glied XOR X (F ig. 8A) angelegt, dessen Ausgangssignal Zählern BUDX- BUD 3 (F i g. 8B) eingespeist wird.

Ein Oszillator OSC2 vom freilaufenden Typ erzeugt Impulse mit einer Frequenz von 131 kHz, die an Leitungen CLO X und CLOX auVireten. Die Impulse auf aer Leitung CLO1 sind dabei das Komplement der Impulse auf Leitung CLOX, welche ihrerseits mit den Zählern BUDX-BUD5 (Fig. 8B) verbunden ist. Die Leitung CLO X ist an ein Register DIC \ angeschlossen. Bei der höchsten Drehzahl des Signalgenerators PG 3 werden bei jeder Viertelperiode der Signale auf den Leitungen X 3 und V3 mindestens vier Impulse erzeugt, damit eine noch näher zu erläuternde Vorrichtung als Ergebnis jeder dieser Perioden vier Impulse erzeugen kann.

In Fig. 8A ist außerdem ein exklusives ODER-Glied XOR 3 dargestellt, das die ihm vom Register DIC X über Leitungen X3ßl und K3ß2 zugeführten Signale abnimmt und Signale erzeugt, die es an den Eingang B eines binär verschlüsselten Dezimal/Dezimal-Dekodierers BCD3 anlegt. Darüber hinaus nimmt die Einheit ßCD3 die über Leitungen K3ßl und X3B2 von der Einheit DICX an die Eingänge A und C angelegten Signale ab. Wie dargestellt, werden die Signale von den Ausgangsleitungen Nr. 1 und 4 der Einheit BCD3 an den Eingang eines NOR-Glieds NOG X und die Signale von den Ausgangsleitungen Nr. 2 und 7 der Einheit ßCD3 an den Eingang eines NOR-Glieds NOG 2 angelegt Die von den NOR-Gliedern NOG X und NOG 2 erzeugten Signale werden über Leitungen AXU und AXD an invertierende Verstärker IA 3 bzw. IA 4 angelegt, um auf Leitungen AXU und AXD Signale zu liefern, die vierfache Vielfache der an den Leitungen X3ßund Y3B liegenden Signale darstellen. Das Signal an der Leitung AXU wird auch an den einen Eingang eines NAND-Glieds NND2 angelegt, dessen anderer Eingang mit der Leitung D10 verbunden ist um ein Binär-Signal zu liefern, das über die Leitung UiO zu Zählern CN3 und CNA geleitet wird. Auf ähnliche Weise werden dem NAND-Glied MVD 3 über Leitungen AXD und UiQ Signale zugeführt so daß es auf Leitung D10 Signale erzeugt

Das NOR-Glied NOG 3 kombiniert die ihm über die

Leitungen 4A7/und AXD zugeführten Signale und legt über Leitung AXl ¹D Signale an den Eingang des ersten von drei binären Aufwärts/Abwärts-Zählern BUD I, BUD 2 iK.d BUD3 (F ig. 8B) an. welche den Zähler CN 3 bilden. Gemäß F i g. 8A empfängt das exklusive ODER-Glied XOR5 die ihm über Leitungen 1M3B2 und D 10 eingespeisten Signale zweck;» Erzeugung eiri Signals auf seiner Ausgangsleitung, das an den er.c Eingang eines exklusiven ODER-Glieds XOR% angi. legt wird, dessen anderer Eingang an Masse liegt. Das exklusive ODER-Glied XOR 6 ist mit seiner Ausgangs leiti ·ι>: 3^11 an den Zähler CN3 (t ig. 7 und 8B) ,ing*, .schlossen. Die restlichen Eingangsleitungen 3Q0-3Q 10 des Zählers (Ή3 (F i g. 8B) sind jeweils an iViasse angeschlossen.

Der in zwei Richtungen zählende Zähler CN3 ist über eine Leitung CO30 mit dem Zähler CNA in Reihe geschaltet, der zwei in Reihe geschaltete Aufwärts/Abwärts-Zahler BUDA und BUD5 aufweist. Neben der Erzeugung von die Winkelstellung des ersten Bezugspunkts der Welle 101 angebenden Signalen auf den Leitungen 3P0 -3P11 speist der Zähler CN3 die acht höchsten bzw. wichtigsten Bits auf Leitungen 3P4-3P11 dem binären Vollweg-Addierer ADD I ein.

Der Addierer ADDX umfaßt zwei in Reihe geschaltete »Four Bit Full Adders« ADDA und ADDB. Gemäß F i g. 8B sind die Dateneingänge AX-AS des Addierers ADD 1 mit Masse verbunden. Dem Addierer ADD 1 wird über die Leitung CO40 vom Ausgang des NOR-Glieds NOGA ein Übertragsignal eingespeist. Das NOR-Glied NOGA nimmt die ihm über die Leitungen 3P11 und BEzugeführten Signale ab. Das auf der Leitung BE zugeführte. durch den Umsetzer IA 5 erzeugte Signal ist das Komplement des vom exklusiven ODER-Glied XOR 7 (F i g. 8A) in Abhängigkeit von den über die Leitungen IMAB2 und D10 an dieses Glied angelegten Signalen erzeugten Signals.

In Abhängigkeit von einem ihm über die Leitung IMABSTE zugefuhrten Signalimpuls legt der Zähler CNA die von ihm über iiie Leitungen 4P4 —4P11 empfangenen Signale an Leitungen 3P12-3P19 an, wenn an diesen letztgenannten Leitungen nicht bereits entsprechende Signale vorhanden sind. Das Signal auf Leitung 4P 11, das durch das exklusive ODE «-Glied XOR 8 in Abhängigkeit von den ihm über die Leitungen BE und APXXA zugeführten Signalen erzeugt wird, sowie die restlichen, unmittelbar vom Vollweg-Addierer ADDX erhaltenen Signale auf den Leitungen APO-APXO geben in Binärform die Umdrehungszahl des ersten Bezugspunkts der Welle 101 an.

Zum besseren Verständnis der Arbeitsweise aller Ausführungsformen sind deren Arbeitsweisen jeweils einzeln beschrieben. Wenn sich beispielsweise der erste und der zweite Bezugspunkt der Wellen 101 bzw. 106 einer Anordnung nach der ersten Ausführungsform gemäß F i g. 2—4 in der ersten bzw. zweiten Winkelposition befinden, liefern die den Kodierscheiben 103 und 105 entsprechenden binären Kodierer jeweils ein einer Null entsprechendes Graukode-Ausgangssignal. Wie erwähnt, erzeugt der Kodierer der Welle 101 für jede Umdrehung seines zugeordneten Zahnrads 102 über 255 Zähne bzw. 360° jeweils 2048 getrennte 11-Bit-Signale. Der Kodierer auf der Welle 106 liefert dagegen bei jeder Drehung seines Zahnrads 104 über 360° jeweils 2048 getrennte Ausgangssignale. Dieses Zahnrad 104 besitzt jedoch 256 Zähne, so daß es sich bei jeder Umdrehung des Zahnrads 102 über 255 Zähne seinerseits um 255 Zähne weiterdreht was beim

Zahnrad 104 um einen Zahn weniger als 360° ausmacht. Infolgedessen liefert der Kodierer der Welle 106 bei jeder Umdrehung dieser Welle acht Ausgangssignale weniger als der Kodierer auf der Welle 101,

Aus der vorstehenden Beschreibung geht auch hervor, daß sich aufgrund der diskreten Natur der Ausgangssignale von den Kodierern auf den Wellen 101 und 106 die von diesen Kodierern erzeugten Signale mit Ausnahme dann, wenn sich der erste Bezugspunkt auf der Welle 101 in einer ersten Winkelstellung befindet, außer Synchronität miteinander befinden. Dieser Asynchronismus zwischen den von den Kodierern erzeugten Signalen wird kompensiert, damit in jeder Stellung der Welle 101 bei jeder ihrer Umdrehungen wichtige Anzeigen der Winkelposition des Bezugspunkts der Welle 101 geliefert werden können. Die folgende Beschreibung der Arbeitsweise bezieht sich auf eine bestimmte Positon der Welle 101, um damit zu verdeutlichen, wie bei dieser Ausführungsform eine genaue Anzeige der Winkelstellung des ersten Bezugspunkts der Welle ICl gewährleistet wird.

Da sich das Zahnrad 104 bei jeder Umdrehung des Zahnrads 102 um einen Zahn weniger weit drent als letzteres, läuft bei jeder folgenden Drehung der Welle 101 die Winkelstellung des zweiten Bezugspunkts auf der Welle 106 ersichtlicherweise fortschreitend hinter der Winkelstellung des ersten Bezugspunkts auf der Welle 101 nach, wenn die Wellen ihre Drehung an einem Punkt beginnen, an welchem sich der erste und der zweite Bezugspunkt in der ersten bzw. zweiten Winkelstellung befinden. Dieser Nachlaufwinkel erhöht sich bei jeder Umdrehung um den gleichen Betrag, so daß er eine Anzeige für die Umdrehungszahl der Welle 101 bietet.

