DE2850960A1

DE2850960A1 - Koordinatenlesevorrichtung

Info

Publication number: DE2850960A1
Application number: DE19782850960
Authority: DE
Inventors: Hidekatsu Hayashi; Satoshi Ichioka; Toshiro Kikuchi; Norio Mitsumoto; Toyoki Takahashi; Shinziro Takeuchi
Original assignee: Mishima Kosan Co Ltd
Current assignee: Mishima Kosan Co Ltd
Priority date: 1977-11-25
Filing date: 1978-11-24
Publication date: 1979-05-31
Also published as: NL7811593A; FR2410369A1; US4273954A

Description

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Koordinateniesevorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Koordinateniesevorrichtung, die ein magnetostriktives Material als Schwingungsübertragungsmedien verwendet.

Graphische Datenvorrichtungen, die eine Ortsbestimmung erfordern, werden gewöhnlich bei Computerdateneingabevorrichtungen verwandt, um gewünschte arbeitersparende Systeme zu bilden._ Bei derartigen Eingabevorrichtungen werden in weitem Umfang Koordinateniesevorrichtungen verwandt, die die Verzögerung einer magnetostriktiv en Welle in einem magnetostriktiven Materia1 ausnutzen, wie es in den US-Patentschriften 3 846 580 und 3 904 821 dargestellt ist, da derartige Vorrichtungen einen einfacheren Aufbau haben und leicht zu betreiben sind.

Im folgenden wird anhand von Fig. 1 der zugehörigen Beschreibung eine derartige bekannte Koordinateniesevorrichtung beschrieben.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung besteht aus einem Tisch 1, einem Detektor mit einer Aufnahmespule 2 und einer Eingangs-Aus gangs steuerung 3, die mit dem Tisch 1 und dem Detektor verbunden ist. Die Steuerung 3 kann mit einer peripheren Einrichtung 4 verbunden sein, die irgendein arbeitersparendes System sein kann.

Um die Koordinaten zu lesen, wird das gewünschte graphische Muster, beispielsweise ein Schaltungsnetz, ein Elektrokardiogramm, eine Röntgenphotographie oder eine Landkarte aufgelegt und wird das graphische Muster auf dem Tisch 1 mit einem

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schreibstiftförmigen Detektor 2 nachgezogen. Das Muster hat die Form analoger Daten, die als Abweichungen längs der X- und der Y-Achse von einem Nullpunkt erfaßt werden und durch die Eingangs-Ausgangssteuerung 3 in digitale Werte umgewandelt werden, die als X- und Y-Koordinaten am Rechner oder am Drucker liegen.

Wie es oben beschrieben wurde, führt die Vorrichtung eine eindimensionale oder eine zweidimensionale Koordinatenanalyse durch, bei der die Abweichungen längs der X- und der Y-Achse gemessen werden, indem die Verzögerung einer magnetostriktiven Welle ausgenutzt wird, die im magnetostruktiven Material übertragen wird. In einer zweidimensionalen Ebene weist der Tisch 1 magnetostriktiv Schwingungsübertragungswege Lx und Ly auf, wobei die Schwingungen durch Erregerspulen Wx und Wy jeweils erzeugt werden, um die Schwingungswelle für die X- und die Y-Achse jeweils zu übertragen.

Um derartige magnetostriktive Schwingungsübertragungswege Lx und Ly zu bilden, wird ein gewalztes dünnes Blech oder ein elektroplattierter Film, der von der Grundplatte aus elektrostriktivem Material getrennt ist, in ein Rechteck mit der gewünschten Fläche geschnitten. Erregerspulen Wx und Wy arbeiten an zv/ei Kanten des Rechtecks jeweils zusammen. In diesem Fall gibt es keine sichtbaren Linien Lx und Ly.

Bei einem anderen Verfahren werden zwei derartige dünne Platten jeweils für die X- und die Y-Achse verwandt und Schlitze in den Platten mittels eines Photoätzverfahrens gebildet, um die magnetostr tiven Schwingungsübertragungslinien Lx und Ly auf jeder Platte zu erhalten. Die Platten werden mit einer dazwischen liegenden gewünschten Isolierschicht so übereinander gelegt, daß sich die Schlitze senkrecht zueinander kreuzen, und jede Kante wird durch ein geeignetes Klebemittel festgelegt. Die gewünschten Erregerspulen Wx und Wy für die X- und die Y-

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Achse v/erden anschließend an den jeweiligen Platten angebracht.-Einige andere Tische weisen dünne, gewalzte Bänder oder gewalzte Legierungsdrähte auf.

