DE2703932A1

DE2703932A1 - Verfahren und vorrichtung zur fehlerkorrektur

Info

Publication number: DE2703932A1
Application number: DE19772703932
Authority: DE
Inventors: Larkin B Scott; John J J Dr Staunton
Original assignee: Perkin Elmer Corp
Current assignee: Applied Biosystems Inc
Priority date: 1976-02-02
Filing date: 1977-01-31
Publication date: 1977-09-01
Also published as: JPS52104143A; US4080658A; US4084248A

Description

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USA

Verfahren und Vorrichtung zur Fehlerkorrektur

Die Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Korrektur eines Fehlers, der eine Funktion einer unabhängigen Variablen ist, so zum Beispiel Fehler in einem Analyse-Instrument, und sie betrifft insbesondere ein verbessertes System zur Erlangung von Fehlerkorrekturen auf einfache Weise und mit einem minimalen Aufwand an Hardware.

Verschiedene Typen von Analyse-Instrumenten besitzen eine Basislinie, die mit einer Änderung der unabhängigen Variablen variiert. Weiterhin weisen gewisse Instrumente Fehler auf, die nicht nur als eine Funktion der unabhängigen Variablen, sondern auch über Zeitperioden, mit der Temperatur usw. sich ändern. Dies ist ein spezielles Problem in Instrumenten wie dem Zweistrahl-Spektral-Photometer. Ferner taucht dieses Problem in abtastenden Kalorimetern auf. In dem ersten Fall muß ein Ausgangssignalfehler synchron mit Änderungen der Wellenlänge korrigiert v/erden. Im zweiten Fall müssen Korrekturen an der Ausgangsgröße vorgenommen werden, wenn sich die Temperatur als unabhängige Variable ändert. Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird diese anhand eines Zweistrahl-Spektral-Photometers erläutert. Es versteht sich jedoch für einen Fachmann, daß sie leicht in irgendeinem Typ von Instrument oder Gerät verwendet werden könnte, in dem ein Fehler auftritt, der eine Funktion einer unabhängigen Variablen ist.

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'. 4t.

In einem Zweistrahl-Spektral-Photometer werden die Konzentrationen verschiedener Bestandteile in Stoffproben bestimmt. Hierzu werden zwei Strahlenbündel von einer einzigen Quelle nacheinander auf einen photoelektrischen Detektor gerichtet. Ein Strahl, dessen Signal als I bezeichnet wird, läuft durch die Probe. Das andere Signal, bezeichnet mit Iq,passiert nicht die Probe, sondern dient als Referenzgröße. Der Strahl I, der durch die Probe geleitet wird, erfährt eine Verminderung der Intensität aufgrund der Absorption des Bestandteiles proportional zu seiner Konzentration in der Probe. Im Idealfall haben, sieht man von der Absorption durch die Probe ab, der Strahl I und I« gleiche Intensität auf ihren Übertragungspfaden. Dies wird gewöhnlich durch den Quotienten I/I_Q = 100 % ausgedrückt. Jedoch weisen die Pfade niemals exakt dieselben optischen Elemente auf, da es unmöglich ist, das Reflexionsvermögen nicht gemeinsamer Elemente für alle Wellenlängen der Quelle in Obereinstimmung zu bringen. In einem Spektral-Photometer werden Wellenlängen abschnittweise abgetastet, indem das Instrument schrittweise durch die verschiedenen Wellenlängen fortschreitet. Es gibt Variationen in der übertragung bei jeder dieser Wellenlängen. Ohne Korrektur ist die Basislinie, das heißt die Null-Linie, von der aus die Intensität gemessen wird, nicht eben, was zu fehlerhaften Ergebnissen führt. Dies ist ein Problee, das in der Technik erkannt wurde, und das als Basislinien-Abflachungsproblem bezeichnet wird. Es sind verschiedene Versuche gemacht worden, dieses Problem durch die Verwendung von Steuerkurven, Anzapf-Potentiometern und sogar durch die Verwendung von Magnetbändern als Träger zur Speicherung eines I_Q-Korrekturfaktors, der synchron mit den Änderungen in der Wellenlänge variiert, zu lösen. Bei den Verfahren der Steuerkurve und des Anzapf-Potentiometers ist jdas Einstellen langwierig, und das Verfahren zwingt den Anwender, vorbestimmte Wendepunkte zu akzeptieren, die· nicht zu nahe an der Wellenlängenfunktion liegen. Das Magnetband-Verfahren ist in der Lage, automatisch die Korrekturfunktion zu finden oder einzustellen und weist keinerlei Restriktionen im Hinblick auf das Auftreten von Wendepunkten auf. Jedoch ist dies ein

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kostspieliges Verfahren im Hinblick auf die Erfordernisse der Synchronisierung des Bandvorschubs mit dem Vorschub der Wellenlänge in dem Instrument.

Somit besteht die Notwendigkeit eines verbesserten Basislinieu-Abflachungssystems zur Verwendung in Spektral-Photometern, Kalorimetern und ähnlichen Instrumenten, welches einfach und billig ist und keine umfangreichen Einstellmaßnahmen erfordert.

Allgemein ausgedrückt besteht das Bedürfnis für ein einfaches System zur Korrektur von Fehlern in irgendeinem Gerät, in dem der Fehler eine Funktion einer unabhängigen Variablen in dem Gerät ist.

Die vorliegende Erfindung liefert eine Lösung dieses Problems. Allgemein ausgedrückt liefert die vorliegende Erfindung in einem Gerät, in dem eine unabhängige Variable schrittweise zwischen einer ersten und einer zweiten Grenze abgetastet wird, und in dem ein Fehler eine Funktion der unabhängigen Variablen ist, ein Korrekturverfahren für diesen Fehler durch Speichern von Korrekturwerten für jeden von mehreren diskreten Schritten der unabhängigen Variablen, und zwar durch Festsetzen eines Stellenanzeigers, der als sich von den Fehlerkorrekturdaten unterscheidend identifiziert werden kann und durch Bewegen des Stellenanzeigers, so daß er stets an die Fehlerkorrektur für die laufende Position oder den laufenden Schritt der unabhängigen Variablen angrenzt. Die an den Stellenanzeiger angrenzenden Daten werden dann ausgelesen, um die Korrektur zu liefern.

Vorzugsweise werden die Daten in digitalter Form in einem Schieberegister oder in einer ähnlichen Vorrichtung gespeichert, wobei sich das Bit-Muster des Stellenanzeigers von jedem Daten-Bit-Muster, das einem Fehlerkorrekturwert entspricht, unterscheidet.

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In einer dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist zusätzlich zu dem Stellenanzeiger ein Indexanzeiger vorgesehen, der ein Muster aufweist, das sich von dem des Stellenanzeigers und ebenso von dem jeglicher Daten unterscheidet. Der Stellenanzeiger an dem einen Ende oder der einen Grenze ist um eine Datenposition von dem Indexanzeiger entfernt placiert und wird von dem Indexanzeiger wegbewegt, wenn die unabhängige Variable schrittweise in Richtung auf die zweite Grenze verändert wird, und er wird in Richtung auf den Indexanzeiger bewegt, wann die unabhängige Variable schrittweise in eine Richtung von der zweiten Grenze hin zu der ersten Grenze verändert wird.

Um den maximalen Korrekturbetrag mit einem minimalen Aufwand an Hardware zu erreichen, werden vorzugsweise nur inkrementale Veränderungen eines Fehlers gespeichert. Hierdurch ist es möglich, daß zwei Bits in Speicherstellen oder Speicherplätzen, die den Wert "1 0" haben, eine Veränderung in der positiven Richtung andeuten, wohingegen "0 1" eine inkrementale Veränderung in die entgegengesetzte Richtung und "0 0" keine Veränderung anzeigen. Hierdurch ist es möglich, einen Stellenanzeiger als das Bit-Muster "1 1" und den Indexanzeiger als ein Bit-Muster "1 1, .1 1", was zwei Speicherplätze ausmacht, festzulegen. Eine Speicherstelle ist definiert als die Anzahl der notwendigen Bits, die Korrektur für einen Schritt der unabhängigen Variablen zu speichern. Man sieht leicht, daß, obschon in der hier beschriebenen Ausfuhrungsform nur zwei Bits verwendet werden, soviele Bits verwendet werden könnten, wie als notwendig angesehen wird, die gewünschte Genauigkeit zu ergeben. Ferner stellt das inkrementale Schema der vorliegenden Erfindung keine absolute Notwendigkeit dar; es könnte in jeder Speicherstelle ein absoluter Fehler .gespeichert werden.

Die Verwendung des inkrementalen Schemas zusammen mit dem Indexanzeiger und dem Stellenanzeiger ermöglicht es jedoch, daß eine besonders effiziente Digital-Analogumwandlung ausgeführt

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werden kann. In der bevorzugten Ausführungsform werden zwei parallel arbeitende und synchronisiert Schieberegister verwendet. Entsprechende Bit-Positionen in ά&η zwei Schieberegistern machen jeweils den Datenspeicherplatz für zwei Bits aus. Bei den Schieberegistern handelt es sich jeweils um zyklische Schieberegister, und sie werden fortwährend viel schneller getaktet, als das schrittweise Abtasten der unabhängigen Variablen stattfindet. Die Digital-Analogumsetzung wird dadurch ausgeführt, daß während jedes Zyklus' des Schieberegisters alle Daten zwischen dem Indexanzeiger und dem Stellenanzeiger als Ausgangswerte auf einem Tiefpaßfilter gegeben werden. Das Filtergibt somit einen Gleichstromwert aus, welcher der Durchschnitt der Werte an dem Eingang des Filters zwischen dem Index- und dem Stellenanzeiger ist. Da die Änderungen inkremental sind, repräsentiert dieser Ausgang die richtige Korrektur für die Position des Stellenanzeigers, welche wiederum der Position der unabhängigen Variablen entspricht, da sie mit dieser rückwärts und vorwärts bewegt wird. Hierdurch wird die Notwendigkeit eines Zählers oder Registers und eines getrennten Digital-Analogwandlers zur Erlangung der analogen Korrekturdaten vermieden.

Zur Ermöglichung des fortlaufenden Zirkulierens der Daten in dem Schieberegister mit einer hohen Geschwindigkeit in eine einzige Richtung geschieht das Verschieben des Stellenanzeigers mit Schritten der unabhängigen Variablen durch überspringen der dem Stellenanzeiger am nächsten gelegenen Daten über den Stellenanzeiger für jeden Schritt in die Vorwärtsrichtung, das heißt in eine Richtung von der ersten zu der zweiten Grenze, und durch Oberspringen der Daten rechts von dem Stellenanzeiger über~ den Stellenanzeiger beim Fortschreiten in die entgegenige setz te Richtung.

Da das System der vorliegenden Erfindung normalerweise durch Hardware mit einem nicht permanenten Speicher implementiert wird, muß eine Vorrichtung vorgesehen werden, mit der das Gerät bei jedem Starten neu kalibriert werden kann. Eine solche Vor-

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richtung ist in dem System vorhanden und weist vorzugsweise einen geschlossenen Kreislauf des zu korrigierenden Gerätes mit den geeigneten Eingangsschaltkreisen auf, um Daten in die Datenpositionen einzufügen, wenn das Gerät durch einen Bereich seiner unabhängigen Variablen schrittweise getastet wird. Der Bereich, in dein es kalibriert wird, kann den gesamten Bereich des Gerätes oder nur einen Teil davon umfassen. Somit beziehen sich die oben erwähnten ersten und zweiten Grenzen auf diejenigen Grenzen, in denen das Gerät kalibriert wird oder in denen Daten gespeichert werden und repräsentieren nicht notwendigerweise den oberen und unteren Grenzbereich des Gerätes. In einem solchen Fall, in dem die Kalibrierung über einen anderen als den vollen Bereich des Gerätes ausgeführt wird, besteht die Möglichkeit, daß das Gerät unterhalb des kalibrierten Bereiches betrieben wird. Es ist eine Vorrichtung vorgesehen, den Verlust der Synchronisation in einem solchen Fall zu vermeiden. Dieses System weist eine Vorrichtung auf, mit der erkannt wird, wann das System im Begriff ist, unterhalb des kalibrierten Bereiches zu gelangen, und mit dem veranlaßt wird, daß die Bewegungsrichtung des Stellenanzeigers geändert wird. Somit beginnt der Stellenanzeiger, der dabei war, sich in Richtung auf den Indexanzeiger zu bewegen, sich von diesem fortzubewegen. Wird die Richtung der unabhängigen Variablen wiederum umgekehrt, so wird der Stellenanzeiger veranlaßt, sich wieder in Richtung auf den Indexanzeiger zu bewegen und es wird, wenn er an diesen direkt angrenzt, wiederum die Richtung geändert, um die Normaloperation wieder aufzunehmen.

Es wird ein Eingabeprogramm verwendet, in dem ein Integrator den Fehler integriert, bis er eine Größe erreicht, die dem einem einzelnen Bit in dem Speicherregister zugemessenen Gewicht entspricht. An diesem Punkt wird das Bit codiert, und der Integrator wird zurückgesetzt. Obschon die vorliegende Erfindung mit einem Analogeingang und einem Analogausgang gezeigt ist, können dieselben Techniken verwendet werden, wenn der Eingang und/oder der Ausgang digital sind. Der Fachmann versteht, daß digitale

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Integration und digitales Vergleichen auf ähnliche Weise ausgeführt werden können wie analoge Integration und analoges Vergleichen. Was den Ausgang anbelangt, so kann er, obschon er sich insbesondere gut für eine Digital-Analog-Durchschnittsbilduncj eignet, digital angelegt werden. So würde zum Beispiel in einem digitalen System eine einfache Anwendung dieser Technik darin bestehen, einen Analog-Digitalwandler zu dem Ausgang hinzuzufügen, um die Analog-Durchschnittsbildung, die die vorliegende Erfindung aufweist, maximal auszunutzen. Ferner sieht man, daß, obschon der Ausgang als ein Durchschnittswert-Ausgang unter Verwendung eines Tiefpaßfilters gezeigt ist, dasselbe Ergebnis erzielt werden kann, indem an dem Ausgang ein Integrator zusammen mit einem Abtast- und Halte-Schaltkreis (sample and hold circuit) verwendet wird, wobei der Integrator jedesmal dann zurückgesetzt wird, wenn der Stellenanzeiger vorbeigelaufen ist und nachdem die Daten an den Abtast- und Halte-Schaltkreis übertragen sind. Dies stellt auch eine Anwendung der vorteilhaften Effekte der vorliegenden Erfindung dar, bei der nur inkrementale Änderungen gespeichert werden müssen und bei der jene Änderungen dann zwischen dem Indexanzeiger und dem Stellenanzeiger ausgelesen werden, um einen Durchschnitts- oder integrierten Wert zu erhalten, der der Position des Stellenanzeigers und somit der Position der unabhängigen Variablen entspricht.

Die vorliegende Erfindung ist insbesondere auf Analyse-Instrumente anwendbar, so wie Zweistrahl-Spektral-Photometer, abtastende Kalorimeter und dergleichen. Die ausführliche Beschreibung behandelt speziell ein Gerät dieser Natur. Jedoch sollte es aus der Diskussion dieses Gerätes evident werden, daß das Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung in vielen Bereichen angewandt werden können. In sich auf ein Gerät wie das Spektral-Photometer beziehenden Ausdrücken ist die unabhängige Variable die Wellenlänge und der Fehler, der eine Korrektur erfordert, ist ein Fehler, der daraus resultiert, daß der Quotient I/I_Q nicht gleich 100 % ist.