Zur Erläuterung der Arbeitsweise der Ausführungsform gemäß Fig.3 und 4 fOr die Anzeige der Winkelstellung des ersten Bezugspunkts der Welle 101 sei angenommen, daß die Wellen 101 und 106 ihre Umdrehungen an einer Stelle beginnen, an welcher sich der erste und der zweite Bezugspunkt in der ersten bzw. in der zweiten Winkelstellung befinden. Außerdem sei angenommen, daß sich die Welle 101 in einer bestimmten Umdrehung befindet und der erste Bezugspunkt mehr als Ve des Wegs dieser Umdrehung von der ersten Winkelstellung zurückgelegt hat

Unter diesen Bedingungen werden fiber Leitungen EAO-EAiO Signale an das Register AREC angelegt, die in Form des Graukodes die Winkelstellung des ersten Bezugspunktes der Welle 101 während der betreffenden Umdrehung abgeben. Gleichzeitig werden Ober die Leitungen EBO-EBiO an den Wählschalter SWB Signale angelegt, die in Graukodeform die Position des zweiten Bezugspunkts der Welle 106 angeben. Weiterhin sei angenommen, daß der Taktsignalgenerator TSIG eben auf der Leitung CLOA einen neuen Impuls erzeugt hat und daß der entsprechende Impuls auf der Leitung MA noch nicht erzeugt worden ist. Infolgedessen erscheint auf der Leitung MB immer noch eine Impulsgröße, und der Schalter SWB legt die Signale auf Leitungen EBO-EBiO an Leitungen BGO-BGiO an. Wenn daher der Impuls auf der Leitung CLOA erzeugt worden ist, und die D-Flip-Flops des Registers BREG

die Erzeugung der Signale auf den Leitungen

BGO-BGiO über die Leitungen JRÖ-SWiÖ veranlaßten, werden für die Winkelstellung des zweiten Bezugspunkts der Welle 106 repräsentative Signale an den einen Eiiigangssat/ des Graukude/Binilrkodc- Wandlers BCON angelegt Wenn daher eine ausreichende Zeitspanne verstreicht, nachdem der Taktsignalgenerator TSIG einen Impuls auf der Leitung MA erzeugt hat, liefert der Wandler BCON auf Leitungen BO-BlO Signale, welche in Binärkodeform die Winkelstellung des zweiten Bezugspunkts der Welle 106 angeben.

Bei der Erzeugung eines Impulses auf der Leitung MA liefert der Taktsignalgenerator TSlG außerdem einen

ίο Impuls auf der Leitung CLOB. In Abhängigkeit von einem über die Leitung CLOB angelegten Impuls bewirken die genannten Flip-Flops des Registers AREG, daß die U Graukodesignalbits, die über die Leitungen EA 0—EA 10 an sie angelegt werden, auf den Leitungen AGO-AGiO erzeugt werden. Darüber hinaus werden die Komplemente der an den Leitungen £43 und EA 10 anliegenden Signale auf den Leitungen AGZ und AGIO erzeugt Die drei niedrigsten Bits des Signals, welches in Graukodeform die Winkelstellung des ersten Bezugspunkts der Weile 101 angibt, werden Ober die Leitungen AGQ- AGI dem Grau-Binär-Wandler ACON eingespeist Diese Signalbits liefern zusammen mit dem über die Leitung AG3 dem Wandler ACON zugeführten Komplement des viert niedrigsten Bits auf den Leitungen CA0—CA3 die Komplemente der vier niedrigsten Bits in Binärkodeform entsprechend den vier niedrigsten Bits in Graukodefoim. Die sieben höchsten Graukodebits, die durch den Kodierer auf der Welle 101 erzeugt wurden, werden über Leitungen AGA-AG10 an den Wandler ACON angelegt, um auf Leitungen CA4—CA9 das fünft- bis zehnthöchste Bh in Binärkodeform entsprechend den ähnlichen Bits des Graukode-Stellungssignals zu erzeugen. Das elfte oder höchste Bit braucht nicht

j5 vom Graukode in einen Binärkode umgewandelt zu werden, weil es stets in beulen Formen vorhanden ist Dieses höchste Bit auf Leitung AG 10 wird zusammen mit den sechs nächst-hohen Bits auf den Leitungen CA4-CA9 an die Glieder GAA angelegt» die beim Anlegen eines Impulses auf der Leitung MA auf den Leitungen Ä~4~-A~T0~ die Komplemente der sieben höchsten Bits der Signale in Binärkodeform erzeugen, die fQr die Position des ersten Bezugspunkt der Welle 101 repräsentativ sind.

Gleichzeitig werden die auf den Leitungen CA 0- CA 3 Hegenden Signale dem Wählschalter SWA aufgeprägt, welcher beim Fehlen eines Impulses auf der Leitung MB und Vorhandensein eines Impulses auf der Leitung MA diese vier Signale, welche die Komplemen*

te der vier niedrigsten Bits des Binlrkodesignals for die Position des ersten Bezugspunkts der Welle 10t darstellen, zu den Ausgangsleitungen A~Q-A~3 überträgt Die Komplemente der fur die Stellung des ersten Bezugspunkts der Welle 101 repräsentativen Il

« Binärkode-Signalbits werden übet Leitungen THS- TW an den zweiten Eingangssatz der Subtrahierschaltung S(JBT angdegi Wie erwähnt, empfängt die Subtrahier' schaltung SUBTm diesem Zeitpunkt an ihrem anderen Eingangssatz auch aber die Leitungen BO - B10 binär

μ verschlüsselte Signale. Diese letztgenannten Signale geben dabei die Winkeisteilung des zweiten Bezugspunkts der Welle 106 an.

Bei NichtVorhandensein eines Impulses auf der Leitung MB betätigt die Subtrahierschaltung SUBTe'me

h~> Summierschaltung, um die Signale auf den Leitungen SO- *? !Oden an den Leitungen 7ΓΪ> Λ 10 anliegenden Signalen hinzuaJdieren. Wie ebenfalls u wähnt, sind die Signale auf d<:n Leitungen ΑΠ-Α 10die Komplemente

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der Binärsignale, welche die Winkelstellung des ersten Bezugspunkt? de Welle 101 angeben. Infolgedessen erzeugt die Subtrahierschaltung SUBT auf den Leitungen S0,-S 10 ein Binärsignal, welches den Unterschied zwischen den Signalen für die Winkelstellung des zweiten Bezugspunkts der Welle 106 und den Signalen für die Winkelstellung des ersten Bezugspunkte der Welle 101 bzw. den Winkel angibt, um den die Winkelstellung des zweiten Bezugspunkte der Welle 106 derjenigen des ersten Bezugspunkts der Welle 101 nacheilt

Wenn sich die Welle 101, wie vorausgesetzt, im letzten Achtel Ihrer betreffenden Umdrehung befindet, verursacht der Asynchronismus zwischen den durch die beiden Kodierer erzeugten Signalen, daß die Differenzsignale auf Leitungen SO-SiO eine fehlerhafte Umdrehungszahl der Welle 101 anzeigen. Wenn nämlich in dieser Position der Kodierer auf der Welle 101 ein Signal erzeugt, bevor das entsprechende Signal durch den Kodierer der Welle 106 erzeugt wird, hat der erstgenannte Kodierer während dieser Umdrehung der Welle 101 um 8 Signale mehr erzeugt als der letztgenannte Kodierer. Aus der vorstehenden Erläuterung ist ersichtlich, daß hierbei 8 Signale einem Zahn des Zahnrads 104 entsprechen. Diese 8 Signale geben somit an, daß der zweite Bezugspunkt der Welle 106 dem ersten Bezugspunkt auf der Welle 101 um einen einer weiteren vollen Umdrehung äquivalenten Winkel nacheilt Da dies vor Beendigung der Fall ist, muß verhindert werden, daß der Unterschied zwischen den beiden, der Subtrahierschaltung SUBT zugeführten Signale Fehlanzeigen der Zahl der Umdrehungen des ersten Bezugspunkts auf der Welle 101 über die erste Winkelteilung hinaus verursacht Der Schalter SWB, das Register BREG, der Wandler BCON, die Subtrahierschaltung SUBTund der Schalter SWA wirken beim Anliegen von Impulsen' auf der Leitung MB als Kompensierschaltung, damit während dieser Zeitspannen genaue Anzeigen geliefert werden.

Zur Durchführung dieser Kompensationsfunktion werden die auf Leitungen 50-S10 liegenden Ausgangssignale der Subtrahierschaltung SUBT an den zweiten Eingangssatz des Schalters SWB angelegt Vor Empfang eines Impulses auf Leitung MB, und während weiterhin ein Impuls auf Leitung MA anliegt, werden daher an die Ausgangsleitungen BCO-BCiO des Schalters SWB die Nachlaufwinkelsignale von der Subtrahierschaltung SUBT angelegt Wenn am Ende des Impulses auf der Leitung MA ein Impuls auf Leitung CLOA erzeugt wird, bewirktn die 11 D-Typ-Flip-Flops des Registers BREG, daß die Komplemente der Nachlaufwinkelsignale über die Leitungen SBO-SB10 angelegt werden. Diese Signale werden dem Wandler BCON eingegeben, der beim Fehlen eines Impulses auf Leitung MA als Wahlschalter wirkt und diese Komplementsignale zu den Leitungen BO- B10 überträgt