Bei dem oben erv/ähnten Tisch 1 wird ein impulsförmiger Erregerstrom an jede Erregerspule Wx und Wy gelegt, um die Platte aus magnetostriktivem Material in Schwingung zu versetzen, indem ein magnetisches Erregerfeld erzeugt wird, das die Platte erregt, so daß sie eine magnetostriktive Schwingung erzeugt, die längs der Übertragungswege Lx und Ly zur anderen Seite des Tisches übertragen wird. Ein Detektor 2 nähert sich dem zu messenden Punkt P. Die Änderung des magnetischen Flusses, die durch die elektrostriktive oder magnetostriktive Schwingung verursacht wird, die sich zum Punkt P fortpflanzt, induziert eine Spannung in der Detektorspule. Da die Laufzeit der Welle der Strecke längs der Koordinatenachse entspricht, wird der zeitliche Unterschied zwischen dem Meßzeitpunkt am Punkt P und dem Zeitpunkt, an dem der impulsförmige Strom an die Erregerspule gelegt wurde, durch Taktimpulse gemessen, wobei dieser zeitliche Unterschied als Koordinatenwert längs der X- oder der Y-Achse ausgelesen werden kann. Die Zeitverzögerung wird abwechselnd längs der X- und der Y-Achse gelesen. Es kann jede geeignete Einrichtung zum Erzeugen und Zählen von Taktimpulsen verwandt werden.

Fig. 2 zeigt den zweidxmensionalen Tisch 1 als konkretes Ausführungsbeispiel. Die wesentlichen Teile des Tisches 1, d.h. die oben erwähnten Schwingungsübertragungsmedien aus magnetostriktivem Material, werden auf ein geeignetes magnetisches Potential vor dem Lesevorgang magnetisiert. Die Magnetisierung muß innerhalb von bestimmten zeitli hen AV-ständen in Abhängigkeit von der Häufigkeit des Lesevorgangs und des Zeitablaufs wiederholt werden. In üblicher Weise wird ein Stabmagnet 5 langsam von einer Ecke diagonal bewegt, wie es durch einen Pfeil 6 dargestellt ist.

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Die Magnetisierung muß vor einer Reihe von Lesevorgängen erfolgen. Da die Schwingungsübertragungsmedien des Tisches 1 gleichförmig und in einer bestimmten genauen Richtung magneti-

siert werden sollten, ist sehr viel ErfaKrung erforderlich, um den Stabmagneten so zu bewegen, daß eine Störung der genauen Koordinateniesefunktion vermieden wird. Die Lesegenauigkeit des Tisches 1 wird auch durch die Bewegungsgeschwindigkeit des Stabmagneten 5 beeinflußt. Weiterhin beeinflußt auch die dem Tisch 1 gegenüberliegende Seitenfläche des Stabmagneten 5 die Lesegenauigkeit. Dieser schwierige Magnetisierungsvorgang muß häufig wiederholt werden, und zwar immer dann, wenn der Erregungszustand der Schwingungsübertragungsmedien gedämpft wird. Wie es in Fig. 2 dargestellt ist, liegt der effektive Lesebereich 11 in einem äußeren Gehäuse 12 des Tisches 1 offen.

Wenn eine magnetische Störung am magnetostriktigen Material des Tisches 1 liegt, die beispielsweise dadurch verursacht wird, daß ein Magnet 7 auf den Tisch 1 gelegt wird, werden die Magnetisierung des Tisches 1 und damit die Lesegenauigkeit und die Lesefunktion gleichfalls stark gestört. Nachdem der Magnet 7 entfernt ist, muß daher die oben erwähnte Magnetisierung erfolgen. Magnetische Störungsquellen, wie beispielsweise der Magnet 7, gibt es gewöhnlich bei fest installierten Geräten und bei Geräten für den Geschäftsgebrauch, so daß sorgfältig darauf geachtet werden muß, Magnete vom Tisch 1 fernzuhalten. Wenn die Bedienungsperson nicht weiß oder nicht bemerkt, daß eine derartige Störung am Tisch 1 gelegen hat, sind die gelesenen Koordinaten vollständig unzuverlässig.

Ziel der Erfindung ist eine Koordinateniesevorrichtung, bei der keine von Hand aus erfolgende Magnetisierung erforderlich ist.

