NO139870B - Posisjonsmaalesystem. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et posisjonsmålesystem som

har en posisjonsmålingstransduktor og midler som er følsomme for nevnte transduktor for generering av en følgepuls som er representativ for en minste endring i posisjonen av to relativt bevegelige organer i nevnte transduktor, hvor systemet videre omfatter en pulsbreddemodulator som er følsom for nevnte følgepuls for å forsyne nevnte transduktor med en utgangspuls som har en pulsbredde proporsjonal med nevnte posisjon, hvor nevnte modulator innbefatter en klokkepulskilde som påtrykker klokkepulser på første og andre modulasjonstellere av en type som lagrer en signalrepresentasjon av et tall som økes som følge av en klokkepuls og tilveiebringer en modulatorpuls samtidig med lagring av en signalrepresentasjon av et forutbestemt maksimaltall, hvor nevnte modulasjonstellere er koblet til en utgangskrets som tilveiebringer en sinusutgangspuls som har en pulsbredde proporsjonal med en tidsforkyvning mellom korresponderende deler av nevnte første og andre modulatorpulser.

Posisjonsmålesystemer anvendes ofte i forbindelse med maskin-

verktby for å indikere posisjonen av et arbeidsstykke med hensyn til en maskin-fundament referanse-posisjon. En måleanordning som er anvendbar i mange slike systemer er beskrevet i US-patent nr. 2,799,835 med tittel "Position Measuring Transformer", soker R.W. Tripp et al, utstedt 16. juli 1957, hvilken transformator . selges under, det registrerte varemerke Inductosyn ®.

® i'den f orm Inductosyn -anordningen, enten i den dreibare eller lineære form avfoler meget små endringer i posisjon ved hjelp av elektrisk kobling mellom relativt bevegelige primær- og sekundærviklinger som er adskilt av et lite luftrom. I praksis et sett av viklinger i en lineær Inductosynanordning festet til det bevegelige maskin-verktoy-arbeidsstykket og det andre settet kan festes til maskin-fundamentet.

Inductosyn-trånsduktoren er konstruert slik at relativ beve-gelse mellom settene av viklinger er delt i et flertall like segmenter som kalles transduktorsykluser og hver syklus er definert til å innbefatte en transduktorvinkelsektor på 360°.

Den relative, lineære eller vinkelmessige forskyvning av orga-nene i transduktoren innen for en transduktorsyklus er ytterligere definert som den prinsipale transduktorvinkel. Hvis et sett av transduktorviklinger tilfores elektriske signaler som har amplituder som er respektivt proporsjonale med sinus og cosinus av en forutbestemt prinsipal transduktorvinkel, genereres et elektrisk feilsignal over det andre settet av viklinger med dets amplitude som en funksjon av forskjellen mellom den forutbestemte prinsipale transduktorvinkel og den aktuelle vinkelmessige forskyvning av transduktororganene innenfor en transduktorsyklus. Når den aktuelle vinkelmessige forskyvning av or-ganene er lik den forutbestemte vinkel er feilsignalet lik null.

Adskillige systemer er blitt foreslått for generering av signaler som har amplituder som er respektivt proporsjonale med sinus og cosinus av en forutbestemt prinsipal transduktorvinkel. Slike systemer er blitt omtalt i US-patentene nr. 3,514,775, 3,673,395 og 3,745,560. Disse systemer innbefatter digitale til analoge omformere som anvender prinsippet at en periodisk rektangulær bolgeform som er tilveiebragt ved en bærerfrekvens er sammen-satt av en uendelig serie av sinus-formede komponenter som har respektive frekvenser som er hele multiplum av bærerfrekvensen. Ved hjelp av en pulsbredde-modulasjon kan amplituden av den sinus-formede frekvensgrunnkomponenten av den periodiske rektangulære bblgeformen varieres til å være proporsjonal med sinus for en gitt vinkel. På tilsvarende måte vil en annen periodisk rektangulær bolgeform som er komplementær med den fbrste rektangulære bolgeformen ha en sinus-formet frekvensgrunnkomponent hvis amplitude er proporsjonal med cosinus for den gitte vinkelen.

Når en slik pulsbredde-modulator tilforer komplementære sinus

og cosinus rektangulære bblgeformer ved en bærefrekvens til po-si sjonsmålertransduktoren, frembringer transduktoren et feilsignal hvis sinus-formede frekvens-grunnkomponent har sin amplitude som en funksjon av den relative forskyvning av de bevegelige organer i transduktorene fra den bnskede prinsipale transduktor-

vinkel. Dette analoge feilsignal kan så omformes til et tog av digitale folgepulser hvor antallet pulser er proporsjonal med størrelsen av feilsignalet, og disse folgepulser kan mates til-

bake til pulsbredde-modulatoren slik at feilsignalet bringes til et nullpunkt og at en indikasjon av den aktuelle posisjon (prinsipal transduktorvinkel) av transduktoren fog arbeidsstykket)

kan fremvises.

En pulsbredde-modulator av den tidligere kjente art og som er om-.ta.lt. i nevnte..US-patent nr. 3,7.45,560 omfatter forste og andre klokkedrevne modulasjonstellere som tilveiebringer periodisk rektangulære bblgeformer. Det analoge feilsignalet fra transduktoren omformes periodisk til et tog av folgepulser og modula-sjonstellerene veksles tilsvarende slik at den relative fasen mellom de respektive rektangulære bolgeformene endres i en grad som er proporsjonal med feiltellingsdifferansen. De rektangulære bolgeformene blir så logisk kombinert til å frembringe to puls-breddemodulerte utgangssignaler hvor hvert inneholder en sinus-formet frekvensgrunnkomponent som har en amplitude som er proporsjonal med en posisjonsbestemmende trigonometrisk funksjon av den digitale folgepuls-innmatning.

I tidligere folgesystemer vil man forstå at informasjonshastigheten, dvs. hastigheten ved hvilken endringer i transduktorposi-sjonen kunne gjenkjennes i utmatningen var direkte proporsjonale med grunn- eller bærefrekvens for modulasjonspulsene. Med den forbedrede pulsbredde-modulatoren ifolge den foreliggende oppfinnelse kan imidlertid forsinkelsen i hvilken posisjonsendringer kan reflektere seg i utmatningen reduseres, således at man stort sett kan opprettholde informasjonshastigheten i målesystemet uten noen bkning i klokkehastigheten.

Fra US-patentene 3 165 680, 3 531 800, 3 641 849, 3 673 585 og 3 742 487 er det kjent posisjonsmålesystemer, men hvor ingen har evnen til en posisjonsmålingsomformning fra et system av måleenheter til et annet system av måleenheter. Heller ikke beskrives eller fore-slås i disse punkter bruken av data-registre og dataoverføringsmidler.

Ifølge den foreliggende oppfinnelse tillates' indikasjon av en posisjon i et av et flertall målesystemer. Posisjonsmålesystemet, som

anvendes med en posisjonsmåletransduktor, har evnen til å om-

. danne sin utmatningsfremvisning fra enheter i tommer til metriske enheter eller omvendt. Således kan den minste indikerte endring i systemet alternativt være en disimalbrøk av en tomme eller en des imalbrøk av en meter. Alternativt kan f.eks. systemutlesningen endres fra indikasjonen av radiusen av et element til indikasjonen av dets diameter.

Posisjonsmålesystemet kjennetegnes ifølge oppfinnelsen ved et positivt akkumuleringsregister som er følsomt for nevnte følge-

puls for lagring av en signalrepresentasjon av et positivt basistall som endres som følge av en følgepuls, hvor nevnte positive basistall er representativt for en kumulativ endring i nevnte posisjon, og dataoverføringsmiddel som er følsomt for nevnte positive akkumuleringsregister for å bevirke nevnte første modulasjonsteller til å lagre i nevnte første modulasjonsteller nevnte signalrepresentasjon av et positivt basistall, hvorved pulsbredden av nevnte sinus-utgangspuls endres i en grad som er proporsjonal med nevnte kumulative endring av nevnte posisjon i et forutbestemt målesystem.