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Ein bevorzugter Gedanke der Erfindung liegt darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Fehlerkorrektur in einem Gerät darzustellen, in dem eine unabhängige Variable schrittweise zwischen einer ersten und einer zweiten Grenze abgetastet wird und in dem ein Fehler eine Funktion der unabhängigen Variablen ist, un in dem eine Fehlerkorrektur dadurch erzielt wird, indem Korrekturwerte, vorzugsweise inkrementaler Natur, gespeichert werden, und zwar für jeden Repräsentanten aus einer Mehrzahl von Abschnitten der unabhängigen Variablen, indem ain Stellenanzeiger festgesetzt wird, der als sich von den Fehlerkorrekturdaten unterscheidend identifiziert werden kann, indem der Steilenanzeiger so bewegt wird, daß er stets an die Fehlerkorrektur für die laufende Position oder den laufenden Abschnitt der unabhängigen Variablen angrenzt und indem die Fehlerkorrektur an der Stelle des Stellenanzeigers ausgelesen wird.

Im nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:

Fig. 1 ein Gesamtblockschaltbild des Systems gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2a bis 2p eine Diagrammdarstellung der Daten in den Schieberegistern von Fig. 1 bei verschiedenen Ausführungsschritten des Systems.

Fig. 3 ein Zeitdiagramm des Systems von Fig. 1.

Fig. 4a und 4b ein logisches Diagramm des Systems in Fig. 1 .

Fig. 5a, 5b und 5c Wellenform-Diagramme, die die Ausgabe des Systems darstellen.

'Fig. 6a und 6b Blockdiagramme, die die Kalibrierung durch einen geschlossenen Kreislauf darstellen mit zwei unterschiedlichen Typen von Spektral-Photometern.

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Fig. 1 stellt ein Blockdiagramm einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Es ist ein Instrument 11 gezeigt, von dem zu Anschauungszwecken angenommen wird, daß es ein Spektral-Photometer ist. Wie oben schon ausgeführt wurde, ist die vorliegende Erfindung gleichermaßen auf andere Instrumente und Geräte anwendbar. Allgemein ausgedrückt, in jedem Fall, in dem eine unabhängige Variable schrittweise abgetastet wird und in dem das Gerät eine Fehlercharakteristik aufweist, die eine Funktion der unabhängigen Variablen ist, kann die vorliegende Erfindung angewendet werden.

Wie den Fachleuten bekannt ist, weist ein abtastendes Spektral-Photometerz.B. einen Schrittmotor auf, der in einem Raster fortschreitet, um zu veranlassen, daß ein Bereich von Wellenlängen abgetastet wird. In einem Zweistrahl-Spektral-Photometer ist der Strahl über zwei getrennte optische Wege gerichtet, wobei die zu analysierende Probe in einen dieser Wege eingebracht wird. Der andere Weg ist frei und stellt eine Referenzgröße der Intensität dar. Die gemessene Intensität wird mit I und die Referenzintensität mit Iq bezeichnet. Im Idealfall, in dem in dem Weg keine Probe ist, sollte die Intensität der zwei Strahlenbündel, die durch einen Detektor festgestellt wird, gleich sein. Da jedoch die Optiken nicht genau in Übereinstimmung gebracht werden können, tritt ein Fehler auf, der von der unabhängigen Variablen Wellenlänge abhängt, das heißt die Optikeinrichtungen reagieren unterschiedlich auf unterschiedliche Wellenlängen. Der Schrittmotor zum 'schrittweisen Abtasten der verschiedenen Wellenlängen wird mit Impulsen versorgt, die das Auftreten eines Schrittes anzeigen, sowie mit einem Signal, das die Schrittrichtung anzeigt. Zur Verwendung in dem vorliegenden System werden diese Signale von dem Instrument über die Leitungen 13 und 15 abgegriffen. Das Instrument wird ferner einen photoelektrischen Detektor und zusätzliche Schaltungsteile aufweisen, von denen einige im Detail weiter unten gezeigt werden und von denen ein Analogsignal abgeleitet werden kann, das proportional dem Quotienten I/Iq ist. Wie oben erwähnt wurde, würde dieser

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Quotient ohne Probe 1 sein. Es 'ist eine Vorrichtung zur Entwicklung eines Signals vorgesehen, das die Abweichung dieses Quotienten von 1, das heißt den Basislinienfehler anzeigt. Dieses Signal wird, wie man sieht, von dem Instrument über die Leitung 17 abgegriffen. Zusätzlich sind Vorkehrungen in dem Instrument getroffen, ein analoges Korrektursignal dem Ausgang des Detektors hinzuzufügen. Dieses Signal wird über die Leitung 19 an das Instrument geliefert.

Die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform der Erfindung ist grundsätzlich in der Lage, in drei verschiedenen Modi oder Zuständen zu arbeiten. Diese sind ein Kalibrierungs-Modus, ein Rekalibrierungs-Modus und ein Lauf-Modus. Da Implementierungen der Erfindung möglich sind, die den Kalibrierungs-Modus nicht erfordern, soll die Arbeitsweise der vorliegenden Erfindung im Lauf-Modus zuerst beschrieben werden. Zu diesem Zweck sei angenommen, daß die notwendige Korrektur für jeden Schritt oder Abschnitt der unabhängigen Variablen in dem Instrument 11 bekannt ist. Diese Korrekturen werden in einem zyklischen oder zirkulierenden Schieberegister, welches einen Teil 21a und einen Teil 21b aufweist, gespeichert. Jedem Satz von Korrekturdaten für einen Schritt des Instruments wird eine vorbestimmte Anzahl von Bit-Positionen in dem Schieberegister zugewiesen, die weiterhin manchmal auch als Daten-Speicher-Positionen oder -Stellen bezeichnet werden. In dem gezeigten Beispiel wird davon ausgegangen, daß jede Speicher-Position zwei Bits enthält. Wie im Nachhinein ausführlicher erklärt werden wird, arbeitet die vorliegende Ausführungsform in einer inkrementalen Weise, so daß ein Bit der zwei Bits pro Speicherstelle einen positiven Zuwachs oder ein positives Inkrement und das andere Bit. ein negatives Inkrement repräsentiert. Natürlich könnte nach Wunsch jede Speicher-Position mehrere Bits enthalten. Ferner sind in dem zyklischen Schieberegister ein Indexanzeiger und ein Stellenanzeiger gespeichert. Sowohl der Indexanzeiger als auch der Stellenanzeiger müssen ein Bit-Muster aufweisen, das sich von dem irgendeiner Korrektur unterscheidet. In dem vorliegenden

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Beispiel wird, da für eine Korrektur eine binäre "1" in nur einem der beiden Bits steht, der Stellenanzeiger aus binaren "1en" in beiden Bits und der Indexanzeiger aus binären "1en" in beiden Bits zwei benachbarter Speicherstellen dargestellt. Das Instrument wird in eine Startposition der unabhängigen Variablen entsprechend der ersten Speicherstelle gebracht. Während das Instrument 11 an einer ersten Grenze oder Startposition ist, die nicht ein Ende oder eine Begrenzung des Instrumentes sein braucht, werden die Daten, der Indexanzeiger und der Stellenanzeiger in dem Schieberegister 21a und 21b auf die in der Fig. 2a gezeigte Weise gespeichert. Der Indexanzeiger befindet sich in den Positionen A-A¹ und B-B*. Da jede Stelle zwei Bits aufweist, wurden diese jeweils untereinander gezeichnet. Wie aus dem detaillierten Schaltungsdiagramm unten hervorgeht, sind in Wirklichkeit die Positionen mit zwei parallelen Schieberegistern implementiert. In der Position C-C befindet sich das erste Korrekturdatum entsprechend dem ersten oder Startschritt des Instrumentes. Daneben schließt der Stellenzeiger an, der von zusätzlichen Daten für weitere Schritte des Instruments gefolgt wird. Es sind nur acht Sätze solcher Daten gezeigt. Dieselbe in D-D' gespeicherte Information ist ebenfalls in E-E¹ gespeichert, aus Gründen, die im nachhinein deutlich werden. Somit liegt ein Überlappen einer Bit-Position zwischen dem Schieberegisterteil 21a und 21b vor. Zu anderen Zeiten in dem Zeitzyklus überlappen sich die Datenabschnitte A-A¹ und L-L¹. Man erkennt, daß das Schieberegister 21a eine wesentlich größere Kapazität als die gezeigte besitzt. Zum Beispiel werden in dem unten beschriebenen Ausführungsbeispiel 1027 Bits in jedem der zwei parallelen Schieberegister verwendet, um die vielen Schritte des Instruments zu ermöglichen.

Es sei bezug genommen auf die Fig. 1 und 2a. Das Schieberegister wird mit einer Taktrate von beispielsweise einem Megahertz getaktet, so daß die Daten, die in Fig. 2a gezeigt sind, fortlaufend in Richtung der Pfeile zirkulieren. Auf die Bits innerhalb des Schieberegisters 21a kann nicht zugegriffen werden. Jedoch

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ist auf die Bits in den Positionen A, B, C und D in Fig. 1 zugreifbar. Sie sind in dem Sinne zugreifbar, in dem die Daten in jeder Speicherstelle ausgelesen werden können und in dem Sinne, daß sie in der Lage sind, Daten in jeder der Schieberegister-Speicherplätze voreinzustellen oder zurückzusetzen. Die Ausgänge der Schieberegister-Abschnitte A, B, C und D, und zwar beide Bits in jeder Stelle, stellen Eingänge in einen Decoder 23 dar. Der Decoder ist in der Lage, das Vorhandensein des Index in zwei der Abschnitte A-D festzustellen und auf der Leitung 25 ein Ausgangssignal zu liefern, welches dies anzeigt. Auf ähnliche Weise ist er in der Lage, den Stellenanzeiger festzustellen und auf der Leitung 27 eine Ausgangsanzsige zu liefern. Die Ausgangsdaten von dem Abschnitt B des Registers beispielsweise werden durch den Decoder zu einem Ausgabe-Verknüpfungs-Modul 29 durchgeschaltet. Das Ausgabe-Verknüpfungs-Modul wird von dem Zeitpunkt der Indexausgabe auf der Leitung 25 an bis zu dem Zeitpunkt der Stellenausgabe auf Leitung 27 während jedes Umlaufs des Schieberegisters freigegeben. Mit der Anordnung gemäß Fig. 2a wird es somit nur während der Zeit freigegeben, wenn die Korrekturdaten verfügbar sind, die in der Figur bei C-C gezeigt sind. Da das Instrument beim ersten Schritt ist, ist dies die richtige Korrektur. Diese Korrektur wird an ein Ausgabeverarbeitungs-Modul 31 geliefert, wo sie umgewandelt wird in einen analogen Wert und über die Leitung 19 an das Instrument geliefert wird. Es sollte festgehalten werden, daß die Register 21b und 21a fortlaufend zirkulieren, und daß jedesmal, wenn der Indexanzeiger eine vorbestimmte Stelle passiert, die Ausgabeverknüpfung freigegeben wird, und die Daten, die in dem Register zwischen ihm und dem Stellenanzeiger gespeichert sind, als Ausgabe geliefert, verarbeitet und an das Instrument abgegeben werden. Somit ist es notwendig, daß die Ausgabeverarbeitung eine Art Integrator- oder Filtervorrichtung aufweist, insbesondere eine Vorrichtung, die den Wert zwischen den Ausgaben halten kann, so daß eine fortlaufende richtige Ausgabe an das Instrument aufrechterhalten werden kann. Bevorzugte Vorrichtungen werden weiter unten beschrieben werden.

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Wenn das Instrument fortschreitet, in diesem Fall nach vorn fortschreitet, da es sich hier um den Anfangspunkt handelt, erscheint ein diesen Schritt anzeigendes Signal auf der Leitung 13. Das Signal auf der Leitung 15 zeigt in diesem speziellen Fall an, daß der Schritt in Vorwärtsrichtung stattfindet. Diese zwei Signale werden an ein Stellenanzeiger-Steuermodul 33 geliefert, dessen Ausgang mit einem Stellensprung-Modul 35 verbunden ist, welches zwischen dem Schieberegister-Abschnict 21a und dem Schieberegister-Abschnitt 21a angeordnet ist. Zusätzliche Eingänge in die Stellenanzeiger-Steuerung 33 sind Ausgänge vom Decoder 23, die anzeigen, daß der Stellenanzeiger in der Position B ist und daß er in der Position C ist. Es ist wesentlich, daß jedesmal, wenn ein Schritt ausgeführt wird, der Stellenanzeiger so bewegt wird, daß er an die Stelle der Korrekturgröße, die dem soeben in dem Instrument gemachten Schritt entspricht, angrenzt. Die Art und Weise, in der dies in dem System gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird, kann am besten unter Bezugnahme auf die Fig. 2a bis e und das Zeitdiagrarnm in Fig. 3 zusammen mit dem Blockschaltbild in Fig. 1 verstanden werden.

Ein Takt- und Zeitsteuer-Modul 37 liefert fünf verschiedene Ausgangssignale. Das Signal, das mit φ. bezeichnet ist, ist das Signal, das den Schieberegister-Abschnitt 21a taktet. Der Ausgang φ~ wird zum Verknüpfen der Ausgangsdaten benutzt und wird weiter unten erklärt werden. Der Ausgang jJT wird in der Decoderschaltung verwendet. Das Signal φ* wird als ein Eingangssignal zu den drei Abschnitten der Stufen B, C und D des Schieberegisters 21b geliefert, und das Signal φ~' wird der Stufe A des Schieberegisters zugeführt. Die Beziehungen zwischen den Zeitsteuersignalen werden in Fig. 3 gezeigt. Der zeitliche Ablauf ist für einen Fall gezeigt, in dem das Schieberegister 21a ein MOS-Schieberegister und das Schieberegister 21b ein bipolares Schieberegister ist. Natürlich könnte das gesamte Schieberegister als bipolare Vorrichtung implementiert sein oder aus irgendeinem Grund ein anderer Gerätetyp sein. Das MOS-Schiebe-

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register wird einfach deswegen verwendet, weil es als kleinen Bauteil mit hinreichend großer Bit-Kapazität verfügbar ist. Aufgrund der Lücke zwischen φ. und 0₅ tritt eine Überlappung einer Stelle zv/ischen Abschnitt 21a und 21b ein.

