DE2427301A1

DE2427301A1 - Steuervorrichtung zur positionierung eines bewegbaren gliedes bei einem schnelldrucker

Info

Publication number: DE2427301A1
Application number: DE19742427301
Authority: DE
Inventors: Robert W Macwade; Bernard J Mcdevitt
Original assignee: Sperry Rand Corp
Current assignee: Sperry Corp
Priority date: 1973-06-08
Filing date: 1974-06-06
Publication date: 1975-01-16
Also published as: JPS5032381A; IT1014808B; FR2232792A1; USB368397I5; US3914677A; FR2232792B1

Description

PATENTANWALT

H L r-"i."L MEK

6 27 I :> ? T b I N FRIFDrINSSTPsASSE 29/31
TELEFON: IDSTEIN. 8 2 37 EM-1955

pl56024

SPERRI RAND CORPORATIOiJ, New York, N. Y./U. S, A₀

Steuervorrichtung zur Positionierung eines bewegbaren Gliedes bei einem .Schnelldrücker

Die Erfindung-betrifft ein Servcschaltwerk zur Steuerung des den Papiervorschub bewirkenden Motors bei einem Schnelldrucker«

Mit hoher Geschwindigkeit arbeitende Präzisions-Steuereinrichtun^en für Bewegungen stellen ein Gebiet zunehmenden Interesses bei der Entwicklung von SchnellrechenautoEiaten dar. Beispielsweise wird mit ihrer Hilfe ein Magnetkopf auf einer magnetischen Scheibe oder Trommel positioniert. Mn weiteres Beispiel bezieht sich auf die Steuerung der Papierzuführung von Schnelldrucfoaechanisiüen, mit denen sich insbesondere die Erfindung beschäftigt.

Servogesteuerte Papierzuführ-Geräte sind an sich bekannt, bei denen ein Elektromotor die Zugwagen des Druckers für den Papiervorschub antreibt; iiiit diesem Motor ist ein Servoschaltwerk zu seiner Geschwindigkeitsbeeinflussung verbunden, wobei ein Zähler so eingestellt wird, daii er die Anzahl Zeilen, uia die das Papier vorgeschoben werden soll, angibt; von einem Signalwandler werden die Ausgangssignale des Zählers zuin Antrieb des Servoschaltwerkes in eine Fehlerspannung überführt. Bei diesem System ist mit den Zugwagen des Druckers ein Schaltraci gekuppelt, das für jede Zeile des Papiervorschubes einen Schaltimpuls erzeugt, während die Zugwagen das Papier v/eiterschieben. Von dieseui Schaltiwpuls wird der Zähler bei jeder Zeile des Papiervorschubes um eine Einheit abwärts geschaltet« Sobald er bis auf Null hinuntergeschaltet ist, durchläuft die vom Signalwandler· kommende Fehlerspan-

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mang den tfert O, und der Servomechanismus wird zur Unterbrechung des Papiervorschubes zum Stillstand gebrachte

Bei mindestens einem derartigen, bisherigen System erzeugt der Signalwandler eine Fehlerspannung, deren eine Amplitude stets auftritt, wenn das Papier weiter als um eine einzige Zeile vorgeschoben werden soll» Diese Fehlerspannung bewirkt, daß der Servomechanismus rait einer ersten Geschwindigkeit arbeitet. Nachdem der Zähler bis zur Zahl 1 hinabgeschaltet ist, gibt der Signalwandler eine niedrigere Amplitude der Fehlerspannung ab, die den Servomechanismus veranlaßt, den Vorschubmotor des Zugwagens mit einer zweiten kleineren Geschwindigkeit zu betätigen, bis der Zähler auf den Wert 0 geschaltet ist; zu diesem Zeitpunkt wird der genannte Kotor abgeschaltet und der weitere Papiervorschub stillgesetzt.

Beim Gegenstand der Erfindung wird ein etwas abgeändertes Prinzip angewendet, das sich vom bisherigen darin unterscheidet, daß die Geschwindigkeit des Papiervorschubes in Fora einer Exponentialfunkton des Abstandes zwischen der Augenblicksposition des Papiers und seiner Endposition verändert wird. Insbesondere soll diese Geschwindigkeit unterhalb einer im voraus gewählten, maximalen Geschwindigkeit der Gleichung folgen:

in der V die Augenblicks-Geschwindigkeit des Papiervorschubes, d die Zahl von Abstandseinheiten zwischen der Augenblicksposition des Papiers und dessen Endposition und V^ die Geschwindigkeit des Papiervorschubes bedeuten, wenn d^sl ist. - Bei der bevorzugten Ausführungsform wird der Wert von d ' schrittweise gemäß der kleinsten, ganzzahligen Qiadratwurzel von d geändert. Beispielsweise ist d ' » 3 für Werte von d im Bereich zwischen 9 und 15 Einheiten, d ' =4 für V/erte von d im Bereich von 16 bis 24 Einheiten usw.

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Durch die Anwendung dieser Art der Geschwindigkeits-Steuerung nimiat die Geschwindigkeit des Papiervorschubes während des Änhaltens als Reihe gleichförmiger Schritte ab₉ die jeweils dann auftreten, nachdem .fortschreitend kleinere Strecken des Papiervorschubes durchlaufen sind«' Dadurch daß die Geschwindigkeit des Papiervorschubes in dieser Art gesteuert wird_s kann das Papier mit hohen Geschwindigkeiten weitex'befördert werden und schnell in genau eingestellten Druckpcsitionen zum Stillstand kommen«

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen zuverlässigen» mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Papiervorschub-Hechanismus anzugeben, von dem das Papier über einen breiten Abstandsbereich schnell bewegt und dann in genau eingestellen Positionen zum Halten gebracht v/ird.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, Fluchtungsfehler, die in den Druckpositionen des Papiers auftreten können, leicht zu korrigieren.

Das dervoschaltwerk zur Steuerung des llotors für den Papiervorschub bei einem Schnelldrucker gemäß der Erfindung wird von einem Digital-Analog-Umsetzer erregt, der seinerseits von einem Positionsfehlerzähler gesteuert wird. Der letztere wird von einem Eingangssignal {in typischer Weise) aus einem Rechenautomaten auf einen Wert eingestellt,, der die Anzahl Zeilen angibt, um die das Papier vorgeschoben werden soll. Speziell wird er auf eine Anzahl Schaltimpulse eingestelltj, die ein Vielfaches der Anzahl Zeilen des Papiervorschubes sindo Ein Generator, der mit dem Motor für den Papiervorschub in Gleichlauf arbeitet und rotiert, erzeugt bei jeder Zeile, um die das Papier vorgeschoben wird, eine Reihe Schaltimpulse, die den Positionsfehlerzähler abwärts schalten. Jedesmal wenn er eine Zahl aufweist, die eine vorgegebene Zahl von Schaltimpulsen übersteigt, veranlaßt er, daß der Digital-Analog-Umsetzer eine maximale Fehlerspannung an den Servomechanismus abgibt, der den Llotor für den Papiervorschub auf ei-

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ne bestimmte, maximale Umlaufzahl bringt« Wenn der Positionsfehlerzähler vom Generator der Schaltimpulse abwärts geschaltet wird, erreicht er eine weitere, vorgegebene Zahl und bewirkt, daß die Ausgangssignale des Digital-Analog-Umsetzers schrittweise bis auf die zweite Amplitude der Fehlerspannung gebracht werden, wodurch die Geschwindigkeit des Motors für den Papiervorschub bis auf eine zweite Größe verminbert wird. Nachdem danach der Positionsfehlerzähler bis auf eine dritte vorgegebene Zahl hinunter geschaltet ist, wirkt der Digital-Analog-Umsetzer dahingehend, daß eine dritte Amplitude der Fehlerspannung hervorgerufen wird, die die Geschwindigkeit des Papiervorschubes auf einen dritten Uert der Geschwindigkeit bringt. Dieso· stufenweise Vorgang der Geschwindigkeitsverminderung des Motors für den Papiervorschub dauert an, bis der Positionsfehlerzähler die Zahl 0 erreichte In diesem Augenblick wird der Servomechanismus abgeschaltet und das Papier zum Stillstand gebracht.