Ifølge ytterligere trekk ved posisjonsmålesystemet ifølge oppfinnelsen omfatter nevnte dataoverføringsmiddel ytterligere kretsmidler å bevirke av nevnte første modulasjonsteller til å lagre en forutbestemt referansetallsignalrépresentasjon tilknyttet et forutbestemt målesystem, hvorved en minste endring i nevnte utgangssinuspuls er proporsjonal med en enhet i nevnte "målesystem. Nevnte første modulasjonsteller innbefatter høyordenstrinn og lavordenstrinn som respektivt tilveiebringer høyorden- og lavordenssignaler, hvor nevnte signaler respektivt er representative for lavordenstall som økes som følge av en klokkepuls og høyordenstall som økes som følce av at nevnte lavordenstall tilveiebringer en lavordenssignalrepresentasjon av et modulustall,idet nevnte dataoverføringsmiddel omfatter midler for

å bevirke nevnte lavordenstall til å lagre nevnte positive basis-tallsignalrepresentasjon som følge av nevnte signalrepresentasjon i nevnte modulustall. Nevnte positive basistall økes og minskes som følge av følgepulser som respektivt er representative for en økning og en minskning av nevnte posisjon i en forutbestemt retning, og dessuten omfatter systemet et negativt akkumuleringsregister for tilveiebringelse av en signalrepresentasjon av et negativt basis-

tall som minskes og økes respektivt som følge av nevnte følgepulser, og midler for å bevirke nevnte andre modulasjonsteller til å lagre signalrepresentasjon av nevnte negative basistall. Utgangskretsen tilveiebringer i tillegg en cosinus-utgangspuls som har en pulsbredde som er komplementær med nevnte sinus-utgangspuls.

Et posisjonsmålesystem som angitt ovenfor for tilveiebringelse av

en indikasjon i metriske enheter av en forskyvning mellom relativt bevegelige organer i nevnte transduktor kjennetegnes ifølge oppfinnelsen ved at nevnte følgepuls genereres som følge av en minste endring i imperial-enheter, hvor nevnte system innbefatter tilsvarende første og andre modulasjonstellere som respektivt tilveiebringer første og andre modulatorpulser som følge av klokkepulser tilveiebragt ved en kjent frekvens, hvor hver modulasjonsteller tilveiebringer en modulatorpuls som følge av et kjent antall klokkepulser, hvor en tidsforskyvning mellom korresponderende deler av nevnte modulatorpulser er proporsjonal med nevnte forskyvning, hvor nevnte modulator i tillegg omfatter en referanseteller som tilveiebringer et referansepulstog som følge av nevnte klokkepulser og en referansepuls som følge av nevnte kjente antall klokkepulser, hvor systemet ytterligere omfatter kretsmidler for modifisering av nevnte første og andre modulasjonstellere for å bevirke tilveiebringelsen av nevnte modulatorpulser som følge av 2,54 ganger nevnte kjente antall klokkepulser, hvor nevnte kretsmidler ytterligere omfatter midler for å påtrykke nevnte modulasjonstellere klokkepulser ved en klokkepulsfrekvens som er 2,5 ganger nevnte kjente frekvens, og midler for å påtrykke nevnte referanseteller klokkepulser ved en klokkepulsfrekvens som er 125/127 ganger nevnte kjente frekvens.

Omforming mellom målesystemer innvolverer deling med et tall som har mindre enn 4 faktorer av 2 i dette (f.eks. delingen av 0,2 tommer med 5080 for å oppnå lxlo-<6> meter, hvor 5080 har kun tre faktorer av to) er ikke levedyktig ved hjelp av den kjente teknikk uten å degradere systemvirkningen eller i betydelig grad å oke kravene til maskinvare. Den foreliggende oppfinnelse kan utfore slike omforminger med tillegget av relativt lite lo-

gisk kretsutstyr samtidig som hoy systemvirkning opprettholdes.

Fig. 1 er et blokkdiagram av et posisjonsmålesystem innbefattende en forbedret pulsbreddemodulator ifblge den foreliggende oppfinnelse. Fig. 2 er et skjematisk blokkdiagram av en foretrukket utforelse av pulsbreddemodulatoren 14 i fig. 1. Fig. 3 er et skjematisk diagram av en dataoverføringskrets innbefattet i modulatorkretsen i fig. 2. Fig. 4 er et timing-diagram for logiske signaler, alle på en felles tidsbasis i tilknytning til kretsen i fig. 3. Fig. 5 er.et skjematisk diagram av en folgepuls-standardiserings-krets innbefattet i modulatorkretsen i fig. 2. Fig. 6 er et skjematisk diagram av en tellerportkrets innbefattet i modulatorkretsen i fig. 2. Fig. 7 er et skjematisk diagram av en utgangslogikk-krets innbefattet i modulatorkretsen i fig. 2. Fig. 8 er et timing-diagram for logiske signaler, alle på en felles tidsbasis i tilknytning til utgangslogikk-kretsen i fig. 7 under en operasjonssyklus.

Fig. 9 er et blokkdiagram av en modulator-krets som korrespon-

derer med modulatorkretsen i fig. 2 og modifisert i overenstemmelse med oppfinnelsen.

Fig. 10 er en klokkepulsdeler-krets innbefattet i den modifi-

serte modulatorkretsen i fig. 9.

Fig. 1 viser den foreliggende oppfinnelse i et posisjonsmålein-

! diker ing ssy stem hvor en Inductosyn ©-transduktor 10 er koblet til

en mekanisk innmatningskilde 12. Som folge av en innmatning fra kilden 12 får et par av relativt bevegelige organer 10a, 10b i transduktoren 10 en posisjonsmessig forskyvning seg imellom.

Transduktoren 10 tilveiebringer et feilsignal som folge av en forskjell mellom en indikert vinkel og forskyvningsvinkelen som angitt ovenfor som den prinsipale transduktorvinkel. Som det vil bli forklart i det efterfolgende endres den indikerte vinkel (som folge av feilsignalet) til i alt vesentlig å bli lik den

prinsipale transduktorvinkelen.

Transduktor-organet 10a mottar et sinustog av strompulser og et cosinus tog av strompulser fra en pulsbredde-modulator 14 gjennom signallinjene 16a, 16b og signallinjene 18a, 18b respektivt. Sinus- og cosinuspulstogene innbefatter hver en bærerfrekvens-komponent. Bærerfrekvenskomponentene i sinus- og cosinuspulstogene har respektive amplituder som er proporsjonale med sinus bg cosinus av den indikerte vinkel.

Transduktor-organet 10b tilveiebringer et feilpulstog av signal-pulser som har en bærerfrekvens-komponent som omfatter feilsignalet. Amplituden av feilpulstogét er null (bevirker feilsignalet til å være null) når den indikerte vinkel er lik den prinsipale transduktorvinkelen. Som folge av at den indikerte vinkel er storre enn den prinsipale transduktorvinkelen avviker amplituden av feilpuls-toget fra null hvorved feilsignalet er i fase med et referansesignal som tilveiebringes av modulatoren 14. Folgelig er feilsignalet, som folge av at den indikerte vinkel er mindre enn den prinsipale transduktorvinkelen, ute av fase med referansesignalet.

Feilpulstoget fra transduktor-organet lob forsterkes av en for-sterker 11 som er koblet til et låvpass-filter 20 for å elimi-nere harmoniske svingninger av bærefrekvensen fra feilpulstoget og som tilveiebringer ved utgangen av dette feilsignalet. slike lavpass-filtre er vel kjent i den tidligere kjente teknikk.