Sei angenommen, daß die Daten in dem Schieberegister so verschoben worden sind, daß der Stellenanzeiger sich nun im Abschnitt B befindet. Die Konfiguration hätte die Gestalt von Fig. 2b nach einer Verschiebung der Daten im Abschnitt 21a, das heißt nach dem ersten Impuls φ gemäß Fig. 3. Der Decoder 2 3 wird ein Ausgangssignal auf der Leitung 39 liefern, welches anzeigt, daß der Stellenanzeiger sich bei B befindet. Nach Auftreten des Signals φ. wird die Stellenanzeiger-Steuerung 33, die zuvor die Anzeige eines Schrittes gespeichert hatte, ein Ausgangssignal auf der Leitung 41 zu dem Stellensprung-Modul 3 5 liefern. Zur selben Zeit wird dieses Ausgangssignal zu dem Takt- und Zeitsteuer-Modul 37 geschaltet. Das Signal auf der Leitung 41 wird für einen Taktzyklus aufrechterhalten. Das nächste auftretende Ereignis ist das Auftreten des Signals 0_. Zur selben Zeit tritt ebenso das Phasensignal φ* auf. Diese zwei Signale sind gleich mit der Ausnahme, daß das Signal φ~' einer Unterdrückung unterworfen wird. Mit dem Signal φ,- werden die Daten in jedem Abschnitt des Schieberegisters 21b verschoben, um die Konfiguration gemäß Fig. 2c anzunehmen. Nun ist der Stellenanzeiger in A-A¹ gespeichert. Das nächste zeitliche Ereignis ist der φ.-Impuls 45. Bei diesem Impuls werden Daten in und aus den Stufen des Schieberegister-Abschnittes 21a gelesen. Das Signal auf der Leitung 41 gibt die entsprechenden Verknüpfungsglieder in dem Stellensprung-Modul 35 frei, um zu veranlassen, daß das Ausgangssignal auf der Leitung 47, das mit dem Abschnitt B des Schieberegisters 21b verbunden ist, in das Schieberegister 21a geschoben wird. Somit werden die Daten, die in B-B¹ von Fig.2c gespeichert sind, in die erste Stelle des Schieberegisters 21a geschoben. Nun erscheint die Konfiguration, wie sie; Fig. 2d zeigt. Dieselben Daten, die verschoben wurden, sind auch noch in dem Abschnitt B vorhanden, da die Signale 0₅ und φ,- ' noch

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nicht aufgetreten sind, um ein Verschieben des Teils 21b des Schieberegisters zu veranlassen. Wenn das nächste (i.-Signal 47 erscheint, dient es zur Generierung eines ünterdrückungssignals 49 und setzt zur selben Zeit das Signal auf der Leitung 41 zurück. Dies geschieht innerhalb des Takt- und Zeitsteuer-Moduls 37 und unterdrückt den nächsten Impuls 0c¹· Als Ergebnis ergibt sich beim Auftreten des nächsten Impulses 0₅, Impuls 51, die Konfiguration, wie sie in Fig. 2e zu sehen ist. In der Tat sind die Daten, die in Fig. 2c in der Position B waren, über den Stellenanzeiger gesprungen. Anders ausgedrückt, der Stellenanzeiger hat sich so nach rückwärts bewegt, daß er nun an den nächsten Korrekturwert anstößt. Bei jedem Schritt vorwärts geschieht dasselbe. Bei allen anderen Zeitpunkten, wenn das Signal 41 nicht vorhanden ist, werden die Daten aus dem Abschnitt A des Schieberegisters 21b in das Schieberegister 21a geladen und dieselben Daten zirkulieren fortlaufend. Der Stellenanzeiger hat sich auch bewegt, wenn das Instrument 11 rückwärts fortschreitet. In einem solchen Fall veranlaßt das Schrittrichtungssignal die Stellenanzeiger-Steuerung 33, das Signal auf der Leitung 41 zu generieren, wenn sie den Stellenanzeiger bei C erkennt. In diesem Fall springt der Stellenanzeiger über die Daten anstatt daß die Daten über den Stellenanzeiger springen.. Wenn es an der Zeit ist, in den Speicherabschnitt 21b einzulesen, befindet sich der Stellenanzeiger in der Position B. Da die Verknüpfungsglieder in dem Stellensprung-Modul 35 nun freigegeben sind, die Daten aus dem Abschnitt B in das Schieberegister 21a zu lesen, wird der Stellenanzeiger eingelesen und wird tatsächlich die Daten in der Stelle A überspringen. Beim nächsten Taktsignal #c zum Vorwärtsbewegen des Schieberegisters 21b wird das Signal 0,' unterdrückt werden und neue Daten werden in die .Speicherstelle B geschoben werden. In anderen Worten, in einer umgekehrten Richtung, beginnend mit der Situation in Fig. 2b, wird der Stellenanzeiger über die Stelle L springen und effektiv sich eine Stelle nach links bewegen, Somit bleibt er stets synchron mit den Schritten des Instruments. Daher ist es möglich, zu allen Zeitpunkten , während die Daten konstant zirkulieren,

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die Ausgabeverknüpfung zu einer Zeit freizugeben, wenn der Indexanzeiger festgestellt wird, und sie abzuschalten, wenn der Stellenanzeiger festgestellt wird, und dadurch eine Ausgabe zu erhalten, die den Durchschnitt aller inkrementalen Veränderungen darstellt, der der notwendigen Korrektur für die augenblickliche Stellung der unabhängigen Variablen des Instrumentes entspricht.

Da im allgemeinen die Speicher von einem Typ sind, die die Daten verlieren, wenn die Maschine abgeschaltet wird, und weiterhin Instrumente wie Spektral-Photometer Fehler aufweisen können, die mit der Zeit aufgrund von Temperaturänderungen schwanken, ist eine Vorrichtung zum Initialisieren und Kalibrieren des Systems bei jedem Anschalten des Instrumentes vorgesehen. Zum Initialisieren und Kalibrieren ist ein Schalter 53 in Kalibrierungsposition gestellt und ein Schalter 55 offengelassen, wie es in der Zeichnung zu sehen ist. Der Schalter 53 gibt einen Initialisierungsblock 57 frei, ein Signal auf die Leitung 67 zu einem Setz- und Rücksetü-Verknüpfungs-Modul 65 auszugeben, welches daraufhin ein Signal ausgibt, welches veranlaßt, daß binäre "1en" sowohl bei A als auch bei A¹ voreingestellt werden. So ergibt sich die Konfiguration gemäß Fig. 2g, worin die "X" andeuten, daß die in den anderen Positionen gespeicherten Daten keine Rolle spielen. Das Signal fährt fort, "1en" in die Positionen A-A' zu setzen, so daß, nachdem das Schieberegister einmal zirkuliert ist, letzteres mit "1en" aufgefüllt ist. Diese Situation wird in Fig. 2h angezeigt. Zu dem Zeitpunkt, in dem der Decoder 23 diese Situation feststellt und ein Signal auf die Leitung 69 zur Setz- und Rücksetzschaltung ausgibt, um A-A' auf "Oen" zurückzusetzen. Es wird A-A' solange auf "Oen" zurücksetzen, wie die Abschnitte B-B¹, C-C und D-D' alle "1en" enthalten. Somit wird es fortfahren, "Oen" in die Positionen A einzuschreiben, welche dann in das Schieberegister 21a geschoben werden, bis die erste der "Oen" in die Positionen D zurückkehrt. Diese Situation ist in Fig. 2i dargestellt. Wird diese Konfiguration entdeckt, so wird ein Signal auf df:r Leitung 71 geliefert, das dazu dient, die Stellen C-C zurückzusetzen und die Stellen B-B' voreinzuste.ilen, um die in Fig. 2 j

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-Vf-

gezeigte Konfiguration zu erhalten. Dies ist dieselbe Konfiguration, die in der Fig. 2a als Startpunkt zum Laufen mit geladenen Daten und dem in einer Grenzposition befindlichen Instrument gezeigt ist. Im initialisierten Zustand werden, während das Instrument sich an einem Punkt befindet/ wo die Kalibrierung beginnt, Daten geladen, und zwar stets in die Positionen B-B¹ durch Voreinstellen und Zurücksetzen der Speicherplätze D und B'. Wie angedeutet ist, wird die Leitur.cj 40, die eine Anzeige abgibt, daß der Index sich bei C befindet, als ein Freigabesignal für die Eingangsschaltung 59 verwendet. Somit sind nach einer Verschiebung aus der Lage, die in den Fig. 2a oder 2j gezeigt ist, zwei "Oen" in B-B¹ zwischen nein Index- und dem Stellenanzeiger. Die Eingangsschaltung 60 wird freigegeben, in die Stelle irgendwelche Signale, die auf den Leitungen 61 und 63 von einem Eingabeverarbeitungs-Modul 60 anstehen, zu laden, wobei das Modul 60 das analoge Fehlersignal auf der Leitung 17 in ein digitales Signal auf den Leitungen und 63 umwandelt. Das Instrument wird fortgeschaltet und der Stellenanzeiger wird zusammen mit ihm schrittweise fortgeschaltet, und zwar auf genau die gleiche Weise, die oben für die Operation in dem Lauf-Modus beschrieben wurde. Mit jedem Schritt wird die Fehlerkorrektur für den Schritt in das Schieberegister eingelesen. Das Instrument fährt mit dem schrittweisen Fortschalten fort, solange Kalibrierungsdaten gespeichert werden müssen. Mit anderen Worten, das Instrument wird schrittweise von der Position, an der der Operationsbeginn gewünscht wird, bis zu der Position fprtgeschaltet, wo das gewünschte Ende der Operation liegen soll. In einem Spektral-Photometer könnte das der gesamte Bereich des Instrumentes sein oder auch nur ein Teil des Bereiches. Sind die Daten einmal gespeichert, so kann der Schalter 53 zurückgeschaltet werden in die Laufstellung, und das Instrument kann rückwärts oder vorwärts mit dem Stellenanzeiger zu jedem Zeitpunkt, der auf das schrittweise Fortschalten des Instrumentes folgt, gefahren werden. Wie oben erklärt wurde, wird es hierdurch möglich, zu irgendeinem Zeitpunkt den Durchschnittswert zwischen dem Indexanzeiger und dem Stellen-

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anzeiger als Ausgabe zu liefern. Darüber hinaus sollte beachtet werden, daß, da das System in einem geschlossenen Kreislauf kalibriert ist, wobei die Korrekturen in das Instrument während der Kalibrierung eingegeben wurden, keine strikt lineare Beziehung zwischen der analogen Fehlereingabe und der Korrekturausgabe zu bestehen braucht. Alle Nichtlinearitäten werden aufgrund des geschlossenen Kreislaufs ausgeschaltet.

Der nächste Operations-Modus ist die Rekalibrierung oder Neueichung. Eine Rekalibrierung ist bei jedem Schritt des Instruments möglich. Wird sie gewünscht, so wird der Sperrschalter 55 geschlossen, um eine Neuinitialisierung zu verhindern, und der Schalter 53 wird in die Stellung CAL gebracht. Dies ermöglicht der Eingangsschaltung, den Fehler von dem Eingabeverarbeitungs-Modul 60 in die Stellen B-B¹ zu der Zeit durchzuschalten, wenn der Index in den Stellen C-C entdeckt wird. Die Eingangsschaltung weist Verknüpfungsglieder auf, um sicherzustellen, das nicht zwei "1en" nach B und B' geladen werden. Hierzu setzt die Verknüpfungsschaltung die eine der Bit-Positionen, in die keine "1" geladen wird, auf "0" zurück.

Eine weitere Einrichtung des erfindungsgemäßen Systems weist die Fähigkeit auf, die Synchronisation selbst dann beizubehalten, wenn das Instrument denjenigen Bereich unterschreitet, in dem die Kalibrierung oder Eichung begonnen wurde. Wie genauer anhand der ausführlichen Zeichnung in Fig. 4 erklärt werden kann, wird, falls das Abwärtsschreiten bis zu der Konfiguration gemäß Fig.2i erreicht ist, die Richtung der Bewegung des Stellenanzeigers automatisch umgekehrt. Dies hat zur Folge, daß der Stellenanzeiger von dem Indexanzeiger fortbewegt wird, und zwar solange, wie das Instrument unterhalb des Kalibrierungsbereichs fortschreitet. Wenn das Instrument wiederum umgekehrt wird, fährt der Stellenanzeiger fort, sich in eine Richtung zu bewegen, die entgegengesetzt derjenigen ist, in der er sich normalerweise bewegen würde, in Richtung auf den Stellenanzeiger, bis er die in Fig. 2i gezeigte Position erreicht, an welchem Zeitpunkt

7 0 9 0 3 5 / 0 6 h 2

'33,

seine Richtung umgekehrt wird und die normale Kalibrierungsoperation wiederum stattfindet.

Fig. 4A und 4B stellen ausführlichere logische Diagramme des in Fig. 1 dargestellten Systems dar. Sei Fig. 4B betrachtet, die, wenn sie an die rechte Seite von Fig. 4A gelegt wird, mit dieser zusammen ein einziges logisches Diagramm ergibt. Die Beschaffenheit des Taktes soll zuerst erklärt v/erden. Der Takt 37 besitzt als Basiszeitelement einen Oszillator 150. In der speziellen Ausführungsform, die in Fig. 4B gezeigt ist, arbeitet der Oszillator bei 10 MHz. Der Ausgang des Oszillators 150 stellt den Eingang des Dekadenzählers 152 dar, dessen Ausgang in dem Decoder 154 decodiert wird. Die Ausgänge des Decoders werden dazu verwendet, die Zeitsteuersignale 0-, 0₃, 0₄ und 0,-zu generieren. Das Signal 0. wird von dem NAND-Glied 156 erhalten. Ein NAND-Glied ist so beschaffen, daß nur dann, wenn beide Eingänge den Wert "1" haben, der Ausgang "0" ist. Das NAND-Glied 156 ist in einer Sperrkonfiguration kreuzgekoppelt mit dem NAND-Glied 158. Das NAND-Glied 158 empfängt einen Eingang von dem Ausgang (Γ des Decoders 154, und das NAND-Glied einen Ausgang von dem Ausgang Ϊ des Decoders 154. Vor dem Zeitpunkt, zu dem der fünfte Zählschritt auftritt und sich der Zustand des Ausgangs 4 ändert, wird dieser eine "1" an den Eingang des NAND-Gliedes 156 liefern. Mit dieser "1" an dem Eingang und einer anderen "1" von dem Verknüpfungsglied 158 erzeugt das NAND-Glied 156 einen Ausgang in "0", der zu dem NAND-Glied zurückgeführt wird, indem er dieses veranlaßt, seinen Ausgang auf "1" zu halten. Wenn das Bit 4 in dem Decoder 154 von "1" auf "0" übergeht, ändert sich der Ausgang des Verknüpfungsgliedes 156 von "0" auf "1". Diese Änderung resultiert in zwei "1en" an dem Eingang des Verknüpfungsgliedes 158, und sein Ausgang verändert sich zu "0", was das Verknüpfungsglied 156 derart sperrt, daß, wenn ΐ wiederum auf "1" zurückkehrt, immer noch eine "0" und eine "1" anliegen, um seinen Ausgang auf "1" zu halten. Dieser Ausgang bleibt erhalten, bis (T "0" wird, worauf der Ausgang des Verknüpfungsgliedes 158 von "0" auf "1" übergeht. Nun,

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mit zwei "I en" an seinem Ausgang, geht das Verknüpfungsglied 156 auf "0" zurück. Somit ergibt sich die in Fig. 3 gezeigte Wellenform 0₁ am Ausgang des Verknüpfungsgliedes 156.

Der Ausgang If des Decoders 154 wird einfach in beide Eingänge eines NOR-Gliedes 162 eingespeist. Das NOR-Glied 162 dient in der hier gezeigten Konfiguration als Negator. Somit geht, wenn 9 von "1" auf "0" übergeht beim zehnten Zählschritt, der Ausgang des Verknüpfungsgliedes 162, das Signal 0_, von "0" auf "1" über. Das Signal fl. wird direkt von dem Ausgang 5 des Decoders 154 abgegriffen. Das Signal 0L wird von dem Ausgang des NAND-Gliedes 160 erhalten, dessen Eingang mit den Ausgängen T und 3 des Decoders 154 beschaltet ist. Normalerweise sind diese beiden Eingänge "1", und das NAND-Glied hat seinen Ausgang auf "0". Wenn jedoch 1 "0" wird, oder wenn 3~ "0" wird, geht der Ausgang des NAND-Gliedes auf eine "1" über, wie in Fig. 3 zu sehen ist. Ein NOR-Glied 164 wird zur Erzeugung des Ausgangs 0₅' verwendet. Seine Eingänge sind der Ausgang ίΓ des Decoders sowie ein Freigabeeingang von einem Flip-Flop 168, das unten beschrieben werden wird. Die Beschaffenheit eines NOR-Gliedes ist derart, daß nur dann, wenn seine beiden Eingänge "0" sind, sein Ausgang "1" ist. Für jede andere Kombination ist der Ausgang "0". Somit muß, damit das NOR-Glied 164 einen Ausgang "1" hat, wenn der Ausgang 9 des Decoders auf "0" übergeht, ein zweiter Eingang mit einer "0" freigegeben werden. Ist somit das Flip-Flop 168 gesetzt, so wird das Verknüpfungsglied 164 daran gehindert, an seinem Ausgang Impulse zu liefern.

