NO120851B

NO120851B -

Info

Publication number: NO120851B
Application number: NO168914A
Authority: NO
Inventors: D Ednell
Original assignee: Foseco Trading Ag
Priority date: 1967-07-03
Filing date: 1967-07-03
Publication date: 1970-12-14
Also published as: GB1212566A; US3568755A

Description

Fremgangsmåte for fjernoverføring av størrelser. Procedure for remote transfer of sizes.

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fjernoverføring av vinkelverdier, spesielt for fjernoverføring av kontinuerlige omdreininger, som spesielt egner seg til å overføres ved hjelp av kodete modulasjoner. The present invention relates to a method for the remote transmission of angle values, in particular for the remote transmission of continuous revolutions, which are particularly suitable for transmission by means of coded modulations.

For fjernoverføring av vinkel-verdier For remote transmission of angle values

er det tidligere benyttet frekvenskodet mo-dulasjon. I noen av disse kjente innretninger blir frekvenskoden omformet til en likespenning som er proporsjonal med den vinkel som skal overføres, idet spenningen styrer en drevet innretning av den såkalte «stillings-kontroll»-type. I disse innretnin- frequency-coded modulation has previously been used. In some of these known devices, the frequency code is transformed into a DC voltage that is proportional to the angle to be transmitted, the voltage controlling a driven device of the so-called "position control" type. In these facilities

ger er det en grense for den vinkelverdi som kan overføres og en diskontinuitet som, for denne verdi, gjør det nødvendig for innretningen å gå tilbake til nullstillingen. ger, there is a limit to the angle value that can be transferred and a discontinuity which, for this value, makes it necessary for the device to return to the zero position.

Når det dreier seg om en omdreining har, When it comes to a revolution has,

det således vært mulig å representere spenningsvariasjoner ved hjelp av rettlin- it has thus been possible to represent voltage variations using straight lines

jete sag-takker som øker fra 0 til 2jt, med en diskontinuitet for hver verdi 2kjt. Det er klart at slike innretninger strengt tatt kan godtas og at de gir gode resultater når det gjelder fjernoverføring og opptegning av vinkelverdier. De kan imidlertid ikke benyttes når det dreier seg om entydig og feilfri overføring av sammenhengende omdreininger. jete saw notches increasing from 0 to 2jt, with a discontinuity for each value of 2kjt. It is clear that such devices are strictly acceptable and that they give good results when it comes to remote transmission and recording of angle values. However, they cannot be used when it is a matter of unambiguous and error-free transmission of continuous revolutions.

For å unngå visse av ulempene ved slike innretninger er det foreslått å benytte binære modulasjoner som er kodet ved hjelp av en kommutator med flere sektorer som påtrykkes spenninger som er repre-sentative for de verdier som skal over-føres. På denne måten er arbeidsnøyaktig- In order to avoid certain of the disadvantages of such devices, it is proposed to use binary modulations which are coded by means of a commutator with several sectors to which voltages representative of the values to be transmitted are applied. In this way, working accuracy is

heten øket til en viss grad men diskonti-nuitene har ikke kunnet unngås. the heat increased to a certain extent, but the discontinuities could not be avoided.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen gjør det mulig å løse den oppgave å fjernoverføre verdier uten diskontinuitet, The method according to the invention makes it possible to solve the task of remotely transmitting values without discontinuity,

f. eks. ved å bruke frekvenskodete modulasjoner. I denne hensikt er tenkt anvendt et par lineære spenninger som tiltar og så avtar, med en innbyrdes faseforskyvning på , idet de verdier som skal overføres er bestemt på hver av de nevnte rette de- e.g. using frequency coded modulations. For this purpose, it is intended to use a pair of linear voltages that increase and then decrease, with a mutual phase shift of

ler av spenningskurven slik at enhver tvetydighet i bestemmelsen unngås og enhver diskontinuitet i overføringen og gjenopp-rettelsen unngås. of the voltage curve so that any ambiguity in the determination is avoided and any discontinuity in the transmission and recovery is avoided.

De spenninger som benyttes er således representert ved to rekker sag-takker som er innbyrdes parallelle og — faseforskjøvet. The voltages used are thus represented by two rows of saw-tooths which are mutually parallel and - phase-shifted.

2 2

Hver verdi f. eks. vinkel, er herunder definert ved hjelp av to punkter på de to fase-forskjøvne sag-takker, fig. 1, som varierer mellom 0 og et maksimum på f. eks. 2m. Hvis det skal foretas en kodet overføring Each value e.g. angle, is below defined by means of two points on the two phase-shifted saw-tooths, fig. 1, which varies between 0 and a maximum of e.g. 2 m. If an encoded transmission is to be made

er det følgelig mulig, for en sammenhengende omdreining, å skrive to rekker av koder med like verdier som først øker og så avtar. Det kan eksempelvis velges føl-gende defineringssystem: a) for den første sag-takk tas rekken eller funksjonen F: for en vinkel som varierer fra 0 til jc, avtar F fra 2n-l til 0, for en vinkel som varierer fra % til 2jt, øker F it is therefore possible, for a continuous rotation, to write two rows of codes with equal values that first increase and then decrease. For example, the following definition system can be chosen: a) for the first saw tooth, the series or function F is taken: for an angle that varies from 0 to jc, F decreases from 2n-l to 0, for an angle that varies from % to 2jt, F increases

fra 0 til 2n-l, osv. from 0 to 2n-l, etc.

b) for annen sag-takk tas rekken eller funksjonen G: for en vinkel som varierer fra 0 til — , øker G fra 2^-1 til 2n-l for b) for another saw tooth, the series or function G is taken: for an angle varying from 0 to — , G increases from 2^-1 to 2n-l for

2 2

en vinkel som varierer fra — til —avtar an angle varying from — to —decreases

2 2

G fra 2n-l til 0, for en vinkel som varierer fra til 2ji øker G fra 0 til 2n-1, osv. G from 2n-l to 0, for an angle varying from to 2ji G increases from 0 to 2n-1, etc.