Utgangen av filteret 20 er koblet til en folgepuls-generator 22 via en signallinje 2 4. Generatoren 22 er i tillegg koblet til en referansesignalutgang på modulatoren 14 via en signallinje 26 hvorved referansesignalet tilveiebringes på inngangen til generatoren 22.

Som folge av feil og referansesignalene kan generatoren 22 frembringe en folgepuls som er representativ for en minste endring (enten en okning eller minskning) av den aktuelle forskyvnings-vinkel. Man vil forstå at en kumulativ forskjell mellom minste okninger og minste minskninger er representativ for den aktuelle forskyvning.- Samtidig med tilveiebringelsen av folgepulsen avgir generatoren 22 et retningssignal. Retningssignalet er ca.. 3 volt (angitt som EN i det efterfolgende) når folgepulsen er representativ for en minste minskning i den aktuelle forskyvning. Omt-rentlig jordpotensial (angitt som NULL i det efterfolgende) tilveiebringes når folgepulsen er representativ for en minste okning av den aktuelle forskyvning. Som kjent blant fagfolk er EN og NULL sammen betegnet som logiske signaler. Kretsen for å tilveiebringe en folgepulsgenerator slik som generatoren 22, er omtalt i U.S. Patent Nr. 3,609,320.

Generatoren 22 tilveiebringer folgepulsen og retningssignalet til en OPP/NED-teller 27 via henholdsvis signallinjene 28 og 30. Telleren 27 tilveiebringer en signalrepresentasjon av den kumulative forskjell mellom de minste okninger og minste minskninger hvorved en signalrepresentasjon av den aktuelle forskyvning tilveiebringes. Utgangen av telleren 27 er koblet til en numerisk fremviser 32 som tilveiebringer en fremvisning av belyste tall som er representative for den aktuelle forskyvning.

Generatoren 22 er i tillegg koblet til modulatoren 14 via linjene 28 og 30. Modulatoren 14 tilveiebringer sinus- og cosinuspuls-tog som angitt ovenfor som folge av folgepulsen og retningssignalet.

I fig. 2 består modulatoren 14 av en positiv modulasjonsteller

36 som har en klokkeinngang koblet til en klokkekilde 38 via

en signallinje 40. Klokkekilden 38 tilveiebringer vekselvis EN og NULL ved en klokkefrekvens til telleren 36.

Telleren 36 er av en type som omfattes av en forste gruppe av I trinn 36a som har en mindre betydning og en andre gruppe av trinn 36b som har en stbrre betydning. En signalrepresentasjon av et positivt basistall påtrykkes trinnene 36a ved hjelp av en positiv endringsteller 42 via et flertall signallinjer 44.

Trinnene 36a lagrer lavordenssignaler som er representative for lav-ordenstall som inkrementeres (med en) som folge av en klokkepuls. Når telleren 36a er blitt trinnforskjbvet gjennom et forutbestemt område er trinnene 36a lastet som folge av en klokkepuls hvorved innholdet i tellertrinnet 36a endres til en representasjon av et forutbestemt positivt basistall. Det positive basistall er representativt for en positiv del av den kumulative forskjell mellom de minste okninger og de minste minskninger under et tidsintervall mellom sukssessive lastinger av trinnene 36a. Fdlgelig er det positive basistallet tilknyttet enten en okning eller en minskning av den aktuelle forskyvning.

Efter at trinnene 36a er lastet tilbakestilles telleren 42.

Trinnene 36a er koblet til trinnene 36b hvorved innholdet i telleren 36a avgis til trinnene 36b. Som beskrevet i det efterfolgende lagrer trinnene 36b signaler av hoyere orden, hvilke signaler er representative for et hoyordenstall som inkrementeres i samtidig reaksjon til en klokkepuls og trinnet 36a når sin forutbestemte maksimale telling.

Utgangen fra telleren 36a er forsynt med et mest betydelig

trinn av trinnene 36b på en signallinje 46. Når signalene av hoyere orden er representative for et tall mindre enn et maksi-malt tall tilveiebringer telleren 36 NULL... EN tilveiebringes når signalene av hoyere orden er representative for det maksimale tall.

Signalene som er representative for det maksimale tall endres til en signalrepresentasjon av null som folge av at trinnene 36b inkrementeres hvorved utgangen fra telleren 36 endrer seg fra EN til NULL. Fdlgelig blir EN<1>ere periodisk tilveiebragt på linjen 46 hvorved telleren 36 tilveiebringer et positivt modulatorpulstog.

Lasting av trinn 36a for åliagre lavorden - signaler tilknyttet en okning av den aktuelle forskyvning bevirker en minskning i antallet av klokkepulser, som bevirker lagringen av lavordens-signaler som er representativ for modulus-tallet. Minskningen i tallet av klokkepulser bevirker en positiv tidsforskyvning av det positive modulatorpuls-toget.

Lasting av trinnene 36a for å tilveiebringe lavorden-signaler tilknyttet en minskning av den indikerte forskyvning bevirker en økning i antallet av klokkepulser, som bevirker lagringen

av lavorden-signaler som er representative for modulustallet.

Okningen i tallet av klokkepulser bevirker en negativ tidsforskyvning av det positive modulatorpuls-toget.

Som forklart i det efterfolgende bevirker en tidsforskyvning

av det positive modulatorpuls-toget en korresponderende endring i sinus- og cosinuspulstogene.'

Modulatoren 14 innbefatter i tillegg en negativ modulasjonsteller

62 (tilsvarende telleren 36) som har en klokkeinngang koblet til

kilden 38 via linjen 4o. Telleren 62 tilveiebringer et negativt modulatorpuls-tog på en signallinje 64 som forklart i det efterfolgende.

Telleren 62 er koblet til en negativ endringsteller 66 (tilsvarende telleren 42) via et flertall signallinjer 68 hvorved en signal-representasjon av et negativt basistall påtrykkes lavordenstrin-

nene i telleren 62.

Det negative basistall er representativt for en negativ del av

den kumulative forskjell mellom de minste okninger og minste minskninger.

Kt negativt basistall tilknyttet en minskning i den indikerte forskyvning bevirker en negativ tidsforskyvning av det negative modulatorpuls-toget. Folgelig bevirker et negativt basistall tilknyttet en okning i den indikerte forskyvning en positiv tidsforskyvning av det negative modulatorpuls-toget.

De positive og negative basistallene har en forskjell seg imel-

lom som er representativ for den delvis kumulative forskjell mel-

' lom de minste okninger og de minste minskninger. På grunn av at

de positive og de negative modulatorpuls-togene har tidsforskyv-ninger som endrer seg som folge av signalrepresentasjonen av henholdsvis de positive og de negative basistall, har de positive og de negative modulatorpulstogene en tidsforskyvelse seg imel-

lom som korresponderer med den indikerte vinkel.

Telleren 42 er koblet til en dataoverføringskrets (lastekréts) 70

ved en lasteutgang av denne via en signallinje 72. Når lasteutgangen

fra kretsen 70 tilveiebringer NULL lastes telleren 4 2 for å lagre signalrepresentasjon av basisreferansetallet (som dermed tilveiebringes av trinnene 36a).

Kretsen 70 har en forste inngang koblet til en modulus-utgang

av trinnene 36a via en signallinje 74. Når trinnene 36a ikke lagrer lavordens-signaler som er representative for det maksimale område tilveiebringer modulus-utgangen fra trinnene 36a

EN til kretsen 70. Når lavordens-signalene er representative

for det maksimale tall tilveiebringer modulus-utgangen NULL.

En andre inngang for kretsen 70 er koblet til klokkekilden 3S

via linjen 4o hvorved klokkepulsene påtrykkes kretsen 70.