Wie oben angedeutet wurde, werden die zwei Bits pro Speicherstelle dadurch erhalten, indem zwei zyklische Schieberegister parallel verwendet werden. Somit sind in Fig. 4A die Stufen A-A¹, B-B¹, C-C und D-D' des Schieberegistersteils 21b gezeigt, die jeweils in Serie mit einem Schieberegister 21a arbeiten. Jedes der Flip-Flops, die für die Stufen A-A¹, B-B¹, C-C und D-D' verwendet werden, sind Flip-Flops vom D-Typ. Die Flip-Flops besitzen einen Eingang D für Daten, einen Takteingang C, einen Setzeingang

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(preset) P und einen Rücksetzeingang R. Jedes Flip-Flop besitzt zwei Ausgänge, die mit Q und Q in konventioneller Weise bezeichnet sind. Die Beschaffenheit dieser Flip-Flops ist derart, daß, wenn sie gesetzt werden, eine "1" an dem Ausgang Q und eine "0" an dem Ausgang Q erscheint. Falls zurückgesetzt, erscheint eine "1" an dem Ausgang Q und eine "0" an dem Ausgang Q. Bei getakteter Arbeitsweise werden die Daten, das heißt "1" oder eine "0", dip. an dem Eingang D anstehen, zu dem Zeitpunkt, zu dem der Taktimpuls an dem Eingang C erscheint, an den Ausgang Q übertragen. Die Ausgänge Q und Q sind stets auf konventionelle Weise komplementär. Eine Verschiebung in eine Richtung von D nach C nach B nach A dann durch die Bits des Schieberegisters 21a setzt ein und dann zurück nach D. Aufgrund der Beschaffenheit der Taktsteuerung speichert die Stufe D dieselbe Information wie das letzte Bit des Schieberegisters 21a. Aus Gründen, die noch unten ausgeführt werden sollen, werden Eingangsdaten, die eine binäre "1" darstellen, in dem Schieberegister 21a als binäre "0" gespeichert. Wenn eine binäre "0" in das Flip-Flop D geschoben wird, befindet sich sein Ausgang Q im Zustand "1". Somit sind die Ausgänge Q der Flip-Flops D und D' die D-Eingänge der Flip-Flops C und C. Bei der nächsten Verschiebung wird diese "1" an dem D-Eingang des Flip-Flops C anstehen und an seinem Ausgang eine "1" ergeben. Beim Schieben durch die Stufen B und A ist es auch weiterhin eine "1", jedoch wird die Ziffer beim Verlassen der Stufe A wieder eine "0", da der Ausgang zu dem Schieberegister 21a von dem Flip-Flop A anstatt vom Ausgang Q vom Ausgang Q abgegriffen wird. Ferner wird in dieser Ausführurigsform die Stelien-Sprung-Schaltung 35, die; in Fig. 1 gezeigt ist, nicht erfordert, da ein Schieberegister 21a, das in der Lage ist, an seinem Eingang entweder die Leitung 146 oder 148 als Antwort auf ein Signal auf der Leitung 144 auszuwählen, verwendet wird. Anders ausgedrückt ist die Verknüpfungsschaltung intern in dem Schieberegister vorhanden..Somit werden die Ausgänge Q der Flip-Flops B und B¹ zur Ausführung der Sprungfunktion auch als Eingaben auf den Leitungen 148 an das Schieberegister 21a gesendet.

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Die Arbeitsv/eise soll erklärt werden, indem bei der Initialisierung begonnen wird. Der Schalter 53 wird dazu verwendet, eine Erde oder einen "O"-Eingang an eines der beiden NAND-Glieder 116 und 118 zu legen. Ein mit einer hohen oder logischen "1"-Spannung verbundenes Widerstandsnetzwerk 119 hält den jeweils anderen Eingang auf einer logischen "1". Wird der Schalter 53 in die Kalibrierungs-Position gebracht, und nimmt man an, daß der Schalter 55 offen ist, so daß eine Initialisierung nicht verhindert wird, so kippt das Mono-Flop 120. Sein Ausgang Q geht von "1" auf "0" über und verbleibt auf "0" für mindestens zwei Schieberegister-Zyklen. Der Ausgang Q des Mono-Flops 120 ist der D-Eingang eines Flip-Flops 250. Dieses Flip-Flop empfängt an seinem Takteingang das Signal 0_. Somit wird beim nächsten Impuls 0-. sein Ausgang Q "0". Diese "0" wird an die Setzeingänge der Flip-Flops A und A¹ geleitet, wodurch darin eine "1" gesetzt wird, das heißt an ihren Ausgängen Q. Wie oben erklärt wurde, schiebt der Takt in Form der Impulse 0_ für die bipolaren Flip-Flops A-A' bis D-D' und in •der Form des Signals JL für das MOS-Schieberegister 21a diese "1en" durch das gesamte Schieberegister, so daß es tatsächlich mit "1enⁿ aufgefüllt ist. Die Ausgänge Q der Flip-Flops A und A¹ stellen Eingänge an ein NOR-Glied 238 war, die Ausgänge Q der Flip-Flops B und B' stellen Eingänge an ein NOR-Glied 240, die Ausgänge Q der Flip-Flops C und C Eingänge an ein NOR-Glied 242 und die Ausgänge Q der Flip-Flops D und D¹ stellen Eingänge an ein NOR-Glied 244 dar. (Die Ausgänge Q werden verwendet aufgrund der "O¹¹-" 1 "-Vertauschung, die oben erwähnt wurde.) Der Ausgang eines NOR-Gliedes ist nur dann "1", wenn beide Eingänge "0" sind. Die entsprechenden Ausgänge Q sind nur dann "0", wenn die Ausgänge Q "1" sind. Wenn die Flip-Flops B, B¹, C, C¹ und D, D' alle mit ""!en" geladen sind, wobei eine "0" in den Flip-Flops D und D¹ eine tatsächliche "1" repräsentiert, sind somit die Ausgänge "1" aller Verknüpfungsglieder 240, 242 und 244 "1" (Fig. 2b). Diese Ausgänge der Verknüpfungsglieder 240, 242 und 244 stellen Eingänge des NAND-Gliedes 246 dar. Das NAND-Glied 246 besitzt einen zusätzlichen Freigabeeingang von dem NOR-Glied 256, das als Negator geschaltet ist und das wiederum sein Eingangssignal

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von dem NAND-Glied 254 erhält, dessen Eingänge der Ausgang des Flip-Flops 250 und das Taktsignal 0_ sind. Jedesmal, wenn das Signal 0₃ auftaucht, liegen zwei "len" an dem Eingang des NAND-Gliedes 254 an, und sein Ausgang geht auf "Ο". Diese wiederum erscheint als eine "1" am Ausgang des NOR-Gliedes 256. Wenn die Ausgänge der Verknüpfungsglieder 240, 242 und 244 ebenfalls "1" sind, was anzeigt, daß die "1en" zirkuliert sind und die Stufen B, C und D des Schieberegisters gefüllt haben, wird der Ausgang des NAND-Gliedes 246 "0". Diese "0" bewirkt ein Rücksetzen solange, wie "1en" in den Stufen B, C, D und B¹, C¹ und D¹ sind. Wie oben erklärt wurde, beginnt nun das Schieberegister, mit "Oen" aufgefüllt zu werden. Sobald jedoch die ersten "Oen" die Flip-Flops D und D¹ (Fig. 2i) erreichen, wird der Ausgang des Verknüpfungsgliedes 244 "0" und der Ausgang des Verknüpfungsgliedes 246 "1", was die Rücksetz-Eingagegröße fortnimmt. Der Ausgang des Verknüpfungsgliedes 244 wird durch einen NOR-Glied-Negator 258 invertiert, dessen Ausgang der eine Eingang eines NAND-Gliedes 248 ist, während dessen andere Eingänge die Ausgänge der Verknüpfungsglieder 238, 240 und 242 sind. Diese Verknüpfungsglieder werden noch Ausgänge "1" haben, da noch "1en" in jedem der Flip-Flops A-A¹, B-B¹ und C-C sind. Somit reagiert das Verknüpfungsglied 248 auf die in Fig. 2i gezeigte Bedingung, so daß es einen Ausgang "0" hat. Beim nächsten Taktimpuls 0₃ wird dieser "0"-Ausgang des Verknüpfungsgliedes 248 in das Flip-Flop 252 geladen, dessen Ausgang Q dann "0" wird, und diese "0" wird durchgeschaltet, um die Flip-Flops C-C und D-D¹ zurückzusetzen. Als Ergebnis wird das erzielt, was in Fig. 2j gezeigt ist, wobei daran erinnert sei, daß eine "0" in den Flip-Flops D und D¹ tatsächlich ein Datum "1" repräsentiert aufgrund der Art und Weise, wie sie verbunden sind. Der Grund hierfür ist, daß es möglich ist, einen Baustein aus vier bipolaren Flip-Flops mit einer gemeinsamen Rücksetzleitung zu verwenden. Im Hinblick auf die Flip-Flops 250 und 252 beachte man, daß sie mit "1en" an ihren Ausgängen Q geladen wurden durch die Ausgänge "1" des Mono-Flops und des Verknüpfungsgliedes 248, bevor die Ausgangssignale des Mono-Flops 120 und des Verknüpfungsgliedes 248 wie oben beschrieben geändert wurden.

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Nun soll die Eingabe von Daten betrachtet werden. Mit der gemäß Fig. 2j erhaltenen Konfiguration sind der Indexanzeiger und der Stellenanzeiger in richtiger Beziehung zueinander festgesetzt worden, und nun können Daten geladen werden. Der Analog-Eingang von dem Instrument wird durch einen geeigneten Widerstand zu einem Integrator 194 durchgeschaltet, der einen Verstärker 204 mit einem Kondensator in seinein Rückführpfad aufweist. Parallel zu dem Kondensator liegt ein Schalter in Form eines Feldeffekttransistors zum Rücksetzen des Integrators. Der Integrator 194 beginnt den Fehler zu integrieren. Sein Ausgang ist entsprechend mit dem nicht invertierenden Eingang eines Verstärkers 202 und dem invertierenden Eingang eines Verstärkers 200 verbunden. Diese Verstärker werden verwendet im Zusammenhang mit einem Widerstands-Teiler-Netzwerk 204, um als Vergleicher zu dienen. Einer dient als Vergleicher in die positive Richtung, der andere in die negative Richtung. Beide besitzen Dioden-Begrenzer an ihren Ausgängen, so daß keine zu hohe Spannung zu der daran anschließenden digitalen Hardware gelangen kann. Das Widerstands-Teiler-Netzwerk ist so ausgelegt, daß die Vergleicher 196 und 198 auf das analoge Inkrement reagieren, das als Äquivalent einer digitalen "1" gesetzt wird, und zwar entweder positiv oder negativ. Positive Fehler werden durch den Vergleicher 198 entdeckt und negative Fehler durch den Vergleicher 196. Der Ausgang des Vergleichers 198 stellt einen Eingang des NAND-Gliedes 176 dar, und der Ausgang des Vergleichers 196 stellt einen Eingang des NAND-Gliedes 174 dar. Diese NAND-Glieder werden durch ein Signal von dem NAND-Glied 116 freigegeben, welches ein Teil der Sperre der Modus-Auswahlschaltung ist. Somit hat eines der Verknüpfungsglieder 174 und 176, abhängig von der Richtung des Fehlers, ein Ausgangssignal, welches auf "0" übergeht, falls einer der Vergleicher einen positiven oder negativen Fehler feststellt und wenn man annimmt, daß das System immer noch im Kalibrierungs--' Modus arbeitet und ein "1"-Ausgangssignal von dem Verknüpfungsglied 116 kommt. Die Aufgänge der Verknüpfungsglieder 174 und sind die entsprechenden Eingänge der Verknüpfungsglieder 186 und 188, welche beide NOR-Glieder sind. Diese NOR-Glieder werden

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·3ί.

durch den Ausgang des Verknüpfungsgliedes 268 freigegeben. Wie zuvor schon erklärt wurde, ist es notwendig, daß Eingangsdaten in die Stellen B-B¹ geladen werden. Dieses Freigabesignal führt dies aus. Bevor die Art und Weise erklärt wird, in der das Signal, das in dem Diagramm mit MfFT bezeichnet ist, vom Verknüpfungsglied 268 erhalten wird, sollte beachtet werden, daß die Ausgänge der Verknüpfungsglieder 186 und 188 entsprechende Eingänge der Verknüpfungsglieder 180 und 184 sind. Das Verknüplungsglied 180 ist mit dem Setzeingang des Flip-Flops B' und das Verknüpfungsglied 184 mit dem Setzeingang des Flip-Flops B verbunden. Die Ausgänge der Verknüpfungsglieder 186 und 188 sind ferner mit den entsprechenden Eingängen der Verknüpfungsglieder 182 und 178 verbunden. Die Ausgänge dieser Verknüpfungsglieder sind mit den entsprechenden Rücksetzeingängen der Flip-Flops B und B¹ verbunden und werden verwendet, dasjenige der Flip-Flops zurückzusetzen, in dem keine "1" gespeichert wird, für den Fall, daß schon Daten darin gespeichert sind. Die Art und Weise, in der diese Verknüpfungsglieder freigegeben werden, wird weiter unten ausführlicher erklärt werden. Jetzt sei angenommen, daß sie freigegeben sind. Richtiges Eingeben von Daten in die Stellen B und B¹ erfolgt, wenn der Stellenanzeiger sich in C und C befindet. Der Stellenanzeiger befindet sich in C und C, wenn "1en" in beiden jener Stellen sind, aber nicht zwei "1en^H in entweder D und D¹ oder B und B¹ sind, da diese letztere Bedingung anzeigen würde, daß der Indexanzeiger anstelle des Stellenanzeigers vorläge. Somit wird der Ausgang des Verknüpfungsglieds 242, der C und C anzeigt, zur dem NAND-Glied 268 durchgeschaltet, die anderen beiden Eingänge des NAND-Gliedes 268 sind die Ausgänge der Verknüpfungsglieder 262 und 266, bei denen es sich in beiden Fällen um NOR-Glieder handelt, deren Eingänge entsprechende Aus gänge der Verknüpfungsglieder 240 und 244 sind. Sämtliche Verknüpfungsglieder 260, 262 und 264 und 266 werden durch das Signal JJ. freigegeben. Die Verknüpfungsglieder 262 und 266 besitzen als entsprechende Eingänge die Signalausgänge B-B¹ vom Verknüpfungs glied 240 und D-D* vom Verknüpfungsglied 244. Somit stellen die Ausgänge dieser Verknüpfungsglieder die Situation nicht, daß heißt

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B.B¹ und D . D¹ dar. Wenn B . B¹ "1" ist und wenn D . D¹ "1" ist, jedoch C . C "1" ist, während 0., so sind alle Eingänge des Verknüpfungsgliedes 268 "1", und sein Ausgang hat den Wert "0" Dieser Ausgang "0" gibt dann die Verknüpfungsglieder 186 und frei, so daß Eingabedaten geladen werden können.