Zi Zi

Det foreligger således i mellomrom-met 0— 2% en koderekke med n sifre eller elementer og 2n uttrykk som settes butt- i-butt med vending av beskrivelsesretnin-gen eller som er symmetriske i forhold til sine like uttrykk 2n<->l. Ved undersøkelse av de rekker som svarer til de faseforskjøv-ne sag-takker, bemerkes straks at en forsinkelse eller et forsprang på — n svarer til There is thus in the space 0-2% a code sequence with n digits or elements and 2n expressions which are placed butt-in-butt with a reversal of the description direction or which are symmetrical in relation to their similar expressions 2n<->l. When examining the rows that correspond to the phase-shifted saw-tooths, it is immediately noted that a delay or a lead of — n corresponds to

Zi Zi

en faseforskyvning i fjerdedelen av de to rekker som er anbragt butt-i-butt, dvs. en faseforskyvning på en halv rekke. På grunn herav og i henhold til oppfinnelsen kan det gjennomføres en sammenpressing i antallet av elementer eller sifre som brukes for overføringen av to faseforskjøvne rekker og vinklene defineres ved hjelp av en eneste rekke uten diskontinuitet fra 0 til 2jt. a phase shift in the quarter of the two rows which are arranged butt-in-butt, i.e. a phase shift of half a row. Because of this and according to the invention, a compression can be carried out in the number of elements or digits used for the transmission of two phase-shifted rows and the angles are defined by means of a single row without discontinuity from 0 to 2jt.

For å gjennomføre denne fremgangsmåte i praksis, kan det enten anvendes det binære tallsystem eller sykliske koder. Hensiktsmessig anvendes sykliske koder av den art hvor bare ett eneste siffer endres ved overgang fra en kode til den som ligger direkte ved siden av: feilene ved kodingen, spesielt ved hjelp av elektromekaniske apparater blir derved unngått. Det skal forøvrig bemerkes at for en binær kode og for en syklisk kode er deres formeringsregler slik at to rekker som er f asef or skjøvet med halvdelen av antallet av deres uttrykk bare atskiller seg ved sine to første kolonner. To implement this method in practice, either the binary number system or cyclic codes can be used. Cyclic codes of the kind where only a single digit is changed when switching from one code to the one directly next to it are used expediently: errors in coding, especially with the help of electromechanical devices, are thereby avoided. Incidentally, it should be noted that for a binary code and for a cyclic code, their multiplication rules are such that two rows that are phase shifted by half the number of their expressions only differ by their first two columns.

I fig. 2 er det vist en slik formering av en syklisk rekke (sirkelrekke) med seks sifre som suksessivt øker og avtar. Kolonnene n3 til n0 danner verdier som øker og derpå avtar og omfatter 2 x 2n-2 == 2n-i uttrykk. Kolonnene n, og n2, derpå kolonnene n5 og n0 danner de økende og derpå avtagende, men faseforskjøvne verdier. Det vil sees at kolonnene n3 til n0 er felles for frembringelsen av de to binære fasefor-skjøvne funksjoner. Det trenges følgelig til-sammen n sifre for å danne 2n-J forskjellige uttrykk. For å sikre overføringen av en sammenhengende omdreining uten diskontinuitet, er det følgelig nødvendig å ha et ekstra binært siffer for å oppnå en og samme definisjon. In fig. 2 shows such a multiplication of a cyclic sequence (circular sequence) with six digits which successively increases and decreases. Columns n3 to n0 form values that increase and then decrease and include 2 x 2n-2 == 2n-i expressions. Columns n, and n2, then columns n5 and n0 form the increasing and then decreasing, but phase-shifted values. It will be seen that the columns n3 to n0 are common to the generation of the two binary phase-shifted functions. Consequently, a total of n digits are needed to form 2n-J different expressions. In order to ensure the transmission of a continuous revolution without discontinuity, it is therefore necessary to have an additional binary digit to achieve one and the same definition.

De frekvenskodete modulasjoner blir overført på vilkårlig passende måte til en The frequency-coded modulations are transferred in an arbitrarily appropriate manner to a

mottaker hvor de gjenopprettes for å på-virke det fjernstyrte apparat, indikator e. 1. Omformingen, på vilkårlig kjent måte, av de sykliske koder som mottas til verdier som er proporsjonale med sine desi-malverdier, gir til slutt to spenninger som øker og deretter avtar og svarer til rek-kene eller funksjonene F og G som er definert ovenfor. De resulterende spenninger F og -F kan påtrykkes to diametralt mot-satte punkter på et potensiometer som er viklet kontinuerlig. Spenningene G og -G påtrykkes endene av den diameter som står loddrett på den første. Når nullpunk-tet velges hensiktsmessig, fig. 3, og hvis a er den vinkel som er overført, vil da bare de punkter som svarer til vinklene a (a+jt) ha potensialet null. En av spenningene tas ut ved hjelp av en viser og påtrykkes en styrt forsterker som tar med seg viseren inntil spenningen er bragt ned til null, dvs. til den stilling som svarer til vinke-len a, idet det er fastslått at den styrte innretning ikke kan stabilisere seg i noen annen stilling. Enhver tvetydighet er således unngått. receiver where they are restored to affect the remote control device, indicator e. 1. The transformation, in any known manner, of the cyclic codes received into values proportional to their decimal values, finally produces two voltages which increase and then decreases and corresponds to the series or functions F and G defined above. The resulting voltages F and -F can be applied to two diametrically opposite points on a potentiometer which is wound continuously. The stresses G and -G are applied to the ends of the diameter which is perpendicular to the first. When the zero point is chosen appropriately, fig. 3, and if a is the angle transferred, then only the points corresponding to the angles a (a+jt) will have zero potential. One of the voltages is taken out using a pointer and applied to a controlled amplifier which takes the pointer with it until the voltage is brought down to zero, i.e. to the position corresponding to the angle a, as it has been established that the controlled device does not can stabilize in some other position. Any ambiguity is thus avoided.