Dazu ist eine Koordinateniesevorrichtung mit magnetostriktiven Schwingungsübertragungsmedien aus einem magnetostriktiven Ma-

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terial zum Lesen, der Koordinaten in wenigstens einer Dimension erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine fest angeordnete Magnetisierungsspule neben wenigstens einer Seitenfläche der Schwingungsübertragungsmedien angeordnet ist, um den gesamten wirksamen Koordinateniesebereich der Medien in einer im wesentlichen gleichförmigen Regelmäßigkeit zu magnetisieren, und ist wenigstens eine einen Magnetisierungsstrom liefernde Einrichtung vorgesehen, um die fest angebrachte Magnetisierungsspule mit einem Magnetisierungsstrom zu versorgen.

In dieser Weise erfolgt die Magnetisierung einfach und gleichmäßig und können durch eine Magnetisierung kurz vor dem Lesevorgang Einflüsse von Störungen vollständig ausgeschlossen werden.

Durch die Erfindung soll weiterhin eine Koordinatenlesevorrichtung geliefert werden, die die magnetische Spinverteilung des magnetostriktiven Materials reguliert, das die Schwingungsübertragungsmedien bildet, um Lesefehler zwischen dem ersten und dem zweiten Lesevorgang nach einer einzigen wirksamen Erregung zu vermeiden, die direkt nach der Magnetisierung anlag.

Um das zu erreichen, ist bei einer Koordinateniesevorrichtung mit magnetostriktiven Schwingungsübertragungsmedien aus einem magnetostriktiven Material, um Koordinaten in wenigstens einer Richtung zu lesen, erfindungsgemäß eine Vorerregereinrichtung vorgesehen, die wenigstens eine Vorerregung an die Erregerspule der Schwingungsübertragungsmedien legt, bevor die Spule eine wirksame Erregung des Materials bewirkt.

Die magnetische Spinverteilung im magnetostriktiven Material wird in dieser Weise reguliert, so daß der Magnetisierungsvektor zur magnetostriktiven Schwingung vor dem tatsächlichen Lesevorgang ausgerichtet, der Lesefehler stark vermindert und

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die Lesegenauigkeit stark verbessert wird.

Ein besonders bevorzugter Gedanke der Erfindung besteht in eine Koordinateniesevorrichtung mit magnetostriktiven Schwingungsübertragungsmedien, um die Koordinaten einer analogen Figur zu lesen. Eine fest angeordnete Magnetisierungsspule ist um die Oberfläche der Medien gewickelt oder an diese Oberfläche angeordnet, um automatisch die Medien zu magnetisieren. Über geeignete Verzögerungsschaltungen erregt eine Vorerregereinrichtung die Erregerspule der Medien, bevor ein wirksamer Leseerregerimpuls an die Spule gelegt wird.

Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Darstellung zur Erläuterung der Arbeitsweise einer bekannten Koordinatenlesevorrichtung;

Fig. 2 eine herkömmliche Magnetisierungseinrichtung;

Fig. 3 schematisch eine eindimensionale Koordinatenlese vorrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 4 schematisch eine zweidimensional Koordinateniesevorrichtung;

Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel der zweidi-

mensionalen Koordinateniesevorrichtung;

Fig. 6 das Schaltbild einer Vorerregereinrichtung, die

gemäß der Erfindung vorgesehen ist:

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- ίο -

Fig. 7 ein zeitliches Impulsdiagramrn der Vorerregung

und der automatischen Magnetisierung gemäß Fig. 6;

Fig. 8A und 8B den zeitlichen Verlauf des Magnetisierungsstromes und des Erregerausgangssignals:

Fig. 9A. und 9B ein weiteres Ausführungsbeispiel der Magnetisierungsspulen, die in den Fig. 3 bis 5 dargestellt sind;

Fig.1OA bis 1OC weitere Ausführungsbeispiele der Magnetisierungsspulen, die in den Fig. 9A und 9B dargestellt sind.

