DE3204571A1 - Akustische kodiereinrichtung - Google Patents

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kodiereinrichtung nach dem Gattungsbegriff des Anspruches 1 sowie ein Verfahren zur Kodierung. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf die Anwendung von akustischen Verfahren auf Code-Tastaturen. Die vorliegende Erfindung stellt eine Verbesserung der akustischen Verfahren dar, ■wie sie in den älteren US-Patentanmeldungen mit den Serial Nr. 853 778 und 892 814 vom 21. November 1977 und 3. April 1978 dargestellt und beschrieben sind.

Kodiereinrichtungen zur Anwendung in vielen und unterschiedlichen Arten von Geräten sind seit langem bekannt. Trotzdem besteht eine fortgesetzte Suche nach billigen Kodiereinrichtungen mit hoher Zuverlässigkeit. Einrichtungen dieser Art, die auf der Feststellung von akustischen Wellenfronten basieren und speziell bei Tastaturen Anwendung finden, sind in dem IBM Technical Disclosure Bulletins, Band 14, Nr. 10, März 1972 und in Band 29, Nr. 1, Juni 1977 dargestellt und beschrieben. Spezielle Lösungen dieser Art verwenden lange Stangen und können den eingangs genannten Patentanmeldungen sowie der GB-PS 1 386 070 entnommen werden. Die in der zuerst genannten Patentanmeldung und in der GB-PS verwendete Technik basiert auf der Feststellung einer Laufzeit, während die Technik gemäß der zweiten Patentanmeldung von einem selektiven Anschlag an verschiedenen Kombinationen von verschiedenen rechteckförmigen Stangen mit Zungen an entsprechenden Stellen Gebrauch macht.

Obgleich sie eine "beträchtliche Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik darstellt, weist die von der ersten Technik Gebrauch machende Tastatur bedeutende Einschränkungen auf, wenn sie in einer Massenproduktion hergestellt werden soll, obgleich sie einfacher und billiger als bekannte Tastaturen ist. Es hat sich herausgestellt, daß eine Kodiereinrichtung, die auf der Feststellung der Laufzeit von akustischen Wellen basiert, wie dies in der erstgenannten Anmeldung der Fall ist, in bezug auf Veränderungen der akustischen Eigenschaften des Materials von Los zu Los empfindlich ist, wobei in einigen Fällen bereits Unterschiede durch die Länge des Materials vorgegeben sind, aus dem die Stangen hergestellt werden. Die Aufsummierung der Toleranzen ist dergestalt, daß eine Realisierung mit voller Wirtschaftlichkeit'für eine Schreibmaschine mit Volltastatur (64 Tasten) nicht möglich war. Obgleich die von der zweiten Technik Gebrauch machende Tastatur Vorteile aufweist bezüglich der Leistung der Anschläge ₉ sind diese jedoch nicht signifikant genug, um die Kosten aufzuwiegen, die die zusätzlich erforderlichen Wandler verursachen. Es besteht daher ein Bedarf nach einer Kodiereinrichtung des akustischen Typs, die weniger anfällig für Toleranzen ist und trotzdem wirtschaftlich herzustellen ist.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine akustische Kodiereinrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß sie in hohem Maße zuverlässig arbeitet und einfach und billig in einer Massenproduktion herstellbar ist. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der im Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung. Weitere

vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Kodiereinrichtung sowie eines akustischen Kodierverfahrens sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kodiereinrichtung akustischer Art mit einem akustischen Übertragungsglied mit einer Einrichtung zum Induzieren von akustischer Energie in dem Übertragungsglied in Form einer wandernden Schallwelle und mit einer Sensoreinrichtung im Abstand von der induzierenden Einrichtung, die zum Erfassen der Schallwellen mit dem Übertragungsglied verbunden ist. Sie ist gekennzeichnet durch eine erste Steuereinrichtung an dem Übertragungsglied zur Vorgabe einer Schallwelle mit einer Wellenfront spezieller Polarität, durch eine zweite Steuereinrichtung zur Vorgabe einer Schallwelle mit entgegengesetzter Polarität der Wellenfront und durch eine mit der Sensoreinrichtung verbundene Einrichtung, die aufgrund der Polarität der Wellenfront erste und.zweite kodierte Informationen erzeugt.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel bezieht sich die Erfindung auf eine verbesserte Code-Tastatur, welche umfaßt: mehrere betätigbare Tasten, ein Glied zur Übertragung von akustischer Energie, mehrere Einrichtungen zum Induzieren von akustischer Energie innerhalb des Übertragungsgliedes, wobei jede induzierende Einrichtung aufgrund der Betätigung einer zugeordneten Taste betätigbar ist und die akustische Energie getrennte Welleafronten bildet, die in auseinanderlaufenden Richtungen mit einer Geschwindigkeit wandern, die von dem Material des Übertragungsgliedes, der Temperatur und der Los-zu-Los-Veränderung der

akustischen Eigenschaften des Materiales abhängen (diese Geschwindigkeit sei als Eigengeschwindigkeit bezeichnet); Wandler, die wirkungsmäßig an das Übertragungsglied angeschlossen sind, um die Wellenfronten in Signale mit einer Laufzeit dazwischen umzuwandeln, die durch die Geschwindigkeit vorgegeben ist, an die Wandler angeschlossene zeitabhängige Einheiten zur Erzeugung eines Codes aus der Laufzeit, der nur ungefähr der betätigten Taste aufgrund der Geschwindigkeitsänderungen entspricht, wobei die Verbesserung umfaßt: eine erste Steuereinrichtung an dem Übertragungsglied zur Vorgabe einer bestimmten Polarität für eine der Wellenfronten, eine zweite Steuereinrichtung an dem Übertragungsglied zur Vorgabe einer entgegengesetzten Polarität für diese eine Wellenfront und eine Sensoreinrichtung zur Erfassung der einen Wellenfront und zur Vorgabe des unmodifizierten Codes beim Erfassen der speziellen Polarität und eines zweiten Codes beim Erfassen der entgegengesetzten Polarität.

Anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen sei im folgenden die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines bekannten Tastaturelementes unter Verwendung einer akustischen Stange von rechteckförmigem Querschnitt mit einem Ansatz in Form· eines gleichschenkligen Dreiecks;

Fig. 2a und 2b Ansichten von akustischen Stangen gemäß einem ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, wobei die Ansätze vorzugsweise durch stumpfwinklige

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Dreiecke gebildet sind, die im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn geneigt sind. Die Taste und ihr Mechanismus zum Anreißen des die akustische Welle erzeugenden Anschlägers sind der Übersichtlichkeit wegen weggelassen;

Fig. 3a und 3b elektrische Ausgangssignale der Wandler an jedem Ende der akustischen Stangen gemäß den Fig. 2a und 2b für ein modifiziertes Kodiersystem bekannter Art j

Fig. 3c das elektrische Ausgangssignal des Wandlers an jedem Ende der akustischen Stange gemäß Fig. 1 bei einem bekannten Kodiersystem gemäß der eingangs zuerst genannten Patentanmeldung;

Fig. 4a, 4b und 4c die Reihe von Ausgangsimpulsen entsprechend der elektrischen Ausgangssignale in den Fig. 3a, 3b und 3c;

Fig. 5 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung, das die entsprechenden Ansätze der Fig. 1, 2a und 2b an einer akustischen Stange kombiniert, wobei diese Stange in einem Laufzeitsystem verwendbar ist, wie es aus der eingangs genannten Anmeldung bekannt ist;

Fig. 6 ein Blockdiagramm des Logikteiles des Laufzeitsystems gemäß der eingangs genannten Anmeldung mit einer Modifikation für die Verwendung der akustischen Stange in Fig. 5»

Fig. 7a land 7b ein detailliertes Schaltschema des Elektronikteils der modifizierten Einrichtung;

Fig. 8 ein anderes Ausführungsbeispiel zur Verwendung zweier akustischer Stangen und der Polarität alleine zur Feststellung des kodierten Ausgangssignales;

Fig. 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel unter Verwendung einer akustischen Doppelstange zur Erzielung einer Verbesserung gegenüber der akustischen Stange in Fig. 5..

Gemäß Fig. 1 bestehen die grundlegenden Betriebselemente für die Codeerzeugung aus einer Taste 26 und einem Mechanismus 14 zum Anreißen eines Anschlägers 18, der dadurch an einer akustischen Stange 20 aufschlägt, wobei die Aufschlagstelle vorzugsweise durch eine Spitze 25 eines Ansatzes 21 vorgegeben ist. Dieser Ansatz sei nachfolgend als eine Zunge an der Stange 20 bezeichnet, wobei jeweils eine Zunge 21 für jede Taste benötigt wird und die Zungen .., 21 einen dünneren Querschnitt als die restliche Stange aufweisen, was bezüglich von Streuungen und anderen Interferenzen zu einer maximalen Reduzierung führt. Die in Fig. 5 in jeder dreieckförmigen Zunge 21 gestrichelt eingezeichneten Löcher haben sich ferner als vorteilhaft bezüglich der Erhöhung der Signalamplituden erwiesen.

Durch den Aufschlag des Anschlägers 18 an der Zunge 21 werden auseinanderlaufende akustische Wellen induziert, die durch Wandler 22A und 22B an den Enden der Stange 20 er-

faßt werden. Beim Erfassen der Wellen durch diese Wandler 22A und 22B treten elektrische Signale 94A und 94B auf den Ausgangsleitungen 108A und 108B des Wandlers entsprechend auf. Wichtig an diesen Signalen ist, daß sie beide einen positiv verlaufenden anfänglichen Halbzyklus 96A und 96b bezüglich der betätigten Taste aufweisen. Beim Durchlauf durch die Signalbehandlungsschaltkreise 116A und 116B werden durch diese Wellen eine Reihe von positiven Impulsen hervorgerufen, wobei durch den zuerst ankommenden Halbzyklus ein Zähler 147 gestartet wird und durch den ersten Halbzyklus der später ankommenden Welle der Zähler zum Zwecke der Codeerzeugung angehalten wird. Der erste Halbzyklus der früher ankommenden Welle entspricht dem anfänglichen Halbzyklus 96B entsprechend der Wellenfront der Welle 94B in Fig. 3c Der erste Halbzyklus der später ankommenden Welle entspricht dem anfänglichen Halbzyklus 96A entsprechend der Wellenfront der Welle 94A in Fig. 3c. Während die Zählstandswerte theoretisch und in einer Laborausführung ein zuverlässiges Maß für die betätigte Taste vorgeben, wird in einer Massenproduktion die Zuverlässigkeit durch Akkumulation von Toleranzen zweifelhaft.

Die Toleranzempfindlichkeit einer herkömmlichen akustischen Stange rührt hauptsächlich von Veränderungen in der Fortpflanzungsgeschwindigkeit der akustischen Wellen her, die beim Anschlag an der Stange erzeugt werden. Die Veränderungen sind ein Ergebnis von Tempere.turdifferenzen und von Differenzen in den Materialeigenschaften. Fehlerquellen sind durch die akustische Streuung (d.h. Änderungen der

Signal-Anstiegiszeit des Wandlers in Abhängigkeit vom Abstand des Aufsohlagpunktes), durch die elektronische Schwellwertdri::t, die Taktfrequenzdrift, die Verschiebung des Aufschlagpunktes, die Abnutzung des Aufschlagpunktes, die Zeitgeberauflösung, usw. vorgegeben.

Als ein Maß fü:- die notwendige Verbesserung sei in Betracht gezogen,, daß eine herkömmliche akustische Stange mit 64 in gleichem Abstand angeordneten Aufschlagpositionen ein berechnetes akzeptables Gesamt-Toleranzband von 3,2 % aufweist. Dies entspricht der Unterscheidung einer Laufzeit aus 32 möglichen Laufzeiten von Wandler zu Wandler. Diese Laufzeiten sind durch den Anschlag an der Stange an jedem definierten Anschlagpunkt und dje Messung des Zeitintervalles zwischen der Ankunft des akustischen Signales an einem Wandler und der Ankunft des Signales am anderen Wandler vorgegeben. Paare von Aufschlagpunkten, die symmetrisch um das Zentrum der akustischen Stange angeordnet sind, erzeugen die gleichen absoluten Laufzeiten und werden unterschieden» indem die Seite festgestellt wird, auf der der Wandler zuerst die akustische Welle erfaßt.

Das Verfahren und der nachstehend beschriebene Aufbau verbessern das oben genannte Toleranzband um einen Faktor von 3, d.h. auf ungefähr 10 %. Diese Verbesserung wird erzielt, indem eine Stange mit drei unterschiedlichen Arten von Zungenausgestaltungen versehen wird. Beim Aufschlag erzeugt jede Ausgestaltung einen unterschiedlichen Typ eines akustischen Signales, der leicht erfaßt und unterschieden werden kann durch elektronische Dekodierung

der Art des Wandlersignals entsprechend der induzierten akustischen Welle. In der als Beispiel gewählten Schreibmaschinentastatur ist eine Stange mit wenigstens 64 Aufschlagpunkten und mit ungefähr 21 Zungen entsprechend den drei Typen vorgesehen. Nach Vorgabe des Zungentyps wird in der dekodierenden elektronischen Schaltung die Laufzeit benutzt, um eine von zehn möglichen Verzögerungen festzustellen, was zu der oben erwähnten Toleranz von 10 % führt.