De resulterende spenninger kan også tas ut ved hjelp av to potensiometre med kontinuerlig vikling, som hvert har en viser som er forskjøvet ^ i forhold til viseren på det annet potensiometer og fra disse visere overføres forskjellen mellom de spenninger som er tatt ut over hver viser. The resulting voltages can also be taken out by means of two potentiometers with continuous winding, each of which has a pointer which is offset ^ in relation to the pointer of the other potentiometer and from these pointers the difference between the voltages taken out across each pointer is transferred.

Det fremgår av det som er sagt ovenfor at fremgangsmåten for fjernoverfø-ring ved hjelp av frekvenskodet modula-sjon av vinkelverdier, og spesielt av sammenhengende omdreininger, i henhold til oppfinnelsen stort sett består i at de verdier (vinkler) som skal overføres kodes i form av to grupper, hver med to sykliske rekker, som er anbragt butt-i-butt og for-skjøvet i forhold til hverandre med lengden av en halv-rekke, idet disse rekker er oppbygget av n sifre og omfatter 2n-l forskjellige uttrykk, at hver av disse rekker omformes til to serier av lineære sagtakk-spenninger som er forskjøvet ^- i forhold til hverandre, at de koder som svarer til de forskjellige vinkler som er overført mottas og omformes til to spenninger som er forskjøvet ^ i forhold til hverandre og at disse spenninger anvendes for innstilling av det fjernstyrte apparat. It appears from what has been said above that the method for remote transmission by means of frequency-coded modulation of angle values, and especially of continuous revolutions, according to the invention largely consists in the values (angles) to be transmitted being coded in the form of two groups, each with two cyclic rows, which are arranged butt-in-butt and offset in relation to each other by the length of a half-row, as these rows are made up of n digits and comprise 2n-l different expressions, that each of these rows is transformed into two series of linear sawtooth voltages which are shifted ^- in relation to each other, that the codes corresponding to the different angles transmitted are received and transformed into two voltages which are shifted ^ in relation to each other and that these voltages are used for setting the remote-controlled device.

For å utøve denne fremgangsmåte i praksis går man fortrinsvis frem på føl-gende måte: Frekvenskodingen blir foretatt ved hjelp av kommutator som drives direkte eller indirekte av det apparat hvis vinkelstilling eller omdreining skal over-føres. Denne i og for seg kjente kommutator består av m skiver eller sylindre med avvekslende ledende og ikke ledende sektorer, idet disse sektorer påtrykkes spenning fra en hel skive som er lagt inntil den første. To børster som sleper mot de to og to skiver eller sylindre blir følgelig avvekslende inn- og utkoplet. Den første sylinder kan være oppdelt i 2m sektorer, den annen i 2m-i osv., idet den siste er oppdelt i bare to sektorer. Senderen omfatter således m generatorer med forskjellige frekvenser. De sinusformete spenninger blir påtrykket kommutatoren som direkte skaffer den ønskete frekvenskode. Det opp-nåes således for det første frekvensene fn-T f„-2> fn-5 f0> °S for det annet frekvensene f„.4, fn.fi.... fo. In order to carry out this method in practice, one preferably proceeds as follows: The frequency coding is carried out by means of a commutator which is operated directly or indirectly by the device whose angular position or rotation is to be transmitted. This commutator, which is known in and of itself, consists of m disks or cylinders with alternating conducting and non-conducting sectors, these sectors being subjected to voltage from a whole disk which is placed next to the first one. Two brushes that drag against the two and two disks or cylinders are consequently switched on and off alternately. The first cylinder may be divided into 2m sectors, the second into 2m-i, etc., the last being divided into only two sectors. The transmitter thus comprises m generators with different frequencies. The sinusoidal voltages are applied to the commutator which directly provides the desired frequency code. Thus, firstly the frequencies fn-T f„-2 > fn-5 f0 > °S are achieved and secondly the frequencies f„.4, fn.fi... fo.

Hvis det ønskes å overføre flere forskjellige omdreininger eller verdier over samme overføringskanal: kabel, radiobølge osv., kan frekvenskodene dannes av grupper som svarer til en verdi eller en omdreining og overføres på vanlig måte ved hjelp av bærebølgestrømmer. If it is desired to transmit several different revolutions or values over the same transmission channel: cable, radio wave, etc., the frequency codes can be formed by groups corresponding to a value or a revolution and transmitted in the usual way by means of carrier currents.

For å øke nøyaktigheten kan det anvendes kjente avtrappings- og posisjons-systemer eller også flerdobbelt omdreining og tilbakeføring til null som ofte anvendes i selsyn-innretninger eller skritt-moto-rer. De kodete frekvenser blir så ført til en blander av kjent type og sendt over f. eks. en telefonkabel. In order to increase the accuracy, known deceleration and position systems can be used or also multiple revolutions and return to zero, which are often used in selsyn devices or stepper motors. The coded frequencies are then taken to a mixer of a known type and sent over e.g. a telephone cable.

Ved mottakingen blir de kodete frekvenser atskilt ved hjelp av båndpass-filtre, etterfulgt av detektorer. During reception, the coded frequencies are separated using bandpass filters, followed by detectors.