Da der Impuls auf der Leitung MA beendet ist und der Impuls auf Leitung MB eingesetzt hat, werden die Gatter-Glieder GAA gesperrt, so daß jeder Leitung Wi=A 10 eine binäre »Bins« aofgeprlgt wird. Außerdem wählt der Schaker SWA in Abhängigkeil vom Impuls auf der Leitung Mfl die Eingangssignale auf Leitungen E\ +. AG 10, CA 9 und CA 8, wobei er diese Signale zu seinen Ausgangsleitungen /TÖ-,Ό tlber irägt. Die Signale duf Leitungen CA 8, CA¹) und AG 10 stellen die Komplemente der drei höchsten liits der lliriarzahl dar, welche die Position des eisten ik/uir punkte der Welle 101 angibt Wenn sich der erste Bezugspunkt bei jeder Umdrehung der Welle 101 durch das letzte Achtel einer Umdrehung hindurch zur ersten Winkelstellung bewegt, bilden die Signale, welche die drei höchsten Bite angeben, ein Kompensiersignal, das eine solche Größe besitzt, daß bei seiner Subtraktion von dem während des ΛΜ-Impulses erzeugten Nachlaufwinkelsignal die Asynchronitäten zwischen den durch die beiden Kodierer erzeugten Signalen daran

to gehindert werden, ein Nachlaufwinkelsignal zu liefern, welches ungenaue bzw. Fehlanzeigen der Stellung bedeutet Diese Subtraktion wird dadurch bewerkstelligt daß an den zugeordneten Eingangssatz der Subtrahierschaltung SUBTdie Binärsignale auf Leitun gen Λ 10—Λ 4 sowie diejenigen auf Leitung Λ 3 aufgrund des einer binären »Eins« entsprechenden Signals auf der Leitung Ei + zusammen mit den an den Leitungen Ά~0~—Α2 liegenden Signalen, weltl.e die Komplemente der drei Höchsten Bits des Binärkode signals für die Position des ersten Bezugspunkte darstellen, angelegt werden. Wenn über die Leitungen BO-ΒΪ0 diese Signale an den einen Eingangssatz und das Komplement des Nachlaufwinkelsignals an den anderen Eingangssatz angelegt werden, liefert die Subtrahierschaltung SUBTbeim Anliegen eines Impulses auf der Leitung AfG Ober die Leitungen SO-S10 die Differenz zwischen dem Nachlaufwinkelsignal und dem Kompensiersignal Die acht höchsten Bite auf Leitungen S3—SlO werden den acht D-Typ-Flip-Flops des Registers 2STO eingespeist Bei der nächsten Erzeugung des Impulses auf der Leitung CLOB liefern diese Flip-Flops auf Leitungen R11—Λ18 Ausgangssignale, die genaue Anzeigen für die ganze Zahl der Zähne des Zahnrads 104 darstellen, um welche die Winkelstellung des zweiten Bezugspunkts der Welle 106 derjenigen des ersten Bezugspunkte der Welle 101 nacheilt. Wie erwähnt, wird hierdurch die Zahl der Umdrehungen dargestellt, um welche sich der erste Bezugspunkt der Welle 101 Ober die erste Winkelposi tion hinaus gedreht hat, da der angenommene Ausgangszustand derjenige ist, in welchem sich erster und zweiter Bezugspunkt gleichzeitig in erster bzw. zweiter Winkelstellung befanden. Wenn die durch die acht Bits auf den Leitungen /711-/718 dargestellte Binärzahl mit den elf Bits auf Leitungen /7Ο-/71Ο kombiniert wird, wird eine digitale Zahl erhalten, welche die Winkelstellung des ersten Bezugspunkts der Welle 101 und die Zahl der Umdrehungen der Welle 101 angibt

so Obgleich das Verschwinden des Impulses auf Leitung MB und das Auftreten des Impulses auf Leitung MA praktisch gleichzeitig mit der Erzeugung des Impulses auf der Leitung CLUB stattfinden, ist die Operationszeit der Subtrahierschaltung SUBT selbstverständlich aus reichend länger, wenn oie ihren Ausgang vom kompensierten Nachlaufwinkelsignal in Abhängigkeit von der Beendigung des Impulses auf der Leitung MB auf das unkompensierte Signal umschaltet, so daß das kompensierte Signal auf den Leitungen /711 —/718 durch die acht Rip-Flops des Registers 257OaIs deren Ausgang«signale geliefert wird.

Für das Verständnis der Arbeitsweise der Ausführungsform gemäß F i g. 5 und 6 bezüglich der Winkelstellung des ersten Bezugspunkts der Welle 101 sei

*'< angenommen, diß sich erster und zweiter Bezugspunkt von Welle ICl bzw. 106 in erster bzw. zweiter Winkelstellung befinden und daß der Impulsgenerator PG 1 sowie der Impulsgenerator PG 2 gleichzeitig ihre

Indeximpulse auf den Leitungen IMX bzw, IM 2 erzeugen. Außerdem sei angenommen, daß sich die Wellen 101 und 106 in einer Richtung drehen, in welcher die Zählung der Binärzähler CNi und CN 2 mit fortschreitender Winkeldrehung dev Welle 101 zunimmt Wie erwähnt, liefert der Impulsgenerator PG1 bei jeder Umdrehung der Welle 101 auf jeder Leitung X und Kjeweils 1024 elektrische Impulse. Bei der Drehung der Welle 101 in einem die Zählung in den Zählern CN 1 und CN2 erhöhenden Sinn laufen zudem die Impulse auf der Leitung Y₁ wie erwähnt, den Impulsen auf der Leitung Λ* voraus.

Es ist zu beachten, daß die durch den Oscillator OSC auf den Leitungen CLO und CLO erzeugten Impulse in solcher Beziehung zur höchsten Drehzahl des Impuls- is generators PGX stehen, daß zwischen jedem auf der Leitung AT erzeugten Impuls und jedem auf der Leitung K erzeugten Impuls mindestens vier Impulse auf jeder der Leitungen CLO und CLO erscheinen. Infolgedessen erzeugen dieD-Typ-Flip-FIops IX, 2ATund 1 Kund 2Km för jeden Impuls auf den Leitungen X und Y. jeweils Ausgangssignale auf den Leitungen XX, X2, Kl und K 2. Diese Ausgangssignale werden den exklusiven ODER-Gliedern NOX, NO2 und NO3 aufgeprägt, deren Ausgangssignale wiederum den drei Eingängen des Dekodierers BCD eingespeist werden. Wenn die Impulse im Kanal Kgegenüber den Impulsen im Kanal A"um 90° voreilen, werden Signale an die Leitungen K1, K2, XX und X2 in dieser Reihenfolge angelegt Ein Impuls auf der Leitung Kl läßt ein exklusives ODER-Glied Λ'Ή ein Signal an den Eingang A des Dekodierers BCD anlegen, so daß an seinem Ausgang 1 ein entsprechendes Signal erscheint Letzteres wird zu den zugeordneten NOR- und Umsetzer-Gliedern UX bzw. U2 übertragen, was zur Erzet^ung eines Impulses auf der Leitung 4{/führt Auf ähnliche Weise legt bei einem Impuls auf der Leitung K2 das exklusive ODER-Glied NO2 ein Signal an den Eingang B des Dekodierers BCD an, was jedoch zu diesem Zeitpunkt ohne Wirkung bleibt, da der Ausgang 3 des Dekodierers « BCD, der ein Ausgangssignal liefert, wenn an den Eingängen A und β des Dekodierers Eingangssignal? anliegen, nicht in den Schaltkreis eingeschaltet ist Ein Impuls auf der Leitung X1 führt dazu, daß das exklusive ODER-Glied NO 3 ein Signal an den Eingang C des Dekodierers BCD anlegt Wenn an seinen Eingängen A, B und C Eingangssignale anliegen, liefert der Dekodierer BCD an seinem Ausgang 7 ein Ausgangssignal. Letzteres wird den zugeordneten NOR- und Umsetzer-Gliedern UX bzw. t/2 eingespeist, wobei ein zweiter » Impuls auf der Leitung 4 Uerzeugt wird.

Wenn der auf der Leitung X2 liegende Impuls an die ODER-Glieder /VOl, NO 2 und NO 3 angelegt wird, liefern diese kein Ausgangssignal mehr. Danach bewirkt ein auf der Leitung CLO angelegter Taktimpuls, daß das « ΡΙίμ-Flop 1K den Signalimpuls auf der Leitung KI unterdrückt. Infolgedessen legt das exklusive ODER-Glied NO1 wiederum ein Signal an den Eingang A des Dekoders BCD zn. Dies hat wie vohrhcr die Erzeugung eines Impulses auf der Leitung AU zur Folge. Auf m> ähnliche Weise wird bei Beseitigung der Signalinipulse von den Leitungen Y2 und X1 ein Signal vom Ausgang 7 des Dekodierers BCD abgegeben, und ein weiterer Impuls wird auf der Leitung 4L/ erzeugt. Auf diese Weise resultiert jede Periode der an den Leitungen X *>'· und Y liegenden Signale in der Fintstehung von viet Impulsen auf der Leitung 4L', so daß bei jeder Umdrehung des Signnlgeneraton. <ΧΊ I in der vorausgesetzten Richtung 4096 Impulse auf der Leitung 4L/ geliefert werden, was bedeutet daß für jeden einem Zahn des Zahnrads 102 entsprechenden Dreh winkel 16 derartige Impulse erzeugt werden.

Die einzelnen Impulse auf der Leitung 4L/ bewirken, daß die NOR-Glieder NA 1 und NA 2 auf der Leitung UD entsprechende Impulse liefern, die in an sich bekannter Weise die binären Aufwärts/Ab'-värts-Zähler BCi-BC5 aktivieren, so daß diese ihre Zählung jedesmal dann erhöhen, wenn vom exclusiven NOR-Glied NO4 aufgrund eines Impulses auf der Leitung 4L/ ein Impuls an den Eingang C/l des Zählers BCX angelegt wird.