Bei der bekannten akustischen Stange weisen alle durch die Spitzen der Zungen definierten Aufschlagpunkte die gleiche Geometrie auf, wobei diese Zur.gen dem Typ "C" entsprechen sollen. Beim Anschlag wird eine akustische Welle erzeugt, die Komponenten aufweist, welche nach links und nach rechts entlang der Stange wandern. Die Wellen verlaufen in erster Linie longitudinal, aber sie weisen auch transversale und andere komplexe Moden auf. Der spezielle festgestellte Mode ist nicht kritisch, obgleich es aus verschiedenen Gründen bevorzugt wird, longitudinale Wellen zu erfassen, wobei der Hauptgrund in der größeren Signalstärke liegt. Wenn diese akustischen Wellen an den entsprechenden Wandlern in Fig. 1 ankommen, so verläuft der anfänglich gewandelte Signalanstieg in beiden Wandlern positiv. Diese Art von Zunge und ihre zugeordneten Wellen werden ebenfalls in der erfindungsgemtißen Stange verwendet, welche aber auch andere Aufschla^jpunkte und zugeordnete Wellentypen entsprechend dem Typ ¹¹A" und "B" aufweist. Eine Welle des Typs ¹¹A" resultiert aus dem Anschlag an einer Zunge des Typs A und sie ist gekennzeichnet durch

die Erzeugung einer Kompressionswelle, d.h. einer Longitudinalwelle mit einer anfänglichen Kompressionsbeanspruchung, welche sich nach rechts fortpflanzt,und durch eine Dehnungswelle, d.h. eine Welle mit einer anfänglichen Dehnungsbeanspruchung, die sich nach links in Fig. 2a fortpflanzt. Diese Wellen werden durch die Wandler erfaßt und sie erzeugen an dem rechten Wandler einen anfänglichen positiven Signalanstieg und an dem linken Wandler einen anfänglichen negativen Signalverlauf. Andererseits ist eine Zunge vom Typ B gekennzeichnet durch die Erzeugung einer sich nach links fortpflanzenden Kompressionswelle und einer sich nach rechts fortpflanzenden Dehnungswelle, die gemäß Fig. 2b als positive und negative anfängliche Antwortsignale entsprechend erfaßt werden. Eine akustische Stange mit Zungen des Typs A, B und C ist in Fig. 5 dargestellt. Diese Stange bietet gegenüber einer herkömmlichen akustischen Stange bezüglich der Toleranzempfindlichkeit eine Verbesserung um den Faktor 3.

Im Gegensatz zu den bekannten akustischen Stangen zeigt der Aufbau in Fig. 2a ein akustisches Übertragungsglied bzw. eine Stange 220a mit einer geneigten Zunge 221a in Form eines stumpfwinkligen Dreieckes, das um einen Winkel σζ in Uhrzeigerrichtung gegenüber der Vertikalen verschwenkt ist. Gemäß der Erfindung wurde festgestellt, daß beim Anreißen des Anschlägers 18 und beim Anschlag gegen die Spitze 225a der Zunge 221a aufgrund der Betätigung eines Tastenmechanismus 14 (der in den nachfolgenden Figuren der Übersichtlichkeit wegen weggelassen wurde) die erzeugten auseinanderlaufenden Schallwellen unter-

schiedlich sind. Die eine nach rechts wandernde Welle besitzt eine Kompressions-Wellenfront, auf die eine Reihe von Dehnungs/Kompressions-Wellenzyklen folgt, während die nach links wandernde Welle eine Dehnungs-Wellenfront besitzt, auf die eine Reihe von Kompressions/Dehnungs-Wellenzyklen folgt. Durch den Betrieb der Wandler 22A und 22B, die durch piezoelektrische Einrichtungen vorgegeben sind, wird die zuerst erwähnte Welle durch den Wandler 22A in ein oszillierendes elektrisches Signal umgewandelt, das am Anfang positiv verläuft. Die andere Welle, die bezüglich der Erfassung zeitlich vorausgeht, wird durch den Wandler 22B in ein oszillierendes Signal umgewandelt, das am Anfang einen negativen Verlauf aufweist.

Gleiches gilt für die akustische Stange 220b gemäß Fig. 2b, die mit der Stange 220a in Fig. 2a identisch ist,mit der Ausnahme, daß die Ausrichtung des stumpfwinkligen Dreieckes, welches die Zunge 221b bildet, um 180° gedreht ist. Durch diese Zunge werden ähnliche Sigralgruppen erzeugt, mit der Ausnahme, daß die Polarität der Ausgangssignale exakt entgegengesetzt ist. Dies bedeutet, daß der Vorderteil des anfänglichen Halbzyklus des Signales im Kanal A negativ verläuft, während der anfängliche Halbzyklus des Signales im Kanal B positiv verläuft. Versuche mit Zungenformen und den Winkeln o( , ß und θ haben gezeigt, daß die Erzeugung eines anfänglichen negativen Halbzyklus bei einem rechtwinkligen oder gleichschenkligen Dreieck nicht auftritt sondern nur bei stumpfwinkligen Dreiecken, d.h. der externe Winkel θ des stumpfwinkligen Dreieckes muß vorzugsweise kleiner als 90° sein, wobei sich 60° bis

als geeignet erwiesen hat und wobei somit der stumpfe Winkel 180°- θ des Dreiecks im Bereich zwischen 120° und 105° liegt. Die Größe des Innenwinkels ß an der Spitze 225 besitzt keine Bedeutung auf die Polarisierung der Wellenfront und er wurde zwischen 15° und 60° verändert, ohne daß diesbezüglich ein Einfluß erkennbar gewesen wäre. Aufgrund der Anzahl der Tasten 26 und der geforderten Außenabmessung der Schreibmaschine ist der verfügbare Platz zwischen den Zungenspitzen 25» 225a und 225b begrenzt und ruft einen Überlappungszustand in bezug auf die Grundlinien der stumpfwinkligen Dreiecke hervor, die benachbarte Zungen 221a und 221b bilden. Dies sei nachstehend kurz erläutert.

Nachdem die grundlegenden Elemente der Erfindung beschrieben worden sind, wird als nächstes ein erstes Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem sowohl Zungen 221a und 221b als auch Zungen 21 an einer Stange 220 angeordnet sind. Die entsprechenden Zungenformen seien nachstehend der Einfachheit halber als Typen A, B und C bezeichnet, was aus Fig. erkennbar ist.

Die Stange 220 ist beispielsweise von der Konstruktion, wie sie bei einer Schreibmaschine verwendet wird, wo die Anzahl der Tasten größer als 32 ist und etwa 64 entspricht. Aufgrund der physikalischen Einschränkungen, die durch die Außenabmessungen einer Schreibmaschine vorgegeben sind, ist der Abstand der Zungenspitzen begrenzt und demzufolge sind gemäß Fig. 5 die polarisierenden Zungen 221a und 221b mit ihren Grundlinien überlappend angeordnet und ihre Form entspricht einem leicht abgeflachten dicken umgekehrten V. Die-

se physikalische Beschränkung "bedingt eine Verschiebung der polarisierenden Zungen und somit der Signalquellen gegenüber der tatsächlichen axialen Position des Aufschlagpunktes, der sich mehr im Zentrum der überlappenden Grundlinien der stumpfwinkligen Dreiecke befindet. Wenn somit die entgegengesetzt gerichteten Zungen überlappend in der V-Form angeordnet werden, so v/erden die Positionen der Signalerzeugung vermischt. Der Polaritätsunterschied kann ferner verwendet werden, um eine geeignete Korrektur des Zählerausgangssignales vorzunehmen, was nachfolgend beschrieben wird.

,Wie zuvor erwähnt, kombinieren sich die veränderlichen akustischen Eigenschaften des Materials und der Einfluß von Temperaturänderungen zusammen mit möglichen Änderungen von anderen Variablen, wie beispielsweise der Taktfrequenz, der Verschiebung des Aufschlagpunktes, der Abnutzung des Aufschlagpunktes usw., wodurch der Wert am Ausgang des Zählers 147 eine Abweichung um einige Prozent aufweist, wenn das letztere der beiden Signale in der Stange 220 an dem zugeordneten Wandler auftritt. Gemäß der Erfindung wird die Polarität der Signale, die durch die unterschiedlichen Arten von Zungen vorgegeben ist, in Betracht gezogen und verwendet, um einen Steuereinfluß auf die Kodiereinrichtungen auszuüben, die auf das Zähler-Ausgangssignal ansprechen und um eine geeignete Ablesung entsprechend der Eingangsstellung der niedergedrückten Taste vorzugeben. Das Zähler-Ausgangssignal alleine würde zu einem fehlerhaften Resultat führen, was noch weiter unten in näheren Einzelheiten beschrieben wird.

Bevor diese erste Ausführungsform detailliert beschrieben •wird, sei erwähnt, daß die mechanischen Gesichtspunkte nicht weiter beschrieben werden, da diese dem Stand der Technik entnommen werden können, soweit es den Tastenmechanismus und die Zusammenwirkung mit dem zugeordneten Anschläger betrifft. Ein Gesamtüberblick bezüglich des Schaltkreises und der logischen Aspekte dieser ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform soll jedoch gegeben werden, bevor die detaillierte Beschreibung erfolgt.

In dem Blockdiagramm gemäß Fig. 6 sind die Wandler 22A

und 22B links dargestellt, wobei jeder an entsprechende

Signalbehandlungsschaltkreise 216A und 216B angeschlossen

ist, die Signale auf einem Kanal A und einem Kanal B in bekannter Weise ausgeben.

Bezüglich dieser Wandler wurde gefunden, daß sich durch Verdopplung der Länge der Wandlerkristalle im wesentlichen ein verdoppelter anfänglicher akustischer Ausgangs-Signalpegel mit entsprechender Unempfindlichkeit gegen Störsignale, akustische Streuung usw.. erzielen läßt. Ferner wurde gefunden, daß die Breite bzw. der äußere Durchmesser der Wandlerkristalle den Signalpegel solange nicht beeinflußt, als der Kristall das Ende der Stange vollständig abdeckt. Dementsprechend wurden die verwendeten Wandler gemäß der vorliegenden Erfindung zweimal so lang (1 cm) wie im Stand der Technik und rechteckförmig anstatt kreisförmig ausgebildet. Es sei vermerkt, daß die gewählte Wandlerlänge nicht das Maximum darstellt_t da diese durch die Breite der Schreibmaschine begrenzt ist₉ in die die Tastatur eingepaßt wird. Somit- würde eine Verdreifachung der Länge gegenüber dem

ursprünglichen Kristall eine noch größere Verbesserung in der Signalamplitude bringen, obgleich der Zuwachs nicht proportional erfolgt. Die optimale Kristallänge wurde aufgrund der durch die Schreibmaschinengröße vorgegebenen Einschränkungen nicht festgestellt.

Die Signalbehandlungsschaltkreise enthalten - obgleich sie den bekannten sehr ähnlich sind - Elemente für die Feststellung von negativ verlaufenden Wellenfronten in jedem Kanal und dementsprechend sind die modifizierten Schaltkreise mit den Bezugsziffern 216A und 216B versehen. Die Ausgangssignale auf den Leitungen 118A und 118B und jene Ausgangssignale auf den Leitungen 218A und 218B bilden jeweils eine Reihe von positiv verlaufenden Impulsen wie im Stand der Technik, mit der Ausnahme, daß die letzteren beiden Leitungen der zuvor erwähnten vier Leitungen durch anfängliche Spannungs-Halbzyklen getriggert werden, die gegenüber denjenigen im Stand der Technik eine entgegengesetzte Polarität aufweisen.