I fig. 3 og 4 består kretsen 70 av en D Flip-flop 76 som

har en D-inngang og en asynkron tilbakestillingsinngang koblet til linjen 74 hvorved modulus-utgangen fra trinnene 36a er koblet til flip-flop'en 76. En klokkeinngang på flip-flop'en

76 er koblet til klokkekilden 38 via linjen 40. Som det vil være kjent blant fagfolk vil det som folge av NULL påtrykket en asynkron tilbakestillings-inngang på en D flip-flop bli tilveiebragt en EN på en komplementær utgang av flip-flop'en. Når EN påtrykkes den asynkrone tilbakestillings-inngangen (eller når

D flip-flop'en ikke har en asynkron tilbakestillings-inngang) bevirker en klokkepuls at den komplementære utgangen tilveiebringer et logisk signal som er komplementet av det logiske signalet som påtrykkes D-inngangen. Man vil forstå at komplementet av NULL

er EN og vice versa.

I fig. 4a er vist en representasjon av en bolgeform av de logiske signaler som tilveiebringes ved modulusutmatningen fra trinnene 36a. Trinnene 36a lagrer lavordens-signaler som er representative for modulustallet under en tid som representeres av en forskyvning mellom punktene 78, 80 hvorved NULL tilveiebringes via linjen 7 4 og EN tilveiebringes ved en komplementær utgang på flip-flop'en 76.

Fig. 4b viser en bolgeform av logiske signaler som tilveiebringes ved den komplementære utgangen av flip-flop'en 76. Etter tiden som representeres av punktet 80 blir EN tilveiebragt via linjen 74 hvorved en klokkepuls representert i fig. 4c av en bølgeform 82, bevirker NULL til å bli tilveiebragt ved den komplementære utgang av flip-flop'en 76 (fig. 4b).

i

Den komplementære utgang på flip-flop'en 76 er koblet til en NAND-port 84 ved den ene av dens to innganger, hvor den andre inngangen er koblet til linjen 74 hvorved modulus-utgangen fra trinnene 36a er koblet til NAND-porten 84. utgangen fra NAND-porten 84 (som er las,teutgangen fra kretsen 70) er koblet til linjen 72. Som det vil være kjent blandt fagfolk tilveiebringer en NULL i samtjidig reaksjon til at EN1 ere påtrykkes inngangene av denne. Under en tid som representeres av et intervall mellom, punktet 80 og et punkt 85 påtrykkes EN'ere samtidig til NAND-porten 84 via linjen 74 og av den komplementære utgangen på flip-flop' en 76. Folgelig er fig. 4d en bolgeform som er representativ for utmatningen fra NAND-porten 84.

I fig. 2 har en lastekrets 86 (tilsvarende lastekretsen 70) forste

og andre innganger som respektive er koblet til modulus-utgangen på telleren 62 via en signallinje 88 og klokkekilden 38 via lin-

jen 4o.

En lasteutgang! på kretsen 86 er koblet til telleren 66 via en signallinje 90. Telleren 66 bevirkes til å lagre sicfnalrepresén-tasjon av basisreferansetallet på en måte som er tilsvarende lastingen av telleren 42 som beskrevet tidligere.

Telleren 42 er av velkjent type som enten kan inkrementeres

eller dekrementeres og derved gi signalrepresentasjoner av po-

sitive basistall som respektivt okes eller minskes.

Inkrementeringen eller dekrementeringen av telleren 42 tilveiebringes som følge av den samtidige tilveiebringelse av EN på linje 110 (fig. 2) véd henholdsvis en styrelogisk-innmatning og en standard-i

isert følgepulsinnmatning på linjen 94 til telleren 42. Inkrementeringen tilveiebringes som følge av den ytterligere samtidige tilveiebringelse av NULL til en OPP/NED - inngang på telleren 42 på linje 30. Dekrementeringen tilveiebringes som følge av at EN tilveiebringes på;OPP/NED -inngangen av linje 30.

i

■ i

På en måte tilsvarende inkrementeringen og dekrementeringen av telleren 42 kan telleren 66 enten inkrementeres eller dekrementeres.

Man vil forstå at tellerene 42, 66 er av en type som ikke samtidig kan lastes og inkrementeres (eller dekrementeres). I tillegg er opptredenen av folgepulsen usynkronisert med lastingen av tellerene 42, 66. På grunn av at opptredenen av folgepulsen er usynkronisert, er som. folge derav tilveiebragt standardiserings-folgepulsen som ikke inntreffer når den ene eller den andre av telleren 42 eller telleren 66 lastes.

De standardiserte folgepuls-inngangene på tellerene 42, 66 er koblet til utgangen av en folgepulsstandardiseringskrets 92

via en signallinje 94. standardiseringskretsen 92 har en inn-

gang koblet til linjen 28 og ved folgepulsen påtrykkes standardiseringskretsen 92. I tillegg har standardiseringskretsen 92

et par innganger koblet til henholdsvis den komplementære utgangen av f lip-floppen 76 (fig. 3) og den komplementære utgangen av en flip-

flop (ikke vist) i lastkretsen 86 via signallinjene 96, 98,

Følgelig blir EN respektivt tilveiebragt via linjene

96, 98 som folge av at enten den ene eller den andre av telleren 42 eller telleren 66 blir lastet. I tillegg har standardiseringskretsen 92 en klokkeinngang koblet til klokkekilden 38 via lin-

jen 40.

I fig. 5 består standardiseringskretsen 92 av en ELLER-port lOO

som har en inngang koblet til linjen 40 og en annen inngang kob-

let til den samme utgang av D flip-flop 102. Utgangen fra ELLER-porten 100 er koblet til linjen 94.

Som det vil være kjent blandt fagfolk tilveiebringer en ELLER-

port EN som folge av at EN tilveiebringes på en inngang av denne. Folgelig når EN tilveiebringes av flip-flop'en 102 vil en stabil

EN tilveiebringes ved utgangen av ELLER-porten 100 for derved å inhibere overforingen av en klokkepuls derigjennom. Når NULL påtrykkes av flip-flop'en 102 overfores en klokkepuls som påtrykkes linjen 90 via ELLER-porten 100 til utgangen av denne hvorved den standardiserte folgepulsen påtrykkes tellerene 42, 66. Flip-flop'en 102 har en asynkron innstillingsinngang 103 og en klokkeinngang respektivt koblet til utgangen av en IKKE-ELLER - port 104 og til klokkekilden 38 via linjen 40. Som kjent blandt fagfolk blir EN tilveiebragt ved en sann utgang av denne som folge av at NULL påtrykkes den asynkrone innstillingsinngangen av en D flip-flop. Når EN påtrykkes den asynkrone innstillingsinngangen (eller når D flip-flop'en ikke har en asynkron innstillingsinngang) bevirker en klokkepuls at den samme utgangen tilveiebringer et logisk signal som er det samme som det logiske signalet som ble påtrykt D-inngangen.

IKKE-ELLER -porten 104 har to innganger som respektivt er koblet til kretsene 70, 86 via linjene 96, 98. En IKKE-ELLER -port er en velkjent krets som tilveiebringer NULL som folge av at EN påtrykkes en inngang av denne. Folgelig enten den ene eller den andre av telleren 42 eller telleren 66 lastes påtrykkes EN IKKE-ELLER -porten 104 hvorved NULL påtrykkes den asynkrone innstillingsinngangen på flip-flop'en 102 og derved inhiberer overforingen av den standardiserte folgepulsen via ELLER-porten 100. D-inngangen på flip-flop'en 102 er koblet til en D flip-flop 106 (tilsvarende flip-flop'en 102) ved en sann utgang Q av denne. Flip-flop'en 106 har en asynkron innstillingsinngang koblet til utgangen av ELLER-porten 100 hvorved EN tilveiebringes av flip-flop'en 106 som folge av den standardiserte folgepulsen. I tillegg har flip-flop'en 106 en D-inngang og en klokkeinngang som er respektivt koblet til jord og til linjen 28 hvorved folgepulsen bevirker flip-flop'en 106 til å gi NULL (når EN tilveiebringes av ELLER-porten 100).