Die Fig. 3 bis 5 zeigen schematisch den Aufbau eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Koordinatenlesevorrichtung. Fig. 3 zeigt eine eindimensionale Lesevorrichtung, während die Fig. 4 und 5 zwei Ausführungsbeispiele einer zweidimensionalen Lesevorrichtung zeigen, Wie es in den Fig. 3 bis 5 dargestellt ist, sind fest angeordnete Magnetisierungsspulen 20,2Ox,2Oy und 20^f um den Tisch 1 gewickelt. Die Magnetisierungsspulen 20,2Ox,2Oy und 20' sind um die Schwingungsübertra-gungsmedien 1 gewickelt, die aus einem gewünschten magnetostriktiven Material bestehen, um den wirksamen Lesebereich 11 in Fig. 3 und die Bereiche 11x und 11y in Fig. 4 der Schwingungsübertragungsmedien 1 genau zu magnetisieren. Die Anschlußklemmen der Magnetisierungsspulen stehen mit einer Stromquelle 30 in Verbindung, um eine im wesentlichen gleichmäßige und regelmäßige Magnetisierung zu erzeugen. Schwingungserregerspulen V/x und Wy erzeugen eine magnetostriktive Schwingungswelle für die X- und die Y-Achse.

Eine Eingangs-Ausgangssteuerung 3A enthält die Stromquelle 30,

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eine Vorerregereinrichtung 60 und eine Koordinatenwandlereinrichtung 50. Mit*der Steuerung 3A steht auch der Stift 2 in Verbindung, der in Fig. 1, jedoch nicht in den Fig. 3 "bis 5 dargestellt ist. Die Koordinatenwandler^inrichtung 50 entspricht dem Zählerschaltungsteil bekannter Steuerungen und enthält Taktimpulsschaltungen, Verstärker, Signalverstärkerschaltungen, verschiedene logische Schaltungen, VerknüpfungsgD.ieder, Verzögerungsschaltungen, Schaltungen, die Rücksetzimpulse erzeugen, Zähler, digitale Anzeigen und Ausgangsschaltungen. Die erfindungsgemäß vorgesehene Vorerregereinrichtung 60 enthält eine Vielzahl von Verzögerungsschaltungen, logische Schaltungen und einen echten Erregerteil und wird im folgenden anhand der Fig. 6 und 7 im einzelnen beschrieben.

Bei dem zweidimensionalen Tisch, der in Fig. 4 dargestellt ist, können die fest angeordneten Magnetisierungsspulen 2Ox und 2Oy vor dem Lesevorgang gleichzeitig oder getrennt in einer geeigneten Zeitspanne erregt werden, die den Leseverhältnissen entspricht. Der in Fig. 5 dargestellte Tisch weist eine Magnetisierungsspule 20' aixf, die unter einem Winkel Qx und Qy zur Richtung der magnetostriktiven Wellen Xw und Yw verläuft, die durch die Erregerspulen Wx und Wy jeweils erzeugt werden. Die Winkel θχ und Gy können gleich groß oder gleich dem Winkel der Diagonalen des wirksamen Lesebereiches sein, der im allgemeinen quadratisch sein kann.

Die Stromquelle 30 legt den gewünschten Magnetisierungsstrom an, der der Charakteristik.des Tisches 1 entspricht. Die Stromquelle 30 kann eine Schaltung zum Erzeugen eines impulsförmigen Magnetisierungsstromes, die regelmäßige Magnetisierungsstromimpulse erzeugt, und eine Zeitsteuerschaltung aufweisen, die den Magnetisierungsstromimpuls zu einem geeigneten Zeitpunkt auslöst. Die Stromquelle 30 kann auch eine Schaltung, die einen Magnetisierungsgleichstrom erzeugt, und die oben erwähnte Zeitsteuerschaltung enthalten.

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In den Fig. 6 und 7 sind das Schaltbild der in den Fig. 4 und 5 dargestellten zweidimensionalen Lesevorrichtung und das Zeitdiagramm dieser Schaltung dargestellt.

Die in Fig. 6 dargestellte Schaltung weist einen Stiftschalter SW1 auf, der in dem in Fig. 1 dargestellten schreibstif.tförmigen Detektor 2 enthalten ist. Das vom Stift oder Detektor 2 aufgenommene Signal liegt an der Eingabe-Ausgabesteuerung 3 A der Koordinateniesevorrichtung über eine geeignete Signalverarbeitungsschaltung, beispielsweise die in Fig. 6 dargestellte Prellverhinderungsschaltung. Die Eingabe-Ausgäbesteuerung 3A enthält die Stromquelle 30, die Koordinatenwandlereinrichtung 50 und die Vorerregereinrichtung 60, wie es in den Fig. 3 bis 5 dargestellt ist.