Um eine äußerst genaue Positionierung des Papiers zu erzielen, erzeugt der genannte Generator 192 Schaltimpulse auf einer Strecke von 25,4 mat des Papiervorschubs, was 24 Schaltimpulsen Je Zeile bei einem Vorschubverfahren von 8 Zeilen je 25,4 mm oder 32 Schaltimpulsen je Zeile bei einem Vorschubverfahren von 6 Zeilen je 25,4 mm entspricht. Da je Zeile Papiervorschub eine große Zahl Schaltinpulse benötigt wird, kann eine sehr feine Steuerung bei der Positionierung des Papiers erhalten werden. Durch die Bildung einer abgestuften Verzögerungskurve bei der Geschwindigkeitssteuerung des Motors für den Papiervorschub kann dieser hervorragend beeinflußt und schnell von einer sehr hohen Geschwindigkeit zu einem stoßfreien und sanften Stillstand gebracht werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Die Einzelheiten der Erfindung sind in den nachfolgenden Figuren besonders gut erkennbar. Es stellen dar:

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Figur 1 ein Blockschaltbild der gesamten Steuervorrichtung getaäii gemäß der Erfindung,

Figur 2 den Aufbau der Beschleuniguags-Steuerung 11 in Verbindung mit der Antriebsschaltung 12 der Figur 1 im einzelnen,

Figur 3 riiekiMrö Signale für die Erläuterung der Arbeitsweise der Schaltungen in der Figur 2,

die Figuren 4 und 5 Diagramme zur Erläuterung der Vorgänge beim Vorschub um mehrere Zeilen bzw. um eine einzige Zeile,

Figur 6 dsn Aufbau des Digital-Analog-Umsetzers 15 der Figur 1,

Figur 7 lrtiihrare in den Leitungen des Jigital-Analog-Umsetzers der Figur 6 auftretende Signale,

Figur S dir; hier benutzte Taktpulsquelle in Blockdarstellung,

Figur 8a die -von der Taktpulsquellö der Figur ü abgegebenen Taktpulse,

Figur 9 fsin Blockschaltbild des Vervielfacher 47 der Figur 1 im einzelnen,

Figur 10 in anschaulichcryieaerßaba den Genei-ätor der Schalt impulse, Figur 11 die vom Qeneirator der :?igur 10 arzeugten Scbaltimpulsti und Figur 12 die Steuerung mit deat Bewegungs-Detektor 4V der Figur 1.

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In der Figur 1 ist der organisatorische Aufbau gemäß» der Erfindung dargestellt. Ein i-iotor 1 für den Ziehwagen schiebt das zu bedruckende Papier eines Schnelldruckers vor und kann ein üblicher Gleichstrommotor mit einen starken Drehmoment sein, der durch eine (gestrichelt angedeutete} Welle 2, 3 wit einem Satz an sich bekannter, nicht geaeigter Zielvorrichtungen für den Papiervorschub verbunden ist» An einer Verlängerung 4 der V/elle 2 sitzt außerdem ein Schaltrad 5? das typisch als optische Einrichtung mit einer Lichtquelle 6 und einem lichtempfindlichen Gerät, z, B. einer Diode 7 zusammenwirkt. Wie bereits anderweitig erwähnt, ruft das Schaltrad 5 auf 25₃4 mm Papiervorschub 1S>2 Impulse hervor. Bei der bevorzugten Ausführungsform führt das Schaltrad 5 bei einem Papiervorschub von 101,6 elii eine vollständige Umdrehung aus; umgekehrt gesehen enthält es also 768 Schaltstellungen, die sich aus dem Produkt 192 χ 4 ergeben.

Für die Erregung des ilotors 1 ist ein Servonetzwerk 8 ;nit einem Tachometer 9 vorgesehen, das vom Kot or 1 über eine '«felle 9a angetrieben wird und ein Signal erzeugt, dessen Amplitude eine Funktion der Ilotordrehzahl und dessen Polung von der lJrehrichtung des iiotors 1 abhängig ist. Ferner weist das Servonetzwerk 8 einen Spannungskcinparator 10 auf, der unter anderem einen üblichen Differenz-Verstärker mit zwei Eingangsklemmen 13 und 14 enthalten kann» Das vom Spannungskomparator 10 abgegebene Signal befindet sich in Abhängigkeit von den relativen Amplituden der Eingangssignale auf einem hohen oder tiefen Niveau. Bei der vorliegenden Schaltung gibt das Tachometer h sein Signal an die Eingangskleurae 13 des Spannungskomparators 10 ab, der an seiner anderen Eingangsklemme 14 das Ausgangssignal eines Digital-Analog-Umsetzers 15 aufnimmt, der zugleich ein Generator der Zielgeschwindigkeit ist. Falls das Ausgangssignal des Tachometers S» größer als das des Digital-Analog-Umsetzers 15 ist, erzeugt der Spannungskoniparator 10 ein Gleichstromsignal der einen Polung und zeigt damit an, dai» die Drehzahl des Motors 1 zu hoch ist. Im umgekehrten Falle liefert er ein Signal der entgegengesetzten Polung, das eine zu geringe Drehzahl

angibtο Das in einer Leitung 16 auftretende Ausgangssignal dos Spannungskomparators 10 wird einer Beschleunigungs-Steuerung 11 zugeleitet j. die gemeinsam mit einer Antriebsschaltung 12, die in der Figur ausführlich wiedergegeben ist_s die Polung des genannten Ausgangssignals abfühlt und dementsprechend die Drehzahl des Motors 1 steigert oder vermindert.

Die Aufgabe des Digital-Analog-Uusetzers 15 ist es, ein digitales Signal, das die Anzahl der Zeilen angibt_f u.a die noch das Papier weitergeschoben werden soll, in ein analoges Signal zu überführen» das als analoge Spannung vorliegt, von der die Zieldrehzahl bzw. -geschwindigkeit des Motors 1 festgelegt wird, wie in der Figur 4 angegeben ist: in der letzteren ist nämlich ein Vorschub über mehrere . Zeilen und in der Figur 5 der über eine einzige Zeile gezeigt. In diesen Figuren ist der Positionsfehler_r(der in Schaltimpulsen ausgedrückt wird)_t als ausgezogene Linie mit der Anzahl der Schaltimpulse dargestellt, während die Zieldrehzahl cder, anders ausgedrückt, die vom Digital-Analog-Umsetzer 15 erzeugte Fehlerspannung eine gestrichelte Linie ist und die tatsächliche Drehzahl j (also die Spannung des Tachometers 9), die vom Ilotor 1 unter der Steuerung des Servonetzwerkes 8 erreicht wird, als punktierte Kurve erscheint.

Gemäß der Figur 4 ist die vorliegende Schaltung so aufgebaut, daß die maximale Geschwindigkeit des Papiervorschubs 100 Einheiten/sec, also 2,54 m/sec beträgt, da eine Einheit einer Länge von einen Zoll ^a 25,4 mm entspricht· Die vom Digital-Analog-Umsetzer 15 abgegebene Fehlerspannung ist derart bemessen, daß diese Geschwindigkeit des Papiervorschub&s jedesmal dann Zustandekommen soll, wenn der Positionsföhler des Papiers einen im voraus gewählten Wert überschreitet! der bei der dargestellten Ausführungsform 100 Schaltimpulsen oder annähernd 0_s5 Zoll (12,7 mia) Papiervorschub entspricht. Bei der Figur 4 ist angenommen, daß der Papiervorschub 8 Zeilen betragen und der Drucker mit 6 Zeilen je 25,4 mn arbeiten soll. Ein derartiger Papier-