Som folge av at NULL tilveiebringes av flip-flop'en 106 bevirker klokkepulsen at flip-flop'en 102 tilveiebringer NULL hvorved iELLER-porten 100 bringes i en tilstand til å gi en efterfolgende standardisert folgepuls som folge av en efterfolgende folgepuls.

I fig. 2 er utgangen av standardiseringskretsen 92 i tillegg koblet til en ^ellerportkrets 108 ved en inngang av denne via signallinjen 94 hvorved den standardiserte folgepulsen påtrykkes portkretsen 108. En annen inngang av portkretsen 108 er koblet til linjen 30 hvorved retningssignalet påtrykkes portkretsen 108. Portkretsen 108 har forste og andre utganger koblet til port-inngangene til tellerene 42, 66 via signallinjer 110, 112, respektivt. Som forklart i det efterfolgende tilveiebringes komplementære beslektede logiske signaler ved de forste og andre innganger av portkretsen 108 hvorved enten telleren 42 eller telleren 62 (men ikke begge) enten inkrementeres eller dekrementeres som folge av den standardiserte folgepulsen.

I fig. 6 omfatter portkretsen 108 en D flip-flop 114 som har

en klokkeinngang fra linjen 94 og en D-inngang koblet til den komplementære utgang Q for flip-flop'en 114. i overenstemmelse med forklaringen av en D flip-flop som angitt ovenfor endres det logiske signalet som tilveiebringes ved den komplementære utgangen av flip-flop/en 114 som folge av den standardiserte folgepulsen. Dvs. at når utgangen av flip-flop'en 114 tilveiebringer EN endres denne til NULL og vice versa.

Q-utgangen av flip-flop'en 114 er koblet til en inngang av en EKSKLUSIV-ELLER krets 116, hvor den andre inngangen er koblet

til linjen 30 hvorved retningssignalet påtrykkes EKSKLUSIV-ELLER - porten 116.

Som det vil være kjent blandt fagfolk, tilveiebringer en EKSKLUSIV-ELLER -port EN som folge av at komplementære beslektede logiske signaler respektivt påtrykkes inngangene av porten. Ettersom det logiske signalet som tilveiebringes av flip-flop'en 114 endres som folge av den standardiserte folgepulsen,tilveiebringer utgangen av EKSKLUSIV-ELLER -porten 116 vekselvis EN og NULL som folge av sukssessive standardiserte folgepulser (når retningssignalet for-blir uendret).

Utgangen fra EKSKLUSIV-ELLER -porten 116 er koblet til linjen

110 hvorved EKSKLUSIV-ELLER -porten 116 tilveiebringer et styrelogisk signal til styrelogikk-inngangen på telleren 42. I tillegg er utgangen fra EKSKLUSIV-ELLER -porten 116 koblet til en inverterer 118 på inngangen av denne.

En inverterer er en velkjent krets for å tilveiebringe et logisk signal som er komplementet av et logisk signal påtrykket inngangen av invertereren. Utgangen av invertereren 118 er koblet

til signallinjen 112 hvorved invertereren 118 tilveiebringer et styrelogisk signal til styrelogikk-inngangen på telleren 66.

I fig. 2 er OPP/NED inngangen på telleren 42 koblet til linjen 30 hvorved telleren 42 kan inkrementeres som folge av at den standardiserte folgepulsen forårsakes av en minste minskning av den indikerte vinkel.

Linjen 30 er i tillegg koblet til inngangen på eri inverterer

119 hvis utgang er koblet til OPP/tøEB inngangen på telleren 66. Når folgelig retningssignalet er NULL blir tellerene 42, 66 respektivt inkrementert og dekrementert som folge av et par sukssessive, standardiserte folgepulser. Når retningssignalet er EN blir tellerene 42, 66 respektivt dekrementert og inkrementert som folge av paret av sukssessive, standardiserte folgepulser.

Således er det blitt beskrevet en pulsbredde-modulatorkrets hvor modulatortellerene periodisk lastes for å tilveiebringe en tidsendrings-forskyvning mellom korresponderende deler av modulatorpulstogene. På grunn av den periodiske lasting ér bærefrekvensen for modulatorpulstogene hoyere enn frekvensene som anvendes i sammenlignbare tidligere kjente indikeringssystemer.

I fig. 2 er tellerene 36, 62 koblet til en utgangslogikk-krets 120 via linjene 46, 64, respektivt, hvorved modulatorpuls-togene påtrykkes utgarigslogikk-kretsen 120. Som folge av modulatorpuls-togene tilveiebringer utgangslogikk-kretsen 120 sinus- bg cosinus-strompulstog som angitt ovenfor.

Under henvisning til fig. 7 og 8, i utgangslogikk-kretsen 120, er linjen 46 koblet til D flip-flop<p>ene 122, 124 på klokkeinngangen I av disse hvorved det positive modulatorpulstoget påtrykkes flip-flop'ene 122, 124. I tillegg er en sann utgang fra flip-flop'en 124 koblet til en D-inngang på flip-flop'en 122 via en signallinje 126 og en D-inngang på flip-flop'en 124 er koblet til en komplementær utgang på flip-flop'en 122 via en signallinje 128.

I fig. 8a er vist en bolgeform som er representativ for det positive modulatorpuls-toget. Man vil forstå at som folge av at det positive modulatorpuls-toget tilveiebringer en overgang fra EN til NULL kan det inntreffe en endring i de logiske signaler

som tilveiebringes av flip-flop'ene 122, 124.

Fig. 8b og c viser bolgeformer som respektive er representative for en sann utmatning fra flip-flop'en 122 og den sanne utgangen på flip-flop</>en 124. Ved et tidspunkt som representeres av et punkt 130 endrer den sanne utgangen på flip-flop'en 124 seg fra NULL

til EN på grunn av at EN påtrykkes D-inngangen av denne av flip-flop 'en 122 samtidig med overgang hos det positive modulatorpuls tog et.

Ved et tidspunkt som representeres av et punkt 131 endres den samme utgangen på flip-flop'en 122 fra NULL til EN på grunn av at EN påtrykkes D-inngangen av denne av flip-flop/en 124 samtidig med en overgang hos det positive modulator-pulstoget.

Den sanne utgangen av flip-flop'en 124 endrer seg fra EN til NULL ved et tidspunkt som representeres av et punkt 132 på grunn av at NULL påtrykkes D-inngangen av denne av flip-flop/en 122 samtidig med en overgang hos det positive modulator-pulstoget.

Ved et tidspunkt som representeres av et punkt 133 endrer den sanne utgangen av flip-flop'en 122 seg for å gi NULL på grunn av at NULL påtrykkes D-inngangen av denne av flip-flop'en 124 samtidig med en overgang hos det positive pulstoget.

Tilsvarende som for linjen 46 er linjen 64 koblet til flip-flop'ene 134, 136 ved klokkeinngangene av disse hvorved det negative modulatorpuls-toget påtrykkes flip-flop'ene 134, 136. Flip-flop'ene 134, 136 kobles på en måte tilsvarende koblingen av flip-flop'ene 122, 124, hvorved en sann utgang på flip-flop'en 136 er koblet til en D-inngang på flip-flop'en 134 via en signallinje 138. I tillegg er D-inngang på flip-flop/en 136 koblet til en komplementær utgang på flip-flop'en 134 via en signallinje 140.