Das rechts von diesen Elementen dargestellte Blockdiagramm 200 entspricht im wesentlichen dem Staad der Technik. Jene Elemente, die mit denen in den eingangs genannten Patentanmeldungen übereinstimmen, weisen daher die gleiche Bezifferung auf und sind ferner durch eine diagonale Schraffur in der oberen linken Ecke gekennzeichnet. Die neuen bzw. modifizierten Elemente besitzen diese Schraffur nicht und sie weisen die Zahl 200 übersteigende Bezugsziffern auf. In einer Anzahl von Fällen sind die Zeittaktsignale von anderen Quellen (einschließlich der Basis-Taktquelle 134) abgeleitet worden, während sie im Stand der Technik bei Aktivierung oder Inaktivierung der anderen Elemente erzeugt

wurden, die beim erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel aus Kostengründen weggelassen wurden« Insbesondere fehlt der Fenstergenerator 153» der zuvor benutzt wurde, um falsche Signale von ungeeigneter Dauer oder mit ungeeignetem Zeittakt auszuschließen. Diese Entscheidung wurde versuchsweise getroffen und kann revidiert werden, wenn schlechte Erfahrungen in der Felderprobung etwas anderes vorschreiben. Bislang scheint keine Notwendigkeit zu bestehen, dieses Element wieder einzuführen. Zur gleichen Zeit wurde eine Eositiv/Negativ-Signalsteuerung 202 hinzugefügt, die die Information von den Kanalverriegelungen 237 aufnimmt und einen Binärcode entsprechend dem positiven oder negativen Verlauf des empfangenen Signales vorbereitet. Dieser Code wird einem Korrekturfaktor-Generator 204 über Leitungen 206 zugeführt. Das Ausgangssignal des Zählers 147, das zuvor über Leitungen 149 direkt der Ausgangssteuerung 158 zugeführt wurde, wird nunmehr über Leitungen 208 dem Korrekturfaktor-Generator 204 zugeführt. Zusätzlich wird das Ausgangssignal des Koinzidenzschaltkreises auf der Leitung 156 über eine Stopverzögerung 210 geführt, um die Aufnahme der Information auf den Leitungen 149 durch die Ausgangssteuerung 158 solange zu verhindern, bis die Steuerung 202 und der Generator 204 gemäß der Erfindung Zdt hatten, das Aus gangs signal des Zählers 147 zu verbessern. Das Ausgangssignal des Zählers 147 erscheint auf den Leitungen 149 nur nach einer solchen geeigneten Verbesserung. Das Zusammenwirken der Ausgangssteuerung 158 mit der Verwendungseinrichtung 151 erfolgt im wesentlichen wie im Stand der Technikj, d.h„ bei der Aufnahme der Information in der Ausgangssteuerung 158 wird die Verfügbarkeit der Daten über ein Signal auf der Leitung 184 mitgeteilt. Der Inhalt der Ausgangssteuerung 158 wird solange nicht

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freigegeben, Ms ein Rückführsignal auf der Leitung 185 von der Verwendungseinrichtung 151 empfangen wird und anzeigt, daß die kodierte Information auf den Leitungen 25 angenommen worden ist. Nach einem Intervall, das für das Abklingen der induzierten akustischen Welle ausreichend ist, gibt daraufhin der Zeitablaufgenerator ein Ausgangssignal auf der Leitung 160 aus, um den Rückstellgenerator 358 zu aktivieren und alle Verriegelungen vor dem nächsten Tasten-Eingangssignal an der Stange 220 in ihrer Ruhestellung zurückzuholen. Das Eingangssignal wird sodann erneut zu einem entsprechenden Zeitpunkt durch die Wandler 22A und 22B erfaßt, um einen neuen Kodierzyklus zu starten.

Nachdem eine generelle Übersicht über die Betriebsweise des Schaltkreises und der Logikelemente gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung gegeben worden ist, sei unter Bezugnahme auf die Figuren 7a und 7b eine detaillierte Beschreibung gegeben, wobei die Signalbehandlungsschaltkreise 216A und 216B mit Ausnahme zweier zusätzlicher Vergleicher 215A und 215B die gleichen wie im Stand der Technik sind. Die Vergleicher dienen der Feststellung von Wellen mit einem negativen ersten Halbzyklus, dessen Verlauf negativer als ein vorgegebener Schwellwert von -0,1 Volt ist (236B, 246a in den Fig. 3a und 3b). Diese Vergleicher antworten auf negative Halbzyklen mit dieser Amplitude und sie rufen eine Reihe von positiven Impulsen 235 an ihren Ausgängen hervor. Der negative Anschluß des Vergleichers 215A ist über eine Leitung 223A :nit einem Schaltungspunkt 117A verbunden, der durch einen Abgriff an der Leitung 123A gebildet wird. Der positive Anschluß des Ver-

gleichers 215A ist über Leitungen 224 und 224a an einen einstellbaren Widerstand 226a angeschlossen, der zwischen die Spannungsteiler-Widerstände 227 und 228 eingefügt ist, welche zwischen der Spannungsquelle V und Masse angeordnet sind. Der Widerstand 226a dient der feineren Einstellung des Schwellwertpegels, wodurch zwischen Signalen und Störungen besser unterschieden werden kann. Die Referenz-Gleichspannung auf der Leitung 224 ist ferner durch einen Filterkondensator 229 (Kapazität =0,1 pF) stabilisiert. Wenn ein elektrisches Wechselspannungssignal durch den Wandler 22B aufgrund der erfaßten Schallwelle 234B (Fig. 3a) erzeugt wird, so wird dieses Signal dem Gleichspannungspegel im Schaltungspunkt 117B überlagert und aufgrund des Vergleichers 215B werden nur negative Halbzyklen der Welle 234b übertragen, deren Verlauf den negativen Schwellwert von -0,1 Volt übersteigt. Nur für solche Halbzyklen treten positive Impulse 235 auf der Leitung 218B (Fig. 4a) auf.

Wie aus Fig. 4a hervorgeht, verursachen ebenfalls positive Halbzyklen des negativen Wellenfrontsignales 234B auf der Leitung 108B von dem Wandler 22B (Fig. 3a), deren Spannung größer als der Schwellwert von +0,1 Volt ist, ein Ausgangssignal auf der Leitung 118B des Vergleichers 115B. Betrachtet man im vorliegenden Beispiel eine Welle, die durch eine Zunge des in Fig. 2a gezeigten Typs erzeugt wird, so ist der anfängliche Halbzyklus 236B der Wellenfront auf der Leitung 108B negativ und der entsprechende Impuls 235i auf der Leitung 218B übersteigt die positiven Impulse auf der Leitung 118B. Später können diese positiven Impulse vernachlässigt werden, da das vorangehende anfängliche Ausgangssignal 235i auf der Leitung 218B des Vergleichers 215B,

welches in Fig. 4a dargestellt ist, bereits den Start eines Zeitzyklus hervorgerufen hat. Das umgekehrte gilt natürlich für eine Welle, die einen positiven anfänglichen Halbzyklus als erste erfaßte Wellenfront aufweist, z.B. für die Welle 246B in Fig. 3b.

Die Leitungen 118A und 218A sind zusammen mit den Leitungen 118B und 218B alle an die Kanalverriegelungen 237 angeschlossen, wobei sich diese Kanalverriegelungen von den bekannten Verriegelungen in der Hauptsache dadurch unterscheiden, daß eine größere Anzahl aufgrund der eingeführten Polaritätsfeststellung erforderlich ist. Gemäß Fig. 7a sind die vier Ausgangsleitungen 118A, 218A, 118B und 218B des Vergleichers an Takteingänge C von vier Verriegelungen 138A, 238A und 138B, 238B angeschlossen. Die zwei Verriegelungen 138A, 138B sind jeweils als eine Hälfte eines durch eine positive Flanke getriggerten Doppel-Flip-Flops vom D-Typ ausgeführt, der beispielsweise in Form des Bausteins 7474 vorliegt. Die andere Hälfte eines jeden Moduls wird für die Verriegelungen 238A und 238B verwendet, die dem die negative Polarität der Wellenfront feststellenden Vergleicher des entsprechenden Kanales, d.h. den Vergleichem 215A und 215B entsprechend zugeordnet sind. Diese Verriegelungsmodule sind Abtasteinrichtungen, deren Dateneingänge D mit den Takteingängen C verbunden sind. In bekannter Weise wird eine solche Verriegelung gesetzt, wenn der Dateneingang D den hohen Pegel aufweist und ein Signalimpuls an dem entsprechenden Takteingang C festgestellt wird. Beim Setzen der Verriegelung 138A wechselt an dem Ausgang Q der Pegel von hoch auf niedrig, wobei dieser Ausgang über die Leitung

239A an einen von zwei Eingängen des ODER-Gatters 242A angeschlossen ist. Der Ausgang des ODER-Gatters ist über die Leitungen 141A und 142A der Zyklus-Zeitsteuerung 144 und dem Koinzidenzschaltkreis 155 zugeführt. Das Eingangssignal der Zyklus-Zeitsteuerung 144 löst die Zählaktivität des Zählers 147 aus und das Eingangssignal des Koinziden-E-schaltkreises 155 versetzt diesen in einen solchen Zustand, daß durch einen nachfolgenden Eingang eines Signales auf dem Kanal B das Vorliegen beider Signale angezeigt wird. Bei einer solchen Koinzidenz wird daher die Zählaktivität des Zählers 147 unterbunden oder es wird wenigstens der vorliegende Wert abgetastet und zu der Ausgangssteuerung 158 übertragen. Aufgrund der das Vorliegeneiner negativen Wellenfront feststellenden Vergleicher 215A und 215B ergeben sich einige Unterschiede des vorliegenden Schaltkreises gegenüber dem Stand der Technik.

Aufgrund der Möglichkeit von sowohl positiven als auch negativen Wellenfronten werden nunmehr die Kanalverriegelungen 237 ferner für die Polaritätsanzeige benutzt. Ihr Zustand zeigt somit an, ob das Signal auf dem vorgegebenen Kanal einen positiven anfänglichen Halbzyklus oder einen negativen anfänglichen Halbzyklus aufweist. Zu diesem Zweck wird der Q-Ausgang 239A der Verriegelung 138A für die positive Wellenfront benutzt und liefert somit eine zusätzliche funktion. Gemäß Fig. 7A ist der Dateneingang D der Verriegelung 138A an den Ausgang "Q. der Verriegelung 238A über eine Leitung 243A angeschlossen. Der Eingang D befindet sich somit auf einem hohen Pegel, wenn die Verriegelung 238A zurückgestellt ist₉ was den Normalzustand darstellt,

wenn die Betätigung einer Taste 26 erwartet wird. Wenn demgemäß die nachfolgend erfaßte Welle in dem Kanal A einen positiven anfänglichen Halbzyklus bzw. Wellenfront aufweist, so wird die Verriegelung 138A gesetzt und der Ausgang Q auf der Leitung 239A zu dem ODER-Gatter 242A nimmt den hohen Pegel ein. Da jedoch der Ausgang ü der Verriegelung 138A in gleicher Weise mit dem Eingang D der Verriegelung 238Aüber eine Leitung 245A verbunden ist, nimmt dieser Eingang den niedrigen Pegel ein, wenn die Verriegelung 138A durch den Takteingang gesetzt ist. Somit wird die Verriegelung 238A beim Erfassen des unmittelbar nachfolgenden negativen Halbzyklus von dem Wandler 22A am Setzen gehindert (der Ausgang Q bleibt auf niedrigem Pegel), so daß das Ausgangssignal des Vergleichers 215A auf der Leitung 218A dem Takteingang C der Verriegelung 238A zugeführt wird. Der hohe Pegel auf der Leitung 239A schließt somit einen hohen Ausgangspegel auf der Leitung 241A solange aus, bis die Verriegelung 138A zurückgestellt ist, d.h. bis zum Ende des Tasten-Eingabezyklus.

Wenn andererseits die im Kanal A festgestellte Welle einen negativen anfänglichen Halbzyklus aufwies, was durch den Vergleicher 215A festgestellt wird, und wenn ein Taktimpuls zu der Verriegelung 238A über die Leitung 218A gesendet wird, um die Verriegelung zu setzen und ein Ausgangssignal mit hohem Pegel über das ODER-Gatter 242A zu liefern, wodurch ein Zyklus gestartet wird, so wird durch dieses Setzen der Eingang D der Verriegelung 138A in gleicher Weise auf den niedrigen Pegel gesetzt. Infolgedessen kann bei Feststellung des nachfolgenden positiven Halbzyklus durch den Vergleicher 115A die Verriegelung

138A Ober die Takt-Eingangsleitung 118A nicht gesetzt werden,und es wird am Ausgang Q (Leitung 239A) ein niedriger Pegel aufrechterlialten, um anzuzeigen, daß die festgestellte Welle einen negativen anfänglichen Halbzyklus besaß. Obgleich der unmittelbar auf den anfänglichen negativen Halbzyklus folgende positive Halbzyklus in dem Vergleicher 115A festgestellt wird und die Verriegelung 138A getaktet wird, ergibt sich offensichtlich kein Einfluß auf den Pegel auf der Leitung 239A, da die Verriegelung 238A zuvor gesetzt wurde. Hierdurch nimmt der Ausgang Q dieser Verriegelung den niedrigen Pegel ein, der über die Leitung 243A dem Eingang D der Verriegelung 138A zugeführt wird.

Aus Vorstehendem geht hervor, daß die Verriegelung 138A als Indikator der Polarität entsprechend dem Pegel auf ihrer Ausgangsleitung 239A dienen kann, wobei dieser Pegel hoch ist, wenn eine positive Wellenfront festgestellt wurde und im anderen Fall niedrig ist. Aus den Fig. 4a, 4b und 7a geht ferner klar hervor, daß jeder Impulszug (z.B. 235 in Fig. 4a für den die negative Wellenfront feststellenden Vergleicher 215B in Fig. 7a) das Takten der entsprechenden Verriegelung (z.B. 238B in Fig. 7a) hervorruft. Die Verriegelung wird somit mit der Vorderflanke des ersten Impulses (235i in Fig. 4a) des Impulszuges gesetzt, wobei der hohe Pegel am Ausgang Q dieser Verriegelung auftritt und einem der beiden Eingänge des ODER-Gatters 242A zugeführt wird. Das Takten dieser Verriegelung durch nachfolgende Impulse des Impulszuges besitzt keinen Einfluß, da diese lediglich die anfängliche Wirkung duplizieren und den vorliegenden Ausgang

der Verriegelung nicht beeinflussen. Zusammengefaßt dient somit der Pegel auf der Leitung 239A als Indikator für die Polarität des Kanales A, wobei durch einen hohen Pegel angezeigt -wird, daß eine positive Wellenfront festgestellt wurde.

Der Betrieb der Abtastverriegelungen 138B und 238B des Kanales B ist identisch mit dem zuvor beschriebenen Betrieb, wobei festzustellen ist, daß ein hoher Pegel auf der Leitung 239B am Ausgang Q der Verriegelung 138B einen positiven anfänglichen Halbzyklus der im Kanal B festgestellten Welle anzeigt. Ein niedriger Pegel an diesem Ausgang zeigt einen anfänglichen negativen Halbzyklus an. Die Leitung 239B dient daher als Polaritätsanzeiger des Kanales B.

Es sei vermerkt, daß, obgleich ein niedriger Pegel auf beiden Leitungen 239A und 239B theoretisch möglich ist, die Zungenstruktur gemäß den Fig. 1, 2a und 2b dergestalt ist, daß eine dieser beiden Leitungen immer den hohen Pegel aufgrund einer Tastenbetätigung aufweist.

Bevor die Verwendung der Polaritätsinformation erläutert wird, sei darauf verwiesen, daß die Ausgangssignale der Vergleicher 115A, 115B, 215A und 215B ebenfalls über Leitungen 1i9a-d dem ODER-Gatter 192 des Zeitablaufgenerators 136 zugeführt werden. Sie steuern den Betrieb des Zeitablaufgenerators 190, um sicherzustellen, daß ausreichend Zeit zwischen den Eingangssignalen verfügbar ist, so daß ein Klingeln keinen Einfluß besitzt. In gleicher Weise

verursacht das Ausgangssignal des ZeitablaufZählers 190 das Takten des Rückstellgenerators 258, wobei der Dateneingang D immer den hohen Pegel aufweist, da er über einen Widerstand an die Spannungsquelle V angeschlossen ist. Der Rückstellimpuls besitzt dementsprechend eine Dauer entsprechend einem Taktimpuls.

Die Polaritätsdaten von den Leitungen 239A und 239B werden über Abgriffleitungen 248A und 248B den Eingängen eines programmierbare]! Festwertspeichers zugeführt, der nachstehend als ROM I bezeichnet sei. In diesem Speicher ROM I werden die Pola:ritätsdaten mit einer Information auf einer Leitung 15Oa kombiniert, die an die Ausgangsleitung 150 der Verriegelung 146 für das signifikanteste Bit (MSB) angeschlossen ist, wobei der Zustand dieser Verriegelung festlegt, welche Seite der Stange 200 angeschlagen wurde. Die Verriegelung wird gesetzt, wenn die Taste die Stange auf der linken Seite anschlägt und sie wird nicht gesetzt im anderen Fall. Der programmierbare Festwertspeicher kann ein integrierter Schaltkreis vom Typ 82S129 sein, wie er von der Firma Signetics Company in Sunnyvale, Kalifornien, hergestellt wird und der als wiederprogrammierbare Einheit in der US-PS 3 717 852 dargestellt und beschrieben ist. Bei einer Schreibmaschine auf Massenproduktionsbasis können dieser und alle anderen Festwertspeicher ROM natürlich einen Teil eines einzigen speziell ausgebildeten Chips bilden.

Der Festwertspeicher ROM I umfaßt die Positiv/Negativ-Steuerung 202 und dient einem doppelten Zweck. Aufgrund der zuvor erwähnten Vermischung der Grundlinien der geneigten Zungen 221A und 221B wird zunächst der Festwert-

speicher ROM I benutzt, um eine erste Korrekturinformation zu dem Korrekturfaktor-Generator 204 zu liefern und um zweitens eine Korrekturinformation direkt einer Übersetzungsmatrix in dem Korrekturfaktor-Generator 204 zuzuführen. Diese zweite Korrekturinformation ist wegen der möglichen Unbestimmtheit des Zähler-Ausgangssignales erforderlich, das sich aufgrund der Toleranzakkumulation ergibt, wobei die zuvor erwähnten Einflüsse der Temperaturänderungen und Veränderungen der Materialeigenschaften eine Rolle spielen.

Das signifikanteste Bit, das von der MSB-Verriegelung 146 erhalten wird, kann immer als korrekt angenommen werden. Diese Annahme erscheint vernünftig, da die Temperatur- und MaterialVeränderungen sich gleichförmig über die Stange erstrecken und daher keinen Fehler in dem Seitenbit der MSB-Verriegelung 146 verursachen können. Fehler bezüglich des Status der MSB-Verriegelung 146 wurden unerwarteterweise im Vorproduktionszustand beobachtet, wobei eine beträchtliche Anzahl von Stangen 220 von Tasten an Zungen 21c¹ und 221a¹ unmittelbar links und rechts vom Stangenzentrum beaufschlagt wurden (siehe Fig. 5).

Der Grund für die Seitenfehler, wie sie nachstehend genannt werden sollen, liegt darin, daß bei einer Massenproduktion bestimmte Umstände - hauptsächlich ungenügende Wandler (oder Wandlermontagen) - zu unausgeglichenen Signalausgängen an irgendeinem Ende einer vorgegebenen Stange 220 führen. Wenn diese unausgeglichenen Signalausgänge mit den Effekten der akustischen Streuung und der Schwellwertdrift gekoppelt werden, so können sie eine geringe Verschiebung bei der Erfassung der vorderen Wellenfront

in einem Kanal verursachen und bei Tasten in der Nähe des Zentrums der Stange kann es geschehen, daß eine dicht folgende Wellenfront in dem anderen Kanal in unrichtiger Weise den Zyklus auslöst, wodurch sich der falsche Status der MSB-Verriegelung 146 ergibt. Diese Fehler erfordern die Zurückweisung der ungenügenden Einheiten oder die Hinzufügung eines weiteren korrigierenden Schaltkreises, was einen weiteren Aufwand und Kosten bedeutet. D^e ersten zwei Korrekturmaßnahmen seien nunmehr in näheren Einzelheiten erläutert.

Der Festwertspeicher ROM I nimmt die Information auf den Polaritäts-Feststelleitungen 248A_f 248B sowie das Ausgangssignal der MSB-Verriegelung 146 auf und er benutzt diese drei Informationen für zwei Korrekturmaßnahmen. Die erste Maßnahme dient der Lieferung eines kompensierenden entmischten Zählstandes in dem Fall, wo ein negativer anfänglicher Halbzyklus in irgendeinem Kanal auftritt. Dies kann der Fall sein, wenn die zeitliche Vorgabe des Eingangssignales an den Zungen vom Typ A und B auf jeder Seite des invertierten V den Ursprungspunkt an eine Stelle zwischen den beiden Zungen anstatt an den Ort der entsprechenden Zungenspitze 225a und 225b verlegt, wodurch die Eingänge vermischt werden. In Abhängigkeit davon, welche Seite aktiviert wurde, muß der Kompensations-Zählstand addiert oder subtrahiert werden. Während hier die Entmischung der Signale von benachbarten geneigten Zungen 221a oder 221b bevorzugt wird, ist die Polarität der Signale auf den Leitungen 248A und 248B für eine Anwendung verfügbar und könnte mit dem Seitenbit von der MSB-Verriegelung 146 kombiniert werden, um direkt einer noch größeren Gruppe

von Übersetzungs-ROM als den beiden dargestellten (ROM III und IV) zugeführt zu werden. Der Grund dafür, daß eine Entmischung bevorzugt wird, liegt in einer Aufrechterhaltung der Kompatibilität mit bekannten Systemen, so daß jede Zunge (oder Taste) entsprechend ihrer Position den gleichen Ausgangscode wie eine Zunge oder Taste im Stand der Technik ergibt. Der Fachmann wird erkennen, daß die Auswahl der Codes eine beliebige Angelegenheit darstellt, wobei jede vorgegebene Verwirklichung mit möglichen Vorteilen und /oder Nachteilen behaftet ist.

Um das Wesen des Kompensationszählstandes zu veranschaulichen, sei an dieser Stelle ein Anschauungsbeispiel gegeben. Der typische Tastenabstand auf der Tastatur von gewöhnlichen Schreibmaschinen und die mittlere Ausdehnung einer solchen Tastatur gibt einen Abstand der Zungen 225a und 225b bezüglich der Ansätze 221a und 221b in den Fig. 4a und 4b mit ungefähr 0,48 cm vor. Die Laufzeit zwischen der Feststellung der auseinanderlaufenden Wellen entspricht dem zweifachen Abstand vom Mittelpunkt der Stange dividiert durch die Schallgeschwindigkeit in dem Material. Wenn eine Vermischung der Signale der entgegengesetzt gerichteten Spitzen 221a und 221b stattfindet und der Abstand dieser Spitzen Δ beträgt, so daß die Signale von einem Ursprung im Abstand D vom Mittelpunkt der Stange 220 (Fig. 5) herzustammen scheinen, so ergibt sich bei einer Zunge vom Typ A die Laufzeit an dem tatsächlichen Ort der Zunge mit 2 (D + -4?-)/V und bei einer Zunge vom Typ B, die gemäß Fig. 5 auf der linken Seite der Stange dichter am Mittelpunkt der Stange liegt, ergibt sich die Laufzeit

an der tatsächlichen Stelle mit 2 (D —=?r")/V. Die Laufzeitkorrektur zum Entmischen der Positionen dieser Zungen ist daher durch +/- Λ/V gegeben. Infolgedessen ergibt sich bei dem typischen Abstand von 0,48 cm und einer Stahlstange mit V gleich 0,52 cm/us eine Korrektur von +/- 0,914 us oder von zwei Zählständen des Zählers, wenn man eine Taktperiode von 0,457 us annimmt. Diese Taktperiode entspricht einer tatsächlichen Frequenz von 2,188 MHz, wobei diese Frequenz auf der Grundlage des erwarteten Hauptwertes der Geschwindigkeit in dem gewählten Stangenmaterial eingestellt wird, um unter diesen Bedingungen einen ganzen Zählstand vorzugeben. Dem Fachmann liegt es ferner auf der Hand, daß bei der Verwendung von höheren Frequenzen zum Zwecke einer besseren Auflösung die Kompensation in gleicher Weise geeignet eingestellt werden muß. Beispielsweise ergibt eine Verdopplung der Taktfrequenz auf 4,376 MHz eine Kompensation um einen Zählstand von 4.

Zur Entmischung dieser Eingangssignale muß daher ein Zählstand von 2 zu dem Ausgang des Zählers 147 addiert oder subtrahiert werden, falls das Eingangssignal an der Stange 220 an einer geneigten Zunge 221a bzw. 221b auftritt und es ist keine Änderung erforderlich, wenn die angeschlagene Zunge vom Typ C (bekanntes gleichschenkliges Dreieck) ist. Daher ist der Speicher ROM I so programmiert, daß beispielsweise bei einer Zunge 221a vom Typ A auf der linken Seite des Zentrums der Stange 220 gemäß Fig. 5 ein Eingangssignal an dieser Stelle eine akustische Welle erzeugt, die nicht nur zuerst in dem Kanal B erfaßt wird, sondern ebenfalls

einen negativen anfänglichen Halbzyklus 236B als Wellenfront aufweist (siehe Fig. 2a und 3a). In diesem Zustand ■wird die die negative Polarität feststellende Verriegelung 238B über die Leitung 218B -während einer Periode getaktet, in der der Ausgang Q dieser Verriegelung und der Ausgang der positiven Verriegelung 138B beide den niedrigen Pegel aufweisen. Wie zuvor beschrieben, ist dann die negative Verriegelung 238B alleine gesetzt, da der von dem Vergleicher 215B beim Erfassen des negativen anfänglichen Halbzyklus 236b der Wellenfront ausgegebene Ausgang 235i dem Auftritt des ersten Impulses auf der Leitung 118B (siehe Fig. 4a) vorausgeht, welcher Impuls die Verriegelung 138B ohne Einfluß taktet, da der Eingang D, welcher an den Ausgang Q der Verriegelung 238B über die Leitung 243B angeschlossen ist, den niedrigen Pegel aufweist, da die Verriegelung 238A vor dem Takten der Verriegelung 138A gesetzt ist. Über das ODER-Gatter 242B wird ferner ein Zählzyklus über die Zykluszeitsteuerung 144 ausgelöst und zur gleichen Zeit besitzt die Polaritätsleitung 248B des Kanales B den niedrigen Pegel. Dementsprechend ist der Eingang -5 des Speichers ROM I auf den Wert Null gesetzt.

Andererseits besitzt die akustische Welle, die sich nach rechts und somit zu dem Wandler 22A ausbreitet, einen positiven anfänglichen Halbzyklus 236A, durch den die Verriegelung 138A für den positiven anfänglichen Halbzyklus gesetzt wird. Über die Leitung 239A, das ODER-Gatter 242A und die Leitung 142A wird der Ausgang -3 des UND-Gatters 168 auf den hohen Pegel gesetzt, da die Eingänge dieses UND-Gatters auf den Leitungen 142A und 142B beide den hohen Pegel aufweisen. Der hohe Pegel am Ausgang -3 des

Gatters 168 wird sodann über die Leitung 171 dem Dateneingang D eines Verriegelungs-Flip-Flops 170 zugeführt, das einen Teil des Koinzidenzschaltkreises 155 bildet. Dieses Flip-Flop wird hierdurch gesetzt und es zeigt seinerseits bei der positiv verlaufenden Flanke des nächsten Taktimpulses vom Kristalloszillator 134 über die Leitung 133b an, daß das Zeitintervall zur Identifizierung der betätigten Taste beendet worden ist. Während desselben Intervalles nimmt die Polaritäts-Feststelleitung 248A, die an die Ausgangsleitung 239A der Verriegelung 138A angeschlossen ist, den hohen Pegel ein, da diese Verriegelung 138A über den hohen Pegel an ihrem Eingang D aufgrund des rückgestellten Zustandes der Verriegelung 238A (15 gleich hoher Pegel) gesetzt worden ist. Bezüglich des Einganges auf der Leitung 150a von der MSB-Verriegelung 146 sei in Erinnerung gerufen, daß diese Verriegelung unterscheidet, ob die akustische Welle zuerst durch den Wandler 22A oder durch den Wandler 22B erfaßt wird, und daß sie gesetzt wird, wenn das letztere zutrifft. Somit sind die Eingangssignale des Speichers ROM I auf den Leitungen 248A, 248B und 150a auf die Werte "1", "0" und "1" entsprechend gesetzt.

Gemäß Fig. 5 ist die Folge der unterschiedlichen Zungentypen von links nach rechts durch A, B und C vorgegeben. Demgemäß ist im Hinblick auf die geneigten Zungen (221a, 221b) die zuvor erwähnte Korrektur des Zählstandes um positiv für Zungen vom Typ A auf der linken Seite des Zentrums und negativ für solche Zungen auf der rechten Seite des Zentrums, während für die Zungen vom Typ B das Entgegengesetzte gilt, d.h. links vom Zentrum ist

die Korrektur negativ und rechts vom Zentrum positiv. Zwei Korrekturbits werden dementsprechend am Ausgang des Speichers ROM I benötigt, nämlich die Bits an den Ausgängen -9 und -10, die über Leitungen 206a an die Eingänge -15 und -1 eines anderen Festwertspeichers 260 angeschlossen sind, der nachstehend als ROM II bezeichnet ist. Andere Leitungen zu den Eingängen -2 bis -7 des Speichers ROM II kommen von den Ausgängen höherer Ordnung des Zählers 147 und von zusätzlichen Materialkompensationsschaltkreisen, um Ausnahmefälle zu berücksichtigen, wo die Materialeigenschaften so stark variieren, daß die Korrektur aufgrund der zwei unterschiedlich geneigten Zungen nicht mehr ausreichend ist. Diese weitere Korrektur gestattet die Zuführung von zwei zusätzlichen Informationsbits zu dem Festwertspeicher ROM II, so daß das Ausgangssignal des Zählers stärker geändert werden kann, wenn die Geschwindigkeitsänderungen aufgrund der Materialeigenschaften größer als die im Mittel angenommene Änderung sind. Zu diesem Zweck sind zwei Schalter 261 und 263 an zwei Spannungsabfallwiderstände 265 angeschlossen, die an einer Spannungsquelle V liegen. Die Schalter können selektiv geschlossen werden und den zugeordneten Widerstand 265 jeweils an Masse legen, wodurch vier in dem Speicher ROM II gespeicherte Profile ausgewählt werden können. Bei starren Materialien, die im normalen Bereich liegen, wird der richtige Ausgang des Speichers ROM II (siehe die später eingeführte Tabelle I) durch Erdung des Einganges -2 (d.h. Schalter 261 geschlossen) erhalten, während am Eingang -3 (Schalter 263 geöffnet) gemäß Fig. 7a ein hoher Pegel beibehalten wird.

Der Speicher RDM II nimmt die Information von dem Speicher ROM I auf und bei Abwesenheit irgendeines Einganges der zusätzlichen Kompensationsbits wandelt er in einfacher Weise den Zungen-Kompensationscode auf den Leitungen 206a in eine 2er-Kompleraent-Binärzahl für die Addition zu dem Ausgangssignal des Zählers um. Die 4-Bit-Binärwerte werden an den Ausgängen -9 "bis -12 des Speichers ROM II erhalten und parallel einem binären 4-Bit-Volladdierer 262 mit schnellem Übertrag zugeführt, um mit den vier niedrigrangigen Bits auf den Leitungen 208a vom Ausgang des Zählers 147 addiert zu werden. Der Volladdierer kann dem Typ SN7483 der Firma Texas Instruments Co. entsprechen. Die Verbindung zwischen dem Speicher ROM II und dem Addierer 262 erfolgt über vier Leitungen 264. Die vier hochrangigen Bits des Zählers 147 werden über Leitungen 208b parallel einem weiteren binären 4-Bit-Addierer 268 zugeführt, der dem Addierer 262 entspricht. Die anderen Eingänge des Addierers 268 entsprechen dem von dem Speicher ROM II erhaltenen Korrekturfaktor, wobei über die Leitung 264 der höchstrangige Ausgang -9 des Speichers ROM II mit dem höchstrangigen Eingang des Korrekturwertes über den Eingang -16 in den niedrigrangigen Addierer 262 eingegeben wird. Dies folgt daraus, daß diese Werte immer dem Wert "1" entsprechen, wenn die Korrektur eine Komplementärzahl ist und benötigt werden,um die Verschiebung irgendeines Übertrages in die hochrangigen Bits des Zählstandswertes sicherzustellen. Diesbezüglich sei ebenfalls vermerkt, daß der niedrigrangige Addierer 262 einen Übertragseingang zu dem hochrangigen Addierer 268 über eine Leitung 270 aufweist. Ferner besitzt -jeder der Binär-

addierer 262 und 268 vier Ausgänge an den Anschlüssen -9, -6, -2 und -15. Die letzten beiden Anschlüsse sind die hochrangigen Anschlüsse in jedem Fall. Die beiden niedrigrangigen Bits des Zählers 262 -werden unterdrückt, da sie Zählerbits entsprechend der Auflösung entsprechen und für die Codeerzeugung nicht von Bedeutung sind. Es sei darauf verwiesen, daß die drei niedrigrangigsten Bits unterdrückt werden, wenn ein Takt verwendet -wird mit einer Frequenz (4,376 MHz), die doppelt so hoch wie die vorstehend erwähnte ist.

Die korrigierten Zählstandswerte, die an den Ausgängen der Addierer 262 und 268 auftreten, sind jeweils an ein zusätzliches Paar von Festwertspeichern! 272 und 273 angeschlossen, die nachstehend als ROM III und ROM IV bezeichnet seien, und die ebenfalls dem Typ 82S129 entsprechen können. Jeder der Festwertspeicher 272 und 273 erhält als Eingang die Ausgangsinformation von beiden Addierern 262 und 268 über Leitungen 274 zugeführt, die wie an der Stelle 276 in geeigneter Weise abgegriffen sind. Die über die Leitungen 274 zugeführte Information stellt den Zählstandswert dar, der entsprechend der Vermischung der geneigten Zungen 221a und 221b korrigiert ist. Es verbleibt eine Korrektur dieser Zählstandswerte flir mögliche Veränderungen der Laufzeiten, die sich aufgrund der Ansammlung von Toleranzen beim Niederdrücken einer Taste ergeben.

Hier wird erneut die Information entsprechend der Art der Zunge für Korrekturzwecke verwendet. Diese Information

wird an den Ausgängen -1.1 und -12 des Speichers ROM I in Form eines Codes zur Verfügung gestellt, der nachstehend als Abrundungscode bezeichnet sei. Dieser Abrundungscode ist ein 2-Bitcode und er ordnet willkürlich den Binärwert 01 allen Zungen vom Typ B zu. Den Zungen vom Typ A wird auf der linken Seite des Zentrums der Stange 220 der Binärwert 1.0 (dezimal 2) zugeordnet, während den gleichen Zungen auf der rechten Seite des Zentrums der Binärwert 00 zugeordnet wird. Andererseits wird den Zungen vom Typ C auf der linken Seite des Zentrums der Binärwert 00 und jenen auf der rechten Seite des Zentrums der Binärwert 10 (dezimal 2) zugeordnet. Für die Zunge vom Typ A auf der äußersten Linken in Fig. 5 ergeben sich somit die Werte 1,0 und 1 für die Eingänge -5, -6 und -7 cLes Speichers ROM I und der Äbrundungscode ist durch die Werte 1 und 0 an den Ausgängen -11 und -12 entsprechend dem Dezimalwert 2 gegeben. Der Äbrundungscode wird den Eingängen -15 und -1 der Speicher ROM III und IV über Leitungen 278 zugeführt, wobei der Binärwert auf diesen Leitungen den Auftritt des korrekten Binärwertes an den Ausgängen der Speicher ROM -III und'IV in Übereinstimmung mit einem vorgegebenen Speichereingang hervorruft.

An dieser Stelle sei vermerkt, daß für die Schreibmaschinentastatur dieses Ausführungsbeispieles die zu korrigierenden Zählerwerte nur zwischen 0 und 31 variieren, wobei jeder Wert zwei Tasten entspricht, die sich auf jeder Seite des Zentrums der Stange 220 befinden. In

einem solchen symmetrischen Fall hängt die Identifizierung der tatsächlich niedergedrückten Taste, wie dies zuvor erläutert wurde, von dem Zustand der MSB-Verriegelung 146 ab, wobei deren Information dem Eingang -7 des Speichers ROM I zugeführt wird und ferner an die Ausgangsverriegelungen 282 und 283 gegeben wird. Da Werte bis zu 64 nur sechs Bit für die Darstellung in binärer Form benötigen, ist es somit klar, daß die acht Ausgänge der Speicher ROM III und IV eine ausreichende Kapazität.für dieses Ausführungsbeispiel darstellen, wobei die Kapazität ausreichend ist, um zusätzliche Tasten, wie beispielsweise bei Computerterminals, zu kodieren. Zum Zwecke der Erläuterung müssen jedoch nur die vier Bits niedriger Ordnung des Speichers ROM III und das niedrigrangigste Bit des Speichers ROM IV zusammen mit dem Ausgang der MSB-Verriegelung 146 auf der Leitung 150 betrachtet v/erden. Das zuletzt genannte Ausgangssignal verläuft natürlich nicht durch die Speicher ROM (mit der Ausnahme, daß es ein Eingangssignal des Speichers ROM I bildet, was zuvor erläutert wurde) und es wird im allgemeinen direkt (mit einer nachfolgend noch zu beschreibenden Aufnahme) den Verriegelungspuffern 282 und 283 zugeführt, die einen Teil der Ausgangssteuerung 158 bilden.

Die Information der Speicher ROM III und IV wird fortwährend den Eingängen -4, -5, -12 und -13 der Verriegelungspuffer 282 und 283 in der Ausgangssteuerung 158 zugeführt. Obgleich die handelsüblichen Bausteine aus dem Stand der Technik für die Steuerung 158 der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, werden sie vorzugsweise hier in Form von zwei Quadropol-D-Flip-Flops der Baureihe 74175

zusammen mit zwei Quadropol-Bus-Puffergattern mit Tristate-Ausgang in Form des Bausteins 74125 verwirklicht, wobei diese Bausteine von der Firma Texas Instruments erhältlich sind.

Die Information wird solange nicht in den ■Verriegelungspuffern 282 und 283 verriegelt, bis ein Takteingang an den Anschlüssen -9 dieser Verriegelungspuffer 282 und 283 auftritt. Das Takt-Eingangssignal wird von dem Koinzidenzschaltkreis 155 erhalten, wobei die Leitung 156 an den Dateneingang D eines weiteren Flip-Flops 210 der Baureihe 7474 angeschlossen ist. Der Zweck des Flip-Flops 210, das am Eingang C durch Signale von dem Kristalloszillator 134 über die Leitung 133c getaktet wird, liegt darin, eine ausreichende Verzögerung vorzugeben, so daß die Korrekturmaßnahmen ausgeführt werden können und die Ausgänge der Speicher ROM 272 und 276 sich stabilisieren können, so daß das korrekte Ausgangssignal an den Verriegelungspuffern 282 und 283 zur Verfügung steht. Aus diesem Grund ist der Ausgang Q des Flip-Flops 210 mit den Eingängen -9 der Verriegelungspuffer 282 und 283 über die Leitung 284 verbunden. Beim nächsten Taktimpuls des Oszillators wird das Flip-Flop 210 gesetzt und über den hohen Pegel an seinem Ausgang Q wird die ROM-Information in den Verriegelungspuffern 282 und 283 verriegelt und steht somit für die Übertragung zu der Auswerteeinrichtung beim Auftritt des Nicht-Lese-Signales T35 auf der Leitung 185 zur Verfügung. Das Signal S5 wird über die Leitung 185a den Anschlüssen -1 der Verriegelungspuffer 282 und 283 zugeführt, wobei diese

Anschlüsse -1 (siehe Fig. 7b) bei hohem Pegel einen Sperreingang bilden. Demgemäß sind beim Verschwinden des Signales R"d" die Puffer nicht langer gesperrt und können ein Ausgangssignal entsprechend dem Zustand der Verriegelungen liefern, wobei diese Ausgangssignale auf den Leitungen 25-1 bis 25-32 auftreten und entsprechend binär gerichtet sind. Gleichzeitig wird ferner das Verschwinden des Signales RD als Löscheingang dem Daten-Good-Flip-Flop 286 über die Leitung 185b zugeführt, wobei der Rückstelleingang invertiert ist, so daß dieses Flip-Flop den hohen Pegel ausgibt, wenn das Signal R"5 verschwindet.

Ein weiterer Gesichtspunkt bei der zeitlichen Vorgabe der Datenverriegelung liegt in der Tatsache, daß der Ausgang "U. des Flip-Flops 210 über die Leitung 287 als ein Eingang einem UND-Gatter 288 (Fig. 7b) mit zwei Eingängen zugeführt wird, das einen Teil der Zähler-Anhaltsteuerung 285 (siehe Fig. 6) bildet und mit seinem anderen Eingang an das Koinzidenz-UND-Gatter 168 über eine Leitung 254 angeschlossen ist. Die Leitung 254 ist an die Leitung 171 angeschlossen, die mit dem Ausgang -3 des Gatters 168 (Fig. 7a) verbunden ist. Der Ausg;ang des UND-Gatters 288 ist über eine Leitung 290 an ein ODER-Gatter 292 mit zwei Eingängen angeschlossen, welches, mit seinem anderen Eingang an die Oszillator-Ausgangsleitung 133 über die Leitung 294 und den Inverter 296 angeschlossen ist. Der Ausgang S des Flip-Flops 210 bleibt während ungefähr einer Taktzeit auf dem hohen Pegel, nachdem das Ausgangssignal des UND-Gatters 168 an dem Anschluß -3 den hohen Pegel eingenommen hat. Während dieser einen Taktperiode bleibt daher das UND-Gatter 288 in gleicher Weise ge-

öffnet und legt daher einen hohen Pegel auf der Leitung 290 als Eingang an das ODER-Gatter 292 an, wodurch der Anstieg und der Abfall des invertierten Taktsignales auf der Leitung 294 abgedeckt wird, mit dem Ergebnis, daß der Zähler 14? zeitweilig angehalten wird. Die Verzögerung um eine Taktzeit ist ausreichend für die verschiedenen Ausgangs- und Korrekturmaßnahmen, so daß die Werte an den Ausgängen der Speicher ROM III und IV einen vollständig korrigierten Wert sowohl bezüglich Mischeffekten als auch bezüglich ToIeranz-Ansammlungseffekten wiedergeben. Wenn das Flip-Flop 210 gesetzt wird, so nimmt dessen Ausgang Q den niedrigen Pegel ein und das UND-Gatter 288 wird gesperrt, so daß die Taktsignale die Steuerung des Zählers 147 über die Leitung 294 und das ODER-Gatter 292 wieder aufnehmen können.

Nachdem geschildert wurde, daß eine ausreichende Zeit für eine effektive Korrekturmaßnahme zur Verfügung steht, und nachdem die erste der beiden Korrekturmaßnahmen näher beschrieben worden ist, soll nunmehr die Korrekturmaßnahme für eine Toleranzakkumulation beschrieben werden. Wie früher erwähnt, führt die Struktur gemäß Fig. 5 zu einer dreifachen Erhöhung des Spielraumes, indem der korrekte Wert aus drei möglichen Werten ausgewählt werden kann. Dies wird durch die Signale auf den Leitungen 206b gesteuert, die an die Anschlüsse -1 und -15 der Speicher ROM 272 und 273 angeschlossen sind. Die von den Speichern ROM erhaltenen Ausgangssignale (der Einfachheit halber in Dezimaldarstellung) sind in der nachfolgenden Tabelle I dargestellt, durch die die genauen Ausgangssignale der

abrundenden Speicher ROM III und IV beschrieben werden. Zwei Speicher ROM sind erforderlich, da der Ausgang eines jeden Speichers nur durch vier Bit gegeben ist und die Eingänge beider Speicher identisch sind. Aus dieser Tabelle erkennt man, daß der Zähler-Ausgangswert über eine Bandbreite von drei Zählständen variieren kann und daß der richtige Tastencode noch erhalten werden kann, wenn die richtige Abrundungsinformation entsprechend der angeschlagenen Zunge verwendet wird. Links in der Tabelle sind die Zungentypen zusammen mit den über die Leitungen 2O6b übertragenen Codes für die linke und rechte Seite der Stange entsprechend dargestellt, wobei die Werte symmetrisch um das Zentrum der Stange 220 sind und beispielsweise der Wert Null dem Zungentyp C auf der linken Seite und dem Zungentyp A auf der rechten Seite entspricht.

Tabelle I Funktion der Abrundungsspeicher ROM 272. 273*

Zunge Typ Code Kompensierter Zählstandswert L R 0123456789 1G 11 ... 27 28 29 30

C A 0 00333666999 12... 27 27 30 30 B B 1 1 1 1 4 4 4 7 7 71010 10 ... 28 28 28 31 A C 2 X 2 2 2 5 5 5 8 8 8 11 11 ... 26 29 29 29 X

* Alle Werte in Dezimaldarstellung. X stellt einen ungültigen Code für den Zählstand dar.

Es sei vermerkt, daß eine gewisse Regelmäßigkeit in der Tabelle vorliegt. Speziell ergibt sich für einen Rundungscode von 1 bei vorgegebenen kompensierten Verzögerungen von O, 1 und 2 ein tatsächlicher Wert von 1; bei vorgegebenen kompensierten Werten 3, 4 und 5 ein tatsächlicher Wert von 4j usw., Im allgemeinen ist für jede Gruppe von drei kompensierten Werten der tatsächliche Wert für einen Rundungscode von 1 durch den mittleren Wert gegeben und somit kann die Zeile entsprechend diesem Rundungscode einfach aufgebaut werden durch Einfügung von Gruppen von drei identischen Zahlen, die durch einen wertmäßigen Schritt von 3 getrennt sind usw., bis der höchstmögliche Zählstandswert (31 in diesem Fall) erreicht ist. Das gleiche gilt für die anderen Zeilen, wobei in Rechnung zu stellen ist, daß negative Zahlen und Zahlen größer als 31 in der Tabelle I nicht akzeptierbar sind.

Als Beispiel sei der Betrieb einer Schreibmaschinentastatur gemäß diesem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung betrachtet, wo eine Taste entsprechend dem Binärcode 101000 (dezimal 40) mit einer Zunge vom Typ A in der linken Hälfte in Fig. 5 zusammenarbeitet und wo die Toleranzakkumulation eine ins Gewicht fallende Abnahme der Geschwindigkeit verursacht, was gegenüber dem normalen Zeitintervall für die Taste zu einem längeren Zeitintervall, d.h. zu einem größeren Zähl stand führt. Es sei ferner angenommen, daß sich die Zunge vom Typ A in einer tatsächlichen Entfernung von 1,5937 inch vom Zentrum befindet, aber aufgrund der Vermischung augenscheinlich in einer Entfernung von 1,5000 inch auftritt, was einem Zählstand von 32 unter normalen Geschwindigkeitsbedin-

gungen und bei der angegebenen genauen Taktfrequenz von 2,188 MHz entspricht. Schließlich sei angenommen, daß ein größerer als der normale Zählstand von 35 (binär 00100011) am Ausgang des Zählers 147 erhalten wird. Aufgrund der Vermischung ist der Zählstand um den Betrag von 2 zu gering, was auf die spezielle Zunge vom Typ A und ihren Ort (linke Seite der Stange 220) zurückzuführen ist. Dementsprechend sind die Eingangssignale des Speichers ROM I durch eine "0" am Eingang -5 (negativer anfänglicher Halbzyklus für die im Kanal B festgestellte Welle), eine "1". am Eingang -6 (positiver anfänglicher Halbzyklus für die im Kanal A festgestellte Welle) und eine "1" am Eingang -7 (Tastenanschlag wird auf der linken Seite der Stange durch den gesetzten Status der MSB-Verriegelung 146 angezeigt). Unter diesen Umständen sind, wie bereits früher erläutert, die Ausgänge -9 und -10 des Speichers ROM I durch "0" und "1" entsprechend vorgegeben. Über Leitungen 258 treten dies 3 Werte an den Eingängen -15 und -1 des Speichers ROM II auf, wodurch sie das binäre Ausgangssignal 0010 (dezimal 2) an den vier Ausgangsleitungen -9 bis -12 des Speichers ROM II hervorrufen, welches Ausgangssignal dem geeigneten Ausgangssignal des Zählers 147 in den Addierern 262 und 268 hinzuaddiert wird. Das für die Mischung korrigierte Zähler-Ausgangs signal ist sodann durch 37 (binär 00100101) vorgegeben und unter Vernachlässigung der niedrigstrangigen zwei Bits, die für die Auflösung lediglich erforderlich sind, erhält man ein 6-Bit-Ausgangssignal 001001 (dezimal 9) durch die Addierer 262 und 268.

Nimmt man die oben angegebene Zahl als kompensierten Zählstandswert und legt man den Rundungscode (die Pegel auf den Leitungen -11 und -12 am Ausgang des Speichers ROM I) mit dezimal 2 (binär 10) entsprechend einer Zunge vom Typ A auf der linken Seite und entsprechend der Kodierung in den drei Indexspalten auf der linken in Tabelle I zugrunde, so ergibt sich die kombinierte Adresse für die Speicher ROM III und IV mit binär 1001001 und aus der dritten Zeile in Tabelle I (ausgewählt aufgrund der anfänglichen Bits "10" der Adresse) und der Spalte 9 ist erkennbar, daß das Ausgangssignal der Speicher ROM III und IV (272, 273 in Fig. 7b) durch den korrekten Wert von 8 in diesem Fall anstatt des fehlerhaften Wertes von 9 vorgegeben ist, den der Zähler andernfalls den Ausgangsverriegelungen 282 und 283 zuführen würde. Der Ausgang dieser Verriegelungen tritt sodann auf den Leitungen 25-32 bis 25-1 in Form des Wertes 101000 auf. Die anfängliche "1" in diesem Ausgangssignal wird durch die MSB-Verriegelung 146 geliefert, die gesetzt ist, weil sich die anschlagende Taste auf der linken Seite der Stange befindet und der Kanal B zuerst eine Wellenfront feststellt.

Wenn umgekehrt der Tastenanschlag auf der rechten Seite der Stange erfolgt, der Code dem Wert 000110 (dezimal 6) entspricht und die Zunge erneut vom Typ A ist, aber einen Abstand von 1,2187 inch vom Zentrum aufweist, so würde dies einem Wert von 26 als normalem kompensierten Ausgangszählstand des Zählers 147 entsprechen. Unter diesen Umständen sei angenommen, daß die Toleranzakkumulation nunmehr solcher Art ist, daß sie ein augenscheinliches An-

wachsen der Geschwindigkeit verursacht, was in einem niedrigeren als dem normalen Zählerausgang von 23 bzw. von O0O1O111 in binärer Darstellung führt. Aufgrund der Vermischung ist nunmehr der Zählstand zu hoch, so daß eine subtraktive Korrektur von 2 erforderlich ist. Diese Korrektur wird ausgeführt durch Ermittlung des 2er-Komplements von 2 und durch Addition dieses Komplements zu dem Zählstandswert. Bei der Zunge vom Typ A und auf der rechten Seite der Stange 220 sind somit die Eingänge -5, -6 und -7 des Speichers ROM I mit 1, 0 und 0 vorgegeben, wie dies zuvor erläutert wurde. Für den vorgegebenen Zungentyp und den Ort der Zunge sind die Ausgänge -9 und -10 des Speichers ROM I auf den Wert 1 und 0 entsprechend gesetzt und diese Werte treten erneut an den Eingängen -15 und -1 des Speichers ROM II auf, wo sie nunmehr ein komplementäres Ausgangssignal /Tnij 1110 hervorrufen. Die höherwertigen Bits in der Klammer sind das Ergebnis der Verbindung des Einganges ~16 des Addierers I mit den Eingängen -4, -7 sowie -11 und -16 des Addierers II, wie dies zuvor erläutert wurde, was zu dem Ergebnis führt, daß der kompensierte Zählstandswert durch 000101 gegeben ist, wobei die zwei niedrigstrangigen Bits wie zuvor vernachlässigt werden.

Ein Rundungscode von 0 (binär 00) wird auf den Ausgangsleitungen -11 und -12 des Speichers ROM I gebildet, da die angeschlagene Zunge weiterhin vom Typ A ist, aber sich auf der rechten Seite der Stange 220 befindet. Mit der vorgegebenen Zahl für den kompensierten Zählstandswert (dezimal 5) ist somit gemäß der oberen Zeile von

Tabelle I das tatsächliche Ausgangssignal der Speicher ROM III und IV für diese Spalte durch 6 (dezimal) gegeben. Das Ausgangssignal der Verriegelungen 282 und 283 auf den Leitungen 25-1 bis 25-32 ist daher durch OOO11O gegeben, wie es durch das Niederdrücken der speziellen ausgewählten Taste gefordert ist (das Ausgangssignal der MSB-Verriegelung 146 befindet sich auf Null, da diese Verriegelung nicht gesetzt war).

Wie zuvor erwähnt, geben bestimmte Umstände Anlaß zu einer anomalen Ausgangsinformation bezüglich der Seite des Stangenanschlages, d.h. ein falsches Seitenbit, wobei dies im Falle einer beträchtlichen Anzahl von vorproduzierten montierten Stangen 220 der Fall sein kann. Dieser Fehler trat nur bei den Zungen auf, die sehr dicht an dem Zentrum lagen, nämlich bei einer Zunge vom Typ C auf der linken Seite und einer Zunge vom Typ A (oder Typ B aufgrund der Mischung) auf der rechten Seite. Die Zungen vom Typ C und vom Typ A besitzen eine 0 in den fünf niedrigrangigsten Bits ihrer Codes, wobei das sechste Bit bzw. das Seitenbit normalerweise eine "1" für die linke Seite und eine "0" für die rechte Seite aufweist. Wenn dementsprechend ein Ausgangssignal für den Typ A einen solchen Code mit einer "1" für das Seitenbit (d.h. Verriegelung 146 ist besetzt) aufweist, so weist die Tabelle I diese Kombination als ungültig zurück. Die Eingabe in der dritten Zeile, erste Spalte der Tabelle !,könnte jedoch ebenfalls einen Ausgang von "0" für die fehlerhafte Kombination ergeben, vorausgesetzt, daß das Seitenbit korrigiert war. In gleicher Weise würde für die Zunge vom Typ B, die sich mit der Zunge vom

Typ A in der oben erwähnten Weise vermischt, das Ausgangssignal des Speichers ROM korrekt sein, aber das Seitenbit wäre nicht korrekt.

In gleicher Weise erzeugt die Zunge 21c¹ vom Typ C unmittelbar links vom Zentrum bei ihrem Anschlag etien Zählstand von 0, aber der Kanal A erfaßt ihre Wellenfront zuerst und gibt eine ¹¹O" für das Seitenbit vor (MSB-Verriegelung 146 ist nicht gesetzt), worauf sodann die Seiteninformation in gleicher Weise geändert werden muß, obgleich der Zählstandswert richtig ist.

In dem Fall muß daher das Seitenbit invertiert werden, bevor es dem Eingang -12 des Verriegelungspuffers 283 zugeführt wird. Zu diesem Zweck können die Ausgänge 274 der Addierer 262 und 263 zusammen mit den Ausgängen -11 und -12 des Speichers ROM II über geeignete NOR-Gatterschaltkreise einem EXCLUSIV-ODER-Gatter mit zwei Eingängen als ein Eingang zugeführt werden. Der andere Eingang wird durch die Leitung 150 von der MSB-Verriegelung 146 gebildet. Der Ausgang des EXCLUSIV-ODER-Gatters würde an den Eingang -12 des Verriegelungspuffers 283 angeschlossen. Durch Verwendung des EXCLUSIV-ODER-Gatters wird der Pegel auf der Leitung 150 immer dann umgekehrt, wenn der Ausgang der Addierer 262 und 268 den Dezimalwert Null aufweist und eine Zunge vom Typ A oder Typ C angeschlagen wird, die auf einer Seite zu liegen scheint, die der entgegengeset zt ist, auf der sie sich tatsächlich befindet. In allen anderen Fällen (mit Ausnahme der Zunge vom vermischten Typ B, der durch ähnliche Logikschaltkreise Rechnung

getragen werden kann) ergibt sich kein Einfluß auf den Pegel auf der Leitung 150, und das Signal wird unverändert weitergereicht und verhält sich so, als ob es direkt mit dem Eingang -12: des Verriegelungspuffers 283 verbunden wäre.

Nachdem verschiedene Gesichtspunkte des ersten Ausführungsbeispiels betrachtet worden sind, seien nunmehr zusätzliche Ausführungsbeispiele kurz erläutert. Fig. 8 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, in welchem die verschiedenen Arten von Zungen (A, B, C) an zwei Stangen 320 und 321 verwendet werden, die benachbart zueinander angeordnet sind und drei Arten von Zungen (A, B, C) an jeder Stange in verschiedenen Mustern aufweisen. Wenn man ferner nur die Polarität der durch die Wandler 22A-D an den entsprechenden Enden beobachteten Signale erfaßt und nicht die Verzögerungszeit bestimmt, so hat man die Möglichkeit von 3x3 bzw. neun unterschiedlichen Kombinationen der Signalpolarität. Wenn man darüber hinaus die Information benutzt, die das zuerst ankommende Signal betrifft, d.h. die Information, ob die betätigte Zunge dichter am rechten Ende oder dichter am linken Ende der Stange 320 (bzw. 321) liegt, so erhält man einen weiteren Faktor von 2, der die Dekodierung von insgesamt 18 unterschiedlichen Positionen gestattet. Diese können in sehr einfacher Weise dekodiert werden. Der Zähler 147 und seine Dekodierschaltkreise können weggelassen werden, obgleich irgendeine Art von Verzögerungseinrichtung, beispielsweise ein monostabiler Multivibrator, erforderlich ist, um die Verriegelung der Polaritätsinformation nach einem geeigneten Intervall hervorzurufen und um den Zeitablaufgenera-

tor 136 zu triggern und die Beendigung der Schallerregung sicherzustellen, bevor eine weitere Tasteneingabe ermöglicht wird. Eine solche Anordnung ist beispielsweise für die 18 Tasten eines Rechners mit vier Punktionen und zehn Tasten anwendbar.

Gemäß Fig. 8 sind zwei zusätzliche Behandlungsschaltkreise 216C und 216D entsprechend den Wandlern 22C und 22D an der Einzelstange 321 angeordnet. Durch diese zusätzlichen Behandlungsschaltkreise, die identisch zu den Schaltkreisen 216a und 216B in Fig. 7a sind, können somit die Impulsausgangssignale der Wandler C und D in gleicher Weise mittels von Verriegelungsschaltkreisen 337 verriegelt werden, die mit den Verriegelungsschaltkreisen 237 identisch sind, mit der Ausnahme, daß sie eine doppelte Anzahl von Elementen enthalten. Die Ausgänge dieser Verriegelungen werden über ein ODER-Gatter 310 einem bekannten monostabilen Multivibrator MV-312 zugeführt, der eine ausreichende Impulsdauer aufweist, um das maximale Zeitintervall zu umfassen, das beim Anschlagen eines der Paare von Zungen an irgendeinem Ende der Stangen 320 und 321 erzeugt wird. Das Ende des.Ausgangsimpulses von dem Multivibrator 312 wird benutzt, um die Verriegelung der Codeinformation in der Ausgangssteuerung 158 und eine letztliche Versorgung der Auswerteeinrichtung 151 zu ermöglichen. Diese Codeinformation wird über die vier Polaritätsleitungen 348A-D erhalten, die mit den Polaritätsleitungen 248A und 248B in Fig. 7a vergleichbar sind. Es liegt nunmehr ein Unterschied insofern' vor, als kein Zähler vorliegt und diese Leitungen direkt an einen Speicher ROM ähnlich den Speichern 272 und 273 in Fig. 7b angeschlossen sind, wobei dieser Speicher ROM

die geeigneten Codes erzeugt, welche an die Ausgangssteuerung 158 in der zuvor beschriebenen Weise geliefert werden. Um eine unzeitgemäße Betätigung einer weiteren Taste zu vermeiden und eine Vorbereitung für die nächste Dekodierung zu treffen, wird das Ausgangssignal des monostabilen Multivibrators 312 über eine Leitung 316 einem weiteren monostabilen Multivibrator 336 zugeführt, der die gleiche Funktion wie der Zeitablaufgenerator 136 ausführt und eine Verzögerung von ungefähr 2 ms liefert. Dieses verzögerte Signal triggert sodann den Rückstellgenerator 258 zur Rückstellung des Verriegelungsschaltkreises 337 und der MSB-Verriegelung 146, wie dies bereits beschrieben wurde. Andererseits kann ein Koinzidenzschaltkreis ähnlich dem Schaltkreis 155» aber mit zusätzlichen Eingängen von den Teilen C und D der Verriegelungsschaltkreise 337,verwendet werden (gewünschtenfalls mit einer Verzögerung entsprechend 210), um die Aus gangs steuerung 158 freizugeben und den Multivibrator 336 zu triggern. Als letzte Anmerkung sei vermerkt, daß der Abstand der Zungen vom Typ A und vom Typ B auf der Stange 320 sowohl vermischt als auch nicht vermischt dargestellt ist, da dies nicht kritisch ist und von anderen Einschränkungen abhängt, wie dies früher angedeutet wurde.

Fig. 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, das eine gewisse Ähnlichkeit mit dem Aufbau aus zwei Stangen in Fig. 8 aufweist. Der Einfachheit halber und der einfacheren Herstellung wegen bilden die zwei Stangen ein einheitliches Glied 324, das aus einem einzigen Stück herausgestanzt wurde und entlang der Mittellinie gefaltet wurde,

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um die Anschlagpunkte besser zu definieren. Hierdurch werden mögliche Einstellschwierigkeiten vermieden, die sich ergeben, wenn zwei unabhängige Stangen im wesentlichen gleichzeitig angeschlagen werden sollen. Bei diesem weiteren Ausführungsbeispiel, das bei einer Schreibmaschine mit 64 Eingangsstellen Anwendung finden kann, wird der hintere Teil 325 der Doppelstange 324 durch einen Wandler 22C an nur einem Ende (z.B. dem rechten Ende gemäß Fig. 9) zur Feststellung der Polarität des Signales erfaßt und es gibt Gruppen von Zungen 330 an dem vorderen Teil 326 der Stange 324, die jeden der drei Zungentypen aufweisen. Jede Zunge einer vorgegebenen Gruppe 330 ist einer Zunge in einer Gruppe 332 oder 334 an dem rückwärtigen Stangenteil 325 zugeordnet, wobei die Zungen in der Gruppe 332 vom Typ B und die Zungen in der Gruppe 334 vom Typ A sind. Die Wandler 22A und 22B und ihre zugeordneten Schaltkreise sind identisch zu den mit gleichen Bezugsziffern versehenen Wandlern usw. des ersten Ausführungsbeispieles. Diese Anordnung erfordert lediglich einen weiteren Wandler, Vergleicherpaar und einen entsprechenden Verriegelungsaufbau gegenüber dem einfachen Aufbau in dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei jedoch bezüglich der Toleranzempfindlichkeit ein Verbesserungsfaktor von 6 erzielt wird.

Gemäß Fig. 9 kann der Ausgang des Wandlers 22C einem Behandlungsschaltkreis 216C zugeführt werden, dessen Ausgang seinerseits einem zusätzlichen Verriegelungsschaltkreis 437 zugeführt wird, der dem Verriegelungsschaltkreis 237 entspricht. Über eine Ausgangsleitung 248C wird sodann die Polarität dieses Kanales entweder dem Speicher ROM I des ersten Ausführungsbeispieles oder gemäß Fig. 9 direkt den

Codespeichern ROM 272 und 273 zugeführt, um den gewünschten Zuwachs bezüglich des Toleranzbereiches in einer Weise zu erzielen, die der zuvor beschriebenen Weise entspricht. Dies bedeutet, daß eine Unterscheidung zwischen identischen Zählständen, die durch benachbarte Tasten erhalten werden, erfolgt, indem ein diskretes Ausgangssignal dieser Speicher ROM für jeden Tastenanschlag erzwungen wird, welches Ausgangssignal nunmehr lediglich von dem Zählstand und den Polaritäten der Signale in den Kanälen A und B, aber ebenfalls von der Polarität des Signales im Kanal C abhängt.

Ein Faktor von 9 kann erzielt werden, wenn einige der Zungen lediglich in dem vorderen Stangenteil 326 und/oder dem hinteren Stangenteil 325 vorhanden sind und die Ansätze vom Typ C enthalten sind, wobei dies aber die Hinzufügung eines vierten Wandlers in dem hinteren Teil 325 erfordern würde, um festzustellen, ob positive Signale, die an dem einen Ende erhalten werden, an positive Signale an dem anderen Ende angepaßt sind und um somit zwischen dem Anschlag an einer Zunge vom Typ C und dem Anschlag an einer der polarisierenden Zungen vom Typ A oder B zu unterscheiden. In diesem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist somit eine Möglichkeit gegeben, daß irgendein Signal, das an einer Stelle erzeugt wird, wo die Zunge nur an einer Stange angeordnet ist, auch ein Signal in der anderen Stange über Leckwege immer dann erzeugt, wenn die Stangen miteinander durch Zungen verbunden sind, die an jeder Stange vorliegen. Diese Lecksignale können leicht unterschieden werden oder in Wirklichkeit eliminiert werden,

da sie immer in bezug auf das richtige Signal verzögert sind. Die Verwendung eines Fensterkonzeptes hat sich in dieser Hinsicht als ausreichend erwiesen.

Während spezielle Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden sind, wird der Fachmann leicht weitere Modifikationen und Verbesserungen basierend auf dieser Beschreibung in Betracht ziehen. Insbesondere wird durch die vorangegangene Erläuterung des ersten Ausführungsbeispieles impliziert, daß durch den Anschlag an einem rechtwinkligen Dreieck (oder einem ungleichseitigen Dreieck) im allgemeinen positive anfängliche Halbzyklen lediglich hervorgerufen werden; aber diese Annahme wird beeinflußt durch die Tatsache, daß für diese Formen die Amplitude des positiven Halbzyklus sehr viel kleiner als die Amplitude des folgenden negativen Halbzyklus ist und in Wirklichkeit geringer sein kann als der absolute Schwellwert,der benutzt wird, um eine■Unterscheidung gegen positive oder negative Störsignale herbeizuführen. In diesem Fall erzeugt der Anschlag an dem rechtwinkligen Dreieck eine Welle mit einem augenscheinlich negativen anfänglichen Halbzyklus (einer augenscheinlichen Wellenfront). Das Signal ist verzögert (z.B. wenige us) in bezug auf die tatsächliche Wellenfront. Die Verzögerung führt zu Komplexitäten, die zu den besonderen Formen der Zungen vom Typ A und B führen, welche weniger bevorzugt werden als die stumpfwinkligen Dreiecke, die anfänglich beschrieben wurden, wobei jedoch die zuerst erwähnten Zungentypen noch durch die vorliegende Erfindung abgedeckt werden sollen.

Die Erfindung soll nicht durch die Beschreibung beschränkt ■werden und alleine durch die Ansprüche definiert werden, so daß irgendwelche Verbesserungen und Modifikationen, die durch den Rahmen der Ansprüche umfaßt werden, zu der Erfindung gehören sollen.

Es wird die Polarität der Wandlersignale in einer Kodiereinrichtung des akustischen Typs gesteuert, wobei beispielsweise tastenbetätigte Anschläger an einer akustischen Stange anschlagen und ein Wandler an jedem Ende der Stange angeordnet ist und durch den Anschlag auseinanderlaufende akustische Wellen in der Stange induziert werden. Die Wellenfronten dieser akustischen Wellen werden durch die Wandler erfaßt und die Ausgangssignale der Wandler werden benutzt, um Codes entsprechend der betätigten Taste zu erzeugen. Durch Veränderung der Form der Stange an jedem Aufschlagpunkt kann die Polarität der Wellenfronten so gesteuert werden, daß zwischen der Betätigung von benachbarten Anschlägern unterschieden werden kann und auf diese Weise entsprechend kodierte Ausgangssignale vorgegeben werden können. Die kodierten Ausgangssignale können mit erfaßten Laufzeiten kombiniert werden, um eine zuverlässigere Kodierung auch in dem Fall vorzugeben, wo Unterschiede von Los zu Los in dem Stangenmaterial vorliegen und durch Temperaturveränderungen Unterschiede in der Wellengeschwindigkeit vorgegeben sind.

(öl-

Leerseite

Claims (1)

1. Patentanwg ο

   Postfach 70 3Q45

   Schneckenhofs rage 27 ,

   D-βΟΟΟ Frankfurt ιm Main 70

   Tetefon (0611)317079

   8. Februar 1982 GzH/Ra.

   SCM Corporation, New York, New York 10171 / U.S.A. Akustische Kodiereinrichtung

   Patentansprüche

   1. Kodiereinrichtung akustischer Art mit einem akustischen Übertragungsglied, mit einer Einrichtung zum Induzieren von akustischer Energie in dem Übertragungsglied in Form einer wandernden Schallwelle und mit einer Sensoreinrichtung im Abstand von der induzierenden Einrichtung, die zum Erfassen der Schallwellen mit dem Übertragungsglied verbunden ist, gekennzeichnet durch eine erste Steuereinrichtung an dem Übertragungsglied zur Vorgabe einer Schallwelle mit einer Wellenfront spezieller Polarität, eine zweite Steuereinrichtung zur Vorgabe einer Schallwelle mit entgegengesetzter Polarität der Wellenfront und mit einer mit der Sensoreinrichtung verbundenen Einrichtung, die aufgrund der Polarität der Wellenfront erste und zweite kodierte Informationen erzeugt.

   2. Kodiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Steuereinrichtung durch unterschiedlich geformte Teile des Übertragungsgliedes gebildet werden.

   3. Kodiereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsglied aus einer länglichen Stange besteht.

   4. Kodiereinrichtung nach Anspruch 3_t dadurch gekennzeichnet, daß die Stange einen rechteckförmigen Querschnitt aufweist und daß die Teile des Übertragungsgliedes durch ungleiche dreieckförmige Ansätze gebildet werden.

   5. Kodiereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der eine dreieckförmige Ansatz durch ein gleichschenkliges Dreieck und der andere dreieckförmige Ansatz durch ein stumpfwinkliges Dreieck gebildet wird.

   6. Kodiereinrichtung nach Anspruch 4*, dadurch gekennzeichnet, daß die dreieckförmigen Ansätze ein Paar von entgegengesetzt gerichteten stumpfwinkligen Dreiecken aufweisen.

   7. Kodiereinrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein gleichschenkliges Dreieck als einer der dreie'ckförmigen Ansätze.

   8. Kodiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die induzierende Einrichtung mehrere selektiv betätigbare Einrichtungen umfaßt, um akustische Energie zu induzieren, durch die getrennte in auseinanderlaufende Richtungen mit einer Eigengeschwindigkeit wandernde und eine Änderung erfahrende Wellen induziert werden, daß die Sensoreinrichtung Wandler für die Umwandlung der

   Wellenfronten in Signale mit unterschiedlicher und durch die Veränderung der Eigengeschwindigkeit vorgegebener Laufzeit umfaßt, und daß zeitabhängige Einheiten an die Wandler angeschlossen sind, um aus der Laufzeit ein vorläufiges Ausgangssignal entsprechend der betätigten Einrichtung zu erzeugen, wobei bestimmte induzierende Einrichtungen der ersten Steuereinrichtung und andere induzierende Einrichtungen der zweiten Steuereinrichtung zugeordnet sind und die erste und zweite Codeinformation benutzt wird, um von dem vorläufigen Ausgangssignal einen Code zu erzeugen, der einer betätigten Einrichtung unabhängig von Veränderungen der Eigengeschwindigkeit entspricht.

   9. Code-Tastatur mit mehreren betätigbaren Tasten, einem Übertragungsglied für die Übertragung von akustischer Energie, mehreren im Abstand angeordneten Einrichtungen zur Induzierung von akustischer Energie in dem Übertragungsglied, wobei jede induzierende Einrichtung aufgrund der Betätigung einer zugeordneten Taste betätigbar ist und die akustische Energie getrennte Wellenfronten bildet, die in auseinanderlaufenden Richtungen mit einer Änderungen unterliegenden Eigengeschwindigkeit wandern, mit an das Übertragungsglied angeschlossenen Wandlern, um die Wellenfronten in durch die Eigengeschwindigkeit vorgegebene Laufzeitsignale umzuwandeln und mit an die Wandler angeschlossenen zeitabhängigen Einheiten zur Erzeugung eines Codes aus der Laufzeit entsprechend der betätigten Taste, gekennzeichnet durch eine erste Steuereinrichtung an dem Übertragungsglied zur Vorgabe einer bestimmten .Polarität für eine der Wellenfronten, eine zweite Steuer-

   einrichtung an dem Übertragungsglied zur Vorgabe einer entgegengesetzten Polarität zu der einen Wellenfront und durch eine Sensoreinrichtung zur Erfassung der Polarität der einen Wellenfront und zur Vorgabe eines ersten Codes aus der Laufzeit bei der Erfassung der bestimmten Polarität und eines zweiten Codes bei der Erfassung der entgegengesetzten Polarität.

   10. Tastatur nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Steuereinrichtung durch unterschiedlich geformte Ansätze an dem Übertragungsglied gebildet werden.

   11. Tastatur nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das längliche Übertragungsglied aus einer Stange mit rechteckförmigem Querschnitt besteht und daß die Ansätze unterschiedliche Dreiecke umfassen.

   12. Tastatur nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Dreieck ein gleichschenkliges Dreieck und das andere Dreieck ein stumpfwinkliges Dreieck ist.

   15. Tastatur nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die ungleichen Dreiecke durch ein Paar von entgegengesetzt gerichteten stumpfwinkligen Dreiecken gebildet werden.

   14. Tastatur nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch ein gleichschenkliges Dreieck als einer der dreieckförmigen Ansätze.

   15. Kodiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an die Sensoreinrichtungen angeschlossenen Einrichtungen Wandler zur Umwandlung der Wellen in entsprechende elektrische Signale umfassen, welche Schwellwerteinrichtungen aufweisen, um Störsignale mit einer Amplitude unterhalt) eines vorbestimmten Absolutwertes zurückzuweisen, daß die zweite Steuereinrichtung eine Wellenfront mit einem ersten Halbzyklus der bestimmten Polarität liefert, dessen Amplitude kleiner als der vorbestimmte Wert ist, und einen zweiten Halbzyklus mit einer entgegengesetzten Polarität liefert, dessen Amplitude größer als der vorbestimmte Wert ist, wobei die zweite Steuereinrichtung eine Welle mit einer Wellenfront entgegengesetzter Polarität liefert.

   16. Kodier einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Steuereinrichtungen durch unterschiedlich geformte Teile des Ubertragungsgliedes gebildet werden.

   17. Kodiereinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsglied durch eine längliche Stange mit rechteckförmigem Querschnitt gebildet wird und daß die Teile des Ubertragungsgliedes dreieckförmige Ansätze mit einem Paar von entgegengesetzt gerichteten Dreiecken umfassen.

   18. Kodiereinrichtung nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch ein gleichschenkliges Dreieck als weiterer dreieckförmiger Ansatz.

   19. Kodiereinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die entgegengesetzt gerichteten Dreiecke im wesentlichen durch rechtwinklige Dreiecke gebildet werden.

   20. Code-Tastatur nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine mit den Wandlern verbundene Schwellwerteinrichtung zur Unterscheidung zwischen Wandlersignalen und Störsignalen, wobei die Schwellwerteinrichtung Störsignale mit einer Amplitude unterhalb eines vorbestimmten Absolutwertes zurückweist und wobei die zweite Steuereinrichtung die eine Wellenfront mit einem ersten Halbzyklus der bestimmten Polarität, aber mit einer Amplitude kleiner als der vorbestimmte Wert, liefert und weiterhin einen zweiten Halbzyklus mit der entgegengesetzten Polarität, aber einer größeren Amplitude als der vorbestimmte Wert liefert, wobei die zweite Steuereinrichtung eine Welle liefert, die eine sichtbare Wellenfront mit entgegengesetzter Polarität besitzt.

   21. Tastatur nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Steuereinrichtungen durch unterschiedlich geformte Teile des Übertragungsgliedes gebildet werden.

   22. Tastatur nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsglied aus einer länglichen Stange mit rechteckförmigem Querschnitt besteht und daß die Teile des Gliedes durch dreieckförmige Ansätze gebildet werden, die ein Paar von entgegengesetzt gerichteten Dreiecken umfassen.

   23. Tastatur nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch ein gleichschenkliges Dreieck als weiteren dreieckförmigen Ansatz.

   24. Tastatur nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Paar der entgegengesetzt gerichteten Dreiecke durch ein im wesentlichen rechtwinkliges Dreieck gebildet wird.

   25. Verfahren zur Erzeugung eines Codes entsprechend einer ausgewählten mechanischen Bewegung aus mehreren mechanischen Bewegungen, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

   a) Formung eines Gliedes in mehrere unterschiedlich geformte Teile entsprechend einzelner mechanischer Bewegungen aus der Vielzahl von mechanischen Bewegungen,

   b) Induzierung von Vibrationsenergie in dem Glied aufgrund einer ausgewählten mechanischen Bewegung, wobei die entsprechende Form des Gliedes die induzierte Vibrationsenergie steuert, um eine Wellenfront zu bilden, die eine aus zwei Polaritäten ausgewählte Polarität besitzt,

   c) Erfassung der Polarität der Wellenfront innerhalb des Gliedes, und

   d) Bildung e ines kodierten Ausgangssignales zur Identifizierung der ausgewählten Bewegung in Abhängigkeit von der erfaßten Polarität.

   26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der auswählbaren mechanischen Bewegungen größer als die Anzahl der die Polarität steuernden Formen ist, daß der Schritt der Induzierung von Vibrationsenergie die Bildung von getrennten Wellenfronten umfaßt, die in auseinanderlaufenden Richtungen wandern und eine aus zwei Polaritäten ausgewählte Polarität für jede Wellenfront entsprechend der Form des Gliedes besitzen, daß der Schritt der Erfassung der Polarität bezüglich jeder Welenfront ausgeführt wird und daß das kodierte Ausgangssignal in Abhängigkeit von der entsprechenden Polarität jeder Wellenfront in Kombination gebildet wird.

   27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der auswählbaren mechanischen Bewegungen die Anzahl der diskreten Polaritätskombinationen übertrifft und daß ferner der Schritt e) zur Feststellung der relativen zeitlichen Lage der Erfassung einer jeden Wellenfront und der Schritt d) zur Bildung des kodierten Ausgangssignales umfaßt ist, der die Modifizierung des kodierten Ausgangssignales entsprechend der zuerst erfaßten Wellenfront umfaßt.

   28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der auswählbaren mechanischen Bewegungen mehr als das Zweifache der Anzahl der diskreten Polaritätskombinationen beträgt und daß ferner der Schritt f) umfaßt ist zur Messung der Laufzeit zwischen der Erfassung einer jeden Wellenfront, wobei der Schritt zur Vorgabe des kodierten Ausgangssignales ferner die Erzeugung des entsprechenden Codes in Abhängigkeit von der Messung der Laufzeit umfaßt.

   29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt e) zur Erfassung des relativen Zeitabstandes der Wellenfronten die Erzeugung eines Anstiegssignales aus einer der Wellenfronten und eines folgenden Signales aus der anderen der Wellenfronten umfaßt und daß der Schritt f) zur Messung der Laufzeit folgende Schritte umfaßt:

   g) Zählung mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit, wobei "die Zählung aufgrund des Anstiegssignales ausgelöst wird;

   h) Lieferung des erreichten Zählstandes in dem Augenblick, wo das folgende Signal erzeugt wird, als ein vorläufiges Ausgangs signal; und

   i) Modifizierung des vorläufigen Ausgangssignales entsprechend der Polaritätskombination und der relativen zeitlichen Erfassung einer jeden Wellenfront, um den entsprechenden Code zu erhalten.