Die Anlegung der Aüsgangssignale an die Leitungen PPO—PP11 entsprechen der Zahl der an den Eingang CIX des Zählers BCi und die entsprechenden Eingänge C/2 sowie C/3 der Zähler BC2 bzw. BC3 angelegten Impulse erfolgt als Ergebnis des Füllens der vorgeschalteten Zähler BCi und BCX Nachdem über die Leitung 4 t/4096 Impulse geliefert worden sind, sind alle Zähler BCi-BCS gefüllt so daß am Ausgang CO3 des Zählers 3C3 ein Ausgangssignal erscheint Dieses wird über die Leitung Cü an den Eingang CIA des Zählers SC 4 angelegt, der zusammen mit dem Zähler BCS auf Leitungen--PPVl-PPXS entsprechend der Zahl der über die Leitung CO an den Eingang C/4 angelegten Eingangssignale entsprechende Ausgangssignale liefert

Bei jeder Rückkehr des ersten Bezugspunkts der Welle 101 in die erste Winkelstellung müssen daher 4096 Impulse auf der Leitung AU erzeugt worden sein, so daß die Zähler BC1 - BC3 in ihren Ausgangszustand zurückgestellt worden sind, in welchem sie auf den Leitungen PPO—PPXX eine Zählung entsprechend Null liefert Um zu gewahrleisten, daß die Zähler BCX-BCZ bei der Rückkehr des ersten Bezugspunkts der Welle 101 in die erste Winkelstellung auch dann in ihren Ausgangszustand zurückgestellt werden, wenn ein oder mehrere Impulse nicht gezählt worden sind, wird auf der Leitung /AfI ein Indeximpuls errmgt, wenn sich der erste Bezugspunkt der Welle 101 in der ersten Winkelstellung befindet Dieser Indeximpuls wird über die Leitung IM X an die Eingänge PE jedes Zählers BCX-Bd angelegt wodurch das Massepotential auf Leitungen PX-PA jedes Zählers zu den Ausgangsleitungen PPO- PP U übertragen wird und die Zähler dadurch in ihren Ausgangszustand rückgeführt werden, wenn sie sich nicht bereits in diesem Zustand befinden.

Ersichtlicherweise läuft bei jeder Umdrehung der Welle 101 die Winkelstellung ihres Bezugspunkts der Winkelstellung des zweiten Bezugspunkts der Welle 106 zunehmend voraus, weil das Zahnrad 104 um einen Zahn mehr besitzt als das Zahnrad 102. Genauer gesagt, befindet sich jedesmal dann, wenn der zweite Bezugspunkt auf der Welle 106 in die zweite Winkelposition zurückkehrt und der Signalgenerator PG 2 einen Indeximpuls auf der Leitung IM 2 liefert, der erste Bezugspunkt der Welle 101 genau um einen weiteren Zahn des Zahnrads 102 vor der ersten Winkelstellung. Diese Wirkung ist kumulativ, und da bei dieser Anordnung die Binärzähler BCX-BC3 jeweils vier Ausgangssignalsbifs liefern, während zudem bei jedem Drehwinkel der Welle 101 entsprechend einem Zahn des Zahnrads 102 der Leitung 4L/ jeweils 16 Impu'se aufgeprägt werden, sooft der Indeximpuls des Signalgenerators PG 2 der Leitung IM 2 aufgeprägt wird. enthalten lic Zähler BC2 und SC3 eine Zählung entsprechend der Zähnezahl, um welche sich das Zahnrad 102 weitergedreht hat, seit der erste Bezugs-

punkt der Welle 101 zuletzt in der ersten Winkelstellung stand. Diese Zahl bzw. Zählung ist der Umdrehungszahl der Welle 101 äquivalent Diese Zählung wird zu den Ausgangsleitungen PP12- PP19 der Zähler BC4 und BC5 fibertragen, weil der zweite Indeximpuls auf der Leitung IM 2 an die Eingänge PE der Zähler BC4 und BC5 angelegt worden ist Da die Anlegung eines solchen Impulses bekanntlich die Übertragung der Signale auf den Leitungen PP4—PPU auf die Leitungen PP \2 - PP i9 zur Folge hat erscheinen dann, ι ο wenn entsprechende Signale nicht bereits an den zuletzt genannten Leitungen anliegen, derartige Signale an diesen Leitungen.

Aus der vorstehenden Erläuterung ist ersichtlich, daß dann, wenn die Zähler BC4 und BC5 die vom Zähler BC3 Ober die Leitung CG übermittelten Obertragsignale nicht einwandfrei zählen sollten, die in den Zählern BC4 und BC5 enthaltene Zählung korrigiert wird, sobald der Signalgenerator PG 2 in Abhängigkeit von der Rückkehr des zweiten Bezugspunkt der Welle 106 in seine zweite Winkelposition seinen Indeximpuls liefert Falls während einer Umdrehung der Welle 101 die elektrische Stromzufuhr unterbrochen sein sollte, wird bei der ersten Erzeugung eines zweiten Indeximpulses auf der Leitung IM2 nach der ersten Lieferung eines ersten Indeximpulses auf der Leitung /A/1 nach dem Wiederzuschalten der elektrischen Stromversorgung auf ähnliche Weise eine richtige Anzeige der Gesamtumdrehungszahl dieser Welle von dem Punkt an gewährleistet an welchem der erste und der zweite Indeximpuls in Synchronismus miteinander erzeugt wurden, und zwar bei richtiger Anzeige der Winkelstellung des ersten Bezugspunktes dieser Welle.

Bei dieser Ausführungsform erfolgt die Betätigung in Abhängigkeit von der Drehung der Wellen 101 und 102, derart daß die Zähler die in ihnen gespeicherten Zählungen verkleinern, in Abhängigkeit von der Lieferung von Impulsen auf der Leitung 4DN, die — ähnlich wie die Impulse auf der Leitung 4t/ — in Abhängigkeit davon erzeugt werden, daß das Signal auf der Leitung Xdem Signal auf der Leitung Fvorauseilt. Während dieses Vorgangs verringern die Zähler BCi- BCS ihre Zählungen in Abhängigkeit von Fehlen von Impulsen auf der Leitung UD. Diese Arbeitsweise durfte dem Fachmann anhand der vorstehenden Ausführungen offensichtlich sein, weshalb sie aus Gründen der Verkürzung der Beschreibung im folgenden nicht im einzelnen beschrieben ist

Zum Verständnis der Arbeitsweise der Ausführungsform gemäß den Fig.7, 8A und SB bezüglich der Anzeige der Winkelstellung des ersten Bezugspunkts der Welle 101 sei angenommen, daß sich erster und zweiter Bezugspunkt der Wellen 101 bzw. 106 in ihrer ersten bzw. zweiten Winkelstellung befinden. Außerdem sei angenommen, daß aufgrund der Vorausgesetzten Positionen der Bezugspunkte der Wellen 101 und 106 die Signalgeneratoren PG3 und PG4 Signale liefern, die gleichzeitig von einem ersten logischen Pegel entsprechend einer binären »Eins« auf einen zweiten logischen Pegel entsprechend einer binären »Null« übergegangen sind. Weiterhin sei angenommen, daß das an der Leitung IM3 liegende Signal auf diesem, einer binären »Null« entsprechenden Pegel verbleibt, bis sich der erste Bezugspunkt der Welle 101 um 180° im Uhrzeigersinn aus der ersten Winkelstellung heraus · '> verdreht hat, während das Signal auf der Leitung IM 4 auf dem einer binären »Null« entsprechenden Pegel verbleibt, bis sich der zweite Bezugspunkt der Welle 106 um 180° entgegen dem Uhrzeigersinn aus der zweiten Winkelstellung heraus verdreht hat wobei die an den Leitungen IM3 und IM4 anliegenden Signale in dieser Position der Wellen 101 und 106 auf den logischen Pegel entsprechend einer binären »Eins« übergehen- Da das Zahnrad 102 einen Zahn weniger besitzt als das Zahnrad 104, läuft der zweite Bezugspunkt der Welle 106 zunehmend hinter dem ersten Bezugspunkt der WeDe 101 nach, wobei sich diese Wirkung bei jeder Umdrehung der Welle 101 kumuliert

Darüber hinaus sei angenommen, daß der Signaigenerator PG 3 bei jeder Drehung der Welle 101 über 360° jeweils 1024 Perioden eines elektrischen Signals an jede der Leitungen X3 und Y3 anlegt wobei die an der Leitung Y3 liegenden Signale bei der im Uhrzeigersinn erfolgenden Drehung der Welle 101 den an die Leitungen X3 angelegten Signalen um 90° vorauseilen. Wenn die Welle 101 jeweils eine voile Umdrehung von 360° entgegen dem Uhrzeigersinn durchführt, liefert der Signalgerwrator PG 3 ersichtlicherweise ebenfalls 1024 Perioden der Signale an den Leituigen λ'3 und Y3, wobei jedoch die Signale auf der Leitung Y3 den Signalen an der Leitung X3 um 90° nacheilen. Anhand dieses Phasenverhältnisses der an den Leitungen X3 und Y3 liegenden Signale bestimmt die Signal-Konditionier-chaltung COND 2 die Drehrichtung der Welle 101 bei deren Rotation, wobei sie in Abhängigkeit von der vorausgesetzten Drehung der Welle 101 im Uhrzeigersinn einer binären »Eins« entsprechende Signalimpulse auf noch zu beschreibende Weise am Ausgang des NAND-Glieds NND2 erzeugt Diese Signale werden an die Leitung i/10 angelegt so daß die bidirektionalen Zähler CN3 und CN4 ihre Zählung in Abhängigkeit von den über die Leitung 4XUD an den Zähler CN3 angelegten Impulsen erhöhen, wenn sich die Winkelposition der Welle 101 im Uhrzeigersinn verdreht Wenn die angenommene Drehung der Welle 101 umgekehrt wird, legt das NAND-Glied NN2 ein einer binären »Null« entsprechendes Signal an die Zähler CN3 und CN 4 an, weil die an die Leitung Y3 angelegten Signale den Signalen an der Leitung X3 nacheilen, wobei die in diesen Zählern gespeicherte Zählung entsprechend den über die Leitung 4XUD an den Zähler CN3 angelegten Impulsen verringert wird

Aufgrund der angenommenen A'isgangsstellung werden Signale entsprechend einer binären »Null« über Leitungen IM 3 und IM 4 an die Eingänge der invertierenden Differentialverstärker B 3 und B 4 (F i g. 8A) angelegt, welche über Leitungen IM3B bzw. IM4B ein Register DIC2 mit einer binären »Eins« entsprechenden Signalen beaufschlagen. Vor der Drehung der Welle 101 aus ihrer angenommenen Ausgangsstellung sind ^n den Leitungen 4XU und 4XD koine Signale vorhanden, so daS das Ausgangssignal des exklusiven ODER-Glieds XOR 4 eine binäre »NuM« ist und die Signale auf den Leitungen IM3B und IM4B nicht in das Register DIC2 eingetastet werden. Infolgedessen werden hierbei über Leitungen IM3BX, IM3B2, 1M4B\ >ind IM4B2 binäre »Nullen« in die exklusiven ODER-Glieder XOR1 bzw. XOR 2 eingegeben, die jeweils ein Signal entsprechend einer binären »Null« erzeugen.