I ovérenstemmelse med den forklaring som er gitt ovenfor vil man forstå at utgangene på flip-flop'ene 134, 136 kan endre seg som folge av en overgang fra EN til NULL hos det negative modulator-pulstoget. Fig. 8d viser en bolgeform som er representativ for det negative modulator-pulstoget. Bolgeformene i fig. 8a og b har en tidsforskyvning mellom korresponderende deler av disse langs en retning som defineres av en tidsbasis. Tidsbasisforskyvningen er representativ for tidsforskyvningen mellom korresponderende deler av modulator-pulstogene. På grunn av tidsbasisforskyvningen korresponderer punktene 130-133 (fig. 8a) respektivt til punktene 142-145 (fig. 8d). Fig. 8e og f er bolgeformer som henholdsvis er representative for en sann utgang på flip-flop'en 134 og den sanne utgangen på flip-flop</>en 136. På grunn av at flip-flop'en 124, 136 tilveiebringer logiske signaler som endrer seg som folge av overganger hos respektivt de positive og de negative modulatorpuls-togene har korresponderende deler av bolgeformene i fig. 8b og 8e tidsbasisforskyvningen mellom disse. Av samme grunn vil de korresponderende deler av bolgeformene i fig. 8c og 8f ha tidsbasisforskyvningen mellom disse.

Den komplementære utgangen på flip-flop'en 122 og den sanne utgangen på flip-flop'en 134 er koblet til en IKKE-ELLER -port 146 ved respektive innganger av denne via linjen 128 og en signallinje 148. Folgelig tilveiebringer IKKE-ELLER -porten 146 logiske signaler som er representert av en bolgeform som vist i fig. 8g. Man vil forstå at fordi flip-flop'ene 122, 134 tilveiebringer logiske signaler som er respektivt representert av bolgeformer med tidsforskyvningen! mellom korresponderende deler av disse, er en forskyvning mellom punktene 150 og 152 lik tidsbasisforskyvningen.

Utgangen fra IKKE-ELLER -porten 146 er koblet til en inverterer 154 ved en inngang av denne hvorved utgangen av invertereren 152

jtilveiebringer logiske signaler som representeres av en bolgeform som vist i fig. 8h. Som forklart i det efterfolgende anvendes IKKE-ELLER -porten 146 og invertereren 154 for å tilveiebringe et tog av strompulser som har en pulsbredde proporsjonal med tidsforskyvningen hvorved sinusutgangspuls-toget tilveiebringes av modulatoren 14 (fig. 2).

Den sanne utgangen på flip-floppen 122 og den komplementære utgangen på flip-flop'en 134 er koblet til en IKKE-ELLER -port 156 ved respektive innganger av denne via linjen 14o og en signallinje 158. Folgelig tilveiebringer IKKE-ELLER -porten 156 logiske signaler som er representert av en bolgeform som vist i fig. 8i. Av grunner som gitt ovenfor er forskyvningen mellom punktene 160, 162 lik tidsbasisforskyvningen.

Utgangen fra IKKE-ELLER -porten 156 er koblet til en inverterer

154 ved en inngang av denne hvorved utgangen av invertereren 164 tilveiebringer logiske signaler som representeres av en bolgeform som vist i fig. 8j.

Utgangen fra invertereren 164 og utgangen fra IKKE-ELLER -porten 145 er respektivt koblet via motstandene 166, 168 til linjen 16a.

I tillegg er utgangen fra invertereren 154 og utgangen fra IKKE-ELLER -porten 156 respektivt koblet via motstandene 170, 172 til linjen 16b.

Man vil forstå at utgangen fra IKKE-ELLER -porten 146 (fig. 8g)

og utgangen fra invertereren 164 (fig. 8j) begge tilveiebringer EN under en tid som representeres av forskyvningen mellom punktene 150, 152. I tillegg vil, mens IKKE-ELLER -porten 146 og invertereren 164 begge tilveiebringer EN, utgangen fra invertereren 154 (fig. 8h) og utgangen fra IKKE-ELLER -porten 156 (fig. 8i) begge tilveiebringe NULL. Folgelig vil det under en tid som representeres av forskyvningen mellom punktene 150, 152 flyte en positiv strompuls fra IKKE-ELLER -porten 146 og invertereren 164

via respektivt motstand 166, 168, via linjen 16a til transduktoren 10 (fig. 1). Den positive strompulsen returneres via linjen 16b til IKKE-ELLER -porten 156 og til invertereren 154 via de respektive motstander 172, 170.

På tilsvarende måte flyter en negativ strompuls fra IKKE-ELLER - porten 156 og invertereren 154 via linjen 16b til transduktoren 10 under en tid som representeres av forskyvningen mellom punktene 160, 162. Den negative strompulsen returneres via linjen 16a til IKKE-ELLER -porten 146 og invertereren 164.

Fig. 8k viser strompulsene som påtrykkes transduktoren 10 via linjene 16a, 16b under en bærefrekvens syklus. innbefattet i denne er bolgeformene 175a, 175b som er representative for henholdsvis de posi-i

tive og negative strompulsene. På grunn av at pulsbredden for strompulsene er proporsjonal med den indikerte vinkel har strommen som tilveiebringes via linjen 16a, 16b en bærerfrekvenskomponenet med en amplitude som er proporsjonal med sinus av den indikerte vinkel. Folgelig tilveiebringes sinus-toget av strompulser via linjen 16a, 16b.

i

- . i

Man vil forstå'at fordi positive og negative strompulser tilveiebringes innbefatter sinuspuls-toget ikke en lik.harmonisk frekvenskomponent i som forklart i det efterfolgende er en lik harmonisk frekvenskomponent ikke innbefattet i cosinustoget av strompulser. På gr vinn av at en lik harmonisk komponent ikke er innbefattet i hverken sinus-eller cosinus-pulstogene innbefatter feilpulstoget ikke en lik harmonisk komponent, hvilket derved forenkler filtreringen av feilpulstoget.

Ved tilveiebringelsen av cosinus-pulstoget kobles Q -utgangene på flip-flop'en 124, 126 til en IKKE-ELLER -port 174 ved respektive innganger av denne. Folgelig tilveiebringer IKKE-ELLER -porten 174 logiske signaler som ér representert av en bolgeform som an-

gitt i fig. 81. Man vil forstå at under en syklus av bærerfrekvensen vil summen av tidsvarighetene av tilveiebringelsen av EN

av IKKE-ELLER -portene 146, 147 utgjore en konstant for alle tids-forskyvninger mellom korresponderende deler av modulatorpulstogene.

I tillegg tilveiebringer portene 146, 174 EN samtidig når den indikerte vinkel ler 45°. Folgelig er en forskyvning mellom punktene 176, 178 representativ for en vinkel som er komplementet av den indikerte vinkel.

De sanne utgangene på f lip-f lop» ene 124, 1'36 er koblet til en IKKE-ELLER -port 180 ved respektive innganger på denne via linjene 126, 138. Folgelig! tilveiebringer IKKE-ELLER -porten 180 logiske signaler som er representert ved en bolgeform som vist i fig. 8m.

Man vil forstå at under en syklus av bærefrekvensen tilveiebringer IKKE-ELLER -porten 174, 180 EN under respektive like tidsvarigheter.

Utgangene fra IKKE-ELLER-portene; 174, 180 er respektive koblet til inverterere 182, 184 på inngangen av disse. Utgangen fra IKKE-ELLER porten 174 og utgangen på invertereren 184 er respektivt koblet via motstandene 186, 188 til linjen 18a. I tillegg er utgangen fra IKKE-ELLER -porten 180 og utgangen fra. invertereren 182 respektivt koblet via motstander 190, 192 til linjen 18b. På grunn av at forskyvningen mellom punktene 176 og 178 er representative for vinkelen som er komplementet av den indikerte vinkel påtrykkes cosinus-pulstoget transduktoren 10 via linjene 18a, 18b.