Frekvensene f,,.,, fll 2, fn 5 fo på den ene side og fn 3, fn 4, fn . fo på den annen side blir påtrykket henholdsvis en omformer fra sykliske koder til binære koder. De to binære koder blir omdannet til en spenning ved hjelp av kilder med geometrisk progresjon eller utbalanserte motstander, hvoretter disse spenninger påtrykkes et styrt system. The frequencies f,,.,, fll 2, fn 5 fo on one side and fn 3, fn 4, fn . fo on the other hand, respectively, a converter from cyclic codes to binary codes is applied. The two binary codes are converted into a voltage using sources with geometric progression or balanced resistors, after which these voltages are applied to a controlled system.

Når det brukes nonsius og tilbakefø-ring til null, brukes en eller flere ekstra frekvenser som likeledes velges ut ved filt-rering og sendes ut i den tidsperiode som svarer til nonien, for å bringe mottakeren i fase på vilkårlig kjent måte. When vernier and return to zero are used, one or more additional frequencies are used which are likewise selected by filtering and transmitted in the time period corresponding to the vernier, to bring the receiver into phase in any known manner.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kan selvsagt benyttes uten vesent-lige endringer for utførelse av hvilke som helst fjernmålinger, for overføring av ko-ordinater og i sin alminnelighet for alle slags fjernstyringer, uten at støy og for-vrengning som kan forekomme på telefon-kabler eller andre overføringsmidler har noen som helst innflytelse på resultatene. The method according to the invention can of course be used without significant changes for carrying out any remote measurements, for transferring coordinates and in general for all kinds of remote controls, without the noise and distortion that can occur on telephone cables or other means of transmission have any influence whatsoever on the results.

Som allerede angitt ovenfor kan det for å øke nøyaktigheten ved defineringen av vinkler anvendes et system med flerdobbelt omdreining hvor gjengivelsene av vinklene og kodingen ikke er tilpasset direkte til den vinkelverdi som skal over-føres, men til disse vinkler multiplisert med en passende valgt faktor. As already indicated above, in order to increase the accuracy when defining angles, a system with multiple revolutions can be used where the reproductions of the angles and the coding are not adapted directly to the angle value to be transferred, but to these angles multiplied by a suitably chosen factor.

Hvis det for å øke nøyaktigheten av defineringen teoretisk er tilstrekkelig å benytte koder som inneholder et tilstrekkelig sifferantall N, idet størrelses-skrittet er If, in order to increase the accuracy of the definition, it is theoretically sufficient to use codes containing a sufficient number of digits N, the size step being

2/72/7

lik —, er der en praktisk grense, idet det equal to —, there is a practical limit, as it

2N 2N

ved tilbake-føringen av kodene til spenning er nødvendig å bruke motstander med me-get stor nøyaktighet og ved tilbake-føringen med aksel-innstilling er nødvendig å anvende potensiometre med kontinuerlig vikling med stor linearitet. in the return of the codes to voltage, it is necessary to use resistors with very high accuracy and in the return with shaft adjustment, it is necessary to use potentiometers with continuous winding with great linearity.

Den gjengivelse av vinkler og den koding som er valgt, som gjør det mulig å overføre sammenhengende omdreininger, passer følgelig helt spesielt for utnyttel-sen av det velkjente prinsipp med over-føring med flerdobbelt omdreining: enten en innfasing ved tilbakeføring til null eller for visse vinkler slik som i systemer med selsynmotorer, eller ved bruk av to om-dreiningskjeder, hvorav den ene representerer vinklene med sann størrelse og den annen de multipliserte omdreininger slik som i det system som brukes i selsyn-innretninger og ofte kalles «grov- og finover-f øring». The rendering of angles and the coding chosen, which makes it possible to transfer continuous revolutions, is therefore particularly suited to the exploitation of the well-known principle of transfer with multiple revolutions: either a phase-in when returning to zero or for certain angles such as in systems with selsyn motors, or by using two revolution chains, one of which represents the true size angles and the other the multiplied revolutions as in the system used in selsyn devices and often called "coarse and fine over -guidance".

2ji2ji

Hvis — betegner den desinfeksjons-nøyaktighet for vinklene som er valgt for den flerdobbelte omdreining, et valg som fremkommer ved et kompromiss mellom den samlete overføringsnøyaktighet som kreves og den nøyaktighet som praktisk kan oppnås og hvis 2m betegner den multipliseringsfaktor for vinklene som er valgt i henhold til det samme kompromiss, skal dreiningen i sann vinkel, eller grov-kjeden, definere 2m stillinger pr. omdreining, dsv. definere vinkler med en nøyaktighet som minst er lik . De to omdreininger over-2m & If — denotes the disinfection accuracy for the angles chosen for the multiple revolution, a choice resulting from a compromise between the overall transfer accuracy required and the accuracy that can be practically achieved and if 2m denotes the multiplication factor for the angles chosen according to to the same compromise, the turn at a true angle, or rough chain, shall define 2m positions per revolution, etc. define angles with an accuracy at least equal to . The two turns over-2m &

føres således etter dette prinsipp for vinkel-gjengivelse og koding som er definert ovenfor. is thus carried out according to this principle of angle rendering and coding which is defined above.

For best mulig utnyttelse av overfø-ringskanalen og i betraktning av at en grov- og finoverføring krever flere frekvenser for definering av kodesifrene enn en overføring med flerdobbelt omdreining og tilbakeføring til null, blir de egenskaper som følger av kodings-prinsippet ut-nyttet fullstendig i dette tilfelle. For the best possible utilization of the transmission channel and considering that a coarse and fine transmission requires more frequencies for defining the code digits than a transmission with multiple revolutions and return to zero, the properties resulting from the coding principle are fully utilized in this case.