Die Vorerregereinrichtung 60 enthält eine Vielzahl von Verzögerungsschaltungen D^ bis D^, eine logische Schaltung und eine Haupterregereinrichtung 40. Die in Fig. 6 dargestellte Schaltung wird von einer digitalen integrierten Schaltung gebildet, gewünschte Schaltungsbauelemente können jedoch verwandt werden.

Wie es im Zeitdiagramm in Fig. 7 dargestellt ist, steuert die Verzögerungsschaltung D, den Magnetisierungszeitpunkt, um eine automatische Magnetisierungsschaltung zu bilden. Die Stromquelle 30 wird durch ein impulsförmiges Signal h ausgelöst, das dann erzeugt wird, wenn der Schalter SW1 geschlossen ist.

Die Verzögerungsschaltungen D^ und Dp erzeugen geeignet verzögerte VorerregungsSteuerimpulse b und c, und ihre Ausgangsimpulse liegen an der Haupterregereinrichtung 40 als Impulse f und g, die die Vorerregung auslösen, so daß die Haupterregereinrichtung 40 einmal oder zweimal erregt wird, wenn der Schalter SW1 geschlossen wird und mit dem tatsächlichen Lesen noch nicht begonnen wird.

Die Haupterregereinrichtung 40 liefert den gewünschten Erreger-

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strom den X-und Y-Erregerspulen, die mit den magnetostriktiven Schwingungsübertragungsmedien in Fig. 1 zusammenarbeiten, und das Ausgangssignal der Erregereinrichtung 40 sind die impulsförmigen Erregerströme Xg und Yg, wie es in Fig. 6 dargestellt ist.

Die erfindungsgemäß vorgesehene Vorerregereinrichtung 60 setzt die Haupterregereinrichtung 40 durch impulsförmige Steuersignale b und c in Betrieb, um die Verteilung der magnetischen Vektoren des Schwingungsübertragungsmediums zu regulieren, bevor die Erregerausgangssignal Xg und Yg von der Haupterregereinrichtung 40 als wirksame Erregerausgangssignale geliefert werden.

Vorzugsweise wird die X-Achsenkomponente wenigstens einer Vorerregung vor der Haupterregung unterworfen und wird auch die Y-Achsenkomponente wenigstens einer Vorerregung ausgesetzt. Eine der beiden Komponenten kann auch nur der Vorerregung ausgesetzt werden, beide Komponenten können auch gleichzeitig einer Vorerregung ausgesetzt werden. Die Vorerregung kann weiterhin periodisch statt bei jedem Schließen des Schalters SVM erfolgen.

Der Zeitpunkt der Vorerregung ist so festgelegt, daß die Haupterregung anliegt, nachdem die magnetostriktive Schwingung in den Schwingungsübertragungsmedien aufgrund der Vorerregung ausreichend gedämpft ist.

Die Steuerimpulse b und c können zu einem einzigen Impuls kombiniert werden. Eine Schaltung, die einen derartigen Steuerimpuls erzeugt, ist allgemein bekannt.

Die Koordinatenwandlereinrichtung 50 liefert das gewünschte Ausgangssignal der Koordinatenanalyse aus der Zeitverzögerung , „ , . ... Schwingungsübertra-

der Schwmgungsubertragung i_n de. magneto strikt iven

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gungsmedien aufgrund der Erregung der Haupterregereinrichtung 40 und aus dem Signal, das vom Detektorstift erfaßt wird, indem sie die Signale in der oben beschriebenen Schaltung der Einrichtung 50 verarbeitet.

Die Fig. 8A und 8B zeigen in Zeitdiagrammen die Magnetisierung durch die Stromquelle 30 und den Lesevorgang. In Fig.8A und 8B ist mit Tg die Magnetisierungszeit, mit Tx die Lesezeit des Koordinatenwertes längs der X-Achse und mit Ty die Lesezeit des Koordinatenwerts längs der Y-Achse bezeichnet.

In Fig. 8A ist mit 30P(31P) ein Auslöseimpuls des Magnetisierungsstromimpulses bezeichnet, der durch den Magnetisierungsausgangsimpuls der die sen Impuls erzeugenden Schaltung gesteuert und an den festen Magnetisierungsspulen 2Ox und 2Oy durch die Zeitsteuerschaltung 31 in Fig. 4 angelegt wird.