Modulatoren 14 (fig. 2) innbefatter i tillegg en referanseteller 194 som har en inngang koblet til klokkekilden 38 via linjen 40. Som folge av klokkepulsene tilveiebringer referansetelleren 194

et pulstog (EN<1>ere og NULLer) ved bærerfrekvensen hvor linjen 26 hvorved referansesignalet påtrykkes folgepulsgeneratoren 22 (fig.

Ifolge en modifikasjon av den spesielle utforelse ifolge den foreliggende oppfinnelse er klokkepuls-frekvensen 4 megahertz og bærerfrekvensen er 4 kilohertz. Folgelig tilveiebringer referansetelleren 194 en puls (enten EN eller NULL) som folge av at klokkekilden 38 tilveiebringer 1000 klokkepulser. Som forklart i det efterfolgende tilveiebringes en syklus av bærerfrekvenskomponentene av sinus- og cosinuspulstogene som folge av lOOO klokkepulser.

Ved denne modifikasjon av utforelsen ifolge oppfinnelsen er basis-referansetallet som lastes inn i trinnet 36a lik 206 og trinnet 36a har en maksimal telling (modulustall) på 256. således blir en signalrepresentasjon av modulustallet typisk tilveiebragt en gang som folge av 50 klokkepulser. Man vil forstå at når trinnene 36a bevirkes til å lagre en signal-representasjon av et positivt basistall som er forskjellig fra basis-referansetallet, tilveiebringes signalrepressntasjonen av modulustallet som folge av et antall klokkepulser som er forskjellig fra tallet 50. På tilsvarende måte tilveiebringes signalrepresentasjonen av modulustallet ved lavordens-trinnene i telleren 62 som folge av et antall klokkepulser som er forskjellig fra tallet 50.

I denne utforelse skjér det en utmatning fra trinnet 36b som folge av at dette trinn inkrementeres 5 ganger. Ettersom signalrepresentasjon av modulustallet typisk tilveiebringes en gang som folge av 50 klokkepulser, tilveiebringes en puls av det positive modulatorpulstoget som folge av 250 klokkepulser. På tilsvarende

måte tilveiebringer telleren 62 det negative modulatorpulstoget.

I fig. 8a og d er en puls av sinus-pulstoget og en puls av cosinus-pulstoget tilveiebragt som folge av respektivt fire pulser av det positive modulator-pulstoget og fire pulser av det negative modulator-pulstoget. Ettersom en puls i nevnte positive og negativa modulatorpulstog typisk tilveiebringes som folge av 250 klokkepulser tilveiebringes en puls av sinus-pulstoget og en puls av cosinus-pulstoget som folge av 1000 klokkepulser. På grunn av.at klokkepulsfrekvensen i denne beskrevne utforelse er 4 megahertz tilveiebringes pulsene for sinus-pulstoget og pulsene for cosinus-pulstoget ved bærefrekvensen på 4 kilohertz.

Folgelig bevirker folgepulsen en endring på £^00 av bærerfrekvens-syklusen i tidsforskyvningen mellom nevnte positive og negative modulatorpulstog. Således er folgepulsen representativ for en endring i den aktuelle forskyvning på ;. av trans^u^tor-sy^lusen for transduktoren 10 (fig. 1). Når transduktor-syklusen er lik 0,2 tommer er folgepulsen representativ for en endring på 0,0002 tommer.

I fig. 9 er det i henhold til en modifikasjon av den foretrukkede

i

utforelse av oppfinnelsen vist en modifisert modulatorkrets 14m som tilveiebringer en puls i et positivt modulator-pulstog og en puls i et negativt modulator-pulstog som folge av 254o klokkepulser. Efter som den ovenfor nevnte transduktorsyklus er lik 0,2 tommer og det er 2,54 cm pr. tomme er folgepulsen representativ for en endring i den aktuelle forskyvning på 2540 av transduktor syklusen (0,0002 cm).

I modulatoren 14m har en klokkepulskilde 38M trinnene 38A som tilveiebringer lavordensklokkepulser ved en forste klokkepulsfrekvens på .10 megahertz. Trinnene 38A er koblet til trinnene 38B som tilveiebringer utvalgte pulser av lavordensklokkepulser hvorved hoyordensklokkepulser tilveiebringes ved en andre klokkepulsfrekvens på 4 megahertz. Klokkekilden 38M er av en velkjent type.

Trinnene 36A er koblet til tellerene 36, 62 og lastkretsene70,

86 via en signallinje 40A hvorved klokkepulsene påtrykkes .disse ved en frekvens lik den forste klokkepulsfrekvensen. Trinnene

38B er koblet til en frekvensdeler 196 via en signallinje 4oB hvorved klokkepulsene påtrykkes disse med en frekvens lik den andre klokkepulsfrekvensen.

Modulatoren 14M innbefatter videre en positiv endringsteller 42M og en negativ endringsteller 66M som tilveiebringer en signal-representasjon av et basisreferansetall lik tallet 129. Folgelig blir signalrepresentasjonen av modulustallet påtrykt (på trinnene 36B og hoyordenstrinnene av telleren 62) en gang som folge av 127 klokkepulser (istedenfor 50 klokkepulser som for modulatoren 14 i den tidligere beskrevne utforelse). Derfor tilveiebringes typisk en puls i sinus-pulstoget og en puls i cosinus-pulstoget som folge av 254o klokkepulser (ettersom 2 5 40-100g0c"1"27)

E ttersom den forste klokkepulsfrekvensen er 10 megahertz er bærefrekvensen lik 3 937 kilohertz (fordi 3 937= lOxl0<6>/2 540*• Frekvensdelerkretsen 195 som angitt ovenfor tilveiebringer en brbkdel av klokkepulsene som påtrykkes denne av trinnene 38b hvorved telleren 194 mottar klokkepulser en frekvens på 3,937 megahertz og derfor tilveiebringer et pulstog ved bærerfrekvensen på 3,937 kilohertz. I fig. 10 omfattes frekvensdeleren 196 av en tellerkrets 198 som har en klokkeinngang koblet til linjen 40B hvorved klokkepulser påtrykkes telleren 198 ved dan andre klokkepulsfrekvensen på 4 megahertz.

Telleren 198 er av en type som har en lavest orden - asynkrone inngang (A) og en lasteinngang (l) . Når NULL påtrykkes lasteinngangen (L) lagrer telleren 198 sukssessivt signalrepresentasjonen for tallene 0-63 som folge av respektivt 63 klokkepulser.

Når EN påtrykkes lasteinngangen (l) vil et lavest orden—trinn i telleren 198 lastes som folge av en klokkepuls hvorved lavest orden-trinnet i telleren tilveiebringer signalet som påtrykkes den asynkrone inngangen(A). EN tilveiebringe hs pa utgangen (0)

på telleren 198 når signalrepresentasjonen av tallet 63 lagres. Utgangen (0) på telleren 198 er koblet til lasteinngangen (L) på samme via en signallinje 200 hvorved EN påtrykkes lasteinngangen (L) når telleren 198 lagrer en signalrepresentasjon av tallet 63.

Den asynkrone inngangen (A) kobles til en D flip-flop 202 på den komplementære utgangen av denne via en signallinje 203. Som forklart i det efterfolgende tilveiebringer flip-flop'en 202 vekselvis EN og NULL som folge av at telleren 198 sukssessivt tilveiebringer signalrepresentasjoner av tallet 63.

Når den komplementære utgang på flip-floppen 202 tilveiebringer EN og telleren 198 lagrer en signalrepresentasjon av tallet 63 lagrer telleren 198 en signalrepresentasjon av tallet EN som folge av en klokkepuls. Når derfor flip-flop'en 202 tilveiebringer EN tilveiebringer telleren 198 sukssessivt signalrepresentasjonen av tallet 63 som folge av 63 klokkepulser.