I fig. 2 er det vist at kolonnene n4 og n2 som henholdsvis er annen kolonne i første sykliske rekke (F) og i kvadratur-rekken (G) alltid har sifre som er forskjellige eller også er innbyrdes komplementære. Disse to kolonner er absolutt nødven-dige ved mottakingen for å gjendanne de binære koder i kodeomformerne, og deretter de proporsjonale spenninger. Det er ikke nødvendig å overføre dem. Det er fak-tisk tilstrekkelig å overføre en eneste av dem, idet en innretning av kjent type ved mottakingen for hvert siffer som tilføres den gjendanner det komplementære siffer, dvs. omdanner 0 til 1, og 1 til 0. Det er således mulig i overføringskanalen å ha bare koder med n sifre for å definere 2n verdier, noe som er i overensstemmelse med vel kjent teori. In fig. 2 it is shown that the columns n4 and n2 which are respectively the second column in the first cyclic row (F) and in the quadrature row (G) always have digits that are different or are also mutually complementary. These two columns are absolutely necessary at the reception to restore the binary codes in the encoders, and then the proportional voltages. There is no need to transfer them. It is actually sufficient to transmit a single one of them, as a device of a known type upon reception for each digit supplied to it restores the complementary digit, i.e. converts 0 to 1, and 1 to 0. It is thus possible in the transmission channel to have only n-digit codes to define 2n values, which is consistent with well-known theory.

På den annen side skal det bemerkes at denne rekke på n sifre som fremkommer ved sammentrykking av de to rekker F og G som hver har n-1 sifre, kan fore-ligge i forskjellige former alt etter om faseforskyvningen av de to rekker er fore-gått ved et forsprang eller en forsinkelse av den ene i forhold til den annen, alt etter om det er den annen kolonne fra venstre i F eller i G som sendes, dvs. alt etter den måte hvorpå sammentrykkingen foretas. Spesielt er det av betydning å bemerke at blant de forskjellige rekker som kan dannes på denne måten kan det velges den sykliske rekke på n sifre som definerer 2n verdier, hvorved det, ved sendingen, blir mulig å benytte elektromekaniske omformere av kjent type. On the other hand, it should be noted that this series of n digits, which results from the compression of the two series F and G, each of which has n-1 digits, can exist in different forms depending on whether the phase shift of the two series is present passed by an advance or a delay of one in relation to the other, depending on whether it is the second column from the left in F or in G that is sent, i.e. depending on the way in which the compression is carried out. In particular, it is important to note that among the various sequences that can be formed in this way, the cyclic sequence of n digits defining 2n values can be selected, whereby it becomes possible to use electromechanical converters of a known type during transmission.

For overføring av omdreining eller vinkelverdier med en nøyaktig° het på 2m+n er det følgelig nødvendig å overføre (m+n) sifre representert ved f. eks. (m+n) til-stedeværelser eller fravær av likespennin-ger eller frekvenser. For the transfer of revolution or angle values with an exact degree of 2m+n, it is therefore necessary to transfer (m+n) digits represented by e.g. (m+n) presences or absences of DC voltages or frequencies.

I dette tilfelle kan overføringskanalen bestå av en kabel som inneholder (m+n+1) ledere, hvis hvert siffer 1 overføres ved at det foreligger en spenning i forhold til et utgangspotensial som skaffes ved hjelp av den (m+n+l)te leder. Kanalen kan likeledes og fortrinsvis, bestå av ett eneste par, idet hvert siffer representeres av en helt bestemt frekvens. In this case, the transmission channel may consist of a cable containing (m+n+1) conductors, if each digit 1 is transmitted by the presence of a voltage relative to an output potential obtained by means of the (m+n+l)th manager. The channel can likewise and preferably consist of a single pair, each digit being represented by a completely specific frequency.

I fig. 4 og 5 er det vist et skjema som svarer til overføring av en meddelelse an-gående en kontinuerlig vinkeldreining for et apparat, f. eks. med en nøyaktighet på 1/4000. Fig. 4 svarer til sendingen og fig. In fig. 4 and 5 show a diagram corresponding to the transmission of a message regarding a continuous angular rotation for an apparatus, e.g. with an accuracy of 1/4000. Fig. 4 corresponds to the shipment and fig.

5 mottakingen. Meddelelsen er skaffet i 5 the reception. The notice was obtained in

form av spenning ved hjelp av vilkårlige kjente midler, f. eks. med grov- og finvirk-ning med en multipliseringsfaktor på 16. I dette tilfelle er verdien av den meddelelse som skal sendes representert ved en kode av binære elementer, dvs. den er karakterisert enten ved tilstedeværelse eller ved fravær av disse. Ved å bruke to sykliske rekker som er forskjøvet slik som angitt her er det mulig å følge de sammenhengende omdreininger i begge retninger form of tension using any known means, e.g. with coarse and fine effect with a multiplication factor of 16. In this case, the value of the message to be sent is represented by a code of binary elements, i.e. it is characterized either by the presence or absence of these. By using two cyclic rows that are offset as indicated here, it is possible to follow the continuous revolutions in both directions

og markere vinklene uten tvetydighet, samtidig som det benyttes elektromekaniske omformere med enkel oppbygging for and mark the angles without ambiguity, while using electromechanical converters with a simple structure for

feilfri koding av hvilken som helst stilling flawless coding of any position

av en roterende aksel. Endelig gjør de spe-sielle egenskaper som er nevnt ovenfor for sirkel-rekken med to sykliske serier på 2m koder på m elementer med bare (m+1) of a rotating shaft. Finally, the special properties mentioned above for the circle series with two cyclic series of 2m codes on m elements with only (m+1)

elementer det mulig å nedsette elementer det mulig å nedsette bredden av det fre-kvensområde som skal brukes. elements it is possible to reduce elements it is possible to reduce the width of the frequency range to be used.