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vorschub entspricht einem Positionsfehler von 8 χ 32 <= 256 Sehaltimpulsen; auf diese Anzahl werden ein Positionsfehlerzähler 46 und ein Fehlerregister 29 eingestellt, das aus dem Positionsfehlerzähler 46 die Zahl 256 empfängt _s wie später noch näher erläutert wird. Der Digital-Analog-Umsetzer 15, der vom Fehlerregister 29 angetrieben wird, spricht darauf an, daß der Papiervorschub 100 Schaltirapulse übersteigt, und setzt zu Anfang eine Spannung für eine Zielgeschwindigkeit von 100 Zoll/see (2,54 m/sec) fest, wie als gestrichelte Kurve angegeben ist. Von der Ausgangsspannung des Digital-Analog-Umsetzers 15 wird dann der Kotor 1 anfänglich zu einer Beschleunigung gemäß dem positiv geneigten Ast der punktierten Kurve in*Figur 4 veranlaßt« Sobald die Drehzahl des Motors 1 den Viert des Vorschubes von 2,54 m/sec erreicht, werden die Beschleunigungs-Steuerung 11 und die Antriebsschaltung 12 tätig, so daß der Servomechanismus nun freilaufen kann, die den Motor 1 bis zu einem Punkt in Figur 4 bringt, an dem die Zielgeschwindigkeit die tatsächliche Drehzahl übersteigt, worauf der Motor 1 erneut beschleunigt.wird, damit seine Drehzahl wieder die Zielgeschwindigkeit überschreitet, wone^h er erneut froilauft. Während dieser ganzen Zait werden der Positionsfehlerzähler 46 und damit die im Fehlerregister 29 gespeicherte Zahl schrittweise hinabgeschaltet, während der Positionsfehler gleichzeitig abnimmt, wie die ausgezogene Kurve (Figur 4) zeigt.Schließlich fällt der Positionsfehler unter die Zahl von 100 Schaltimpulsen ab. Nunmehr stellt der Digital-Analog-Umsetzer 15 fest, daß das Fehlerregister 29 gerade eine Zahl Schaltimpulse unter 100 speichert, und schaltet sein Ausgangssignal stufenweise bis auf die zweite Zielgeschwindigkeit von 90 Zoll/see (2,29 m/sec) hinunter. Die tatsächliche Drehzahl des Motors 1, die vom Ausgangssignal des Tachometers 9 angegeben wird, überschreitet nun die Spannung für die Zielgeschwindigkeit, wie sie vom Digital-Analog-Umsetzer 15 festgelegt ist. Diese Tatsache wird vom Spannungskomparator 10 wahrgenommen, wodurch die Beschleunigungs-Steuerung 11 dem Motor 1 ein Bremssignal zuleitet» das seinerseits die punktierte Kurve der tatsächlichen Geschwindig-

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keit bewirkt, gemäß der diese schnell auf 2,29 m/sec abnimmt. Kurz danach unterschreitet der Positionsfehler die Zahl von 81 Schaltiiapulsen, bleibt aber oberhalb von 64» Da der Digital-Analog-Umsetzer 15 diesen Zustand wahrnimmt, bewirkt er eine Zielgeschwindigkeit von 80 Zoll/sec (2_s03 m/sec). Diese stufenweise Geschwindigkeitsverminderung dauert an, bis der Positionsfehler auf Null abgenommen hat, wobei der Motor 1 zum Stillstand gebracht wird.

V/ie man erkennt, wird durch die Ausbildung des Digital-Analog-Umsetzers 15 in der Weise₃ daß seine Versügerungskurve einer Stufen- bzw. Treppenfunktion folgt, eine gleichförmige und doch schnelle Verzögerung des Motors 1 erreicht. Bei der einen Ausführuhgsform der Erfindung wird die Zielgeschwindigkeit in Schritten von IO Zoll/sec (25,4 cia/sec) abwärts geschaltet, bis sie null erreicht. Diese Schritte fol gen in idealer Weise der bereits genannten Gleichung:

V « ₁ ,

in der d die Zahl der Schaltimpulse im Fehlerregister 29 und V₁ die Zielgeschwindigkeit sind, falls d¹'² = 1 ist.

In den Figuren 4 und 5 ist für die Zahlen der Schaltimpulse von.9 bis 15 der Begriff d¹'² = 3 und für die Zahlen von l6 bis 24 die Wurzel d¹/² <a 4 usw. gesetzt. Zusammenfassend betrachtet, beträgt für die Zahlen von 100 und darüber die maximale Geschwindigkeit des Papiervorschubs 2,54 m/sec, für die Zahlen der Schaltimpulse von 81 bis die Geschwindigkeit 90 Zoll/sec (2,28 m/sec), für die Zahlen von 64 bis 81 die Geschwindigkeit 2,03 m/sec usw.

Ein Vorteil dieser Geschwindigkeitssteuerung geht aus der Figur 5 hervor, in der die Anzahl der Schaltimpulse geringer als 100 angenommen ist. In diesem Fall wird die tatsächliche Geschwindigkeit des Motors 1 für den Papiervorschub auf eine Grö3e gebracht, die von der anfäng-

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lichen Zahl der Schaltimpulse abhängig ist, und dann schnell auf Null verzögert, wobei nur diejenigen Schritte der Geschwindigkeitsabnahme durchlaufen werden, die notwendig sind, uni den Papiervorschub zu einem stoßfreien, aber schnellen Stillstand zu bringen. Venn beispielsweise in der Figur 5 ein Vorschub von 6 Zeilen je 25,4 ma angenommen ist, wird zu Anfang für den Vorschub um eine Zeile die Zahl der Schaltimpulse von 32 eingestellt» Eine Zahl des Positionsfehlers von 25 bis 35 entspricht gemäß der Figur 5 einer maximalen Zielgeschwindigkeit von 50 Zoll/see (12,7 cm/see). Mit dem Beginn des Papiervorschubes steigt die Geschwindigkeit längs der punktierten Linie an, an deren einem Punkt die tatsächliche Geschwindigkeit die Zielgeschwindigkeit überschreitet, worauf der Ilotor 1 schnell bis zum Stillstand verzögert wird. Gemäß der Darstellung der Figur 5 tritt dies ein, wenn die tatsächliche Geschwindigkeit größer als etwa 35 Zoll/see (88,9 cm/see) wird. -

Bei einem Papiervorschub, der einer Zahl von 100 Schaltimpulsen oder weniger entspricht, braucht also verständlicherweise der Motor 1 nur bis zu einer mittleren Maximalgeschwindigkeit beschleunigt zu werden, von der aus unmittelbar die Verzögerung einsetzt·

Nunmehr sei das Zusammenwirken der Beschleunigungs-Steuerung 11 mit der Antriebsschaltung 12 (Figur 1) ausführlich in Verbindung mit den Figuren 2 und 3 erläutert, wonach die Beschreibung der Figur 1 weitergeführt wird.

Die Antriebsschaltung 12 enthält gemäß der Figur 2 zwei entgegengesetzt gepolte C-Verstärker 12a und 12b, die an der Ankerwicklung des Motors 1 angeschlossen sind. Bei einer Betätigung des Verstärkers 12a wird der Strom durch den Motor 1 in der Richtung hindurchgeleitet, daß der letztere sich beschleunigt, während im umgekehrten Falle, also bei einer Betätigung des Verstärkers 12b der den Motor 1 durchsetzende Strom diesen abbremst. An den Eingangsklemraen der Verstär-

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ker 12a und 12b ist je ein UND-Glied 11a bzw. lib, die an ihrem einen Eingang aus dem Spannungskomparator 10 über eine Leitung 16 das unmittelbare Ausgangssignal bzw« über einen Negator lic das invertierte Ausgangssignal empfangen, während ihr anderer iiingang an der Setzausgangsklemiae eines Flipflop 24 liegt. Außerdem liegt das UND-Glied 11b an einer Leitung 22, die auf ein hohes Potential gebracht wird, wenn der Positionsfehler die Zahl von 100 Sehaltimpulsen unterschreitet, wie später noch beschrieben wird«

Ein Signalverlauf der Figur 3B zeigt einen hohen Wert 26 in der Leitung 16 an der Ausgangsklemrae des Spannungskomparators 10, falls die an dessen Eingangsklemme 13 erscheinende Ausgangsspannung des Tachometers 9 geringer als die an der anderen Eingangsklemrae 14 aus dem Digital-Analog-Umsetzer 15 kommende, die Zielgeschwindigkeit angebende Spannung ist. Jedesmal wenn umgekehrt die Spannung des Digital-Analog-Umsetzers 15 geringer als die vom Tachometer 9 gelieferte ist, fällt das Ausgangssignal des Spannungskomparators 10 auf einen geringen V/ert 27 (Figur 3) ab. Bei einem Vergleich der Figur 3B mit der Auftragung der Figur 4 erkennt man, daß die anfänglich lange Zeitspanne für den hohen Wert 26 bis au dem Zeitpunkt andauert, an dem die punktierte Kurve die gestrichelte Linie erreicht; von diesem Augenblick an und auf dem kleinen abfallenden Teil der Figur 4 hat die Ausgangsspannung des Spannungskomparators 10 den niedrigen Wert 27 der Figur 3B. Venn also dementsprechend die tatsächliche Geschwindigkeit wieder unter die Zielgeschwindigkeit abgesunken ist, erzeugt * der Spannungskomparator wieder einen hohen Wert 25 (Figur 3B).