Die Zeitsteuerschaltung 31 steuert auch den Zeitpunkt der Erregung durch die Erregerspulen Wx und Wy des Tisches 1. In diesem Fall kann getrennt ein Magnetisierungsstromimpuls durch den Auslöseimpuls 31P von der Zeitsteuerschaltung an die festen Magnetisierungsspulen 2Ox und 2Oy gelegt werden, so daß die Spule 2Ox kurz vor der Leseperiode Tx für die X-Achsenkoordinate erregt wird, während die Spule 20a kurz vor der Leseperiode Ty für die X-Achsenkoordinate erregt wird.

Fig. 8B zeigt in einem Zeitdiagramm, daß ein Magnetisierungsgleichstrora 30P (32P¹) an der fest angebrachten Magnetisierungsspule 20' in Fig. 5 liegt. Mit Tx und Ty sind die Leseperioden für die Koordinatenwerte der X- und Y-Achse jeweils bezeichnet. Mit Tp ist ein Auslöseimpuls bezeichnet, der die Erregerspulen Wx und Wy zeitlich steuert. In diesem Fall kann die Zeitsteuerschaltung 31' die Schaltung 32', die einen Magnetisierungsgleichstrom erzeugt, in Betrieb setzen, um die

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Spule 20' mit einem Magnetsierungsstrom zu versorgen, während eine Reihe von Lesevorgängen erfolgt, wie es in Fig. 8B dargestellt ist, oder ausschließlich vor dem Lesevorgang, wie es in Fig. 8A dargestellt ist.

Die Steuerung kann auf der Grundlage der verschiedenen Zeitabläufe so gewählt sein, daß sie einem punktweise oder fortlaufend durchgeführten Lesevorgang entspricht, wobei der gewählte Zeitablauf so programmiert wird, daß die Vorrichtung so arbeitet, wie es den Betriebsverhältnissen entspricht.

In den Fig. 9 und 10 sind weitere Ausführungsbeispiele der fest angeordneten Magnetisierungsspule dargestellt. Die in den Fig. 9 und 10 dargestellten Magnetisierungsspulen sind nicht über die Schwingungsübertragungsmedien 1 gewickelt, sondern sind auf einer oder beiden Seitenflächen der Medien angeordnet.

Wie es in Fig. 9A dargestellt ist, befindet sich eine feste Magnetisierungsspule 2OA auf jeder Seitenfläche des Tisches Die Magnetisierungsspulen 2OA für die X- und die Y-Achse können auf einer Seitenfläche des Tisches 1 angeordnet sein. Eine schräg verlaufende Magnetisierungsspule 20A¹, die der Spule 20^! in Fig. 5 entspricht, befindet sich auf einer Seitenfläche eines zweidimensionalen Tisches 1, wie es in Fig. 9B dargestellt ist. Die Form der Magnetisierungsspulen 2OA und 20A¹ ist so festglegt, daß sie den wirksamen Lesebereich der Schwingungsübertragungsmedien 1 derart magnetisieren, daß eine im wesentlichen gleichförmige und regelmäßige Magnetisierung erhalten wird.

In den Fig, 1OA, 1OB und 1OC sind verschiedene Formen der Magnetisierungsspulen dargestellt. In diesen Figuren sind jeweils eine schleifenförmige Spule 2OB, eine Spule 2OC mit nicht gleichförmigen Zwischenräumen und eine wellenförmige

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Spule 2OD dargestellt. Diese Spulen können um den Tisch 1 gewickelt oder auf einer oder beiden Seiten des Tisches 1 angeordnet sein.

Bei der schräg verlaufenden Magnetisierungsspule 20' und 2OA', die in den Fig. 5 und 9B dargestellt sind, können die Uinkel Gx und Oy zwischen dem Leiter der Magnetisierungsspule 20' oder 20A¹ und der Richtung der Wellenlinien Xw und Yw für die X- und die Y-Achse, die im Tisch 1 übertragen werden, in der gewünschten Weise gewählt werden.

Aus dem Obigen ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Koordinatenies evorrichtung feste Magnetisierungsspuleneinrichtungen und eine Magnetisierungsstromquelle aufweist, die die Spuleneinrichtung mit einem Magnetisierungsstrom versorgt. Der schwierige und zeitraubende Magnetisierungsvorgang wird somit stark vereinfacht, und die Magnetisierung erfolgt leicht und automatisch. Wie es oben erwähnt wurde, muß die Magnetisierung kurz vor dem Lesevorgang erfolgen, so daß die Vorrichtung sich von einer magnetischen Störung erholt, die an ihr liegen könnte. Da die Magnetisierung gleichförmig erfolgt, ist die Lesegenauigkeit stabil und verbessert.