Bevor sich die Welle 101 im Uhrzeigersinn zu drehen beginnt, legt der Signalgenerator PG 3 die negative Hälfte der ersten Periode des Signals auf der Leitung K3 an den Eingang des invertierenden Differentialvcr stärkers B 2 an. Daraufhin speist der Verstärker über die Datenleitung V'3ß ein Signal entsprechend einer

binären »Eins« dem Register DlC I ein. Das Register DICi spricht auf dieses, auf der Leitung V3Ö liegende Signal sowie auf einen Taktimpuls auf der Leitung CLOi an, um dabei auf der Leitung V3ß1 ein Signal zu erzeugen, das einem Binär/Dezimal-Wandler BCD 3 -, eingegeben wird. Aufgrund dieses Signa!«; erzeugt der Wandler am Ausgang 1 ein binäres Eins-Ausgangssignal, das dem zugeordneten Eingang des NOR-Glieds NOG1 eingegeben wird. Letzteres liefert seinerseits auf der Leitung 4XUein Signal entsprechend einer binären n> »Null«, das dem Umsetzer IA 3 eingespeist wird, und diesen veranlaßt, auf der Leitung 4XU ein binäres Eins-Signal zu erzeugen. Jedes Signal entsprechend einer binären »Eins« auf der Leitung 4A"i/wird an das NAND-Glied NND2 angekoppelt, woraufhin diese auf ι, der Leitung i/10 ein Signal entsprechend einer binären »Eins« liefert. Jedes binäre Eins-Signal auf der Leitung AXUwird zudem an ein exklusives ODER-Glied XOR 4

■iifgv.it.gi. i/aj UV.-J1I ix^gutvi i^it. λ. CiitgCipCiSiC, CTStC dieser Signale veranlaßt dieses Register in Abhängig- >n keit vom binären Eins-Signal auf den Leitungen IM3B und IM4B ein binäres Eins-Signal auf den Leitungen lm3Bi bzw. IM4BI zu liefern. Diese binären Eins-Signale auf den Leitungen IM3B\ und IM4B\ und Im 4Bi werden den exklusiven ODER-Gliedern r> XORi bzw. XOR2 zugeführt, die dann auf Leitungen /M3ÄbVöbzw. IM4BSIB Signale entsprechend einer binären »Eins« erzeugen.

Das auf der Leitung 4XU liegende binäre Eins-Signal wurde dabei auch dem NOR-Glied NOG 3 eingespeist, w um auf der Leitung 4XUD die Erzeugung eines einer binären »1« entsprechenden Signals zu veranlassen, das dem Eingang CW1 des Zählers BUD 1 aufgeprägt wird. Dieses Signal bleibt jedoch zu diesem Zeitpunkt ohne Wirkung, weil das über die Leitung IM3BSTB an die r> Eingänge PE der Zähler BUDX-BUDZ angelegte binäre Eins-Signal bewirkt, daß das Massesignal bzw. das einer binären »0« entsprechende Signal an den Leitungen 3ζ>6-3(?10 an die Leitungen 3P0-3PI0 angelegt wird. Gleichzeitig wird als Ergebnis der über w Leitungen IM3B2 und DlO an das exklusive ODER-Glied XOR5 angelegten binären Null-Signale ein einer binären »0« entsprechendes Signal der Leitung 3QXX aufgeprägt Das Signal auf der Leitung 3Q 11 wird durch den Zähler BUD3 in Abhängigkeit vom binären 4-, Eins-Signal auf der Leitung IM3BSTB zur Leitung 3 PX !übertragen.

Die Leitungen 4P4—4Pi\A nehmen die Signale auf. die durch die Addierer ADDA und ADDB deshalb an die Leitungen 3P4 — 3PW angelegt wurden, weil sich ίο das Eingangssignal auf der Leitung CO 40 in dem einer binären »0« entsprechenden Zustand befindet. Dieser Zustand besteht deshalb, weil dem NOR-Glied NOG 4 über die Leitung 3Pi i ein binäres Null-Signal und über die Leitung SFein binäres Eins-Signal zugeführt wird. Das letztere Signal befindet sich in dem einer binären »1« entsprechenden Zustand, weil über die Leitungen IMABZ und £>10 einer binären »0« entsprechenden Signale dem exklusiven ODER-Glied XOR 7 eingegeben werden. Infolgedessen liegt das Signal auf der Leitung BEm seinem einer binären »0« entsprechenden Zustand vor. Dieses Signal und das binäre Null-Signal auf der Leitung 4P MA werden gemeinsam dem exklusiven ODER-Glied XORi (Fig.8B) eingespeist, wodurch die Erzeugung eines einer binären »0« entsprechenden Signals auf der Leitung 4P 11 veranlaßt wird. Wie erwähnt, bewirkt das Anliegen eines binären Eins-Signals auf der Leitung 1MB 4STB unter diesen Bedingungen, daß die Zahler BUD4 und BUD5 auf den Leitungen 3Pi2~3P 19 Signale entsprechend binären Nullen erzeugen. Wenn Signale entsprechend binären Nullen an allen Leitungen 3Ρ0-3ΑΊ9 anliegen, befinden sich die Zähler BUDi-BUDS sämtlich in ihrem Ausgangszustand. Weitere Signalimpulse auf der Leitung CLO1 sind bei stillstehender Welle 101 ohne wesentlichen Einfluß. Der erste zusätzliche dieser Impulse, der Ober die Leitung CLO1 angelegt wird, läßt das Register DICi auf der Leitung Y3B2 in Abhängigkeit von dem binären Eins-Signal auf der Leitung Y3BI ein Ausgangssignal entsprechend einer binären »1« erzeugen. Dieses Ausgangssignal wird über das exklusive ODER-Glied XOR 3 an den Eingang B des Wandlers BCD 3 angelegt, welche das binäre Eins-Signal am Eingang t in einen Zustand entsprechend einer binären »0« zurückkehren läßt. Daraufhin liefert das NOR-Glied NOG i auf der Leitung 4~XU ein binäres E!"2-S!"nä! und über einen

ίΑ

der Leitung 4XU ein binäres Null-Signal. Letzteres veranlaßt das exklusive ODER-Glied XOR 4, ein Signal einer binären »0« entsprechend zu erzeugen was aber ohne Wirkung bleibt

Nunmehr sei angenommen, daß sich die Welle 101 im Uhrzeigersinn zu drehen beginnt Wie erwähnt, laufen die Signale auf der Leitung V3 unter diesen Bedingungen den Signalen auf der Leitung X 3 um 90° voraus. r;r Erläuterung der Art und Weise, auf welche die Signale der Generatoren PG 3 und PG 4 die Zähler BUD i - BUD 5 veranlassen, für die Drehung der Welle 101 repräsentative Ausgangssignple zu liefern, ist im folgenden die Art der Erzeugung der Impulse auf der Leitung 4XUD kurz beschrieben.

Der nächst wichtige bzw. höhere Taktimpuls der über die Leitung CLOi an das Register DIC1 angelegt wird, tritt auf, wenn über die Leitung X3B ein binäres Eins-Signal an dieses Register angelegt wird. Aufgrund dieses Taktimpulses legt das Register DIC1 ein Signal entsprechend einer binären »1« über die Leitung X3B1 an den zweiten Eingang des exklusiven ODER-Glieds XOR 3 an. Infolgedessen prägt das exklusive ODER-Glied XOR 3 dem Eingang Ädes Wandlers BCD 3 ein Signal entsprechend einer binären »0« auf. Es ist zu beachten, daß dabei das binäre Eins-Signal weiterhin über die Leitung Y3B1 an den Eingang A des Wandlers BCD 3 angelegt wird. Infolgedessen liefert letzterer auf seiner Ausgangsleitung 1 ein binäres Eins-Signal, das an das NOR-Glied NOGi angelegt wird, so daß ein binäres Eins-Signal auf der Leitung 4XUund ein binäres Null-Signal auf der Leitung 4XU erscheint Das binäre Eins-Signal auf der Leitung 4XU wird dem exklu \\en ODER-Glied XOR 4 eingespeist, um das Register DIC2 zu verlassen, die auf den Leitungen 1M3B1 und IM 4B1 liegenden, einer binären »1« entsprechenden Signale den Leitungen IM3B2 und IM4B2 aufzuprägen. Diese beiden zuletzt genannten Signale bewirken, daß dia binären Eins-Signale auf den Leitungen IM3BSIB und IM4BSTB zu binären Null-Signalen umgewandelt werden, damit die Zähler CN3 und CN4 die auf der Leitung 4XUD zugeführten Impulse zu zählen vermögen.