Nun soll der Stellenanzeiger-Sprung betrachtet werden. Der Anzeigersprung funktioniert auf dieselbe VJeise, wie entweder das Auslesen oder das Einlesen von Daten. Das Wellenlängen-Schrittsignal von dem Instrument 11 ist der Takteingang des Flip-Flops 274, das stets ein hohes ("1") Signal an seinem Dateneingang besitzt. Wenn ein Wellenlängenschritt auftritt, wird somit der Ausgang Q des Flip-Flops 274 "1". Diese "1" erscheint dann ein dem D-Eingang des Flip-Flops 272. Das Flip-Flop 272 wird durch den Ausgang eines NOR-Gliedes 282 getaktet. Das NOR-Glied 282 wiederum besitzt Eingänge von den NOR-Gliedern 276 und 278. Das NOR-Glied 276 besitzt als einen Eingang den Ausgang des Verknüpfungsgliedes 278, welches oben beschrieben wurde und das während des Zeitsteuersignals 0. ein Ausgangssignal liefert, wenn der Stellenanzeiger in der Position C und C ist. Das Verknüpfungsglied 270 liefert auf ähnliche Weise eine Ausgabe, wenn der Stellenanzeiger sich in den Positionen B und B' befindet. Hierzu hat es einen Eingang direkt von dem NOR-Glied 240 verbunden und die anderen Eingänge von den NOR-Gliedern 264 und 260, um zwischen dem Stellen- und Indexanzeiger zu unterscheiden. Das Verknüpfungsglied 276 wird durch ein Exklusiv-ODER-Glied 170 freigegeben. Das Exklusiv-ODER-Glied 170 erhält einen Eingang von dem Schrittrichtungssignal aus dem Instrument und seinen anderen Eingang von dem Ausgang Q des Flip-Flops 166. Der Ausgang Q des Flip-Flops 166 stellt zusammen mit dem Schrittrichtungssignal den Eingang des Exklusiv-ODER-Gliedes 172 dar, dessen Ausgang der Freigabeeingang des Verknüpfungsgliedes 278 ist. Das Flip-Flop 166 ist normalerweise zurückgesetzt und sein Ausgang Q befindet sich im Zustand "1", das heißt, es wird durch den "0"-Ausgang des Sperrgliedes 118 während der Kalibrierung zurückgesetzt. Da die Kalibrierung bei jedem Start ausgeführt wird, wird jedesmal,

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wenn das System verwendet wird, das Flip-Flop 166 zu Beginn zurückgesetzt. So ist normalerweise das Verknüpfungsglied 170 mit seinem Ausgang im Zustand "1", ohne daß das Schrittrichtungssignal ebenso "1" ist. Andererseits wird der Ausgang Q des Flip-Flops 166 eine "0" aufweisen und der Ausgang des Exklusiv-ODER-Gliedes 172 wird auf "0" verbleiben, mit Ausnahme wenn ein Schrittrichtungssignal auftritt, bei welchem Zeitpunkt sein Ausgang "1" wird. Das Schrittrichtungssignal ist eine "0" für einen Vorwärtsschritt und eine "1" für einen Rückwärtsschritt. Somit wird bei zurückgesetztem Flip-Flop 166 das Verknüpfungsglied freigegeben für Schritte in die Vorwärtsrichtung und das Verknüpfungsglied 278 für Schritte in die Rückwärtsrichtung. Unter normalen Umständen sind die Ausgänge der Verknüpfungsglieder 276 und 278 beide "0", und der Ausgang des Verknüpfungsgliedes 282 ist "1". Bei Annahme einer Bewegung in die Vorwärtsrichtung und des "0"-Eingangs des Schrittrichtungssignals ist der Ausgang des Verknüpfungsgliedes 1.72 auf "0" und der Ausgang des Verknüpfungsgliedes 170 auf "1". Das Ergebnis davon ist, daß, wenn der Ausgang des Verknüpfungsgliedes 270 "0" wird, zwei "Oen" an dem Eingang des Verknüpfungsgliedes 278 anstehen und dieses einen Ausgang "1" erhält, der veranlaßt, daß der Zustand des Verknüpfungsgliedes 282 wechselt, um das Flip-Flop 272 zu takten, was zur Folge hat, daß die "1" am Ausgang Q des Flip-Flops 274 an dem Ausgang Q des Flip-Flops 272 erscheint. Dies tritt ein, wenn der Stellenanzeiger in der Position B-B' ist, das heißt, es liegen nur "1en" an dem Eingang des Verknüpfungsgliedes 270 vor. Das Signal des Ausgangs Q des Flip-Flops 272 stellt den Eingang 144 in die Schieberegisterabschnitte 21a dar, wodurch diesem angezeigt wird, seine Eingangsgrößen von dem Eingang 148 anstelle von 146 zu übernehmen. Betrachtet man wiederum das Zeitdiagramm, so stellt man fest, daß das Ausgangssignal des Verknüpfungsgliedes 270 aufgrund des Eingangs 0. an den Verknüpfungsgliedern 260, 262, 264 und 266 nicht vor Eintreffen des Impulses 07 auftritt. Dies ist der Fall, nachdem die Daten in die Abschnitte 21a durch den Impuls 0₁ eingelesen wurden. Die festgestellte Bedingung, die das Flip-Flop 272 setzt, ist diejenige, die in Fig.2b

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gezeigt ist. Wiederum bezug nehmend auf das Zeitdiagramm in Fig. 3 ist der nächstfolgende Zeitsteuerimpuls der Impuls 0,-. Dies hat zur Folge, daß alle Daten in dem Abschnitt A, A¹ bis D, D¹ um eine Stelle nach links verschoben werden, woraus sich die in der Fig. 2c gezeigte Konfiguration ergibt. Nun tritt wiederum der Impuls 0₁ auf, und die in Fig. 2d gezeigte Konfiguration entsteht. Dies bedeutet, die Daten in dem Abschnitt B des Schieberegisters werden in die Abschnitte 21a gelesen. Der Ausgang Q des Flip-Flops 272 stellt den Dateneingang des Flip-Flops 168 dar. Beim nächsten Taktimpuls 0- wird die dort anstehende "1" in das Flip-Flop 168 gelesen, und sein Ausgang Q geht auf "0" über, was die Flip-Flops 274 und 272 zurücksetzt. Sein Ausgang Q stellt, wie schon oben erwähnt wurde, den Freigabeeingang des Verknüpfungsgliedes 164 dar, von dem das Zeitsteuersignal 0'₅ abgeleitet wird. Indem dieses Signal nun "1" ist, wird das Verknüpfungsglied abgeschaltet, und, wie schon oben erwähnt wurde, der nächste Impuls 0' ₅ unterdrückt, so daß die in Fig. 2e gezeigte Konfiguration beim nächsten Impuls 0,. erhalten wird, in der der Stellenanzeiger in den Flip-Flops A-A' steht. Da das Flip-Flop 272 zurückgesetzt wurde, wird beim nächsten Impuls ^" das Flip-Flop 168 zurückgesetzt, um die Unterdrückung aufzuheben, so daß wiederum Daten durch alle Stufen des Schieberegisters in normalem Ablauf vorrücken können. Darüber hinaus werden Daten aus A-A¹ in die Abschnitte 21a des Schieberegisters auf den Leitungen 146 gelangen, da die Flip-Flops 272 und 274 zurückgesetzt wurden. Das Umlaufen oder Zirkulieren wird aaf diese Weise fortfahren, bis ein anderes Wellenlängen-Schrittsignal empfangen wird.

Sei nun angenommen, daß das Schrittrichtungssignal umgekehrt wird und "1" wird. Es sei wiederum daran erinnert, daß das Flip-Flop 1.66 zurückgesetzt ist und an seinem Ausgang Q eine "1", sowie an seinem Ausgang Q eine "0" aufweist. Somit stehen zwei "1en^!l an dem Eingang des Exklusiv-ODER-Gliedes 170 an, und dessen Ausgang ist "0". Es wird nur eine einzige "1" an dem Eingang des Exklusiv-ODER-Gliedes 172 anstehen, und dessen Ausgang wird "1" sein. Nun ist es das Verknüpfungsglied 276, das auf das Sigrid 1

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von dem Verknüpfungsglied 268 reagiert, welches anzeigt, daß der Stellenanzeiger in der Position C steht. Wiederum wird das Flip-Flop 27 2 durch das Signal des Verknüpfungsgliedes 82, wenn dieses auftritt, gesetzt. Dies wiederum wird die Schieberegister-Positionen 21a freigeben, damit sie Daten von den Ausgängen Q der Abschnitte B und B¹ empfangen. Beim nächsten Vorrücken des bipolaren Teils des Schieberegisters wird die "1" des Stellenanzeigers, die zuvor in C und C gestanden hat, nach B und B¹ bewegt, woraus sich die in Fig. 2b gezeigte Konfiguration ergibt. Nun wird, wenn das Signal 0.. erscheint, der Stellenanzeiger in die Schieberegisterabschnitte 21a geladen werden, indem er über die Daten in der Speicherstelle A-A¹ springt. Wiederum arbeitet das Flip-Flop 168 so, daß es die Flip-Flops 272 und 274 zurücksetzt und das Verknüpfungsglied 164 abschaltet um das Signal 0',. für einen Taktzyklus zu unterdrücken, um somit das Vorrücken der Daten zu ermöglichen.

Nun sollen die Ausgangsschaltkreise näher betrachtet werden. Wie oben erwähnt wurde, werden die Daten kontinuierlich zwischen dem Indexanzeiger und dem Stellenanzeiger ausgegeben. Dies bedeutet, daß der Indexanzeiger festgestellt werden muß und daß die Datenausgabe zu dem Zeitpunkt begonnen werden muß und daß der Stellenanzeiger festgestellt werden muß und daß die Datenausgabe zu diesem Zeitpunkt beendet werden muß. Man hat gesehen, daß die Verknüpfungsglieder 268 und 270 den Stellenanzeiger identifizieren. Somit ist alles, was benötigt wird, etwas, um den Indexanzeiger zu identifizieren, pies wird durch das NAND-Glied 271 ausgeführt. Das NAND-Glied 271 hat als Eingänge die Ausgänge der Verknüpfungsglieder 238 und 240 und die Ausgänge des-.Verknüpfungsgliedes 264. Somit wird das Verknüpfungsglied 271 ein Ausgangssignal aufweisen, das von "1" auf "0" übergeht, wenn der Indexanzeiger in den Abschnitten A-A¹ und B-B¹ ist und wenn kein Paar von "1en" in C-C während des Auftretens des Zeitsteuerimpulses 07 steht. Mit anderen Worten, es identifiziert den Indexanzeiger. Der Ausgang des Verknüpfungsgliedes 271 wird verwendet, eine Sperre zu setzen, die aus kreuzgekoppelten NAND-Gliedern 134 und 136 besteht.

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* tu.

Diese Sperre wiederum wird durch den Ausgang des Verknüpfungsgliedes 268 zurückgesetzt, der angibt, daß der Stellenanzeiger in der Position C-C steht. Der Ausgang des Verknüpfungsgliedes 134 ist ein Freigabeeingang für die NOR-Glieder 122 und 126. Diese Verknüpfungsglieder haben ihre Ausgänge mit entsprechenden Dateneingängen der Flip-Flops 130 und 132 verbunden.. Diese Flip-Flops werden durch das Signal |2L getaktet. Die zweiten Eingänge der Verknüpfungsglieder 122 und 126 kommen von den Verknüpfungsgliedern 124, respektive 122, beides NAND-Glieder. Das Verknüpfungsglied 122 hat als einen ersten Eingang den Ausgang Q des Flip-Flops B, und das Verknüpfungsglied 124 hat als ersten Eingang den Ausgang Q des Flip-Flops B'. Der zweite Eingang des Verknüpfungsgliedes 122 ist der Ausgang Q von B und der zweite Eingang des Verknüpfungsgliedes 124 ist der Ausgang Q von B¹. Das Verknüpfungsglied 122 wird somit einen Ausgang "0" erhalten, wenn B am Ausgang Q eine "1" aufweist und in B' eine "0" steht. Auf ähnliche Weise weist das Verknüpfungsglied 124 einen Ausgang "0" auf, wenn eine "1" in B¹ und eine "0" in B stehen. Ist sowohl in B als auch in B¹ eine "1", so entsteht an keinem der Verknüpfungsglieder ein Ausgangssignal. Dies ermöglicht es diesen Verknüpfungsgliedern, zwischen Daten und einem Index- oder Stellenanzeiger zu unterscheiden. Eine "0" bei Verknüpfungsglied 122 oder 124 wird in eine "1" durch das Verknüpfungsglied 126 oder 128 umgewandelt, wenn diese Verknüpfungsglieder freigegeben werden. Beim nächsten Impuls 0, dann wird eine "1" bei einem dieser Verknüpfungsglieder in die Flip-Flops 130 und 132 gespeichert. Somit wird, wie man zum Beispiel unter Bezugnahme auf Fig. 2f sieht, bei dem Auftreten des Impulses 0,, wenn die in B-B¹ gezeigten Daten vorliegen, und während die Verknüpfungsglieder 126 und 128 freigegeben sind, der Ausgang des Verknüpfungsgliedes 122 ejLne "1" und der Ausgang 124 eine "0" sein. Der Ausgang des Verknüpfungsgliedes 126 wird "0" sein und der Ausgang des Verknüpfungsgliedes 122 eine "1". Somit wird eine "0" in das Flip-Flop 130 und eine "1" in das Flip-Flop 132 geladen werden. Nach einem · die Daten vorrückenden Taktschritt - dieser Schritt tritt beim Impuls 0c auf - stehen die zwei "Oen", die zuvor in C und C ge-

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standen haben, in B und B¹. Nun werden diese "Oen" in die Flip-Flops 130 und 132 geladen. Die Ausgänge der Flip-Flops 130 und 132 werden als Eingänge auf einen Differentialverstärker 145 geschaltet, wobei der Ausgang des Flip-Flops 130 durch einen Widerstand mit einem invertierenden Eingang und der Ausgang des Flip-Flops 132 durch einen Widerstand mit einem nicht invertierenden Eingang verbunden ist. Wenn beide Eingänge "0" sind, hat der Verstärker einen Ausgang "0". Kommt eine binäre "1" von dem Flip-Flop 130, dann wird ein positiver Ausgang erscheinen, und wenn eine binäre "1" vom Flip-Flop 132 kommt, wird ein negativer Ausgang erscheinen. Dieses Ausgangssignal wird durch ein Tiefpaßfilter geleitet, der die Signale, die zwischen dem Index- und Stellenanzeiger auftreten, zu einem Durchschnittswert verarbeitet, was einen Durchschnittswert ergibt, der dem Fehler in dem Punkt entspricht, wo sich der Stellenanzeiger befindet. Durch Verwendung inkrementaler Daten und durch ihre fortlaufende Zirkulierung, durch das Auslesen der Daten zwischen dem Index- und dem Stellenanzeiger und durch die Durchschnittswertbildung mittels eines Tiefpaßfilters wird eine Digital-Analog-Wandlung auf sehr einfache Weise durchgeführt. Die Wellenformen, die sich durch die Digital-Analog-Wandlung der in Fig. 2f gezeigten Daten ergeben, sind in den Figuren 5a, b und c gezeigt. Fig. 5a zeigt die Beschaffenheit der Impulse, die Eingangsgrößen des Verstärkers 142 darstellen und Fig. 5b zeigt die Ausgangssignale des Filters. Fig. 5c zeigt die Filterausgabe als eine Funktion der Anzahl von Schritten, das heißt der Anzahl von Speicherpositionen in Fig. 2f, die Grundlage zur Bildung des Durchschnittswertes sind. Aufgrund der hohen Geschwindigkeit des Umlaufens oder Zirkulierens in dem Register und aufgrund der Filtereigenschaften des Tiefpaßfilters wird nur dieser endgültige Wert, der in den Fig. 5b und c gezeigt ist, auf der Leitung 19 erscheinen.