Når flip-flop'en 202 tilveiebringer NULL og telleren 198 tilveiebringer en signalrepresentasjon av tallet 63, lagrer telleren 198 en signalrepresentasjon av tallet NULL som folge av en klokkepuls. Når flip-flop'en 202 tilveiebringer NULL tilveiebringer telleren 198 derfor sukssessivt signalrepresentasjoner av tallet 63 som folge av 64 klokkepulser.

Linjene 200, 40B er koblet til en ELLER-port 204 ved respektive innganger av denne. Utgangen på ELLER-porten 204 er koblet til inngangen på telleren 194. Som folge av at EN tilveiebringes på linjen 200 inhiberes ELLER-porten 204 fra å påtrykke en klokkepuls på telleren 194. Folgelig tilveiebringer ELLER-porten 204 en brokdel 125/127 av de 4 megahertz-klokkepulsene som er tilveiebragt på linjene 40B og derved tilveiebringer klokkepulser ved frekvensen 3,937 megahertz.

Det er således blitt beskrevet en umodifisert og en modifisert versjon av en spesiell utforelse av den foreliggende oppfinnelse. I hver versjon er en forbedret pulsbredde-modulator blitt vist for generering av modulasjonspulser som er representative for den relative endring i posisjon av transduktorelementene, hvor modulatoren er anordnet slik at et kumulativt tall av minste forskjel-ler av forskyvning periodisk lastet inn i to modulasjonstellere for å endre modulasjonsutgangen og effektivt oke informasjonshastigheten i målesystemet. Også i hver versjon er et forutbestemt basisreferansetall blitt periodisk lastet inn i modula-sjonstellerene for å bestemme et spesielt målesystem med hvilket den minste forskjell i transduktorelementet skal tilknyttes. I den umodifiserte versjon indikeres transduktorforskyvningen i imperial (tommer) enheter. I modifikasjonen av utforelsen som beskrevet endres basisreferansetallet til å gi en forskyvnings-

indikasjon i metriske enheter.

Selv om oppfinnelsen er blitt beskrevet med henvisning til en

spesiell utforelse av denne, vil det forstås av fagfolk at for-

skjellige endringer i form og detalj av oppfinnelsen kan fore-

tas uten å fravike fra oppfinnelsens omfang.

Claims (6)

1. Posisjonsmålesystem som har en posisjonsmålingstransduk-

tor (10) og midler som er følsomme for nevnte transduktor for generering av en følgepuls som er representativ for en minste endring i posisjonen av to relativt bevegelige organer (10a, 10b) i nevnte transduktor (10), hvor systemet videre omfatter en pulsbreddemodulator (14) som er følsom for nevnte følgepuls for å forsyne nevnte transduktor med en utgangspuls som har en pulsbredde proporsjonal med nevnte posisjon, hvor nevnte modulator (14) innbefatter en klokkepulskilde (38) som påtrykker klokkepulser på første (36) og andre (62) modulasjonstellere av en type som lagrer en signalrepresentasjon av et tall som økes som følge av en klokkepuls og tilveiebringer en modulatorpuls samtidig med lagring av en signalrepresentasjon av et forutbestemt maksimaltall, hvor nevnte modulasjonstellere (36, 62) er koblet til en utgangskrets (120) som tilveiebringer en sinusutgangspuls som har en pulsbredde proporsjonal med en tidsforskyvning mellom korresponderende deler av nevnte første og andre modulatorpulser, karakterisert ved et positivt akkumuleringsregister (42) som er følsomt for nevnte følgepuls for lagring av en signalrepresentasjon av et positivt basistall som endres som følge av en følgepuls, hvor nevnte positive basistall er representativt for en kumulativ endring i nevnte posisjon, og dataoverføringsmiddel (70) som er følsomt for nevnte positive akkumuleringsregister (42) for å bevirke nevnte første modulasjonsteller til å lagre i nevnte første modulasjonsteller (36) nevnte signalrepresentasjon av et positivt basistall, hvorved pulsbredden av nevnte sinus-utgangspuls endres i en grad som er proporsjonal med nevnte kumulative endring av nevnte posisjon i et forutbestemt målesystem.

2. Posisjonsmålesystem som angitt i krav 1, karakterisert ved at nevnte dataoverføringsmiddel (70) ytterligere omfatter kretsmidler for å bevirke nevnte første modu-las jonsteller til å lagre en forutbestemt referansetall-signalrepresentasjon tilknyttet et forutbestemt målesystem, hvorved en minste!endring i nevnte utgangssinuspuls er proporsjonal med en enhet i nevnte målesystem.

3. Posisjonsmålesystem som angitt i krav 1, karakterisert ved at nevnte første modulasjonsteller (36) innbefatter høyordenstrinn (36a) og lavordenstrinn (36b) som respektivt tilveiebringer høyorden- og lavordenssignaler, hvor nevnte signaler respektivt er representative for lavordenstall som økes som følge av en klokkepuls og høyordenstall som økes som følge av at nevnte lavordenstrinn tilveiebringer en lavordenssignalrepresentasjon av et modulustall, idet nevnte dataoverføringsmiddel (70) omfatter midler for å bevirke nevnte lavordenstrinn til å lagre nevnte positive basistallsignal-representasjon som følge av nevnte signalrepresentasjon i nevnte modulustall.

4. Posisjonsmålesystem som angitt i krav 3, karakterisert ved at nevnte positive basistall økes og minskes som følge av følgepulser som respektivt er representative for en økning og en minskning av nevnte posisjon i en forutbestemt retning, og at systemet ytterligere omfatter et negativt akkumuleringsregister (66) for tilveiebringelse av en signalrepresentasjon av et negativt basistall som minskes og økes respektivt som følge av nevnte følgepulser, og midler for å bevirke nevnte andre modulasjonsteller (62) til å lagre signalrepresentasjon av nevnte negative basistall.

5. Posisjonsmålesystem som angitt i krav 1, karakterisert ved at nevnte utgangskrets (120) i tillegg tilveiebringer en cosinus-utgangspuls som har en pulsbredde som er komplementær med nevnte sinus-utgangspuls.

6. Posisjonsmålesystem som angitt i krav 2 for tilveiebringelse av en indikasjon i metriske enheter av en forskyvning mellom relativt bevegelige organer i nevnte transduktor (10), karakterisert ved at nevnte følgepuls genereres som følge av en minste endring i imperial-enheter, hvor nevnte system innbefatter tilsvarende første og andre modulasjonstellere (36, 62) som respektivt tilveiebringer første og andre modulatorpulser som følge av klokkepulser tilveiebragt ved en kjent frekvens, hvor hver modulasjonsteller (36, 62) tilveiebringer en modulatorpuls som følge av et kjent antall klokkepulser,hvor en tidsforskyvning mellom korresponderende deler av nevnte modulatorpulser er proporsjonal med nevnte forskyvning, hvor nevnte modulator i tillegg omfatter en referanseteller (194) som tilveiebringer et referansepulstog som følge av nevnte klokkepulser og en referansepuls som følge av nevnte kjente antall klokkepulser, hvor systemet ytterligere omfatter kretsmidler for modifisering av nevnte første (36) og andre (62) modulasjonstellere for å bevirke tilveiebringelsen av nevnte modulatorpulser som følge av 2,54 ganger nevnte kjente antall klokkepulser, hvor nevnte kretsmidler ytterligere omfatter midler for å påtrykke nevnte modulasjonstellere klokkepulser ved en klokkepulsfrekvens som er 2,5 ganger nevnte kjente frekvens, og midler for å påtrykke nevnte referanseteller klokkepulser ved en klokkepulsfrekvens som er 125/127 ganger nevnte kjente frekvens.