Der nächste an das Register DICi angelegte Taktimpuls läßt dieses an ein binäres Eins-Signal über die Leitung X3B2 an den Eingang C des Wandlers BCD 3 anlegen. In Abhängigkeit davon erzeugt der Wandler BCD3 binäre NuH-Signaie auf seinen Ausgangsleitungen 1, 2, 4 und 7. Infolgedessen wird das binäre Null-Signal auf der Leitung 4XU in eine binäre

»I« überführt, während das binäre Eins-Signal auf der Leitung 4A7Vin eine binäre »0« umgewandelt wird.

Da die an die Leitung K3 angelegten Signale aufgrund der angenommenen Drehrichtung den an der Leitung X 3 liegenden Signalen vorauseilen, ist ersichtlich, daß der Verstärker am Ende der ersten Halbperiode des über die Leitung K3 dem Verstärker ß 2 einspeisten Signale ein binäres Null-Signal über die Leitung V3ßdem Register DICX eingibt. Der erste Taktimpuls, welcher dem Register DlC \ nach der Einspeisung des binären Null-Signals über die Leitung YZB in dieses Register eingegeben wird, IaBt letzteres das binäre Null-Signal auf der Leitung Y3B über die Leitung Y3ÜX an den Eingang 1 de«. Wandlers RCD3 anlegen. Zu diesem Zeitpunkt werden selbstverständlich ι > über die Leitungen YZB 2 und Y3Bi binäre Eins-Signale an jeden Eingang des exklusiven ODER-Glieds XOR 3 angelegt, während zusätzlich ein binäres Eins-Signai über die Leitung A'3ß2dem Eingang Cdes Wandlers BCD 3 aufgeprägt wird. In Abhängigkeit von >» dem ihm eingegebenen Signalen legt der Wandler BCD3 ein binäres Eins-Signal von seiner Ausgangsleitung 4 an das NOR-Glied NOG 1 an, so daß ein binäres Eins-Signal auf der Leitung 4.W erscheint. Auf den nächsten Taktimpuls hin legt das Register DICX das r< binäre Null-Signal auf der Leitung Y3B X an die Leitung K3ß2 an. Infolgedessen leitet das exklusive ODER-Glied XOR 3 ein binäres Eins-Signal zum Eingang ßdes Wandlers BCD3. der daraufhin an jedem seiner Ausgangsleitungen 1, 2, 4 und 7 ein binäres Null-Signal j< > liefert.

Aufgrund der Weiterdrehung im Uhrzeigersinn wird ein einer binären 0 entsprechendes Signal über die Leitung X 3ß vom Verstärker B X in das Register DICX eingespeist. Der nächste an das Register DICX » angelegte Taktimpuls bewirkt, daß dieses Register das einer binären »0« entsprechende Signal auf der Leitung X3ßüber die Leitung A"3ßl dem einen Eingang des exklusiven ODER-Glieds XOR 3 einspeist. Zu diesem Zeitpunkt werden die binären Null-Signale ersieht- -ίο licherweise über die Leitung V3ß2 dem zweiten Eingang des ODER-Glieds XOR 3 und über die Leitung K3ßl dem Wandler ßCD3 eingegeben. Gleichzeitig wird weiterhin ein einer binären »1« entsprechendes Signal über die Leitung -Y3ß2 dem Eingang Cdes **> Wandlers ßCD3 zugeführt, der daraufhin ein binäres Eins-Signal von seinem Ausgang 4 an den einen Eingang des NOR-Glieds NOGl anlegt Folglich erscheint an der Leitung 4XU ein binäres Eins-Signal. Bei Beaufschlagung des Registers DICX mit dem nächsten so Taktimpuls liefert dieses das binäre Null-Signal auf der Leitung *3ß 1 über die Leitung A"3ß2 zum Eingang C des Wandlers BCD 3. Infolge der an seine Eingänge A, B, C und D angelegten binären Null-Signale liefert der Wandler BCD3 über jede seiner Ausgangsleitungen je ein binäres Null-Signal zu den NOR-Gliedern NOG1 und NOGZ

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß in Abhängigkeit von jedem an das NOR-Glied NOGl angelegten, einer binären »1« entsprechenden Signal ein entsprechendes binäres Eins-Signal über die Leitung 4XUangelegt wird Wenn daher die Signale auf der Leitung Y3 den Signalen auf der Leitung X3 vorauseilen, werden über die Leitung 4XU für jede Periode des Signals auf der Leitung Y3 vier Impulse dem Verstärker ß2 eingegeben. Wenn die an der Leitung X3 liegenden Signale den Signalen an der Leitung Y3 vorauseilen, werden auf ähnliche Weise über die Leitung 4XD für jede Periode des Signals auf der Leitung X3 vier Impulse zum Verstärker ßl geliefert.

Gemäß Fig.8A werden die Signale auf Leitungen 4XUund 4XD an den Eingang des NOR-Glieds NOG 3 angelegt. Im Hinblick auf die beschriebenen Vorgänge ist ersichtlich, daß das NOR-Glied NOG 3 bei jeder Umdrehung der Welle 101 jeweils 4096 Impulse über die Leitung 4XUD zum Eingang des Zählers CN3 liefert, und zwar unabhängig von der Drehrichtung der Welle 101.

Selbstverständlich gibt das Ausgangssignal des Zählers CN3 die Position des ersten Bezugspunkts der Welle 101 und dasjenige des Zählers CN4 die Zahl der Umdrehungen dieser Welle an. Wenn sich die Welle 101 in der angenommenen Richtung dreht, spricht der Zähler CN3 auf die ihm über die Leitung 4XUD aufgeprägten Signale an, während der Zähler CN 4 auf die ihm über die Leitung CO30 zugeführien Übertragssignale auf die für Impulsakkumulatoren übliche Weise anspricht, wie dies in Verbindung mit den Zählern CN 1 und CN2 der Ausführungsform gemäß der F i g. 5 und 6 erläutert worden ist. Falls jedoch einer der Zähler die Stellung des ersten Bezugspunkts Ja Welle 101 unrichtig wiedergibt, werden ersichtlicherweise bei jeder Drehung der Welle 101 entsprechende Korrekturen an jedem Zähler vorgenommen.

Zur Verdeutlichung des Auftretens und der Anwendung der Korrektursignale sei angenommen, daß sich der erste Bezugspunkt der Welle 101 über einen Winkel von 180° aus der angenommenen Anfangsstellung heraus verdreht hat, in welcher er sich in der ersten Winkelstellung befand. Dabei ist ersichtlich, daß 2048 Impulse über die Leitung 4XUD an den Eingang des Zählers CN 3 angelegt worden sind. Aufgrund der Zählung jedes dieser 2048 Impulse erzeugt der Zähler CN3 auf Leitungen 3P0-3P11 Signale, welche in Binärform das Äquivalent der Dezimalzahl 2048 darstellen.

Wenn die auf den Leitungen 3P0—3P11 liegenden, die Zahl der vom Zähler CN3 empfangenen Impulse repräsentierenden Signale fehlerhaft, sind, werden diese Signale dann, wenn der Bezugspunkt der Welle 101 um 180° von der ersten Winkelstellung entfernt ist, auf folgende Weise korrigiert

Sooft sich die Welle 101 um 180° im Uhrzeigersinn aus ihrer ersten Winkelstellung heraus verdreht, wird der dieser Stellung entsprechende Impuls über die Leitung 4XUD dem Eingang des Zählers CN3 eingegeben, während nahezu gleichzeitig, wie erwähnt, das auf der Leitung IM3 liegende Signal vom Impulsgenerator PG 3 von dem einer binären »0« entsprechenden Pegel auf den einer binären »1« entsprechenden Pegel überführt wird. Infolgedessen legt der Differentialverstärker B3 (Fig.8A) ein Nullpegel-Signal an die Datenleitung IM3B des Registers DIC2 an. Das zu diesem Zeitpunkt dem exklusiven ODER-Glied XOR 4 eingespeiste binäre Eins-Signal auf der Leitung 4XU läßt das Register DIC2 das Nullpegel-Signal auf der Leitung IM3B zu seiner Ausgangsleitung IM3BX übertragen. Wie aus den vorstehenden Ausführungen hervorgeht, ist zu diesem Zeitpunkt auf der Leitung IM3B2 ein binäres Eins-Signal vorhanden, was auf das fortdauernde Anliegen eines binären Eins-Signals auf der Leitung /Af3ß während der 180°-Drehung der Welle 101 zurückzuführen ist Aufgrund des einer binären »1« entsprechenden Signais auf der Leitung IM3B 2 und des

einer binären »0« entsprechenden Signals auf der Leitung /M3S1 liefert das exklusive ODER-Glied XOR 1 ein Signal, das über die Leitung IM3BSTB dem Zähler CN3 zugeführt wird, um das Masse- bzw. binäre Null-Signal auf den Leitungen 3Q0-3Qi0 den , Leitungen 3P0-3P10 aufzuprägen. Zu diesem Zeitpunkt wird das binäre Eins-Signal auf der Leitung IM3B2 auch dem exklusiven ODER-Glied XOR5 eingespeist, das zusammen mit dem ODER-Glied XOR6 auf der Leitung 3QiI ein binäres Eins-Signal in zum Zähler CN3 liefert. Dieses binäre Eins-Signal auf der Leitung 3CMI wird zusammen mit den auf den Leitungen 3(?0-3CM0 liegenden binären Null-Signalen durch das über die Leitung IM3BSTBan den Zähler CN3 angelegte Signal zu den Ausgangsleitungen des r· Zählers CN3 überführt, so daß dann, wenn nicht bereits entsprechende Signale an diesen Ausgangsleitungen anliegen, diese Signale anschließend an diesen Ausgangsleitungen erscheinen. Aufgrund dieses Vorgangs gibt der Zähler in Binarform genau die Zahl der _>m während der 180°-Drehung über die Leitung 4XUD an seinen Eingang angelegten Impulse an. Der Zähler CN3 wird durch den nächsten Impuls auf der Leitung 4XU zur Fortsetzung des Zählvorgangs aktiviert, wodurch die binäre »1« auf der Leitung IM3B2 in ein binäres >> Null-Signal umgewandelt wird, so daß eine binäre »0« auf der Leitung IM3BSTB erscheint. Dieses zuletzt genannte Signal führt den Zähler CN3 in einen Zustand zurück, in welchem er die auf der Leitung 4XUD empfangenen Impulse zu zählen vermag. to