I dette eksempel er m valgt lik 7. Sendere A i fig. 4 omfatter: 8 oscillatorer 1 som skal behandle fre-kvenskoder, for kjeden for overføring av meddelelsen. En omformer 1' fra vinkel til kode. Den kan bestå av åtte dynamo-kol-lektorer som hver tilføres en egen frekvens, In this example, m is chosen equal to 7. Transmitters A in fig. 4 comprises: 8 oscillators 1 which will process frequency codes, for the chain for transmitting the message. A converter 1' from angle to code. It can consist of eight dynamo-collectors, each supplied with a separate frequency,

idet metalldelene og de isolerende deler in that the metal parts and the insulating parts

svarer til henholdsvis 1 og 0 i sirkelrekken. Den første kollektor er på kjent måte delt opp i 128 elementer (27), den annen i 64 elementer osv. correspond to 1 and 0 respectively in the circle series. The first collector is divided in a known manner into 128 elements (27), the second into 64 elements, etc.

Denne omformer kan drives direkte med oversetning 32 fra apparatet eller gjennom en passende innretning 2. This converter can be operated directly with translation 32 from the apparatus or through a suitable device 2.

En innfasingsinnretning 3. Når kollek-360 ° toren har definert vinklene til A phasing device 3. When the 360 ° collector has defined the angles to

32 x 128 32 x 128

= - —— , med en tvetydighet pa — om-4096 32 dreining, foretas, eventuelt automatisk, innfasingen igjen, ved hver passering av en 360° bestemt vinkel på 11° 15' anbrakt f. eks. ved 0° og 101° 15', ved utsending av minst en ekstra frekvens, under hele pas-seringen av slik en vinkel. = - —— , with an ambiguity of — om-4096 32 rotation, the phasing is carried out, possibly automatically, again, at each passage of a 360° determined angle of 11° 15' placed e.g. at 0° and 101° 15', by emitting at least one additional frequency, during the entire passage of such an angle.

En blander 4 og en modulator 4', for summering og transponering av kodefre-kvensene med tilhørende to innfasingsfre-kvenser. A mixer 4 and a modulator 4', for summation and transposition of the code frequencies with associated two phasing frequencies.

Mottakeren B, som er vist i fig. 5 omfatter: En demodulator 5 som gjendanner fre-kvensgruppene, idet en bærebølge som sendes ut av senderen sammen med gruppene tjener til å regulere mottakingsnivået. The receiver B, which is shown in fig. 5 comprises: A demodulator 5 which restores the frequency groups, as a carrier wave sent out by the transmitter together with the groups serves to regulate the reception level.

Båndpass-filtre 6 for utvelging av frekvensene. Bandpass filters 6 for selecting the frequencies.

Detektorer 7 som gir en spenning hver gang kodesifret er 1 og ingen spenning hver gang kodesifret er 0 (null). Detectors 7 that give a voltage every time the code digit is 1 and no voltage every time the code digit is 0 (zero).

Omformere 8 som omformer de kodete frekvenser som fremkommer av de nevnte spenninger, etter hverandre til binære koder o. 1. Converters 8 which convert the coded frequencies resulting from the mentioned voltages, one after another into binary codes etc. 1.

To motstandsanordninger 9 med geometrisk progresjon anbrakt i stjerne, hvor de spenninger tas ut som svarer til kodene. Disse spenninger påtrykkes en styrt innretning som, på vanlig måte, består av en motor 10, en forsterker 10' og et potensiometer 10" som tilføres energi gjennom fa-seforskyveren 11. Denne innretning virker på en kollektor 12 som omfatter innfa-singsflater 121 og 122 som gjør det mulig, ved hjelp av demultiplikatoren 13 å foreta innstilling i det omvendte forhold av 32. Alt dette blir, i henhold til oppfinnelsen, foretatt ved hjelp av det rettlinjete potensiometer 10" med sammenhengende vikling, som påtrykkes de faseforskjøvne spenninger F og G i to par punkter som ligger symmetrisk i forhold til jord og er 90° fasefor-skjøvet. Som vist i fig. 5 utgjøres den innfasingsinnretning som er nevnt ovenfor av en innretning 14 som for det første mottar detektorspenningene fra innfasingsfre-kvensene som avgis av detektorene 7 og, for det annet, de spenninger som avgis over kollektoren 12 fra batteriet 15. Two resistance devices 9 with geometric progression placed in a star, where the voltages corresponding to the codes are extracted. These voltages are applied to a controlled device which, in the usual way, consists of a motor 10, an amplifier 10' and a potentiometer 10" which is supplied with energy through the phase shifter 11. This device acts on a collector 12 which comprises phasing surfaces 121 and 122 which makes it possible, by means of the demultiplier 13, to make a setting in the inverse ratio of 32. All this is, according to the invention, done by means of the rectilinear potentiometer 10" with continuous winding, which is applied to the phase-shifted voltages F and G in two pairs of points which lie symmetrically in relation to earth and are 90° out of phase. As shown in fig. 5, the phasing device mentioned above consists of a device 14 which, firstly, receives the detector voltages from the phasing frequencies emitted by the detectors 7 and, secondly, the voltages emitted across the collector 12 from the battery 15.

Anvendelsen av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen på grov- og fin-overføring av en meddelelse som angår en vinkeldreining er vist skjematisk i fig. 6, som viser senderen og fig. 7 som viser mottakeren. The application of the method according to the invention to coarse and fine transmission of a message relating to an angular rotation is shown schematically in fig. 6, which shows the transmitter and fig. 7 showing the receiver.

Også i dette tilfelle brukes fortrinsvis sykliske binære koder, også betegnet reflektert binær kode. I en slik kode oppnås hvert siffer fra det tilsvarende binære tall ved logisk tilføyelse av «modul 2» fra sifret med samme plass og fra høyere plass. Sifrene med høyeste plass er like. In this case too, cyclic binary codes, also called reflected binary code, are preferably used. In such a code, each digit is obtained from the corresponding binary number by logical addition of "module 2" from the digit with the same place and from a higher place. The digits with the highest place are equal.