Nun soll das zeitliche Steuern der Dateneingabe betrachtet werden. Die Art und Weise, in der das Steuern der Dateneingabe ausgeführt wird, und in der verhindert wird, daß zwei "1en" gespeichert werden, wenn Daten korrigiert werden, soll nun erklärt

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werden. Die Ausgänge der Flip-Flops 130 und 132 werden als Eingänge der Verknüpfungsglieder 178, 180, 182 und 184 verwendet. Der Ausgang Q des Flip-Flops 130 stellt einen Eingang des Verknüpfungsgliedes 182 und der Ausgang Q des Flip-Flops 132 stellt einen Eingang des Verknüpfungsgiiedes 178 dar. Die zwei Ausgänge Q sind ferner mit einem NOR-Glied 190 verknüpft, welches Eingänge an die Verknüpfungsglieder 180 und 184 liefert. Sei angenommen, daß ein hinreichend großer Fehler akkumuliert wurde, um einen der Vergleicher 196 und 198 auszulösen. Sei angenommen, daß es sich um den Vergleicher 198 handelt und daß nun zwei "1en" en dem Eingang des Verknüpfungsgliedes 176 erscheinen, so daß dessen Ausgang "0" ist. Wenn der Ausgang des Verknüpfungsgliedes 268 "0" wird, was anzeigt, daß der Stellenanzeiger sich in den Flip-Flops C-C befindet, und somit Daten in die Flip-Flops B-B¹ geladen werden können, wird der Ausgang des Verknüpfungsgliedes 188, der nun zwei "0"-Eingänge aufweist, nun "1". Wenn der Ausgang des Verknüpfungsglieds 194 "1" ist, so stehen zwei "1en" an dem Eingang des Vernüpfungsgiiedes 184 an, und sein Ausgang wird "0", was das Setzen einer "1" in das Flip-Flop B bewirkt. Der Ausgang des Verknüpfungsgliedes 194 ist eine "1" nur dann, wenn seine beiden Eingänge "0" sind, das heißt nur, wenn die Daten in B und B¹ beide "0" sind. Während der anfängliche Kalibrierung sollte dies der Fall sein. Bei der Neueichung jedoch, die oben erwähnt wurde, ist es möglich, daß eine "1" in B' zum Beispiel gespeichert ist (eine "1" in B ist unwichtig, da dies wiederum zurückgespeichert wird). Eine "1" in B¹ h?tte eine "1" von dem Ausgang Q des Flip-Flops 132 zur Folge gehabt. Man beachte, daß diese Flip-Flops durch den Impuls 0₃ gesetzt werden, der vor dem Impuls ^T erscheint, welcher die Verknüpfungsglieder 186 und 188 freigibt. Die "1" in dem Flip-Flop 132 wird den Ausgang des Verknüpfungsgliedes 190 veranlassen, auf ¹¹O" zu gehen und wird verhindem, daß eine "1" in B gesetzt wird. Jedoch stellt diese "1" eine Eingangsgröße des Verknüpfungsgliedes 178 dar. Wenn eine zweite "1" von dem Verknüpfungsglied 188 erscheint, so wird sein Ausgang "0" werden und B' zurücksetzen. Nun wird der Ausgang des Verknüpfungsgliedes 194 auf "1" wechseln und der Ausgang des

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Verknüpfungsgliedes 184 auf "0", um eine "1" nach B zu laden. Auf ähnliche Weise wird, falls ein Versuch gemacht wird, eine "1" nach B¹ zu laden, und schon eine "1" in B steht, die "1" in B zuerst durch das Verknüpfungsglied 182 zurückgesetzt werden, wonach das Verknüpfungsglied 190 das Verknüpfungsglied 180 freigeben wird, die "1" in B' zu setzen. Die Ausgänge der Verknüpfungsglieder 188 μηα 186 sind Eingänge des NOR-Gliedes 192. Wann immer ein Vergleich das Auftreten eines Ausgangssignals des Verknüpfungsgliedes 268 ergibt, wird eines dieser Verknüpfungsglieder ein Ausgangssignal aufweisen, das von "0" auf "1" übergeht. Somit ist der Ausgang des Verknüpfungsgliedes 192 normalerweise eine "1". Wenn Daten eingegeben werden und der Ausgang von einem der Verknüpfungsglieder 186 oder 188 wechselt, geht sein Ausgang auf "0". Diese Ausgangsgröße wird dazu verwendet, eine monostabile Kippstufe 208 zu kippen, welche den Integrator 194 durch Kurzschließen seines Kondensators parallel zu dem Feldeffekttransistor 206 zurücksetzt. Dies stellt sicher, daß die Eingangsdaten inkrementaler Natur sind. Der Integrator 194 akkumuliert einen Fehler, bis der Fehler den Wert erreicht, dem eine digitale "1" zugeordnet wird. An diesem Punkt wird die digitale "1" in das Schieberegister geladen und der Integrator zurückgesetzt. Wie man unten sehen wird, wird vorzugsweise bei der Kalibrierung oder vor Beginn des schrittweisen Fortschaltens der Wellenlänge oder einer anderen Variablen das Instrument auf den Nullpunkt eingestellt, so daß zu Beginn kein Fehler vorliegt. Sonst wird eine Folge von "1en" in das Schieberegister geladen, bis der vorgegebene Fehler 'eliminiert ist. über diesen Bereich wird die Korrektur nicht korrekt sein.

Nun soll die Arbeitsweise unterhalb des Bereiches betrachtet werden. Wie schon oben ausgeführt wurde, braucht die Kalibrierung nicht an einem Endpunkt des Instrumentes begonnen zu werden. Es kann eine willkürliche Grenze gewählt werden. Dies bedeutet, daß es bei der Operation möglich ist, das Instrument unterhalb des Bereiches zu betreiben, welcher geeicht oder kalibriert ist. Um Synchronisationsverluste mit dem Schrittsignal zu vermeiden,

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wenn der Kalibrierungsbereich unterschritten wird, ist in das System der vorliegenden Erfindung eine "Stoß"-Einrichtung einbezogen. Wenn das Instrument nach unten fortgeschaltet wird, erreicht es tatsächlich die in Fig. 2b gezeigte Konfiguration. Nach einem weiteren Schritt wird der Indexanzeiger direkt an den Stellenanzeiger angrenzen, wie es in Fig. 2i gezeigt ist. An dieser Stelle sind alle Eingänge des Verknüpfungsgliedes "1", da in beiden Flip-Flops von A "1en" enthalten sind, wie auch in beiden Flip-Flops B und in beiden der Flip-Flops C. In den Flip-Flops D-D¹ befinden sich entweder zwei "Oen" oder eine "1" und eine "0". Da das NOR-Glied 258 als Negator geschaltet ist, besitzt es an seinem Ausgang eine "1", wenn an seinem Eingang eine "0" ansteht. Dieser Eingang kommt vom NOR-Glied 244. Es hat einen Ausgang "0" in jedem Zeitpunkt mit Ausnahme, wenn seine beiden Eingänge "0" sind. Somit wird bei Eintreten der Konfiguration gemäß Fig. 2i der Ausgang des Verknüpfungsgliedes nach "0" wechseln und beim nächsten Impuls 0₃ wird diese "0" in das Flip-Flop 252 geladen werden. Dies wird die in Fig. 2j gezeigte Situation wiederherstellen und wird zum selben Zeitpunkt das Flip-Flop 166, das nicht länger zurückgesetzt gehalten wird, takten. Dessen Ausgang Q wird zu seinem Dateneingang zurückgeführt, und wenn der Taktimpuls auftritt, wird sein Ausgang Q auf "1" wechseln.

Nun werden die Eingänge der Exklusiv-ODER-Glieder 172 und 170 umgekehrt. Dies wiederum kehrt die Richtung des schrittweisen Fortschaltens um. Nun bewegt sich während des Abwärtsschreitens der Stellenanzeiger von dem Indexanzeiger fort und während des Aufwärtsschreitens bewegt sich der Stellenanzeiger in Richtung auf den Indexanzeiger. Wenn das Schrittsignal wiederum bis zu dem Punkt der Kalibrierung fortgeschritten ist, ergibt sich die in Fig. 2i gezeigte Konfiguration aufs neue und das Gleiche geschieht wiederum mit Ausnahme, daß nun, da das Flip-Flop 166 mit einer "1" an seinem Ausgang Q besetzt war, die "0" an seinem Ausgang Q eingelesen wird, wenn das Flip-Flop getaktet wird, und das System die normale Operation wiederaufninmt. Normalerweise ent-

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hält, wenn das System am Anfangspunkt auf "0" eingestellt wird, die Speicherstelle D-D¹ von Fig. 2i zwei "Oen", und es entstehen keine Datenverluste. Jedoch werden durch das soeben beschriebene Rücksetzen alle Daten, die in D-D¹ von Fig. 2i gespeichert waren, beim Umkehren verloren. Es entstehen keine weiteren Verluste durch weiteres nochmaliges Umkehren zum Zurücksynchronisieren, da es diese zwei "Oen" sind, die dann in den Flip-Flops D-D¹ auftreten. Dies ist in den Figuren 2a bis 2p illustriert. Ist einmal die in Fig. 2k gezeigte Situation erreicht, wird der soeben beschriebene Stoßrücksprung ausgeführt, so daß die Daten eine Konfiguration einnehmen, wie sie in Fig. 21 gezeigt ist. (Es wird hier dasselbe Datenmuster verwendet, von dem in Fig.2a ausgegangen wurde.) Dann beginnt der Stellenanzeiger, sich von dem Index fortzubewegen, wie es in Fig. 2m an einem Punkt, wo er zwei Sprünge gemacht hat, gezeigt ist. In Fig. 2n ist das Zurückbewegen in Richtung auf den Indexanzeiger gezeigt, bis schließlich in Fig. 2p der Stellenanzeiger an den Indexanzeiger angrenzt. Es fin-r det das oben erwähnte Rücksetzen statt und es liegt die in Fig. 2k gezeigte Konfiguration wiederum vor. In jedem Fall ist die Konfiguration nach dem Zeitsteuersignal 0. und vor dem Signal 0_ς gezeigt, das heißt die Datenüberlappung findet bei A-A' und L-L¹ statt.

Nun soll auf die Neueichung bzw. die Rekalibrierung eingegangen werden. Während der Rekalibrierung geschehen die gleichen Dinge, wie sie während der Anfangskalibrierung geschehen, mit der Ausnahme, daß die monostabile Kippstufe 120 nicht verwendet wird, die Initialisierung vorzunehmen. Um dies zu verhindern, wird der Schalter 55 geschlossen, um die monostabile Kippstufe daran zu hindern, einen Impuls auszugeben, wenn der Schalter 53 von der Lauf- in die Kalibrierungs-Position bewegt wird. Somit kann in jeder Position während des Arbeitens des Instrumentes eine Neueichung ausgeführt werden, und zwar einfach dadurch, daß der Schalter in die Kalibrierungsstellung umgelegt wird und der Fehler zurückgeführt wird. Wie schon erwähnt wurde, stellt die Verknüpfungsanordnung mit den Verknüpfungsgliedern 178 bis 184

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- src-

sicher, daß in eine Datenstelle nicht zwei "1en" geladen werden können.

Sei nun die Kalibrierungs-Rückführschleife betrachtet. Die Figuren 6a und 6b illustrieren zwei Vorgehensweisen, die notwendige Rückführung in einem geschlossenen Kreislauf zur Kalibrierung eines Zweistrahl-Spektral-Photometers durch Verwendung des erfindungsgemäßen Systems zu erreichen. Es sind zwei Grundtypen von Spektral-Photometern bekannt. In dem einen Typ, der in Fig. 6a gezeigt ist, werden die Intensitätssignale I und I_Q an einen Teiler 301 geliefert, wo ihr Quotient bestimmt wird. Ein solches System enthält eine selbstnullende Eingangs-Referenzspannung 303, die einem Multiplizierer 305 zugeführt wird, dessen Ausgang der Eingang eines logarithmischen Verstärkers 307 ist, der den multiplizierten Quotientenwert, der ein der übertragung proportionaler Wert ist, in einen Absoprtionswert umwandelt. Somit enthält dieses System eine Übertragungsausgabe auf der Leitung 309 und eine Absorptionsausgabe auf der Leitung 311. In dieser Figur ist das System gemäß der vorliegenden Erfindung als ein mit I_Q-Abflacher bezeichneter Block 10 gezeigt. Der Ausgang dieses Block 10, das heißt der Ausgang aus dem vorliegenden System auf Leitung 19, wird einem summierenden Verstärker 313 zugeführt, wo er mit einer selbstnullenden Referenzspannung auf der Leitung 303 summiert wird und wobei die entstehende Ausgabe dann als Eingangan einen Multiplizierer 305 geliefert wird. Diese Verbindung bleibt stets aufrechterhalten. Ein Schalter 315, der während der Kalibrierung geschlossen ist, verbindet den Ausgang auf Leitung 311 mit der Leitung 17 in Fig. 1, so daß er digitalisiert und verarbeitet werden kann.

In einem anderen Instrumententyp werden die Signale I und I_Q direkt einem logarithmischen Verstärker 307' zugeführt, dessen Ausgang ein nicht geändertes Absorptionssignal ist. In dieser Ausführungsform ist ein summierender Verstärker 313 vorgesehen, in dem der Ausgang der Leitung 19 summiert wird mit dem Ausgang des logarithmischen Verstärkers. Der endgültige Absorptionsausgang

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wird auf der Leitung 311 geliefert. Wiederum ist der Schalter 315 dazu vorgesehen, die Leitung 311' mit der Leitung 17 und dem Eingang zu dem I_Q-Abflachersystem gemäß der vorliegenden Erfindung zu verbinden. In der Ausführungsform gemäß Fig. 6a wird die Korrektur an dem Multiplizierer 305 auf solche Weise angelegt, daß die auf der Leitung 311 entstehende Ausgabe "0" wird. In der Ausführungsform gemäß Fig. 6a bewirkt das Hinzufügen des Abserptionswertes, daß der Ausgang zu "0" gemacht wird. Es sollte beachtet werden, daß der Richtungssinn dieser Korrekturen umgekehrt ist und daß die Polarität des Ausgangssignals auf der Leitung 19 von Fig. 1 der Figuren 6a und 6b umgekehrt werden muß, abhängig davon, bei welchem Typ von Instrument er verwendet wird. Dasselbe trifft natürlich für irgendein anderes Gerät zu, welches verwendet werden könnte. Die Polarität des Ausgangssignals muß auf jeden Fall so ausgewählt werden, daß die richtige Korrekturart angewendet wird.

Es sollen noch einige zusätzliche Entwurfsüberlegungen angestellt v/erden. Beim Implementieren der vorliegenden Erfindung können TMS 3133 MOS-Schieberegister oder ihre Äquivalente als Schieberegister 21a verwendet werden. Der Rest der Logik kann unter Verwendung der 7400-Logikserie implementiert werden. So zum Beispiel kann der Dekadenzähler 152 ein 7490-Modul sein, der Decoder ein 7442, die D-Flip-Flops in dem Schieberegister 21b für die Bits C, C und D, D¹ eine 74175-Eiriheit, um ein einziges Rücksetzen zu ermöglichen, wobei der Rest der Flip-Flops 7474-Dual-Einheiten sind. Das Mono-Flop 120 kann ein 9602-Modul sein.

Verschiedene Modifikationen der vorliegenden Erfindung sind möglich. Insbesondere ist es möglich, die Größe des Speichers zu variieren.