Bei jeder Rückkehr des ersten Bezugspunktes der Welle 101 in die erste Winkelstellung wird auf ähnliche Weise der Zähler CN3 ebenfalls berichtigt bzw. korrigiert, so daß er die anfängliche Zählung gleich Null anzeigt. Unter diesen Bedingungen geht das Signal auf r. der Leitung Im3 von einer binären »1« auf eine binäre »0« über. Letztere wird in Abhängigkeit von der gleichzeitigen Eingabe eines Impulses auf der Leitung 4XU in das Register D/C2 eingetastet, was zur Erzeugung einer binären »I« auf der Leitung IMiBi w und IM3BSTB führt. Das Signal auf der letztgenannten Leitung ermöglicht die Übertragung des Masse- bzw. binären Null-Signals auf den Leitungen 3Q0-3Q 10 zu den Leitungen 3P0—3P10. Ebenso erscheint eine binäre Null auf der Leitung 3QIi. weil sowohl die j-> Leitung IM3B2 als auch die Leitung DlO zu diesem Zeitpunkt Signale entsprechend einer binären »0« führen. Denzufolge führen alle Leitungen 3P0-3P11 binäre Null-Signale, welche die anfängliche Zählung gleich Null angeben. in

Der Zähler CN4 ist so ausgelegt, daß seine Zählung erforderlichenfalls jedesmal dann korrigiert wird, wenn sich der zweite Bezugspunkt der Welle 106 in der zweiten Winkelposition und um 180° von dieser Position entfernt befindet Die erste dieser Korrekturmaßnahmen ist ähnlich derjenigen bei der Ausführungsform gemäß F i g. 5 und 6. Für die Gewährleistung einer Korrektur in der 180°-Stellung sind dagegen zusätzliche Elemente vorgesehen, deren Arbeitsweise in Verbindung mit beiden Korrekturmaßnahmen erläutert wird, bo

Sooft sich der zweite Bezugspunkt der Welle 106 in der zweiten Winkelstellung befindet, geht das Signal auf der Leitung IM4 von einer binären »1« auf eine binäre »0« über. Hierdurch erscheint auf der Leitung IM4B1 infolge des gleichzeitig auf der Leitung 4XU liegenden b5 impulses eine binäre »!«, weiche zum Auftreten eines ähnlichen, einer binären »1« entsprechenden Signals auf der Leitung IM4BSTB führt Wie erwähnt, erscheinen daraufhin die Signale der Leitungen 4P4 - 4P 11 auf den Leitungen 3P17-3PI9 des Zahlers CN4. so daß die ersteren Signale auf diesen Leitungen erscheinen, wenn ähnliche derartige Signale nicht bereits vorhanden sind Aus der Beschreibung der Anordnung gemäß den Fig. 5 und 6 geht hervor, daß dann, wenn sich der zweite Bezugspunkt der Welle 106 in der zweiten Winkelstellung befindet, die durch die Aiisgangsleitunp 3P4-3PW repräsentierte Zählung im Zähler CTV3 die Zahl der Durchgänge des ersten Bezugspunkts der Welle 101 durch die erste Winkelstellung anzeigt. Diese Zahl ist die richtige Zahl für den Ausgang des Zahlern CN4 während jeder einzelnen l'mdrchung der Welle 101, und sie wird zum Zähler CN4 in Abhängigkeit von dem binären Eins-Signal auf der leitung IM4BSTIi übermittelt, wenn dieser Zähler nicht bereits diese Z^hI zeigt. Dies geschieht deshalb, weil der Addierer ADD I ein binäres Null-Signal vom NOR-Glied NOG 4 und da · exklusive ODER-Glied XOR 8 ein binäres Null-Signal über die Leitung BE empfängt. Die Signaie auf den Leitungen 3P4-3P11 werden somit einfach zu den Leitungen 4P4 bis 4P11 übertragen, um durch den Zähler CN4 weiterhin auf die Leitungen 3P12-3P19 übertragen zu werden. Das Signal auf der Leitung BF. entspricht einer binären »0«, wenn sich der zweite Bezugspunkt der Welle 106 in der zweiten Winkelstel-

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IM4B2 und DlO zu diesem Zeitpunkt bei der angenommenen Drehrichtung einer Null entsprechen. Wenn die Signale von den Leitungen 3P4-3Pi\ auf die Leitungen 3P12 — 3P19 übertragen worden sind, ist die Zählung korrigiert. Der nächste Impuls auf der Leitung 4XUbewirkt die Erzeugung einer binären »I« auf der Leitung IM4B2 und die Überführung des auf der Leitung IM4BSTB liegenden Signals in eine binäre »0«. Infolgedessen bleibt die Zählung des Zählers bis zum Eingang des nächsten Übertragsignals auf der Leitung CO 30 erhalten, weil der Zähler CN3 eine Zählung von 4096 Impulsen abschließt, oder bis der nächste Korrekturimpulse auf der Leitung IM4BSTB eingeht.

Für das Verständnis der Art und Weise, juf welche der Zähler CN4 jedesmal dann korrigiert wird, wenn der zweite Bezugspunkt der Welle 106 eine um 180° von der zweiten Winkelstellung entfernte Winkelstellung durchläuft, sei angenommen, daß die Welle 106 aufgrund der Drehung der Welle 101 in die genannte Winkelstellung gebracht worden ist. Wenn dies der Fall ist, wird das durch den Impuls-Generator PG 4 erzeugte und über die Leitung IM4 an den Verstärker B 4 angelegte Signal von einer binären »0« auf eine binäre »1« verändert. Infolgedessen bewirkt der nächste, gleichzeitig über die Leitung 4XU an das Register DIC 2 (Fig.8A) angelegte Impuls, daß dieses Register das einer binären »0« entsprechende Signal vom Verstärker Ö4 auf der Leitung IM4B an seine Ausgangsleitung IM4BI anlegt Wie aus den vorstehenden Erläuterungen ersichtlich sein dürfte, bewirkt das Vorhandensein eines binären Eins-Signals auf der Leitung /M4ßbis zu diesem Zeitpunkt das Auftreten eines binären Eins-Signals auf der Leitung IM4BZ Das binäre Null-Signal auf der Leitung IM4B 1 wird an den einen Eingang des exklusiven ODER-Glieds XOR 2 angelegt, wo es mit dem über die Leitung IM452 an den zweiten Eingang dieses ODER-Glieds angelegten binären Einv-Signal kombiniert wird und einen Signalimpuls ergibt, der über die Leitung IM4BSTB dem Zähler CNA eingegeben wird.

Soi.:ft der zweite Bezugspunkt der Welle 106 um 180 von der zweiten Winkelstellung entfernt ist, ist die im Zähler CN3 enthaltene, durch die Signale auf den Leitungen iP4—3PIl angegebene Zählung repräsentativ für die Zahl der Durchgänge des ersten Bezugspunkts der Welle 101 durch die erste Winkelstellung von der angenommenen Ausgangsstellung aus, zuzüglich einer Zahl, welche den Drehwinkel der Welle 101 angibt, der den 180° äquivalent ist, über welche sich die Welle 106 gedreht hat, seit ihr zweiter Bezugspunkt zuletzt die zweite Winkelstellung eingenommen hatte. Durch diesen Äquivalentswinkel wird das an der Leitung 3PlI anliegende Signal das Komplement der Zahl, die zum Zähler CW 4 übertragen werdensoll, wenn der zweite Bezugspunkt der Welle 106 um 180° von der zweiten Winkelstellung entfernt ist Das exklusive ODER-Glied XOR & kompensiert diesen Zustand. indem es das Signal auf der Leitung 4P 11 zu einer binären »1« werden läßt, wenn das Signal auf Leitung Jp i i eine binäre »ö« ist und umgekehrt Dies geschieht deshalb, weil das Signal auf Leitung BEeine binäre »1« ist wenn der zweite Bezugspunkt der Welle 106 um 180° von der zweiten Winkelstellung entfernt ist, was auf das fortdauernde Anliegen des binären !-Signals auf der Leitung IMAB2 während der Drehung des zweiten Bezugspunktes der Welle 106 aus der zweiten Winkelstellung in die um 180° davon entfernte Stellung in der angenommenen Drehrichtung zurückzuführen ist.