Omvendt oppnås et siffer i det binære tall ved logisk tilføyelse av alle sifre med samme plass og høyere plass i den tilsvarende sykliske kode. Conversely, a digit in the binary number is obtained by logical addition of all digits with the same place and a higher place in the corresponding cyclic code.

I den sender som er vist i fig. 6 er n = 7 og m = 5. Frekvenskodingen av vin-kelverdiene foregår direkte ved hjelp av elektromekaniske anordninger av kommutator-typen som tilføres energi fra ocil-latorer 21. En første kommutator 22 med fem kretser drives direkte ved hjelp av den aksel 23 hvis vinkelstilling skal overføres. En annen kommutator 24 med syv kretser drives ved hjelp av en tannhjulsoverset-ning 25 med oversetningen 25—32 fra den samme aksel, idet vinkelinnstillingen av de to kommutatorer foregår på passende må-te. Vinklene blir følgelig definert med en nøyaktighet på In the transmitter shown in fig. 6 is n = 7 and m = 5. The frequency coding of the angle values takes place directly by means of electromechanical devices of the commutator type which are supplied with energy from oscillators 21. A first commutator 22 with five circuits is driven directly by means of the shaft 23 whose angular position is to be transferred. Another commutator 24 with seven circuits is operated by means of a gear ratio 25 with the ratio 25-32 from the same shaft, the angle setting of the two commutators taking place in a suitable manner. The angles are consequently defined with an accuracy of

Det foreligger således tolv generatorer med forskjellige helt fastlagte frekvenser. De sinusformete spenninger som de avgir blir påtrykket de tolv kommuteringskret-ser i kommutatorene 22 og 24, som direkte avgir den ønskete kode. There are thus twelve generators with different completely fixed frequencies. The sinusoidal voltages which they emit are applied to the twelve commutation circuits in the commutators 22 and 24, which directly emit the desired code.

Alle disse frekvenser blir så påtrykket en blander 26, derpå en forsterker 27 slik at det blir mulig å foreta overføringen over f. eks. bare et telefoni-par. All these frequencies are then applied to a mixer 26, then an amplifier 27 so that it becomes possible to carry out the transmission over e.g. just a telephony pair.

Mottakeren omfatter ved inngangen en forsterker 28 som kompenserer for svek-ning i overføringskanalen og som fører til tolv utvelgningsbåndpass-filtre 29. Ved utgangen fra velgeren 29 gjenfinnes således hver for seg de fem kodefrekvenser som representerer vinkelstillingene med sann stør-relse (grov-overføring) og de syv omdrei-ningsfrekvenser multiplisert med 32 (fin-overføring). De frekvenser som er valgt ut på denne måten blir likerettet i detektorer 30 og derpå ført til en omformer 31—31' for omforming fra sykliske koder til binære koder, derpå til en omformer 32—32' for omforming fra binære koder til proporsjonale spenninger. Ved utgangen fra omformerne 31—32, som representerer den sanne dreining, blir spenningene, som svarer til grovkjeden (±FD og ±GD), ført i kryss til et rettlinjet potensiometer 33 med sammenhengende vikling. Ved utgangen fra omformerne 31'—32' som representerer den multipliserte omdreining, blir spenningene, som her svarer til fin-kjeden (±F,, og ±Gp) ført i kryss til et rettlinjet potensiometer 34 med sammenhengende vikling. Ved utgangen fra hver omformer 31—31' foreligger således koder i form av binære tall tilsvarende de verdier som er oppnådd fra funksjonene 4 og G. De spenninger som oppnås ved utgangen av hver omformer tjener til å åpne bryterinnret-ninger som forbinder motstandsnett med geometrisk progresjon med faste helt be-stemte spenninger. Det kan på denne måten oppnås spenninger som er proporsjonale med de verdier som er oppnådd ved hjelp av funksjonene F og G og spenninger som er proporsjonale, men med mot-satte fortegn (-^F og -=-G). At the input, the receiver includes an amplifier 28 which compensates for attenuation in the transmission channel and which leads to twelve selection bandpass filters 29. At the output of the selector 29, the five code frequencies which represent the angular positions with true magnitude are thus found separately (coarse transmission ) and the seven rotation frequencies multiplied by 32 (fine transmission). The frequencies selected in this way are rectified in detectors 30 and then fed to a converter 31-31' for conversion from cyclic codes to binary codes, then to a converter 32-32' for conversion from binary codes to proportional voltages. At the output of the converters 31-32, which represent the true rotation, the voltages corresponding to the coarse chain (±FD and ±GD) are fed cross-wise to a rectilinear potentiometer 33 with continuous winding. At the output of the converters 31'-32' which represent the multiplied revolution, the voltages, which here correspond to the fin chain (±F,, and ±Gp) are fed crosswise to a linear potentiometer 34 with a continuous winding. At the output of each converter 31-31' there are thus codes in the form of binary numbers corresponding to the values obtained from the functions 4 and G. The voltages obtained at the output of each converter serve to open switch devices that connect resistance networks with geometric progression with fixed fully determined tensions. In this way, voltages that are proportional to the values obtained using the functions F and G and voltages that are proportional but with opposite signs (-^F and -=-G) can be obtained.

Som allerede angitt ovenfor, blir disse par av to spenninger påtrykket i kryss på hvert sitt rettlinjete potensiometer med sammenhengende vikling hvor det på viseren tas ut en spenning som benyttes som feil-spenning for en drevet innretning, da det finnes en stilling og bare en eneste som svarer til en annulering av den spenning som er oppnådd på viseren på hvert potensiometer og som skaffer en stabil likevektsstilling. As already stated above, these pairs of two voltages are applied in a crosswise fashion to each of the rectilinear potentiometers with continuous windings, where a voltage is taken out on the pointer which is used as an error voltage for a driven device, as there is one position and only one which corresponds to a cancellation of the voltage obtained on the pointer of each potentiometer and which provides a stable equilibrium position.