Vom Flipflop 24 einer logischen Steuerschaltung 23 des Druckers wird der Zustand- des UND-Gliedes 11a bestimmt. Das Flipflop 24 wird jedesmal dann gesetzt, wenn das Papier vorgeschoben werden soll, und zurückgestellt, sobald der Positionsfehler null ist, also das Papier die gewünschte Position erreicht hat. Zusätzlich zum Ausgangssignal des Negators lic und dem Setzsignal aus dem Flipflop .24 nimmt das

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UND-Glied lib ein Positionsfehlersignal über die Leitung 22 aus dem Digital-Analog-Umsetzer 15 auf, wie als Signalverlauf der Figur 3C angegeben ist. Jedesmal wenn die Zahl des Positionsfehlers 100 Schaltimpulse übersteigt, gibt der Digital-Analog-Umsetzer 15 auf der Leitung 22 ein Signal von niedrigem Wert an das UND-Glied 11b ab, so daß das letztere blockiert wird» Sobald die genannte Zahl unter 100 Schaltimpulse absinkt, nimmt das Signal in der Leitung 22 seinen hohen Wert an, wie die Figur 3C zeigt, und das UND-Glied 11b wird eingeschaltet. Zu Beginn des Papiervorschubes wird das Flipflop 24 von der logischen Steuerschaltung 23 des Druckers gesetzt und gibt auf der Leitung 21 ein Vorschubsignal gemäß dem Signalverlauf der Figur 3A ab, von dem das UND-Glied lla in einen Zustand gebracht wird, in dem das auf dem hohen Wert befindliche Ausgangssignal des Spannungskomparators 10 hindurchgeht. Da zu Beginn des Papiervorschubes das Ausgangssignal des Digital-Analog-Umsetzers 15 größer als das des Tachometers 9 ist, nimmt das Ausgangssignal des Spannungskomparators 10 den hohen Wert 26 der Figur 3B ein, der durch das UND-Glied lla als Signal gemäß der Figur 3D zur Erregung des C-Verstärkers 12a hindurchgeht; der letztere bewirkt einen Stromfluß in derjenigen Richtung durch den Motor 1, in der seine Geschwindigkeit vergrößert wird· In der Zeitspanne, in der der Positionsfehler 100 Schaltimpulse übersteigt, wird die Leitung 22 auf einem geringen Niveau gemäß der Figur 3C gehalten und das UND-Glied lib blockiert. Sobald die Drehzahl des Motors 1 die 100 Sehaltimpulse erreicht, fällt das Auagangesigaal des Spannungskomparators 10 auf den niedrigen Wert 2? der Figur 3B ab. Da das UND-Glied 11b infolge des Signals von niedrigem Niveau in der Leitung 22 noch abgeschaltet ist, lassen die beiden UND-Glieder lla und 11b kein Signal hindurchgehen, so daß der Motor 1 nunmehr freilaufen kann. Wenn hierbei seine Drehzahl, die vom Tachometer 9 gemessen wird, unter die Zielgeschwindigkeit bzw. -drehzahl abnimmt, steigt das Ausgangssignal des Spannungskomparators 10 wieder auf den hohen Wert 25 der Figur 3B an , der durch das UND-Glied lla geleitet wird und wieder den Motor 1 beschleunigt. Solange wie der Positionsfehler

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bis auf aino Zahl unter 100 Schaltinpulsca verhindert wird, ist allein das UND-Glied 11a aktiv, so daß das Ausgangssignal des Spannungskomparators IO den Motor 1 abwechselnd beschleunigt und freilaufen läßt, Wenn schließlich der Positionsfehler unter 100 Schaltimpuise hinweg abnimmt₉ tritt infolge der Betätigung des UND-Gliedes lib eine zwangsläufige Bremswirkung ein, durch die der Motor 1 zu einem schnellen, aber, sanften Stillstand gebracht wird« Mit anderen Worten ausgedrückt, wechseln die Beschleunigung und der Freilauf einander &Jb, bis der vom Positionsfehlerzähler 46 festgehaltene, durch die Zahl der Schaltimpulse gegebene Wert und somit der Inhalt des Fehlerregisters 29 unter 100 abfallen In diesem Augenblick geht das Signal an einer Stelle 28 der Figur 3C auf einen hohen V/ert über, und das UND-Glied 11b wird eingeschaltet« Danach werden weitere Ausgangssignale des Spannungskomparators 10 von hohem Wert 25a durch das UND-Glied 11a hindurchgeleitet und gelangen gemäß der Figur 3D als Beschleunigungssignale zum Motor 1, während die Ausgangssignale von niedrigem Wert 27a, die vom Negator lic invertiert sind, durch das UND-Glied lib gemäß der Figur 3E als Bremssignale zum Motor 1 laufen«

In der Figur 6 ist der Digital-Analog-Umsetzer 15 ausführlich dargestellt und enthält einen üblichen Decodierer 30, der die Signale aus dem Fehlerregister 29 aufnimmt. Das letztere weist als Flipflopregister so viele Stufen*auf, wie zur Speicherung der maximalen Anzahl vom System gelieferter Schaltimpulse notwendig ist. Obgleich in der Praxis bis zu 14 Stufen angewendet werden können, ist ein 8stufiges binäres Fehlerregister dargestellt, das bis zu einer Zahl von 255 Schaltimpulsen aufnehmen kann. Die Ausgangssignale der acht Flipflops werden dem an sich bekannten Decodierer 30 zugeleitet, dessen zumindest zehn Leitungen 31 bis 34 derart angeschlossen sind, daß sie gemeinsam auf ein hohes Potential gebracht werden, wenn die im Fehlerregister 29 aufgenommene Zahl der dchaltimpulse größer als 100 ist. Sobald sie jedoch unter 100 abnimmt, aber größer als 81

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bleibt, erhalten die Leitungen 32 bis 34,(also neun Leitungen) ein hohes Potential, während die Leitung 31 ein niedriges Potential aufweist. Falls die im Fehlerregister 29 gespeicherte Zahl der Schaltimpulse unter 81 absinkt, aber noch größer als 64 bleibt, liegt an Leitungen 32' bis 34,(also an acht Leitungen) das hohe Potential, während die Leitungen 31 und 32 (zwei Leitungen)sich auf dem niedrigen Potential befinden« Das Schema für die Erregung der Ausgangsklemmen des Decodierers 30 zeigt die Figur 7« Wie man aus ihr ersieht, schaltet die Leitung 31 jedesmal auf das niedrige Potential, falls die im Fehlerregister 29 aufbewahrte Zahl unter 100 abfällt» In ähnlicher Weise wird die Leitung 32 auf ihr niedriges Potential jedesmal dann gebracht, wenn die Zahl der Sehaltimpulse unter 81 absinkt usw»

Alle zehn den Decodierer 30 verlassenden Leitungen 31 bis 34 sind mit einem Satz aus zehn UND-Gliedern 36 bis 38 derart verdrahtet, daß die Leitung 31 unmittelbar am UND-Glied 36 und außerdem über einen Negator 44 am UND-Glied 37 liegt. Dementsprechend ist auch die Leitung 32 unmittelbar am UND-Glied 37 und über einen Negator 45 am nächstfolgenden, (nicht gezeigten) UND-Glied angeschlossen. Dieses Schema der Verbindungen mit den UND-Gliedern setzt sich bis zum untersten UND-Glied 38 fort, das über den Negator.46 an der Leitung 33 und unmittelbar an der Leitung 34 liegt, die die Zahl von einem oder mehreren Schaltimpulsen angibt. Vie also erkennbar ist, setzt der Decodierer 30 der Reihe nach je ein UND-Glied 36 bis 38 in Tätigkeit, während die Zahl der Schaltimpulse von über 100 bis auf 0 schrittweise abnimmt. Außerdem empfangen die UND-Glieder 36 bis 38 über eine Leitung TP einen periodischen Taktpuls, der als Hbchfrequenzimpuls diese UND-Glieder periodisch elnlbendet, damit bei ihrem Tätigwerden der Taktpuls der Reihe nach auf den Ausgang des tätigen UND-Gliedes geschaltet wird·

Die getakteten Ausgangsimpulse der zehn UND-Glieder 36 bis 38 gelangen jeweils an die Setzeingangsklemme von 10 Flipflops 39 bis 41» <ü«'

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ebenfalls die periodischen Taktpulse aus der Leitung TP an ihren Rückstellklewmen aufnehmen; die Flip-flops sind derart konstruiert, daß ein Setseingangssignal das Rückstelleingangssignal übersteuert. Somit sind alle Flipflops normalerweise zurückgestellt, wenn aan von deia Fall absieht, dafc ein Flipflop sowohl ein Setzeingangssigaal als auch ein Rückstelleingang.ssig:ial empfängt. In. diesem Fall wird das Flipflop gesetzt und bleibt solange gesetzt, wie sein Setzeiugaagssignal anliegt. In ihrem Setzzustand sprechen diese Flipflops auf die Geschwindigkeiten an, die zwischen 100 Zoll/sec (2,54 m/sec) beim Flipflop 39 und 10 Zoll/sec (25,4 cm/see) beim Plipflop 41 liegen.

Die SetzausgangskleuiEien der zehn besprochenen Flipflcps sind über einen üblichen ?erschlüsseler 42 an vier Ausgangsleitungen 10, 20, 40 und 80 angeschlossen'. Wenn das Flipflop 39 gesetzt ist, was eine Geschwindigkeit von 2,54 m/sec bedeutet, werden die Ausgangsleitungen 20 und 80 des Verschlüsselers 42 erregt. In ähnlicher Weise erregt der letztere im Setzzustand des Flipflop 40, der eine Geschwindigkeit von 90 Zoll/sec (2,29 m/sec) anzeigt, die Ausgangsleitungen 10 und 80 usw.; jedes der zehn Flipflops 39 bis 41 erregt also eine oder mehrere Ausgangsleitungen 10, 20, 40 und/oder 8U, um die abgestuften Geschwindigkeiten zwischen 10 und 100 Einheiten/see wiederzugeben.

Die vier Ausgangssignale des Verschlüsselers 42 treten in eine Sura-.■niermatrix 43 ein, die ihrerseits in Abhängigkeit von ihnen ein Signal auf die Leitung 14 legt, das je nach der Kombination der Eingangssignal e sich um gesonderte Werte ändert, die den zehn Geschwindigkeitsstufen zwischen 0 und 100 Einheiten/see (0 und 2,54 ra/sec) entpsrechen.

Zwecks Steuerung gibt der Decodierer 30 außerdem über eine Leitung ein Signal ab, das zu Anfang niedrig ist, wenn die im Fehlerregister 29 untergebrachte Zahl der Schaltimpulse größer als 100 ist, und das einen großen Wert aufweist, wenn die genannte Zahl geringer als wird. Dieses Signal entspricht dem der Figur 3C und wird deia ÜHD-Glied 11b der Figur 2 zugeleitet.

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Außerdem liefert der Decodierer 30 zu Steuerungszwecken auf einer weiteren Leitung 35 ein Signal, das angibt, daß das decodierte, vom Fehlerregister 29 kommende Signal einem Positionsfehler von 0 entspricht. Dieses Signal wird der logischen Steuerschaltung 23 des Druckers zugeleitet und dazu ausgenutzt» das Vorschubsignal der Figur 3A zu beenden, was vom Flipflop 24 der Figur 2 abgegeben wird.

»fie bereits erwähnt, wird das Setzen und Rückstellen der Flipflops 3V bis 41 im Digital-Analog-Umsetzer der Figur 6 von periodischen Taktpulsen in der Leitung TP gesteuert, die beispielsweise in der logischen Steuerschaltung 23 des Druckers erzeugt werden. In der Figur 8 ist eine solche freilaufende Quelle von Taktpulsen dargestellt, deren Wiederholungsfrequenz viel höher als die der Schaltimpulse des Druckers selbst ist. Die Taktpulsquelle erzeugt an ihren Anzapfungen TP, TP+1 und TP+2 einen regelmäßig wiederkehrenden Impuls. Der einzige Unterschied zwischen den an diesen Anzapfungen auftretenden Taktpulsen besteht darin, daß die an der Anzapfung TP+2 gegenüber denen an der Anzapfung TP+1 und diese wiederum gegenüber denen an der Anzapfung TP zeitlich verzögert sind, wie man aus der Figur 8a erkennt.

Nun seien die übrigen Teile der logischen Schaltung des Papiervorschubmechanismus gemäß der Figur 1 erläutert, der über den Ein-/Ausgabekanal eines mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Rechenautomaten gesteuert werden kann. Insbesondere ist der Drucker über eine Datenschiene 52 und ein Steuerkabel 51 am zuvor genannten i£in-/Ausgabekanal angeschlossen. Die Datenschiene 52 kann beispielsweise acht parallele Signalleitungen enthalten, über die der Rechenautomat Daten oder Befehle in Form einer Bitzusammenstellung aus acht binären Signalen überträgt. Das Steuerkabel 51 ist aus einer Gruppe Signalleitungen aufgebaut, die vom Rechenautomaten zur Steuerung der Arbeitsweise des Drukkers erregt werden. Wenn z. B. auf der Datenschiene 52 Daten übermittelt werden sollen, kann eine Signalleitung des Steuerkabels 51 erregt werden, um diese Aufgabe dem Drucker anzuzeigen« Falls die in der Da-

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tenschiene 52 erscheinenden Signale einen Befehl darstellen, wird
eine andere Signalleitung des Steuerkabels 51 erregt, damit der Drukker über die Gegenwart eines Befehls unterrichtet wird. Falls der
Rechenautomat einen Befehl herausgibt, der den Drucker anweist, das Papier um η Zeilen vorzuschieben, wird eine Signalleitung des Steuerkabels 51 erregt, damit die die Anzahl der Zeilen des Papiervorschubs anzeigenden Signale, die in der Datenschiene 52 auftreten, in ein
Zeilenvorschub-Register 48 eingelassen werden können. Wenn in ähnlicher V/eise der Rechenautomat den Drucker unterrichtet, ob 6 oder 8
Zeilen je Zoll (25,4 mm) Papiervorschub erwünscht sind, wird eine andere Signalleitung des Steuerkabels 51 erregt, damit über eine weitere Steuerleitung 53 oder 54 das Druckerformat eingestellt wird« Nachdem alle Daten- und Befehlssignale, die zur Steuerung der Arbeitsweise des Druckers notwendig sind, durch das Steuerkabel 51 und die Datenschiene 52 übermittelt sind, gibt der Rechenautomat über eine Signalleitung des Steuerkabels 51 einen Papiervorschubimpuls heraus,
durch den eine Leitung 55 vorübergehend erregt und außerdem das Flipflop 24 (Figur 2) gesetzt wird.

Wie bereits erwähnt, wird der die Anzahl Zeilen des Papiervorschubes angebende Befehl über die Datenschiene 52 zum Drucker übertragen und der die Zahl des Zeilenvorschubs nennende Teil dieses Befehls in das Zeilenvorschub-Register 48 eingelassen. Der besseren Anschaulichkeit wegen sei angenommen, daß dieses Register 4 Bits parallel aufnimmt,
damit Arbeitsgänge bis zu einem Vorschub von 16 Zeilen bearbeitet
werden können.

In dein Zeilenvorschub-Register 48 ist die Anzahl Zeilen, um die das Papier vorgeschoben werden soll, gespeichert und wird schließlich in eine Anzahl von Schaltimpulsen umgewandelt, die in den Positionsfehlerzähler 46 eingebracht und dort festgehalten wird, Wie daran erinnert sei, entspricht jede Zeile des Papiervorschubs 32 oder 24
Schaltimpulsen in Abhängigkeit davon, ob das Format von 6 oder 8

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Zeilen je Zoll (25,4 mm) Papiervorschub angewendet wird. Folglich müssen die vom Zeilenvorschub-Register l& abgegebenen, vier Bits entweder mit 24 oder 32 multipliziert werden, bevor sie im Positionsfehlerzähler 46 gespeichert warden. Bei diesem Vorgang wirkt ein verschlüsselnder Vervielfacher 47 KiIt₃ der die vier Bits des Zeilenvorschub-Registers 4β in die entsprechende, binärcodierta Zahl von Schaltimpulsen umsetzt, die durch einen binären Addierer 50 in den Positionsfehlerzähler 46 eingespeist '/.erden, wie noch später erläutert wird= Der letztere, eU*r ein 8stuxlgsr Binärsähle::- sein kann, empfängt unter der Steuerung des in der Leitung 55 auftretenden, momentanen Vorschubimpulses die Zahl der Schaltlmptd.se in Form von 8 Bits aus dem Addierer 50. Nachdem also das Zeiienvorschub-Register 48 beladen ist und die Wahl der Arbeitsweise, wieviel Zeilen je Zoll (25,4 nun) vorgeschoben werden soll, stattgefunden hat, gibt der Rechenautomat über das Steuerkabel 51 ein Vorschubsignal heraus, das über die Leitung 55 die Ausgangssignale des Addierers 50 in den Positionsfehlerzähler 46 einläßt und das Flipflop 24 setzt, das seinerseits die Leitung 21 erregt, ura die Beschleunigungs-Steuerung 11 in Gang zu setzen.

Die nunmehr iia Positionsfehleraähler 46 enthaltene Zahl der Schaltimpulse wird durch entsprechende Taktpulse fortlaufend in das Fehlerregister 29 eingelassen und vom Digital-Analog-Umsetzer 15 wahrgenommen, der, wie bereits erläutert, den Motor 1 für den Ziehwagen in Gang bringt. Während der Motor 1 umläuft und das Papier vorschiebt, erzeugt der Schaltimpuls-Generator je 0,127 mia Papiervorschub ein Schaltsignal, das durch einen Bewegungs-Detektor 49 hindurchgeht und die im. Positionsfehlerzähler 46 und Fehlerregister 29 enthaltene Zahl der Schaltimpulse schrittweise vermindert. Dieser Vorgang dauert solange an, wie nicht die Zahl 0 erreicht ist; in diesem Augenblick wird da3 die Zielgeschwindigkeit angebende Ausgangssignal des Digital-Analog-Umsetzers 15 auf Mull verringert und das Papier zum Stillstand gebracht.

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Das Fehlerregister 29 wird in Verbindung mit dem Addierer 5Ü dazu verwendet, an der Zahl der Schaltimpulse für den Papiervorschub eine anfängliche Korrektur anzubringen« Insbesondere kann der Positionsfehlerzähler 46, der umkehrbar ist, mit Hilfe «ines von Hand bedienbaren Schalters 56 schrittweise auf- und abwärts geschaltet werden, damit er auf eine sich von Hull unterscheidende Zahl zu Beginn eingestellt werden kann. Da außerdem das Servonetzwerk 8 und/oder der Digital-Analog-Umsetzer 15 mit ihrem Alter schlechter arbeiten, kann der Papiervorschub bei einer im Positionsfehlerzähler 46 zurückbleibenden, sich von Null unterscheidenden Zahl aufhören. Falls dann der Rechenautomat sein Vorschubsignal herausgibt, wird die anfängliche oder Restzahl, die im Positionsfehlerzähler und außerdem im Fehlerregister 29 enthalten ist gemeinsam mit der Zahl der Sehaltimpulse, die vom Zeilenvorschub-Register 48 über einen Vervielfacher 47 herankommt, durch den Addierer 50 geleitet» Die Summe der aus dem Addierer 50 erhaltenen Zahlen wird dann in den Positionsfehlerzähler 46 und von dort in das Fehlerregister 29 gebracht und in diesen festgehalten. Sie stellt die Gesamtzahl der Schaltimpulse für den sich ergebenden Papiervorschub dar.

Die Sinstellung der Zahl der Schaltimpulse von Hand ist beispielsweise von Viert, wenn der Bedienende bemerkt, daß eine gewisse Korrektur an der Ausrichtung des Papiers wünschenswert ist. In diesem Fall kann er die Zahl im Positionsfehlerzähler 46 mit Hilfe des von Hand betätigbaren Schalters 56 einige Male schrittweise vergrößern oder verringern, um den Fluchtungsfehler zu beseitigen. Zum Beispiel kann er beobachten, daß die durchschnittliche Halteposition des Papiers 1,59 mm vor der gewünschten Halteposition liegt. In diesem Fall kann er den von Hand betätigbaren Schalter 56 zwölfmal drücken, um den Positionsfehlerzähler um die Zahl 12 hinaufzuschalten» Sobald das nächste Vorschubsignal ankommt, wird die Zahl 12 zur Zahl der Schaltimpulse addiert, die durch die Einstellung des Zeilenvorschub-Registers 46 gegeben ist·

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In der Figur 9 ist die Schaltung des decodierenden Vervielfachers 47 ausführlich dargestellt. Von diesem wird die im Zeilenvorschub-Register 48 gespeicherte Zeilenzahl in eine Anzahl Schaltimpulse übersetzt, bevor sie im Positionsfehlerzähler 46 untergebracht wird. Zu diesem Zweck muß die in binärer Form im Zeilenvorschub-Register 48 enthaltene Zeilenzahl mit 24 oder 32 in Abhängigkeit davon multipliziert werden, ob ein Vorschub von 8 oder 6 Zeilen je Einheit (25,4 mm) gewählt ist.

0λ4 ««v««vamλμιναμ A.#%Λ Α**** 7λ4Ί #iM«»A

ein 4-Bit-Register ist und der Zeilenvorschub maximal zehn Zeilen betragen kann, falls der Drucker mit 8 Zeilen je Einheit arbeitet, während der maximale Vorschub 7 Zeilen beträgt, wenn der Drucker sechs Zeilen je Einheit (25,4 nun) ausdrucken soll.

Der Vervielfacher 47 enthält gemäß der Figur 9 einen üblichen Decodie rer 60 mit zehn Ausgangsleitungen, wobei sie jeweils einer Zeile des Papiervorschubs zugeordnet sind. Insbesondere können alle Dezimalzahlen von 1 bis 10 in binärer Form im Zeilenvorschub-Register 48 untergebracht werden, das seinerseits den Decodierer 60 veranlaßt, eine von seinen zehn Ausgangsleitungen zu erregen. Die letzteren sind mit Hilfe eines Satzes ODER-Glieder 6la bis 65a und eines Satzes UND-Glie der 61 bis 65 an den Ausgangsklemmen 4 bis 8 des Vervielfachers 47 angeschlossen. In ähnlicher Heise sind die zehn Ausgangsleitungen des Decodierers 60 über einen weiteren Sata ODKR-Gliedör 66a bis 68a und einen weiteren Satz UND-Glieder 66 bis öö mit den Ausgangsklemmen 6 bis 8 des Vervielfachers verbunden· Es ist, wie erinnert sei, vorausgesetzt, daß der Addierer, der die Ausgangssignale vom Vervielfacher 47 empfängt, 8 Bits parallel bearbeitet, und daß die Ausgangsklemmen 4 bis 8 die entsprechenden Bitpositionen an den Eingangsklemmen des Addierers darstellen. Die vom Vervielfacher 47 gelieferten Bitpositio nen 1 bis 3 sind nicht gezeigt; es ist jedoch in diesem Beispiel angenommen, daß in ihnen binäre Nullen festgelegt sind.

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6AD ORIGINAL

Der eine Satz UND-Glieder 61 bis 65 wird von den Rückstellausgangsklemmen eines Flipflop 69 und der andere Satz UND-Glieder 66 bis 68 von den Setzausgangsklemmen dieses Flipflop erregt₀ Das letztere wird in seinen Setzzustand von einem Signal auf der Leitung 53» falls ein Vorschub von 6 Zeilen je Einheit (25,4 mm) gewählt ist, und in söiaoii Rückstellzus^and von einem Signal auf der Leitung 54 gebracht, das anzeigt, daiJ ein Vorschub von 8 Zeilen je Einheit gewählt ist»

Zur Erläuterung der Arbeitsweise sei zunächst angenommen,, daß der Vorschub von 6 Zeilen je Einheit (25,4 ram) gewählt ist, das Flipflop 69 in seinen Setzzustand gebracht ist und die UND-Glieder 66 bis 68 geschaltet und die UND-Glieder 61 bis 65 blockiert sind. Unter der Annahme, daß im Zeilenyorschub-Register 48 ein Vorschub von einer Zeile gespeichert ist, erregt der Decodierer 6ü seine erste Ausgangsleitung, wodurch ein Signal über die ODER-Glieder 6la, 62a und 66a zu den UND-Gliedern 61, 62 und 66 gelangt, von denen allein das UND-Glied 66 durch das Flipflop 69 geschaltet ist, so daß allein die Ausgangsleitung 6 des Vervielfachers 47 erregt wird* Dies entspricht der Binärzahl 00100000, die gleich der Dezimalzahl 32 ist und dementsprechend eine Zahl von 32 Schaltimpulsen angibt«. Unter der Annahme eines Vorschubs von 3 Zeilen erregt der Decodierer seine dritte Ausgangsleitung, so daß ein Signal über die ODiäR-Glieder 6la, 64a, 66a und 67a an die UND-Glieder 61, 64, 66 und 67 gelangt» Da das Flipflop 69 wieder genetzt ist, sind nur die UND-Glieder 66 und 67 geschaltet, während die UND-Glieder 61 und 64 blockiert sind, so daß die Ausgangsleitungen 6 und 7 des Vervielfachers 47 erregt werden, was der Binärzahl 01100000 bzw» dem Dezimalwert von 96,(also der Zahl von Schaltimpulsen für einen Vorschub um 3 Zeilen), entspricht, (wenn der Drucker 6 Zeilen je Einheit ausdruckt)»

Nunmehr sei angenommen _t daß das Flipflop 69 zurückgestellt wird, damit 8 Zeilen je Einheit (25,4 mm) gedruckt werden und ein Vorschub

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von 3 Zeilen erfolgt. In diesem Fall erregt das Flipflop 69 die UND-Glieder 61 und 64 und blockiert die UND-Glieder 66 und 67. Die vom Decodierer 60 über seine dritte Leitung abgegebenen Signale laufen durch die UND-Glieder 61 und 64 hindurch und erscheinen an den Ausgangsleitungen 4 und 7 des Vervielfachers 47, was einem Binärwert von 01001000 oder einem Dezimalwert von 72 entspricht, der seinerseits die Zahl der Schaltimpulse für einen Vorschub von 3 Zeilen ist, wenn der Drucker 8 Zeilen je Einheit (25,4 mm) ausdrucken soll.

In der Figur 10 ist der Schaltimpuls-Generator ausführlich gezeigt, der in typischer Weise eine durchsichtige Scheibe aufweist, auf der eine Reihe von 192 undurchsichtigen Harken 5a ausgebildet sind, die von-einander durch je einen durchsichtigen Bereich 5b getrennt sind. Gemäß Figur 1 ist die das Schaltrad 5 bildende Scheibe durch die Welle 4 mit dem Motor 1 gekuppelt und wird von diesem in Umlauf gehalten. Auf der einen Seite der Scheibe befindet sich die Lichtquelle 6,und auf der anderen Seite sind zwei lichtempfindliche Dioden 7a und 7b derart angebracht, daß beim Umlauf des Schaltrades 5 das Licht der Lichtquelle 6 periodisch, aber zu unterschiedlichen Zeitpunkten auf die beiden Dioden 7a und 7b fällt.

Dadurch daß die Diode 7a derart angeordnet ist, daß sie sich im Mittelpunkt eines durchsichtigen Bereiches 5b befindet, während zugleich die Diode 7b gerade in einen durchsichtigen Bereich 5b eintritt, entsteht zwischen den von den Dioden 7a und 7b abgegebenen Signalen eine Phasenverschiebung von 90°, die in der Figur 11 wiedergegeben ist, in der das Ausgangssignal der Diode 7a nach seiner Verstärkung und Formung in einer Schaltung 7a· von einem Kanal A und das der Diode 7b nach einer entsprechenden Verstärkung und Formung in einer Schaltung 7b» von einem Kanal B dargestellt wird. Da am Schaltrad 5 192 durchsichtige Bereiche 5b und 192 undurchsichtige Marken 5a vorgesehen sind, erscheinen je Umdrehung des Schaltrades 5 im Kanal A, sowie im Kanal B je 192 Zyklen. Um 768 Schaltimpulse je Umdrehung hervorzu-

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rufen, muß jeder Zyklus der Signale des Kanals A oder B in 4 Teile entsprechend der Gleichung: 192 χ 4 ^α 768 zerlegt werden, was in der Schaltung gemäß der Figur 12 erfolgt, die die 4 Kombinationen 1-4 von Signalamplituden in der Figur 11 als vier Schaltimpulse wahrnimmt_β

Vom Signal im Kanal A wird gemäß der Figur 12 ein Flipflop 75 gesetzt und zurückgestellt, während das Signal des Kanals B ebenso auf ein Flipflop 76 einwirkt«, Insbesondere wird das erst ere Signal über eine Leitung 77 und ein UND-Glied 75a als 1-Eingangssignal und außerdem über einen Negator 75c und ein UND-Glied 75b als O-Eingangssignal dem Fliüflop 75 zugeleitet. Dementsprechend läuft das Signal des Kanals B über eine Leitung 78 zu UND-Gliedern 76a und 76b, sowie zu einem Negator 76c und erscheint am Flipflop 76 als O- bzw· 1-Eingangssignal. An der zweiten Eingangsklemme aller UND-Glieder 75a, 75b, 76a und 76b erscheint ein Taktpuls aus der Leitung TP (Figur 8a). Somit wird das Flipflop 75 stets dann vom Taktpuls in seinen 1-Zustand gebracht, falls das Signal im Kanal A einen hohen Wert hat, während der O-Zustand des Flipflop 75 bei einem niedrigen Wert des Signals im Kanal A gegeben ist. In ähnlicher Weise wird das Flipflop 76 stets dann vom Taktpuls in den 1-Zustand gesetzt, falls das Signal im Kanal B einen hohen Wert hat, während es in den O-Zustand gelangt, wenn das Signal des Kanals B niedrig ist. Somit werden die Flipflops 75 und 76 während des Zyklus 1 des Schaltradee 5 in Figur 11 in die 1,0-Kombination, während des Zyklus 2 in die 1,1-Kombination, während des Zyklus 3 in die 0,!-Kombination und während des Zyklus 4 schließlich in die 0,0-Kombination gebracht«

Die Ausgangsklemmen 1 und 0 der beiden Flipflops 75 und 76 liegen über UND-Glieder 79a, 79b, 80a und 80b an den zugeordneten Eingangsklemmen 1 und 0 zwei weiterer Flipflops 79 und 80. Vom verzögerten Taktpuls TP+2 (Figur 8a) werden die UND-Glieder 79a, 79b, 80a und 80b derart eingeschaltet, daß der 1- oder 0-Zustand des Flipflop 75 bzw. 76 als 1- oder 0-Zustand des Flipflop 79 oder 80 Jedoch in