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Allgemein kann festgestellt werden, daß die Anzahl der benötigten Bits in dem Speicher proportional dem Produkt aus folgenden drei Größen ist: 1. Der Gesamtbereich der unabhängigen Variablen, zum Beispiel die Wellenlänge, für die die Korrektur zur Verfügung gestellt werden muß; 2. die Rate, mit der der Fehler, zum Beispiel die unkorrigierte Basislinie, sich mit der unabhängigen Variablen, zum Beispiel der Wellenlänge, ändert; und 3. die Anzahl der Ordinatenschritte oder -abschnitte, was gleichbedeutend dem größten möglichen Fehler ist, zum Beispiel im Fall des Spektral-Photometers 100 %. Man erkennt, daß zusätzliche Speicherchips so wie Chip 21a auf einfache Weise zu der Schaltung hinzugefügt werden könnten, und daß sehr wenig zusätzlicher Raum und keine anderen Schaltungsveränderungen erforderlich wären. Selbstverständlich sollte in einem individuellen System nur ein der Praxis entsprechender Betrag von Speichererweiterung vorgenommen werden, abhängig von der Art und Weise, wie das System arbeitet. Zum Beispiel tritt in einem typischen Zweistrahl-Spektral-Photometer ein Zerhacken ein.und es besteht wirklich nicht die Notwendigkeit, mehr als einmal pro Zerhackungsschritt während des Kalibrierungslaufes zu korrigieren.

Beim Erweitern des Speichers könnten auch andere Codier-Abläufe als der hier beschriebene betrachtet werden. Das vorliegende System speichert Korrekturdaten von zwei Bits zu einem Zeitpunkt und ein Viertel der möglichen Kombinationen ist für die Anzeige reserviert. Auf der anderen Seite würde nur ein Sechzehntel der möglichen Kombinationen für einen Anzeiger benötigt werden, falls zu einem Zeitpunkt vier Korrektur-Bits gespeichert würden. Natürlich ergibt sich, wenn die Erweiterung des Speichers eine andere ist als ein einfaches Verlängern der Schieberegister, eine zusätzliche Komplexität der Eingangs- und Ausgangsverknüpfungsschaltungen. Anders ausgedrückt würde es notwendig werden, anstatt den Fehler in drei Möglichkeiten zu quantisieren, den Fehler beispielsweise in fünf oder mehr Möglichkeiten zu quantisieren.

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- a.

Ferner ist eine Begrenzung der Speichergröße im Hinblick auf die Frequenz des Oszillators und die maximale Frequenz, mit der die Schaltkreise betrieben werden können, gegeben. Es ist selbstverständlich notwendig, daß die Schieberegister in der Lage sind, einen vollständigen Umlauf für jeden Schritt der unabhängigen Variablen auszuführen. Dies bedeutet insbesondere bei größeren Speichern oder auch für den Fall, daß der hier gezeigte Speicher verwendet wird, daß es wichtig ist, daß die Schrittgeschwindigkeit des Instruments nicht die Geschwindigkeit übersteigt, mit der ein Umlauf pro Schritt ausgeführt wird.

Im Hinblick auf die Filterung der Ausgabesignale, welche ein Bestandteil der Digital-Analog-Wandlung der vorliegenden Erfindung ist, sollte beachtet werden, daß ein zu umfangreiches Filtern genügende Verzögerung bewirkt, die Arbeit des geschlossenen Kreislaufs der Schaltung während der Kalibrierung zu beeinflussen, um so Korrekturüberschüsse zuzulassen, die zu einer Art Instabilität führen würden. Die unterste Frequenzgrenze wird in etwa gleich der Frequenz sein, mit der die inkrementalen Abschnitte der unabhängigen Variablen fortschreiten, wenn die Korrekturen vorgenommen werden. Darüber hinaus gibt es bei diesem Entwurf gewisse abgestufte Bereiche in der Ausgabe, die ungeachtet des durch das Filter bewirkten Glättens auftreten. Eine weitere mögliche Modifikation besteht in dem stufenweisen Aufteilen eines Schrittes in zum Beispiel zehn kleinere Schritte. Da die Basisfrequenz, die in dem Oszillator 150 verwendet wird, durch den Dekadenzähler 152 durch 10 geteilt wird, könnte ein solches Merkmal ohne größere Schwierigkeiten verwirklicht werden.

Im Hinblick auf den Integratori194 in der Eingangsschaltung erkennt man, daß die Integration von eine« festen Zeitintervall

zwischen den Schritten abhängt. Aufgrund dieser Tatsache wird die Zeitkonstante des Integrators nur für eine gegebene Kalibrierungsgeschwindigkeit richtig sein. Wird ein Kalibrieren bei verschiedenen Geschwindigkeiten gewünscht, dann muß eine Vorrichtung vorgesehen werden, die Zeitkonstante des Integrators zu ändern.

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Diese und andere Modifikationen können vorgenommen werden, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen, der allein durch die beiliegenden Ansprüche umrissen werden soll.

Patentansprüche 709035/0642

Claims

Patentanspruch-e

1. Verfahren zum Korrigieren von Fehlern in einem Gerät mit einer mindestens zwischen einer ersten unteren Grenze und einer zweiten oberen Grenze änderbaren unabhängigen Variablen, wobei das Gerät mit einem Fehler behaftet ist, der eine Funktion des Wertes der unabhängigen Variablen ist, gekennzeichnet durch Speichern eines Korrekturwertes für jeden einer Mehrzahl inkrementaler Abschnitte der unabhängigen Variablen zwischen der ersten und zweiten Grenze in mehreren angrenzenden Datenspeicher-Positionen, Speichern eines Stellen- oder Referenzanzeigers, der sich von jedem Korrekturwert unterscheidet. Initialisieren des Gerätes mit der ersten Grenze, Placieren beim Initialisieren des Gerätes mit erster Grenze des Stellenanzeigers derart, daß er an den Korrekturwert für den ersten inkrementalen Abschnitt der unabhängigen Variablen angrenzt, von der ersten Grenze bis hin zur zweiten Grenze, Bewegen auf das Fortschreiten der unabhängigen Variablen um einen inkrementalen Abschnitt hin des Stellenanzeigers derart, daß er an den gespeicherten Korrekturwert für den nächsten inkrementalen Abschnitt angrenzt, Lesen des der inkrementalen Abschnittslage des Gerätes entsprechenden Korrekturwertes und Zuführen des ■ Wertes zu dem Gerät als eine Korrektur.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dai3 beim Speichern des Korrekturwertes für jeden inkrementalen Abschnitt der unabhängigen Variablen nur eine inkrementale Änderung des Korrekturwertes zwischen

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dem inkrementalen Abschnitt und dem angrenzenden inkrementalen Abschnitt gespeichert wird und daß alle Korrekturwerte zwischen der Position, die dem ersten inkrementalen Abschnitt und der genannten Stelle entspricht, gelesen und aufintegriert werden, und daß das Ergebnis dem Gerät zugeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das System auf Null eingestellt wird, so daß bei der ersten Grenze der Fehler Null liegt.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß ein Indexanzeiger in einer Position gespeichert wird, die an den Korrekturwert für den ersten inkrementalen Abschnitt angrenzt, daß die Daten fortlaufend mit einer Geschwindigkeit zirkuliert werden, die v.-asentlich größer ist als die Geschwindigkeit der unabhängigen Variablen, daß das Passieren des Indexanzeigers und des Stellenanzeigers an einem festen Punkt festgestellt wird, und zwar bei jedem Zirkulationszyklus, daß alle Korrekturwerte, die zv;ischen dem Indexanzeiger und dem Referenzanzeiger gespeichert, sind, bsi jedem Zyklus gelesen werden, daß die gelesenen Werte gefiltert werden, und daß das gefilterte Ergebnis dem Gerät zugeführt wird, um einen Durchschnittswert zu liefern, der der richtigen Korrektur für die Position des Stellenanzeigers entspricht.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Korrekturwerte aus binären Daten bestehen.

6.. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Speicherstelle aus zwei Bits besteht, daß die in einem ersten Bit gespeicherten Daten eine inkrementale positive Änderung und die in einem zweiten Bit gespeicherten Daten eine inkrementale negative Änderung angeben, daß der Indexanzeiger den Speicherplatz von zwei

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identischen binären Stellen in zwei angrenzenden Speicherplätzen einnimmt und daß der Referenzanzeiger den Speicherplatz zweieridentischer Zustände in einer Speicherpositicn einnimmt.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Speichern alle zuvor gespeicherten Daten gelöscht werden, daß der Stellen- oder Referenzanzeiger so positioniert wird, daß er eine Datenposition einnimmt, die der ersten Grenze entspricht, daß das Gerät zu der ersten Grenze fortgeschaltet wird, daß das Gerät durch die inkrementalen Abschnitte der unabhängigen Variablen fortgeschaltet wird, und daß der Stellenanzeiger mit jedem Schritt der unabhängigen Variablen fortgeschaltet wird, daß der Fehler in dem System bei jedem inkrementalen Abschnitt der unabhängigen Variablen gemessen und digitalisiert wird, und daß die dem digitalisierten Fehler entsprechenden Korrekturwerte bei jedem inkrementalen Abschnitt in einer Position gespeichert werden, die an den Stellenanzeiger angrenzt.

8. Verfahren zum Zuführen einer Korrekturgröße zu einem Analyse-Instrument, das so ausgebildet ist, daß es schrittweise inkrementale Veränderungen einer unabhängigen Variablen zwischen einer ersten und einer zweiten Grenze ausführt und einen Fehler aufweist, der abhängig von der unabhängigen Variablen ist, und wobei die Korrekturgröße eine Funktion der unabhängigen'Variablen ist, gekennzeichnet durch Speichern eines inkrementalen Korrekturwertes für jeden Schritt der unabhängigen Variablen in angrenzenden Speicherstellen eines zyklischen zirkulierenden binären Schieberegisters, ferner Speichern eines Indexanzeigers mit einer Bit-Konfiguration, die sich von der Konfiguration jedes Korrekturwertes unterscheidet in dem Schieberegister, und zwar neben der Speicherstelle, die dem ersten Schritt entspricht, ferner Speichern eines Stellenanzeigers mit einer Bit-Konfiguration, die sich von der des Indexanzeigers

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und von der der Korrekturdaten unterscheidet, in dem Schieberegister, Takten des Schieberegisters mit einer.Taktgeschwindigkeit, die wesentlich größer ist als die Änderungsgeschwindigkeit der unabhängigen Variablen, Initialisieren des Instruments mit der ersten Grenze und Bewegen oder Fortschalten des Stellenanzeigers derart, daß er in einer Position ist, die an den gespeicherten Korrekturwert für den ersten Schritt des Instruments angrenzt, Verschieben d^s Stellenanzeigers um den Betrag einer Speicherstelle von dem Indexanzeiger fort für jeden Vorwärtsschritt des Instruments und um eine Speicherstelle in Richtung auf den Indexanzeiger hin für jeden Rückwärtsschritt des Instruments, und als Korrekturausgabe Zuführen zu dem Instrument des Durchschnittes der zwischen dem Indexanzeiger und dem Stellenanzeiger liegenden Korrekturwerte

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß das Speichern der Korrekturdaten in dem Schieberegister durchgeführt wird durch Initialisieren des Instrumentes derart, daß es auf die erste Grenze eingestellt ist, Anordnen des Referenzanzeigers derart, daß er an die Speicherstelle angrenzt, die dem ersten Schritt des Instruments entspricht, schrittweises Fortschalten der unabhängigen Variablen des Instruments von der ersten zu der zweiten Grenze hin, Messen des Fehlers bei jedem Schritt des Instrumentes, Digitalisieren des Fehlers und Speichern des Fehlers in dem Schieberegister, und zwar angrenzend an den Stellenanzeiger.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede Speicherstelle mindestens ein binäres Bit aufweist, daß das Digitalisieren durchgeführt wird durch Festsetzen eines vorbestimmten Fehlerwertes, welcher einer binären "1" entspricht, du7_ch Aufintegrirror. des gemessenen Fehlers am Instrument, durch Vergleichen dos integrierten Wertes mit dem vorbestimmten Wert, und»wenn der

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.5'

Fehler den vorbestimmten Wert erreicht, Speichern einer binären "1" als Korrekturgröße und Rücksetzen des Integrators.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede Speicherposition zwei binäre Bits aufweist, daß positive und negative inkrementale Fehler in den entsprechenden Bits gespeichert werden, daß das Vergleichen bewirkt wird durch Vergleichen des integrierten Fehlers mit einem positiven Wert und einem negativen Wert und durch Speichern einer binären "1" in einem der beiden Bits, falls der positive Wert festgestellt wird und Speichern in dem anderen der Bits, falls ein negativer Wert festgestellt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Instrument ein Zweistrahl-Spektral-Photometer ist und daß der Fehler in einer Abweichung von dem Quotienten I/I_Q besteht.

13. Verfahren zum Zuführen einer Fehlerkorrektur zu einem System, in 3em ein Fehler als eine Funktion einer unabhängigen Variablen vorliegt, und in dem Korrekturen für einen Fehler für jeden von mehreren Schritten der unabhängigen Variablen zwischen einer ersten und einer zweiten Grenze gespeichert werden, gekennzeichnet durch Speichern der Fehlerkorrekturen als inkrementale Korrekturgrößen in benachbarten Speicherplätzen innerhalb einer Speichervorrichtung und Zuführen als Korrekturausgabegröße zu dem System den Durchschnitt aller gespeicherten Fehlerkorrekturgrößen zwischen der ersten Grenze der unabhängigen Variablen und derjenigen Speicherstelle, die der tatsächlichen Lage oder dem Augenblickswert der unabhängigen Variablen entspricht.

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14. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuführen einer Korrekturausgangsgröße durchgeführt wird durch Lesen aller zwischen dem Indexanzeiger und dem Stellenanzeiger gespeicherten Daten bei jedem Zyklus des Schieberegisters und durch aufeinanderfolgendes Durchführen der Daten durch ein Tiefpaßfilter, um den Durchschnittswert zu erhalten.

15. Verfahren nach Anspruch 1 für ein Gerät, das einen größeren Gesamtbereich aufweist als es der Bereich zwischen der ersten und zweiten Grenze ist, und v/elches in der Lage ist, eine Stellung unterhalb der ersten Grenze einzunehmen, gekennzeichnet durch das Feststellen, wann der Stellenanzeiger die erste Grenze erreicht und Veranlassen desselben, sich in eine Richtung von der ersten Grenze hin zu der zweiten Grenze zu bewegen, wenn das Gerät die erste Grenze unterschreitet, und sich in eine Richtung auf die erste Grenze hin zu bewegen, wenn das Gerät von dem Bereich unterhalb der ersten Grenze zurückkehrt in Richtung auf die erste Grenze, nochmaliges Umkehren der Bewegungsrichtung des Stellenanzeigers, wenn die erste Grenze zum. wiederholten Male erreicht ist, wobei die unabhängige Variable sich in einer Richtung auf die zweite Grenze hin bewegt, wodurch die Synchronisation selbst dann aufrechterhalten wird, wenn derjenige Bereich unterschritten wird, für den Korrekturwerte gespeichert sind.

16. Vorrichtung zum Fehlerkorrigieren in einem Gerät mit einer mindestens zwischen einer ersten unteren und einer zweiten oberen Grenze änderbaren unabhängigen Variablen, sowie einem Fehler, der eine Funktion des Wertes der unabhängigen Variablen ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (21a, 21b) vorgesehen ist mit mehreren Datenspeicherstellen zum Speichern in benachbarten Datenspeicher stellen der Vorrichtung eines Korrekturwertes für jeden einer Mehrzahl von inkrementalen Abschnitten der

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unabhängigen Variablen zwischen der ersten und der zweiten Grenze und zum Speichern eines Stellenanzeiger, der sich von jedem Korrekturwert unterscheidet, daß eine Vorrichtung (57) zum Initialisieren des Gerätes mit der ersten Grenze vorgesehen ist, daß eine Vorrichtung vorgesehen ist zum Positionieren des Stellenanzeigers derart, daß er an den Korrekturwert für den ersten inkrementalen Abschnitt der unabhängigen Variablen von der ersten Grenze hin zur zweiten Grenze angrenzt, während das Gerät (11) mit der ersten Grenze initialisiert wird, daß eine Vorrichtung vorgesehen ist zum Bewegen des Stellenanzeigers derart, da3 er an den gespeicherten Korrekturwert für den nächsten inkrementalen Abschnitt angrenzt, und zwar auf das Fortschreiten der unabhängigen Variablen um einen inkrementalen Abschnitt hin, und daß eine Vorrichtung vorgesehen ist zum Lesen des Korrekturwertes, der der inkrementalen Abschnittslage des Gerätes entspricht, sowie zum Zuführen des Wertes als eine Korrekturgröße zu dem Ger^t (11).