Wenn eine binäre »1« an der Leitung ßfanliegt, liegt ein Signal entsprechend eine, binären »1« an der Leitung 3P11 und folglich auch an der Leitung 4PlM an, so daß das exklusive ODER-Glied XORS auf der Leitung 4P 11 ein Signal entsprechend einer binären »0« liefert Umgekehrt wird das ODER-Glied XOR 8 durch eine binäre »0« an Leitung 3P11 und 4PlM zur Lieferung eines binären Eins-Signals auf Leitung 4P 11 aktiviert. Aus diesem Grund wird während der Lieferung des Signals auf der Leitung IMABSTB die zum Zähler CNA übertragene Zahl oder Zählung durch das Vorhandensein des an der Leitung 3P11 anliegenden Komplements des richtigen, zur Leitung 4P 11 zu übertragenden Signals nicht fehlerhaft gestaltet

Aus den vorstehenden Ausführungen geht somit hervor, daß das durch den Impulsgenerator PG 4 erzeugte und über die Leitung IM A an die Signal-Konditionierschaltung COND2 angelegte Signal im Verlauf der weiteren Drehung der Welle 101 zunehmend dem Signal nacheilt das durch den Impulsgenerator PG 3 erzeugt und über die Leitung /A/3 an die Schaltung COND 2 angelegt wird. Aufgrund dieser zunehmenden Nacheilung erfährt bei einer Winkelverschiebung des Bezugspunkts der Welle 101 um 128,5 Umdrehungen gegenüber der Ausgangsstellung der logischen Pegel des Ober die Leitungen IM3 angelegten Signals eine Änderung von einem Signal entsprechend einer binären »0« auf ein Signal entsprechend einer binären »1«, während sich gleichzeitig das über die Leitung IM A angelegte Signal von einer binären »1« auf eine binäre »0« ändert Wenn sich der erste Bezugspunkt der Welle 101, wie erwähnt, mit mehr als 129 Umdrehungen durch seine anfängliche Winkelstellung verdreht hat, geben die an den Datenleitungen 4P4-4P11 anliegenden Signale, wenn sie auf beschriebene Weise dem Zähler CN4 eingegeben werden, in unrichtiger Weise die Zahl der Umdrehungen des ersten Bezugspunkts wieder. Infolgedessen wirken der Yoüweg-Addierer ADD 1, die ODER-Glieder XOR 7 und XOR 8 sowie der Umsetzer IAS als SignaJumwandler bzw. -umsetzer, um zu

gewährleisten, daß die Signale auf Leitungen 4P4 —4P1I die Zahl der Umdrehungen des ersten Bezugspunkts der Welle 101 richtig wiedergegeben, sooft diese Signale an die Ausgangsleitungen 3P12-3P19 des Zählers C/V14 angelegt werden sollen.

Infolge der zunehmenden Nacheilung zwischen Welle 101 und Welle 106 verlagert sich de;· erste Bezugspunkt der Welle 101 bei jeder weiteren Ausrichtung des zweiten Bezugspunkts der Welle 106 an der um 180° von der zweiten Winkelstellung entfernten Position n.ih^r und näher an die erste Winkelstellung heran. Dennoch geben die Signale, die vom Zähler C7V3 an die Leitungen 3P4-3P10 und vom ODER-Glied XORn an die Leitung 4PlM angelegt werden, in der i80°-Position des zweiten Bezugspunkts der Welle !06 die Zahl der Umdrehungen des ersten Bezugspunkts der Welle 101 an der ersten Winkelstellung vorbei korrekt wieder. Dies dauert bis zur 127. Umdrehungen der Welle ίΟί an, wenn im Be/uy-punki um einen halben Zahn von der ersten Winkelstellung und der zweite Bezugspunkt der Welle 106 um 180° von der zweiten Winkelstellung entfernt ist. Bei der nächsten Umdrehung der Weile 106 über 257 Zähne des Zahnrads 10* durchläuft der erste Bezugspunkt der Welle 101 daher die erste Winkelstellung zweimal, weil sich deren Zahnrad 102 mit seinen 256 Zähnen ebenfalls um 257 Zähne weiterdrehen muß. Hierdurch gelangt der erste Bezugspunkt um einen halben Zahn über die erste Winkelstellung hinaus. Wenn daher der zweite Bezugspunkt der Welle iO6 in der um 180° von der zweiten Winkelstellung entfernten Position ankommt, müßte aufgrund dieser Drehung die im Zähler CN3 enthaltene Zählung, welche die Zahl der Durchgänge des ersten Bezugspunkts durch die erste Winkelstellung angibt, um den Wert 2 größer sein als bei der unmittelbar vorhergehenden Ankunft des zweiten Bezugspunkts der Welle 106 in der um 180° von der zweiten Winkelstellung entfernten Position. Tatsächlich zeigt die Zählung im Zähler Ct,'3 jedoch an, daß nur eine solche Weiterdrehung der Welle 101 über die erste Winkelstellung erfolgt ist. Zur Gewährleistung der zusätzlichen Zählung legt das NOR-Glied NOGA bei dieser und bei jeder folgenden Ankunft des -weiten Bezugspunkts der Welle 106 in der 180° Position ein Signal entsprechend einer binären »1« an den Addierer ADD 1 an.

Bei jeder solchen Ankunft bzw. bei jedem Durchgang ist das Signal auf Leitung IM AB 2 eine binäre »1«, so daß ein Signa! entsprechend einer binären »0« auf der Leitung EE erzeugt wird. Aufgrund der Position des ersten Bezugspunkts der Welle 101 gegenüber der ersten Winkelstellung ist bei dieser und bei jeder folgenden Ankunft des zweiten Bezugspunkts der Welle 106 an der 180°-Position zudem das auf der Leitung 3PtI liegende Signal zu jedem dieser Zeitpunkte ebenfalls eine binäre »0«. Hierdurch wird ein binäres 1-Signal auf der Leitung COAQ geliefert, das den Signalen auf den Leitungen 3PA—3P10 hinzuaddiert und während dieser Umdrehungssignale, welche die Zahl der Durchgänge des ersten Bezugspunkts durch die erste Winkelstellung angeben, zusammen mit dem Signal auf Leitung 4P 11 auf die Leitungen 3P12 -3P19 übertragen wird, wodurch der Aasgang des Zählers CNA korrigiert wird, falls er zu diesen Zeitpunkten fehlerhaft sein sollte.

Aus den vorstehenden Ausführungen geht hervor, daß dann, wenn die Zähler CN3 oder CNA die die

Position des ersten Bezugspunkts der Wel'e 101 und die Zahl der Durchgänge dieses ersten Bezugspunkts durch seine erste Winkelstellung angebenden Signale nicht richtig wiedergeben, das Ausgangssignal dieser Zähler CN 3 und CN4 jedesmal dann korrigiert wird, wenn der logische Pegel der durch die Signalgeneratoren PG 3 und PG 4 erzeugten Signale von einem ersten Pegel auf einen zweiten Pegel oder umgekehrt geändert wird. Die Pegeländerungen, welche die Korrektur des Zählers CN3 bei jeder Umdrehung der Welle 101 bewirken, sind dabei so gewählt, daB sie dann auftreten, wenn der erste Bezugspunkt der Welle 101 in seiner ersten Winkelstellung steht, und erneut dann, wenn der erste Bezugspunkt um 180° gegenüber seiner ersten Winkelstellung versetzt ist Die bei jeder Umdrehung der Welle 101 die Korrektur des Zählers CN 4 bewirkenden Pegeländemngen sind so gewählt, daß sie auftreten, wenn sich der zweite Bezugspunkt der Welle in seiner zweiten Winkelstellung befindet und erneut dann, wenn dieser Bezugspunkt um 180° gegenüber dieser zweiten Wmkdsteimng versetzt ist

Die beschriebene Ausführungsform arbeitet in Abhängigkeit von der Drehbewegung der Wellen 101 und 106 in der Weise, daß die Zähler die in ihnen gespeicherten Zählungen abhängig von den über die Leitung AXUD angelegten Signalen dann reduzieren, wenn kein Signal an der Leitung i/10 anliegt Dieses s Fehlen eines Signals rührt davon her, daB die Signale auf Leitung X3 den Signalen auf Leitung Y3 vorauseilen. Diese Arbeitsweise dürfte für den Fachmann aus der vorstehenden Beschreibung offensichtlich sein, so daB sie im folgenden zur Verkürzung der Beschreibung nicht

ίο im einzelnen erläutert zu werden braucht Es ist jedoch darauf hinzuweisen daB aufgrund der Umkehrung der Drehung der Wellen die an den Leitungen IM3B2 und IM48 2 liegenden Signale in einem falschen Zustand vorliegen, um die gewünschten, vorher beschriebenen Funktionen des exklusiven ODER-Glieds XORS und des NOR-Glieds NOGA hervorzubringen. Zur Lösung dieses Problems werden über Leitung DlO an die exklusiven ODER-Glieder XORS und XOR 7 Eingangssignale angelegt, welche die Arbeitsweise bewir- ken, die bei der entgegengesetzten Drehrichtung durch die Signale auf Leitungen ΪΜ3Β2 und IM4B2 gewährleistet wird.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Drenstellungsmeßwertwandler, mit einer ersten Kodierscheibe, die auf einer ersten drehbaren Welle angeordnet ist, mit einer zweiten Kodierscheibe, die auf einer zweiten drehbaren Welle angeordent ist, mit zur Abtastung der Kodiermarkierungen der Scheiben dienenden elektrischen Fühlereinrichtungen und mit einer signalverarbeitenden Schaltungsanordnung, welche die von den elektrischen Fühlereinrichtungen gelieferten Abtastsignale verarbeitet und zur Anzeige bringt, wobei die erste drehbare Welle und die zweite drehbare Welle über ein Kupplungsgetriebe miteinander gekuppelt sind, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: