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Strahlungsrechner Bei einem Strahlungsrechner, welcher zur Resultatermittlung
die Intensitätenmindestens zweier im Wechseltakt abgeblendeten, auf ein strahlungsempfindliches
Organ gerichteten Strahlenbündel miteinander vergleicht, ergeben sich Schwierigkeiten
beim Rechnen mit Funktionen, die sowohl positive als auch negative Werte annehmen
können. Die durch Verändern der Relativlage einer Platte veränderlicher Strahlendurchlässigkeit
zu ihrem abtastenden Strahlenbündel beeinflußbare Intensität der auf das strahlungsempfindliche
Organ, z. B. eine Photozelle, wirksamen Strahlung entspricht nur einem Absolutbeträg
des jeweils eingestellten Funktionswertes, so daß also Beine Doppeldeutigkeit hinsichtlich
des Vorzeichens des Resultatwertes bestehenbleibt.
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Durch die Erfindung wird ein Strahlungsrechner geschaffen, welcher
auch beim Rechnen mit positiven und negativen Funktionswerten das Resultat stets
mit dem richtigen Vorzeichen liefert.
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Bei einem Strahlungsrechner, .bei welchem mindestens zwei auf das
gleiche strahlungsempfindliche Organ gerichtete Strahlenbündel, die je eine relativ
zur Strahlenrichtung verstellbare Platte veränderlicher Strahlendurchlässig1ceit
abtasten, im Wechseltakt abgeblendet
«-erden und bei welchem die
durch Einstellung mindestens einer Platte (Rechenplatte) nach d:m Argumentwert hervorgerufene
Änderung des Intensitätsverhältnisses durch Nachstellen einer weiteren Platt-; (Komp.°nsationsplatte)
wieder aufgeholten wird und die Einstellung dieser Platte den Funlctions@vert zum
eingestellten Argumentwert gibt, weist erfindungsgemäß die Kompensationsplatte je
einen Bereich für positive und für negative Funktionswerte auf und wird in Abhängigkeit
von der Einstellung der den Argumentwert liefernden Platte hei einem Vorzeichenwechsel
des Funktionswertes der Steuersinn der Nachsteuervorrichtung umgekehrt.
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N achstehend werden einige Ausführungsbeispiele für den Erfindungsgegenstand
leschrieben und an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt Fig. i einen Z,veisiralilr°cliner
mit selbsttätiger Nachstellung derKotnp,-nsatiolisl;latt°. welcher mir zum Rechnen
mit Funktionswerten gIeichbleil-zender @-orzeichen bestimmt ist, Fig. 2 einen Zweistrahlrechner
nach Fi-. i. welcher jedoch mit positiven und negativen Funktionswerten rechnen
kann, Fig. 3 a bis 311 den Rechenvorgang beim Zweistrahlrechner nach Fig. i für
ein Rechenbeispiel.
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Fig. 4.a bis .er den Rech envorgan- beim Zweisirahlrechner nach Fig.
2 für ein @ecit ettbeispiel, Fig. 5 a und 5 h ein Ausführungsbeispiel der versetzbaren
Blende für das taktmäßige Abblenden der Strahlenbündel, Fig.6a und 61) ein
weiteres Ausführungsbeispiel hierzu, Fig.7 einen Vierstrahlrechner mit nach Vorzeichen
getrennten Platten zur Beeinflussung der Strahlengänge, Fig. 8 einen Vierstrahlrecliner
mit einer kreisringförmigen Rechen- und Kompensationsplatte für beide Vorzeichen,
Fig. 9a und 9b eine als einarmiger Kurbeltrieb ausgeführte Einstellvorrichtung für
ein zusammengehörendes Rechenplattenpaar, und zwar für zwei verschiedene Einstellwert..
g"-z°iclinet, zur Verwendung im Vier- oder 1le1irstrahlrechner, Fig. io eilte als
zweiarmiger Kurbeltrielt ausgeführte Einstellvorrichtung für eilte Rechenplatte
zur Einstellung des Absolutwertes und einer einstellabhängigen Vorzeichenblende
zur Verwendung im Vier- oder MehrsirahIrechner.
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An Hand der Fig. i soll ein Zweistrahlrechner mit selbsttätiger Nachstellung
der homp°nsationsplatte kurz erläutert werden. Die von einer #,tralilttiigsqti.elle
i kommende
| Strahlung 2 wird in zwei itraliletlltiül<leI 3 |
| und 4 geteilt. Das linke Strahlenbündel sei |
| der Rechenstrahl, das recht-2 der Iionip.n- |
| sationsstrahl. Das Stralllenbiitidel 3 ist durch |
| eine nach dem Argument --#instellhare Platt<: 3 |
| veränderlicher Strahlendurchlä ss_@@1@eit. das |
| Strahlenbündel .i . durch eilte@instelll@are |
| Platte 6 veränderlicher @trahlen@lurcli@:issi@r- |
| keit beeinflußbar hinsichtlich der im Takt <Iei- |
| Blende 7. auf das strahlungseinpfindlich.e |
| Organ S. z. B. eine Photozelle, wirksan>#en |
| Stralilttiigsint-ensität.Gilät das recht; Stralileri- |
| bündel (Kompensationsstrahl) Impulse (K,1- |
| gleichen Stärke wie die des linken @trah@en- |
| bündels (Rechenstrahl). so gibt der Einstell- |
| betrag der Platte 6 ein 11a1. für d:n Funktion,;- |
| wert, welcher zu dem alt der Platte ; -irrge- |
| stellten Arguinetitw.-t gehört. Für flas |
| Prinzip der Kompensation ist .:s unw: sentlich. |
| ob die abtastenden Strahlenhiindel iare Lage |
| im Raum b.eibelialten und die ahI.:tastet.#An |
| Platten quer zu den Strahlengängen |
| schoben werden oder umgekehrt ied:r '-Stralt- |
| lengang durch eine bewegliche Optik zu stiller |
| zugeordneten feststelieiiden Platte ver-cliolkit |
| wird. Die Nachstellung der Platte 6 bzw. des |
| Strahlenganges q. kann auch voll Hand vor- |
| genommen werden. Die Fig. i zeit das Aus- |
| führungsbeispiel für eine selbsttätige. ttt0turi- |
| sche Nachstellung der Kompensationsplatte. |
| Sind die im Takt der Blend; 7 auf die Photo- |
| zelle 8 einwirkenden Strahlungsimpulse ver- |
| schieden, so liefert die Zelle einen pulsieren- |
| den Gleichstrom, aus welchem. z. B. in alt sich |
| bekannter ZVeise durch einen Tralisforinator. |
| ein Wechselstrom gebildet w=crdeit kann. Dur |
| Wechselstrom ändert seine Phase uni i,#o . |
| wenn alt Stelle des im ersten Bl°itrlttitalkt wirk- |
| samen Impulsen dir ein zweiten Blendentakt |
| auf die Zelle auftreffende Impuls der stärkere |
| der beiden Impulse ist. Dieser Phasen- |
| umsprung der voll ein-°in geeigneten Modu- |
| lator und Verstärker g -lieferten Wechsel- |
| spannung wird zur Richtungssteuerung d-es |
| Nachstellmotors io benutzt. |
| Im Ausführungsbeispiel wird (-li.; Blende ; |
| durch einen Svnclironinotor i i in Drehung |
| versetzt und aus dem |
| zeitig auch der Feldkreis des Nac'istellnii)tors |
| io erregt. Der Anker desseliien eriiiilt (lie ihre |
| Phasenlage um iSo= j- nach dein Vorzeiclun |
| des Intensitätsunterschiedes (lir 4.i(len |
| Strahlengänge 3 arid q. ändrtirle @@-tchsel- |
| spannung. |
| Der Rechenvorgang ))ei dein vorheschriehe- |
| nen Zweistrahlrecliner wird an Hand ein- ,-s |
| Rechenbeispiels nachstehend unter Zuhilfe- |
| nahme der Fig. 3 a bis 311 _rläutert. |
| Die zu rechnendt- Funktion s:1 t=f(_r) und |
| habe den in Fig. 3 a darestellten Verlauf. |
| Fig.31) zeigt den Verlauf der |
lässigkeit für die Rechenplatte in Abhängigkeit von ihrem Verstellweg
x, Fig. 3 c gibt den Verlauf der Strahlendurchlässigkeit der Kompensationsplatte
als Funktion ihres Verstellweg-es y, und zwar der Einfachheit wegen in linearer
Abhängigkeit. Die Platten können z. B. als Blendenschieher ausgebildet sein, derart"daß
zu einem bestimmten Verstellweg x bzw. y eine Blendenöffnung gehört, die der zugehörigen
Ordinate gemäß Fig. 3 b bzw. 3 c entspricht. Der zuletzt gerechnete Wert A habe-
die Verschiebung x" für die Rechenplatte und- y" für die auf den äquivalenten Wert
A' eingestellte Kompensationsplatte ergeben. Die Labe des Rechenstrahls ist durch
Pfeil R, die des Kompensationsstrahles durch Pfeil K festgelegt. Die auf die Zelle
8 auftreffenden Impulse r und h des Rechen- und Kompensationsstrahles sind gleich,
die Zelle liefert eine Gleich= spannung, und der Einstellmotor io bleibt in Ruhe.
Die zugehörige Impulsfolge zeigt Fig.3d, und zwar ist der besseren Übersicht wegen.
in den Fig. 3 d bis 3 h die Impulsgröße gleich der aus Fig. 3 b bzw. 3 c jeweils
entnommenen Ordinate der Blendenöffnung gewählt. Wird die Rechenplatte nach rechts
verschoben, bis B unter Pfeil R steht, während die Kompensationsplatte einen Augenblick
noch in Ruhe bleibt, so wird ,der Rechenimpuls r größer als der Kompensationsimpuls,
und die Zelle liefert eine pulsierende Gleichspannung, der eine Wechselspannung
der gezeichneten Phasenlage entsprechen soll, wie in Fig. 3 e dargestellt. Die Amplitude
der Steuerwechselspannung soll unabhängig von der Größe der Impulsdifferenz
r bis
h als gleichbleibend angenommen sein. Die Wechselspannung steuert
den Nachstellmotor io in einem Drehsinn, der die Kompensationsplatte nach rechts
verschieben und dem beispielsweise der Uhrzeigersinn entsprechen soll. Mit zunehmender
Verschiebung der Kompensationsplatte wird der Impuls h stärker und- schließlich
gleich dem Rechenimpuls y wie in Fig. 3 f, wenn K und
B'
in Fig. 3 c steht
und damit die Nachstellung der Kompensationsplatte wieder beendet ist. Wird die
Rechenplatte jetzt nach C verschoben, während die Kompensationsplatte im ersten
Augenblick auf B' verharrt, so bildet sich die Impulsfolge nach Fig. 3 g, bei welcher
nun der Kompensationsimpuls h größer ist als der Rechenimpuls r, die entstehende
Wechselspannung ist um i8o° gegenüber der nach Fig. 3e verschoben, der Motor läuft
im Gegenuhrzeigersinn, und nach der getroffenen Annahme bewegt sich die Kompensationsplatte
bei diesem Drehsinn von rechts nach links, bis in Fig. 3 c Punkt
C unter
K gelangt. Die Steuerung ist also richtungsempfindlich auf das Fallen oder Steigen
der Funktionswerte.
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Diese Anordnung ist jedoch nicht verwend.-bar, wenn die Funktionswerte
positiv oder negativ werden . können. Erfindungsgemäß erhält in diesem Fall die
Kompensationsplatt einen Bereich für positive und negative Funktionswerte und wird
in Abhängigkeit von der Einstellung, der den Argumentswert liefernden Platte bei
einem Vorzeichenwechsel des Funktionswertes der Steuersinn der Nachsteuervorrichtung
umgekehrt. Der Lösungsgedanke wird an Hand der Fig. 2 für einen Strahlungsrechner,
der im übrigen dem in Fig. i dargestellten Strahlungsrechner entsprechen soll, erläutert
im d der Rechenvorgang unter Zuhilfenahme der Fig..:i.a bis 4.r wieder an einem
Rechenbeispiel beschrieben. Die zu rechnende Funktion y= f (x) ist in Fig.
.I a dargestellt. Die Rechenplatte zeigt Fig. 413, die Kompensationsplatte Fig.
4e, und'- zwar der Einfachheit wegen wieder als Blendenschieber. Selbstverständlich
ist die Art und Weise der Intensitätsschwächung des Strahlenbündels für den Erfindungsgedanken
gleichgültig, z. B, könnte an Stelle des Blendenschiebers auch eine Rasterplatte,
ein Graukeil od. dgl. verwendet werden.
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Solange der Funktionswert y positiv bleibt, erfolgt das Rechnen genau
wie bereits beschrieben. Für negative Funktionswerte besitzt die Rechenplatte einen
besonderen Rechenbereich. Entsprechend gibt man auch der Funktionsplatte zwei Vorzeichenbereicbe
zur Darstellung der den Argumentwerten x entsprechenden Funktionswerte y. Das Vorzeichen
des Argumentwertes selbst ist für die Einführung von zwei Rechenbereichen ohne Bedeutung,
sondern lediglich eine Frage der Skaleneichung an der Einstellvorrichtung für die
Rechenplatte. Beispielsweise kann durch Hinzufügung einer Konstante zum Funktionsausdruck
die Kurve y= f (x) für den dargestellten Bereich in die positive Vorzeichenhälfte
der x-Werte, also nach rechts verschoben werden und die Verschiebung an der Einstellskala
wieder berücksichtigt werden.
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Beim Vorzeichenwechsel des Funktionswertes y wird ferner in Abhängigkeit
von der Einstellung der den Argumentwert liefernden Platte der Steuersinn der Nachsteuervorrichtung
umgekehrt. Die Umkehrung des Steuersinns wird bei einem Strahlungsrechner der beschriebenen
"Art vorteilhaft dad'urc'h erreicht, daß die Strahlenbündel in den entgegengesetzten
Takt der Blende geschaltet sind. Wird also in Fig. 2 die Rechenplatte j in den Bereich
der negativen Funktionswerte verschoben, so wird das Strahlenbündel 3, welches beispielsweise
@im ersten Takt, der Plustakt genannt werden soll, der Blende arbeitete, in den
zweiten Takt, der sinngemäß als Minustakt bezeichnet wird, der Blende geschaltet
und umgekehrt das Strahlenbündel 4
vom Minustakt in den Plustakt
der Blende 7 geschaltet. In Fig. 2 könnte dies durch eine nicht dargestellte Umlenkoptik,
welche mit der Einstellvorrichtung der Rechenplatte 5 in Antriebsverbindung steht,
erfolgen. Die Umschaltung der Strahlenbündel in den entgegengesetzten Blendentakt
könnt° auch, wie in den Fig. 5 a und 5 b oder 6 a und 6 b angedeutet. durch '%.jersetzen
der Blende gegenüber der treibenden Welle um eine halbeBlendenteilung erfolgen.
Unter Blendenteilung soll ähnlich wie bei einer Zahnteilung der Abstand von Mitte
Zahn bis «litte Zahn verstanden werden. also mit halber Blendenteilung der Abstand
«Titte Zahn bis Mitte Lücke der Blende bezeichnet sein. Bei einer Blende nach Fig.
5 liegen die durch die Rechtecke R und K angedeuteten Strahlenbündel um einen Winkelabstand
von ii;o= auseinander, in Fig.6 beträgt derselbe go=, entsprechend 2 = halber Blendenteilung;
bei unveränderter Größe der als Vergleichsgröße dienenden Netzfrequenz müßte die
Drehzahl dieser Blende im Fall des Beispiels der Fig.6 auf den halben Betrag herabgesetzt
werden. In den Fig. 5 a und 5 b sowie 6a und 6b soll die als Kreis gezeichnete Welle
in Ruhe bleiben, was durch die senkrechte Kerbe der Wellenstumpffläche angedeutet
ist.
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Ähnlich wie für die Fig. 3 a bis 3 h wird an Hand der Fig.4a bis 4r
der Rechenvorgang bei einem Strahlungsrechner beschrieben, M welchem die Umkehrung
des Steuersinnes der Nachsteuervorriehtung durch Wechsel des Blendentaktes für die
Rechen- und Kompensationsstrahlung erfolgt.
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Die Rechenplatte (Fig.4b) und die Kompensationsplatte (Fig.4c) befinden
sich in der gezeichneten Stellung relativ zu dem abtastenden Rechenstrahl R bzw.
Kompensationsstrahl K. Die auf die Photozelle abwechselnd auftreffenden Impulse
r und k der die Platten abtastenden Strahlenbündel haben gleiche Größe (s. Fig.
4 d). Wird die Rechenplatte nach links verschoben, bis B unter Pfeil
R liegt, so ergibt sich eine Impulsfolge gemäß Fig..Ie und eine Steuerspannung,
deren Phasenlage eine Drehung im Gegenuhrzeigersinn und damit eine Verschiebung
der Kompensationsplatte nach links zugeordnet sein soll. Ist B' unter K gelangt,
so ist Impuls k wieder gleich Impuls r geworden entsprechend Fig. 4f und die Nachsteuerung
beendet. `'Wird nun die Rechenplatte nach rechts verschoben, bis A unter R liegt,
so ergibt sich eine Impulsfolge nach Fig.4g, die jetzt entstehende Steuerwechselspannung
ist aber um i8o' gegenüber der nach Fig. q.e verschoben, die Nachlaufdreltung erfolgt
im Uhrzeigersinn und die Kompensationsplatte wird entsprechend der getroffenen Annahme
jetzt nach rechts bewegt, bis A' wieder unter h steht und somit auch die Impulse
r und k wieder gleich groß sind entsprechend Fig. 4h.
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Bisher war der Funktionswert v immer positiv gewesen. Nun soll die
Rechenplatte nach rechts verschoben werden, so daß R von A nach C wandert, h soll
bei Beginn über A' sein. Bei der Abtastung von A nach O wird der Rechenimpuls r
zunächst kleiner gegenüber dem Kompensationsimpuls k, die Impulsfolge ist in Fig.4i
gezeigt, die entstehende `'Wechselspannung zur Steuerung des Nachstellmotors hat
die gezeichnete Phasenlage. die eine Drehung im Uhrzeigersinn bzw. eine Verschiebung
der Kompensationsplatte nach rechts zur Folge hat. Da der _Nachlauf der Kompensationsplatte
praktisch synchron mit der Bewegung der Rechenplatte erfolgt, hat beim Durchgang
der Rechenplatte durch den Nullpunkt des Funktionswertes, also wenn O unter R kommt,
sowohl der Rechenimpuls r als auch der Kompensationsimpuls k. seinen Mindestwert
angenommen, der der Einfachheit halber gleich Null sein soll, so daß sich das Bild
der Fig. 41, ergibt. Infolge der endlichen Breite des abtastenden Lichtspaltes ist
auch beim Nulldurchgang noch eine Reststrahlung auf die Zelle wirksam, welche auch
bei dieser Betriebsstellung den N achstellmotor gefesselt hält. Im nächsten «Moment
erfolgt die Umschaltung in den entgegengesetzten Blendentakt, und gleichzeitig wächst
Impuls wieder, während Impuls k mit einem endlichen kleinen Zeitverzug der Größe
von r nachkommt. Ohne Umschaltung des Blendentaktes wurde das Bild der Impulsfolge
für eine Stellung R über C, Ii über Strecke 0'-C' durch Fig.41 charakterisiert
sein, die entstehende Wechselspannung würde eine Drehung im Gegenuhrzeigersinn einleiten
und die Kompensationsplatte nach links. also nach der falschen Richtung, steuern.
Durch Wechsel des Blendentaktes ergibt sieh jedoch eine Impulsfolge nach Fig.4m,
und damit bleibt die alte Bewegungsrichtung nach rechts aufrechterhalten bis zum
Abgleich der Impulse r und k.
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Wie bereits erwähnt, arbeitet die Nachsteuerung der Kompensationsplatte
so trägheitslos, daß die Angleichung der Kompensationsimpulse k an die Rechenimpulse
praktisch synchron vor sich geht.
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Aber auch für den Fall, daß infolge einer Außerbetriebsetzung des
Gerätes die Übereinstimmung der Plattenstellung hinsichtlich des Vorzeichenbereiches
verlorengegangen ist, stellt das Gerät beim Einschalten sofort wieder die richtige
Zuordnung der Plattenstellungen her. Bei Wiederinbetriebnahme stehe auf der Kompensationsseite
1i über .4'. während auf der Rechenseite inzwischen R über C zu stehen
gekommen
ist. Ohne Wechsel des Blendentaktes würde sich die Impulsfolge nach Fig. q.n und
eine Steuerspannung für Nachlauf im Gegenuhrzeigersinn ergeben, d. h. die Kompensationsplatte
sich von rechts nach links bewegen.. Diese Nachsteuerrichtung würde zu einem falschen
Resultat führen, da zwischen A' und B' der Abgleich des Impulses k auf den
Impuls r stattfinden würde. Da aber erfindungsgemäß bei einer Verstellung der Rechenplatte
über O nach der Minuszone der Steuersinn zwangsläufig umgekehrt wird, ergibt sich
für den Beispielsfall der Blendentaktumschaltung in Wirklichkeit die Impulsfolge
der Fig. q. o und damit eine Verschiebung der Kompensationsplatte von links nach
rechts. Als letztes Beispiel hierzu sei angenommen, daß K über B' stehe und in der
Betriebspause R von B nach C gebracht worden sei. Bei Wiederinbetriebsetzung würde
sich ohne einen Blendentaktwechsel zur Umschaltung des Steuersinnes eine Impulsfolge
nach Fig. ,4p herausbilden, also -eine Verschiebung der Kompensationsplatte von-
links nach rechts: Dieser Steuersinn wäre jedoch falsch, da zwischen B' und
A', also noch im positiven Kompensationsbereich die Abgleichung mit dem Rechenimpuls
stattfinden würde. Infolge der zwangsläufigen Umschaltung in den entgegengesetzten
Blendentakt ergibt sich jedoch eine Impulsfolge nach Fig. q.q, also eine Verschiebung
der Kompensationsplatte von rechts nach links. Der Impuls k steigt zunächst auf
den Maximalwert und nimmt dann wieder ab, bis in C die Abgleichung mit C
erfolgt entsprechend Fig. q.r. Im Falle des letzten Beispieles müßte auf der Kompensationsseite
eine nach beiden Seiten durchdrehbare Platte, zweckmäßig eine Kreisringplatte, vorgesehen
sein.
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Der Erfindungsgedanke läßt sich auch in der Weiseverwirklichen, daß
jedes derimWechseltakt abgeblendeten Strahlenbündel in zwei Teilstrahlen unterteilt
ist und da:ß von den im ersten Takt (Plustakt) aufgeblendeten Teilstrahlenbündeln
das eine als Rechenstrahl für positive, das andere als Kompensationsstrahl für negative
Funktionswerte dient, während von den im zweiten Takt (Minustakt) aufgeblendeten
Teilstrahlenbündeln -das eine als Rechenstrahl für negative, das andere als Kompensationsstrahl
für positive Funktionswerte verwendet wird.
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Je ein Ausführungsbeispiel hierzu zeigen die Fig.7 und 8.. Das linke
Strahlenbündel, welches z. B. im Plustakt der Blende arbeiten soll, besteht aus
einem Rechenstrahl -f- R für positive und einem Kompensationsstrahl -K für negative
Funktionswerte. Das im Minustakt wirksame Strahlenbündel setzt sich aus dem Rechenstrahl
-R für negative und dem Kompensationsstrahl -f- K für positive Funktionswerte zusammen.
Die verstellbaren Platten sind in Fig. 7 nach dem Vorzeichen -I-oder - des Funktionswertes
y getrennt und dem entsprechenden Teilstrahlenbündel zugeordnet. Die beiden Rechenplattenhälften
und die beiden Kompensationsplattenhälften sind jeweils paarweise untereinander
antriebsverbunden, und zwar so, daß je nach dem Vorzeichen des Funktionswertes der
positive oder negative Rechen- bzw. Kompensationsstrahl durch die zugeordnete Plattenhälfte
in der Intensität beeinflußt wird. Die Umschaltung der Rechenstrahlung bzw. Kompensationsstrahlung
in den entgegengesetzten Blendenstrahl beim Eintreten eines Vorzeichenwechsels wird
in der Weise erzielt, daß jede Platte außer der den Funktionswert wiedergebenden
Zone eine strahlenundurchlässige Zone besitzt, so daß stets je einer der Rechen-und
Kompensationsstrahlengänge abgeblendet ist. Bei der in Fig.7 gezeichneten Plattenstellung
würde an der Rechenplatte ein Argumentwert, zu welchem ein positiver Funktions-,vert
gehört, eingestellt und die Kompensationsstrahlung auf diesen Funktionswert abgeglichen
sein. Der positive Rechenstrahl -f- R ist' aufgeblendet, der negative Rechenstrahl
-R abgeblendet; das gleiche trifft für die beiden Kompensationsstrahlen -I- K und
-K zu. Die umlaufende Taktblende steht im Plustakt und blendet gerade das rechte
aus -R und -1- K bestehende Strahlenbündel ab. Die abgeblendeten Strahlengänge sind
durch gestrichelte Linienzüge kenntlich gemacht. In Fig. 8 ist das für positive
und negative Funktionswerte zusammengehörende Plattenpaar der Rechen- bzw. Kompensationsplatten
jeweils durch eine kreisringförmige Platte gebildet, deren eine Hälfte die Funktionswerte
für beide Vorzeichenzonen wiedergibt und deren andere- Hälfte strahlenundurchlässig
gehalten ist. Die Abtaststellen der jeder Kreisringplatte zugeordneten Teilstrahlenbündel
liegen um einen Winkelabstand von r8o'°' auseinander. Die gezeichnete Plattenstellung
entspricht einem negativen Resultatwert, die Stellung der Taktblende dem Minustakt.
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Besonders für das Rechnen mit Kreisfunktionen, die positive oder negative
Werte annehmen können,wirdderAntrieb eines Plattenpaares (vgl. Fig. 7) zweckmäßig
durch einen einarmigen Kurbeltrieb vorgenommen, dessen durch den Kurbelzapfen bewegter
Schieber mit dem Plattenpaar antriebsverbunden ist. Im gezeichneten Ausführungsbeispiel
der Fig. 9a und 9b wird für die Rechenseite die Einstellung einer Sinusfunktion
y = sin a für die Winkelwerte 45 und z2,5'°' gezeigt. Der eingestellte Winkel ist
.aus der Stellung der Kurbel unmittelbar zu ersehen. Da der Funktionswert
y
bei x=45 = positiv ist, muß also in der Stellung nach Fig. ga der negative Rechenstrahl
-R abgeblendet sein, während die Intensität des im Plustakt der umlaufenden Blende
auf die strahlungsempfindliche Zelle auftreffenden Impulses von der Strahlendurchlässigkeit
der Platte an der Abtaststelle abhängt. In Fig. gb beträgt der eingestellte Winkel
225°, demzufolge muß der Funktionswert :v = sin x negativ und daher der positive
Rechenstrahl abgeblendet sein. Diese Art der Einstellung kann sinngemäß auch auf
der Kompensationsseite des Strahlungsrechners verwendet werden.
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Die in den Fig. ga und gb beschriebene Anordnung läßt sich noch vereinfachen,
wie dies in Fig. io dargestellt ist. An Stelle zweier Funktionsplatten wird eine
einzige Platte verwendet, durch welche die Rechenstrahlung R nur nach dem Absolutwert
der Funktion beeintiußt wird. In Verbindung mit einem zweiarmigen Kurbeltrieb als
Einstellvorrichtung ergibt sich die halbe Hubstrecke für den Plattenschieber. Das
Vorzeichen des Funktionswertes wird durch eine in Einstellabhängigkeit von dem Kurbeltrieb
stehende Blende hereingegeben, welche jeweils nur das Teilstrahlenbündel -f- R.
-R der Rechenstrahlung aufblendet, welches dem zum eingestellten Absolutwert gehörenden
Vorzeichen des Funktionswertes entspricht. Die gezeichnete Stellung entspricht einem
Winkel x = 4y für die Funktion i-=-oinx. Damit dieser Sinuswert positiv ist, rnuß
der positive Rechenstrahl aufgeblendet sein. In ähnlicher Weise kann diese Einrichtung
auch auf der Kompensationsseite des Strahlungsrechners verwendet werden.
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Der durch die Fig.7 und folgendererläuterte Vierstrahlenrechner kann
je nach den Erfordernissen der auszuführenden Rechnung zu einem Fünf-. Sechs-, Sieben-
oder :Mehrstrahlrechner erweitert werden. Dieser Fall tritt ein, wenn der zti rechnende
Ausdruck Summanden oder Subtrahenden enthält.
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Bei der 'Multiplikation werden in den Rechenstrahlengang eines Blendentaktes
so viel Platten hintereinandergeschaltet, als veränderliche Falttoren zur Bildung
eines Produktes vorhanden sind. -Nimmt ein Faktor nur positive Werte an, so ist
zu seiner Wiederglahe nur eine Platte erforderlich, welche im positiven Rechenstrahl
angeordnet bzw. verstellbar ist. 'Nimmt der Falttor auch negative Werte an, so muß
für den negativen Bereich eine weitere Platte im negativen Rechenstrahl angeordnet
sein. Beide Rechenplatten werden jedoch durch eine einzige Einstellvorrichtung z.
B. entsprechend Fig. 7 gemeinsam verstellt. Divisionen werden als .1lultiplikationen
mit den reziproken tigerten durchgefuhri, so daß sich im grundsätzlichen Aufbau
des Strahlungsrechners nichts ändert.
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Bei Additionen und Subtraktionen werden die den Stimmanden bzw. Subtralienten
entsprechenden Platten in Parallelstralilengänge geschaltet. Ein Glied mit positiven
i-orzeiclien erfordert einen weiteren positiven Rechenstrahlengang. ein Glied mit
negativem Vorzeichen einen weiteren negativen Reclienstrahlengang innerhalb des
Stralilungsrecliners. Diese werden durch weitere Unterteilung der taktmäßig abgeblendeten
Strahlenbündel erhalten.
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Soll z. B. der Ausdruck _r -@- V -Z = v gerechnet «-erden, wobei X
und Emir positive, w nur negative Werte annehmen soll, so sind zwei positive und
ein negativer Rechenstrahl erforderlich. Bleibt der Resultatwert v stets positiv,
so wird als vierter Strahl ein positiver Kompensationsstrahl benötigt. Kann v auch
negativ werden, wenn also s > a- + @-, dann wird noch ein negativer Kompensationsstrahl
benötigtes entsteht alsoein Fünfstrahlrecliner. Die Zahl der Kompensationsstrahlen
bleibt im Maximum stets zwei, da der Resultatwert ja nur positiv oder negativ, abgesehen
vom -Nullwert. werden kann.