Durch eine Kombination der Magnetisierungssteuerung mit der Vorerregereinrichtung 60 gemäß eines weiteren Merkmals der Erfindung zeigt der Koordinateniesevorgang eine stabile und verbesserte Genauigkeit, wobei Störungen im wesentlichen vollständig kompensiert werden.

Die Vorerregereinrichtung 60 wird durch den Lesestift, d.h. durch den Detektor 2 in Fig. 1 in der in Fig. 6 dargestellten Schaltung ausgelöst. Die Vorerregereinrichtung kann mit einem geeigneten Steuerimpulsgenerator zusammenarbeiten.

Wie es im einzelnen bereits dargestellt wurde, wird bei einer

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Koordinatenlesevorrichtung mit einer Vorerregereinrichtung der Einfluß einer Störung auf den Tisch 1 vollständig kompensiert und wird gleichzeitig die Verteilung des magnetischen Vektors in den magnetostriktiven Schwingungsübertragungsmedien reguliert, so daß der Wert der Koordinatenanalyse, der durch die Messung erhalten wird, eine hohe Genauigkeit und eine hohe Zuverlässigkeit zeigt.

Die Vorerregereinrichtung 60 enthält weiterhin eine automatische Magnetisierungsschaltung, die die Verzögerungsschaltung D^ aufweist-, so daß in der in Fig. 8 dargestellten Weise die Magnetisierung automatisch und zum bevorzugtesten Zeitpunkt erfolgen kann.

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Claims

Dr. F. Zumstein sen. - Dr. EE, Assncnn - D/. R. Koeni^sbergisr Dipl.-Phys. R. Hoizbauer - Dipl.-lng. F. Klängseisen - Dr. F.

PATENTANWÄLTE

80OO München 2 · Bräuhausstraße 4 Telefon Sammel-Nr. 22 53 41 · Telegramme Zumpat - Telex 5 29979

3/Li

Ref0I6-W.G.

MISHIMA KOSAN CO.,LTD., Kitakyushu-shi

Japan

PATENTANSPRÜCHE

Koordinateniesevorrichtung mit magnetostriktiven Schwingungsübertragungsmedien aus einem magnetostriktiven Material zum Lesen der Koordinate in wenigstens einer Dimension , gekennzeichnet durch wenigstens eine fest angebrachte Magnetisierungsspule, die neben wenigstens einer Seitenfläche der Schwingungsübertragungsmedien angeordnet ist, um den gesamten wirksamen Koordinateniesebereich der Medien im wesentlichen gleichförmig und regelmäßig zu magnetisieren, und durch wenigstens eine Stromquelle, die die fest angeordnete Hagnetisierungsspule mit einem Magnetisierungsstrom versorgt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromquelle eine Schaltung, die einen Magneti-

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ORiGiNAL

sierungsstromimpuls mit be-stimmer Regelmäßigkeit erzeugt und eine Zeitsteuerschaltung aufweist, die den Zeitpunkt der Erzeugung des Magnetisierungsstromimpulses steuert.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromquelle eine Schaltung aufweist, die einen Magnetisierungsgleichstrom erzeugt.
h. Vorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die fest angebrachte Magnetisierungsspule um die Schwingungsübertragungsmedien gewickelt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3 j dadurch gekennzeichnet, daß die fest angebrachte Magnetisierungsspule auf einer Seitenfläche der Schwingungsübertragungsmsdien angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die fest angebrachte Magnetisierungsspule diagonal angeordnet ist, wobei der Winkel zwischen den Leitern der Magnetisierungsspule und der Wellenfront der magnetostriktiven Schwingungswelle, die in den Schwingungsübertragungsmedien übertragen wird, wahlfrei ist.
7· Koordinateniesevorrichtung mit magnetostriktiven Schwingungsübertragungsmedien aus einem magnetostriktiven Material, um die Koordinaten in wenigstens einer Dimension zu lesen, gekennzeichnet durch eine Vorerregereinrichtung, um wenigstens eine Vorerregung an die Erregerspule der Schwingungsübertragungsmedien zu legen, bevor die Spule eine wirksame Erregung bewirkt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorerregereinrichtung durch das wirksame Signal des

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Lesestiftes der Lesevorrichtung ausgelöst wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7» gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die einen Steuerimpuls erzeugt und die Vorerregereinrichtung fortlaufend und periodisch auslöst.

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