Det annet potensiometer 34 drives me-kanisk med et oversetningsforhold på 32 i forhold til akselen i det første potensiometer 33 som selv drives med passende nedsettelse ved hjelp av en styrt motor 35. The second potentiometer 34 is driven mechanically with a translation ratio of 32 in relation to the shaft in the first potentiometer 33 which itself is driven with a suitable reduction by means of a controlled motor 35.

Et vende-rele 36 kommuterer en forsterker 37 som selv avgir energi til moto-ren 35, enten over viseren på potensiometret 33 (grov-overføring) eller over viseren på potensiometret 34 (fin-overføring). Releet 36 styres selv ved hjelp av en liten forsterker 38 med passende nivå på grunnlag av grov-feilspenningen. A reversing relay 36 commutes an amplifier 37 which itself emits energy to the motor 35, either above the pointer on the potentiometer 33 (coarse transfer) or above the pointer on the potentiometer 34 (fine transfer). The relay 36 is itself controlled by means of a small amplifier 38 with the appropriate level on the basis of the gross error voltage.

Hele den styrte anordning søker først å innstille seg mest mulig på den sanne vnkelverdi ved å utnytte den meddelelse som er avgitt av grov-kjeden, derpå inn-stiller den seg, ved virkningen av releet nøyaktig på plass på den vinkelverdi som er overført, idet den utnytter den meddelelse som er overført ved hjelp av fin-kjeden. Denne prosess skal forøvrig bare forekomme etter en igangsetting eller etter en avbrytelse i overføringen av meddelel-ser, da ellers innstillingen av' den styrte anordning foregår sammenhengende ved hjelp av fin-kjeden. The entire controlled device first tries to adjust itself as much as possible to the true angle value by utilizing the message given by the coarse chain, then it adjusts itself, by the action of the relay, exactly in place to the angle value that has been transmitted, as it exploits the message transmitted using the fin chain. Incidentally, this process should only occur after a start-up or after an interruption in the transmission of messages, as otherwise the setting of the controlled device takes place continuously with the help of the fine chain.

I den innretning som er beskrevet består altså en omformer, f. eks. 31 fra sykliske koder til binære koder med m sifre av (m-^1) adderingsinnretninger anbrakt i kaskade. En slik omformer kan, slik som det er vel kjent i regnemaskiner, utgjøres av et nett av kontakter på releer som på-virkes av de detektorspenninger som representerer sifrene. Den kan likeledes bestå av rent elektroniske adderingsinnretninger anbrakt i kaskade. The device that has been described thus consists of a converter, e.g. 31 from cyclic codes to binary codes with m digits of (m-^1) adding devices placed in cascade. Such a converter can, as is well known in calculators, consist of a network of contacts on relays which are affected by the detector voltages that represent the digits. It can also consist of purely electronic adding devices placed in cascade.

Når det dreier seg om raske omdreininger, spesielt i fin-kjeden hvor omdre-ningshastighet igjen er multiplisert med 32, kan brytehastigheten være høy og over-stige den som kan tillates for releene. Det er da fordelaktig å benytte rent elektroniske innretninger som vanlig anvendes i elektroniske regnemaskiner og som kan ar-beide på impulser med gjentakelsesfre-kvenser som kan gå opp i flere ganger ti eller hundre kilosykler pr. sekund. When it comes to fast revolutions, especially in the fine chain where the revolution speed is again multiplied by 32, the breaking speed can be high and exceed that which can be allowed for the relays. It is then advantageous to use purely electronic devices which are commonly used in electronic calculators and which can work on impulses with repetition frequencies which can be several times ten or hundreds of kilocycles per cycle. second.

For langsomme omdreininger kan grov-kodeomformeren og fin-kodeomformeren utgjøres av rele-nett. For overføring med midlere hastighet, kan grov-omfor-meren utgjøres av releer og fin-omforme-ren av elektroniske innretninger. For store omdreiningshastigheter kan de uto omformere utgjøres av rent elektroniske adderingsinnretninger. For slow revolutions, the coarse encoder and the fine encoder can be made up of relay networks. For medium speed transmission, the coarse converter can be made up of relays and the fine converter of electronic devices. For high rotational speeds, the uto converters can be made up of purely electronic adding devices.

Claims

1. Method for the remote transmission of angle values using two voltages that are offset in relation to each other, characterized in that the values to be transmitted are coded in the form of two groups, each with two cyclic rows, which are arranged butt-in- blunt and shifted the length of a half-row in relation to each other, these rows being arranged on the basis of n digits and comprising (2n-l) different links, that each of these rows is converted into two series of rectilinear saw-tooth stresses which are offset ~ in relation to each other, that the codes corresponding to the different angles that have been transmitted are received and that they are converted into two voltages that are offset ~ in relation to each other and that these voltages are used for setting the remote-controlled device.

2. Method as stated in claim 1, characterized in that two mutually offset voltages are applied to a continuously variable potentiometer in two pairs of points which lie symmetrically in relation to earth and are 90° out of phase as the control voltage is taken out by corresponding setting of the runner (fig. 4, 5).

3. Method as stated in claim 1, characterized in that two series of mutually offset voltages are applied to each continuously variable potentiometer at two points which lie symmetrically in relation to earth and are 90° phase-shifted as the difference between the voltages taken beyond the two runners are used as control voltages.

4. Method as stated in claims 1-3, characterized in that the transfer is carried out using two voltage series, one of which causes the coarse setting and the other the fine setting during the remote transfer.