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekenn zeichnet, daß das Gerät (11) einen größeren Gesamtbereich aufweist, als es der Bereich zwischen der ersten und der zweiten Grenze ist, daß das Gerät (11) in der Lage ist, eine Stellung unterhalb der ersten Grenze einzunehmen, daß eine Vorrichtung vorgesehen ist zum Feststellen des Stellenanzeigers bei der ersten Grenze und zum Fortschreiten in' eine Richtung unterhalb der ersten Grenze und zum Veranlassen des Stellenanzeigers, seine Bewegungsrichtung zu ändern, und zwar solange, wie das Gerät sich unterhalb der ersten Grenze befindet.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch, gekenn zeichnet, daß die Korrekturwerte für jeden inkrementalen Abschnitt der unabhängigen Variablen nur aus einer inkrementalen Änderung des Korrekturwertes zwischen diesem inkrementalen Abschnitt und dem angrenzenden inkrementalen

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Abschnitt bestehen, und daß eine Vorrichtung (60) vorgesehen ist zum Integrieren der Korrekturdaten, bevor diese zu dem Gerät (11) geliefert werden.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , daß ein Indexanzeiger in einer Position gespeichert wird, die an den Korrekturwert für den ersten inkrementalen Abschnitt angrenzt, und zwar auf der dem Stellenanzeiger gegenüberliegenden Seite, daß eine Vorrichtung vorgesehen ist zum fortlaufenden Zirkulieren der Daten in der Vorrichtung zum Speichern (21a, 21b) mit einer wesentlich höheren Geschwindigkeit, als es die Änderungsgeschwindigkeit der unabhängigen Variablen ist, daß eine Vorrichtung zum Feststellen (23) des Passierens des Indexanzeigers und des Stellenanzeigers an einem festen Punkt in der Vorrichtung zum Speichern (21a, 21b) während jedes Zyklus¹ vorgesehen ist, daß eine Vorrichtung (29), die durch die Vorrichtung zum Feststellen (23) freigegeben wird, vorgesehen ist, zum Zuführen als eine Ausgangsgröße aller Korrekturwerte, die zwischen dem Indexanzeiger und dem Referenzanzeiger gespeichert sind, und daß eine Vorrichtung (31) vorgesehen ist zum Filtern der Ausgangsgrößen, bevor sie dem Gerät (11) zugeführt werden, so daß ein Durchschnittswert entsteht, welcher der richtigen Korrektur für die Position des Stellenanzeigers entspricht.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet , daß die Korrekturwerte, der Referenzanzeiger und der Indexanzeiger aus binären Daten bestehen, und daß die Vorrichtung zum Speichern (21a, 21b) aus einem Schieberegister besteht.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet , daß jede Speicherstelle aus zwei Bits in dem Schieberegister (21a, 21b) besteht, daß die in einer.-,

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ersten Bit gespeicherten Daten eine inkrementale positive Änderung und die in einem zweiten Bit gespeicherten Daten eine inkrementale negative Änderung angeben, daß der Indexanzeiger aus der Speicherung von zwei identischen binären Zuständen in zwei angrenzenden Speicherplätzen besteht, und daß der Referenzanzeiger in der Speicherung von zwei identischen Zuständen in einer Speicherposition besteht.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekenn zeichnet, daß eine Vorrichtung zum Eingeben der Korrekturwerte in das Schieberegister vorgesehen ist, und daß diese eine Einrichtung zum Initialisieren der Vorrichtung aufweist, so daß an das Schieberegister der Indexanzeiger und der Stellenregister geliefert werden, die voneinander durch eine Speicherstelle getrennt sind, daß sie eine Vorrichtung (60) aufweist zum Empfangen einer Eingangsgröße von dem Gerät (11) zum Messen und Digitalisieren des Fehlers in dem Gerät (11), wenn die unabhängige Variable von ihrer ersten Grenze zu ihrer zweiten Grenze hin fortschreitet, wobei die Vorrichtung zum Bewegen des Stellenanzeigers diesen zusammen mit der unabhängigen Variablen bewegt, und daß die Vorrichtung zum Eingeben der Korrekturwerte eine Vorrichtung

• aufweist zum Speichern der Ausgangsgrößen der Vorrichtung (60) zum Messen und Digitalisieren in dem Schieberegister, und zwar an einer Speicherstelle, die für jeden inkrementalen Abschnitt an den Stellenanzeiger angrenzt.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekenn zeichnet , daß die Vorrichtung zum Messen und Digitalisieren einen Integrator (194) aufweist, der einen Eingang besitzt, der mit dem Fehlerausgang des Gerätes (11) verbunden ist, daß ein erster Vergleicher (198) vorgesehen ist, der einen Ausgang des Integrators (194) als Eingang besitzt und ein Ausgangssignal liefert, wenn sein Eingang einen vorbestimmten positiven Wert überschreitet, daß ein zweiter Vergleicher (196) vorgesehen ist, der einen Ausgang des Integrators (194) als Eingang besitzt und so angeordnet

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ist, daß er ein Ausgangssignal liefert, wenn sein Eingang über einen vorbestimmten negativen Wert hinausgeht, daß eine erste und eine Verknüpfungseinrichtung (176, 174) vorgesehen ist, die als entsprechende Eingänge die Ausgänge des ersten und zweiten Vergleichers (198, 196) besitzt, daß eine Vorrichtung vorgesehen ist zum Freigeben der ersten und zweiten Verknüpfungseinrichtung (176, 174) für einen Zeitraum, in dem Datenspeicherung gewünscht wird durch die Vorrichtung zum Feststellen (23) des Passierens des Stellenanzeigers an dem festen Punkt, wobei die Ausgänge der ersten und zweiten Verknüpfungseinrichtung derart verschaltet sind, daß sie entsprechende Bits in Speicherpositionen, die an den festen Punkt in dem Schieberegister (21a, 21b) angrenzen, setzen und zurücksetzen.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung zum Liefern einer Ausgangsgröße eine dritte und vierte Verknüpfungseinrichtung (130, 132) aufweist, die als Eingänge entsprechende der ersten und zweiten Bits derjenigen Speicherstellen in dem Schieberegister erhält, die an den festen Punkt angrenzen, daß ein Sperrglied vorgesehen ist, das einen Setzeingang aufweist, welcher mit der Vorrichtung zum Feststellen eines Indexanzeigers verbunden ist und einen Rücksetzeingang aufweist, der mit der Vorrichtung zum Feststellen des Stellenanzeigers (268, 270) verbunden ist, während der Ausgang des Sperrgliedes als ein Freigabeeingang mit der dritten und vierten Verknüpfungseinrichtung verbunden ist, indem der Ausgang der Verknüpfungseinrichtung mit der Vorrichtung zum Filtern (31) verbunden ist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch- gekennzeichnet , daß die Vorrichtung zum Filtern einen Differentialverstärker (142) aufweist, dessen Eingänge entsprechend mit den Ausgängen der dritten und vierten Verknüpfungseinrichtung (130, 132) verbunden sind, daß ein

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Tiefpaßfilter (140) vorgesehen ist, das mit dem Ausgang des Verstärkers (142) verbunden ist, während der Ausgang des Tiefpaßfilters (140) als Korrektureingang mit dem Gerät (11) verbunden ist.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät (11) eine Ausgangsgröße · liefert, die seine Bewegungsrichtung vorwärts oder rückwärts anzeigt, daß die Vorrichtung zum Bewegen des Stellenanzeigers (33) eine Vorrichtung (35) enthält, die den Stellenanzeiger veranlaßt, über eine Speicherstelle in Richtung auf den Indexanzeiger zu springen, wenn das Richtungssignal von dem Gerät (11) eine Rückwärtsrichtung anzeigt, und um eine Speicherstelle in Richtung von dem Indexanzeiger fort zu springen, wenn das Richtungssignal des Gerätes (11) eine Vorwärtsbewegung anzeigt.

27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Zirkulieren der Daten in dem Schieberegister (21a, 21b) einen Taktgeber aufweist, der mindestens ein erstes und ein zweites Ausgangssignal liefert, die zeitlich auseinanderliegen, daß ein erster Schieberegister-Abschnitt (21b) mit mindestens vier Stufen vorgesehen ist, daß ein zweiter Schieberegister-Abschnitt (21a) mit mehreren Stufen vorgesehen ist, so daß die Anzahl der Stufen in den ersten und zweiten Abschnitt in ihrer Anzahl mindestens den inkrementalen Abschnitten des Gerätes, für das eine Fehlerkorrektur erfordert wird, entsprechen, wobei ein Ausgang der letzten Stufe des ersten Abschnittes (21b) als Eingang an die erste Stufe des zweiten Abschnittes (21a) geschaltet ist und ein Ausgang der letzten Stufe des zweiten Abschnittes (21a) als ein Eingang der ersten Stufe des ersten Abschnittes (21b) geschaltet ist, daß ein dritter und vierter Schieberegister-Abschnitt vorgesehen sind, die entsprechend identisch dem ersten und zweiten Schieberegister-Abschnitt sind und auf dieselbe Weise wie der erste und zweite Abschnitt miteinander vcr-

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bunden sind, indem entsprechende Stellen in dem ersten und zweiten Abschnitt und in dem dritten und vierten Abschnitt die Datenpositionen für jeweils zwei Bits darstellen, daß der erste und dritte Abschnitt verbunden sind, um durch das erste Taktsignal getaktet zu werden, daß der zweite und vierte Abschnitt durch das zweite Taktsignal getaktet werden, daß die Vorrichtung zum Feststellen des Indexanzeigers (271) so verschaltet ist, um den Indexanzeiger in den dritten und vierten Stufen des ersten und dritten Schieberegisters festzustellen, daß die Vorrichtung zum Feststellen des Stellenanzeigers (268, 270) derart verschaltet ist, daß sie den Stellenanzeiger in der dritten Stufe des ersten und dritten Schieberegisters feststellt, daß eine weitere Vorrichtung vorgesehen ist zum Feststellen des Stellenanzeigers in der zweiten Speicherstelle des ersten und dritten Schieberegister-Abschnittes, daß die dritte und vierte Verknüpfungseinrichtung ihre Eingänge entsprechend mit dem Ausgang der dritten Stufe des ersten und zweiten Schieberegisters verbunden haben, um die Eingänge der ersten und zweiten Stufe des ersten und zweiten Schieberegisters zu setzen und rückzusetzen, daß für die Vorrichtung zum Bewegen eine Einrichtung vorgesehen ist zum Sperren der Verbindung von der vierten Stufe des ersten und dritten Abschnittes zum entsprechenden zweiten und vierten Abschnitt, um statt dessen die Verbindung freizugeben von den dritten Stufen der ersten und zweiten Schieberegister-Abschnitte zum entsprechenden zweiten und vierten als Reaktion auf ein Sprungkommando, daß eine Vorrichtung vorgesehen ist zum Generieren eines Sprungkommandos als Reaktion auf ein Ausgangssignal der Vorrichtung zum Feststellen des Stellenanzeigers sowie ein Ausgangssignal, das einen Schritt des Gerätes (11) angibt und ein Ausgangssignal, das die Vorwärtsrichtung des Gerätes (11) angibt, und ferner zum Generieren eines Sprungkommandos aufgrund eines Ausgangssignals der zusätzlichen Vorrichtung zum Feststellen sowie der Schrittanzeige des Gerätes (11) und eines Umkehr-

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Ausgangssignals von dem Gerät (11), und daß eine Vorrichtung vorgesehen ist zum Unterdrücken des Taktimpulses, der an die vierte Stufe des ersten und zweiten Schieberegisters geliefert wird, und der unmittelbar nach dem Transfer der Daten von der dritten Stufe des ersten und dritten Abschnitts zu der ersten Stufe des zweiten und vierten Abschnitts auftritt.

28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekenn zeichnet , daß eine Vorrichtung vorgesehen ist zum Bestimmen, wann der Stellenanzeiger sich an der ersten Grenze befindet und zum Liefern eines Ausgangssignals, was diesen Umstand anzeigt, daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, die auf das Ausgangssignal der Vorrichtung zum Bestimmen und auf die Ausgangsgröße des Gerätes (11), die die Bewegungsrichtung angibt, anspricht zum Liefern eines Axjsgangssignals, wodurch die Vorrichtung zum Bewegen des Stellenanzeigers veranlaßt wird, seine Sprungrichtung aufgrund der Feststellung einer Rückwärtsbewegungsrichtung sowie eines Signals von der Vorrichtung zum Feststellen des Stellenanzeigers bei der ersten Grenze umzukehren.

29. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekenn zeichnet, daß die Vorrichtung zum Initialisieren der Vorrichtung derart, daß der Index- und der Stellenanzeiger voneinander durch eine Datenspeicherstelle getrennt sind, eine Vorrichtung aufweist zum Liefern eines Ausgangssignals, welches mindestens eine Zeitdauer hat, die ausreicht, alle Daten durch beide Schieberegister-Abschnitte einmal zu zirkulieren, daß das Ausgangssignal so durchgeschaltet wird, daß es die vierten Stufen des ersten und dritten"Schieberegister-Abschnittes für so lange Zeit setzt, wie das Signal vorhanden ist, wodurch digitale Einsen in jede Stufe aller Schieberegister-Abschnitte geladen werden, daß eine Vorrichtung vorgesehen ist zum Feststellen des Vorhandenseins digitaler Einsen in den ersten, zweiten und

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dritten Stufen der ersten und dritten Schieberegister-Abschnitte und zum -Liefern eines Signals, aufgrund dessen die vierten Stufen des ersten und dritten Schieberegister-Abschnitts zurückgesetzt werden, wodurch der Schieberegister-Abschnitt mit Nullen aufgefüllt wird, bis ein Paar von Nullen die ersten Stufen der ersten und dritten Schieberegister-Abschnitte erreicht, daß eine Vorrichtung vorgesehen ist. zum Feststellen der Bedingung von Einsen in jeder der zweiten, dritten und vierten Stufen in dem ersten und dritten Schieberegister-Abschnitt und zum Feststellen der Bedingung von Nullen in den ersten Stufen des ersten und dritten Schieberegister-Abschnittes, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, welches die zweiten Stufen des ersten und dritten Schieberegister-Abschnittes zurücksetzt und die vierten Stufen des ersten und dritten Schieberegister-Abschnittes setzt.

30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die komplementären Ausgänge der dritten und vierten Stufen des ersten und dritten Schieberegister-Abschnittes als Dateneingänge mit dem zweiten und vierten Schieberegister-Abschnitt entsprechend verbunden sind, und daß die komplementären Ausgänge der ersten Stufe des ersten und dritten Schieberegister-Abschnittes als Dateneingänge mit den zweiten Stufen des ersten und dritten Schieberegister-Abschnittes entsprechend verbunden sind, wodurch Daten, die Einsen repräsentieren, als Nullen in den zweiten und vierten Schieberegister-Abschnitt sowie in den ersten Stufen des ersten und dritten Schieberegister-Abschnittes vorliegen, und daß die Vorrichtung zum Rücksetzen der zweiten Stufen und zum Setzen der ersten Stufen eine Einrichtung aufweist zum Zurücksetzen sowohl der ersten als auch der zweiten Stufe, um dadurch zu ermöglichen, daß eine gemeinsame Rücksetzleitung für alle Stufen verwendet Werden kann.

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