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einem Zeitpunkt reproduziert wird, der gegenüber dem Setzvorgang der Flipflops 75 und 76 verzögert ist. Dadurch daß der Zustand der beiden Flipflops 75 und 76 unter Mitwirkung des Taktpulses TiM-I, (der mitten zwischen den Taktpulsen TP und TP+2 der Figur 8a auftritt), mit dem Zustand der Flipflops 79 und 80 verglichen wird_$ kann ermittelt werden, in welcher der beiden Richtungen sich das Schaltrad 5 gerade dreht, und folglich auch ob der Positionsfehlerzähler 46 der Figur 1 schrittweise hinauf oder hinab geschaltet werden soll. Wenn beispielsweise die Flipflops 75 und 76 vom Taktpuls TP+1 in die 1,0-Kombination gebracht werden, während sich die Flipflops 79 und 80 noch in ihrer 0,0-Korabination befinden, dreht sich das Schaltrad 5 vorwärts, wobei der Positionsfehlerzähler 46 schrittweise abwärts geschaltet wird« Falls jedoch im Zeitpunkt des Taktpulses TP+1 die Flipflops 75 und 76 in die 1,O-Kombination gebracht werden und die Flipflops 79 und 80 in der 1,1-Kombination verbleiben, dreht sich das Schaltrad 5 gerade in der umgekehrten Richtung, in der der Positionsfehlerzähler 46 (Figur 1) schrittweise hinauf geschaltet werden soll»

Um den Zustand der beiden Flipflops 75 und 76 mit dem der Flipflops 79 und 80 zu vergleichen, sind mit den Ausgangsklemmen der Flipflops 75 und 76 ein Decodierer 82 und mit den Ausgangsklemmen der Flipflops 79 und 80 ein weiterer Decodierer 83 verbunden. Die beiden Decodierer 82 und 83 sind in bekannter Ueise aufgebaut und weisen jeweils vier Ausgangsleitungen 1-4 bzw. I⁹ bis 4* auf; im Falle der 1,0-Kombination der Flipflops 75 und 76 wird die Ausgangsleitung 1 des Decodierers 82 erregt, im Falle der 1,1-Kombination gilt dies für die Ausgangsleitung 2 usw. Beim Decodierer 83 liegen ähnliche Verhältnisse vor.

Die Ausgangsleitung 1 des Decodierers 82 und die Ausgangsleitung 4* des Decodierers 83 bilden die beiden Eingangsleitungen eines hinabschaltenden UND-Gliedes 84a. Es sind insgesamt vier derartige UND-Glieder 84a bis 84d vorhanden, die jetnit einer anderen Ausgangslei-

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tung 1 bis 4 des Decodierers 82 und mit einer unterschiedlichen Ausgangsleitung 1* bis 4* des Decodierers 83 in der dargestellten Art verbunden sind» In ähnlicher V/eise bilden die Ausgangsleitung 1 des Decodierers 82 und die Ausgangsleitung 2· des Decodierers 83 die beiden Eingangsleitungen eines hinaufschaltenden UND-Gliedes 85a, zu dem drei weitere derartige UND-Glieder 85b bis 85d parallel liegen,. Jedes dieser hinaufschaltenden UND-Glieder 85a bis 85d ist mit einer anderen Ausgangsleitung 1 bis 4 des Decodierers 82 und mit einer unterschiedlichen Ausgangsleitung 1* bis 4* des Decodierers 83 in der dargestellten Weise verbunden» Wenn das Schaltrad 5 gerade vorwärts umläuft, wird während der Zeitspanne der Taktpulse TP, TP+1 und TP+2 eines der hinabschaltenden UND-Glieder 84a bis 84d erregt« Beim Umlauf in der Gegenrichtung wird in derselben Zeitspanne eines der hinaufschaltenden UND-Glieder 85a bis 85d eingeschaltet. Alle von den hinabschaltenden UND-Gliedern 84a bis 84d abgegebenen Signale laufen durch einen Puffer 74 in ein UND-Glied 72 und alle von den hinaufschaltenden UND-Gliedern 85a bi3 85d gelieferten Signale laufen durch einen Puffer 75 in ein UND-Glied 73 hinein. Die beiden UND-Glieder 72 und 73 werden dann von einem Taktpuls in der Leitung TP+1 gemeinsam eingeblendet, so daß entweder in einer Leitung 86 ein hinabschaltender Impuls oder in einer Leitung 87 ein hinaufschaltender Impuls erscheint«

Damit der Positionsfehlerzähler 46 auch von Hand um einen Schritt hinauf- oder hinabgeschaltet werden kann, ist der von Hand betätigbare Schalter 56 gemeinsam mit einem Impulsgeber 70 und einem weiteren Schalter 71 vorgesehen, an dem der Bedienende das schrittweise Aufoder Abwärtsschalten einstellt« Sobald also der Bedienende den Positionsfehlerzähler 46 um einen oder mehrere Schritte hinauf- oder hinabauschalten wünscht, um eine geringe Zeileneinstellung vorzunehmen, kann er den Schalter 71 entsprechend umschalten und den Schalter 56 so viele Male betätigen, wie dem Betrag der gewünschten Papierverstellung entspricht. Wie erinnert sei, wird bei jeder Betätigung des

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Schalters 56 das Papier um annähernd 0,127 mm weitergeschoben.

Zuvor ist eine Papiervorschub-Einrichtung für einen mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Drucker mit einem elektronischen Zähler beschrieben, der zu Anfang derart eingestellt wird, daß er eine Zahl VOn Sehaltimpulsen speichert, die die Zahl der Zeilen angibt, um die das Papier vorgeschoben werden soll· Dabei ist die im Zähler festgehaltene Zahl ein Vielfaches der Anzahl Zeilen des vorzuschiebenden Papiers» Mit dem Zähler ist ein Servomechanismus verbunden, der den Papiervorschub-Mechanismus des Druckers steuerte Ein Schaltimpuls-Generator, der für jede Zeile des Papiervorschubes eine gewisse Anzahl Schaltimpulse hervorruft, schaltet den Zähler schrittweise nach Null abwärts, so daß schließlich der Servomechanismus abgeschaltet und der Papiervorschub zum Stillstand gebracht wird»

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Claims

PATENTANWALT H. F. ELLMER | nachgereicht 6 2 7 ; D S Ί E I N ° * ' ' 1^ ^ ' c ' " Ο/Ο70Π1 friepens:tra5SE 29/31 £H& r vU I , ..-,.'■J7^r-.-, A TELLFON: IDSTEIN 8237 ^1. . -,..,, 3-^, Αϊ HAIJD CCR°-;ΐΔΤΙΟ;Τ . m -τ TT m γ f.τ .3 Tj τι -? j π TT ■ .-■

1. Schaltung zur.Ansteuerung --einer an einen Zählsr einstellbare-": Ilaltepositicn durch ein den zeil-enweisee: Papiervorschub zu einer Druckstatiön bewirkendes Glied, das :iit :·ϊ··.·.υ:η Üchältrad .^olcuppelt is«, ν ->"i dem. je Zeile des Pa]^iervorschubs suminäest ein S ehalt impuls a:i :le:i Z^!A:ilsr zu seiner Jiück.3chal^JjiuVj ab^e'jbar ist, mit einem an den Zähl or a"i^'„3clilcsse:.c:.3 oi^.-aalxjandlor, der di-■> Aus^an-jSoi^nale des Zählers in eine. l^?olilersjannung überfuhrt, die auf den Antrieb des Gliedes rüc¹.·:- ^e-: i-j-elt und stufenweise bis auf ITuIl" in der Halteposition vermindert wird, -d a d u r c h ge Iz ο η η ζ e i c h.n e t, daß der Sir;- :iäj-Tm:i-.ller einen die Ausgangs signale des Zählers (46, 2V) in der v/eise auswerten 1ί!ΐι Disital-Analf-.c-Uiasetzer (3-5) enthält, daß er ein stufenweise verbindbar es Fehler signal einen Kor.iparator (10) suführt, und . dai. der· Komparator (10) in Falle, -la-.i das v.-a einem mit dein Antrieb (1) cchuppelton 'Jachoaator (^:;) ab^.ubune, dio tatsächliche Geschwinuickeit anzeige.1.·ie Sifual ^ariigir als las Fehlersif'nal ist, ein die 3re::i3un'/; Unterbrochendos Sirnal an -.Ii--- P>eschleunicungs-Steuerung (11) des Antriebs (1) abgibt.

2. bchaltunr; nach cicni Anspruch 1, d a d u r c h g e k e 31 η ζ e ic h η e t, daß Vf-rn Uirital-Anaior--Umsetzer¹ (15) bei der VJalirnehmun^ eines vergegebenen Abstandes ve η der Haltoposition durch den Zähler (46, 2S0 ein weiteres Fehlersignal (^.lOü) zum Ingangsetzen der Tremse an die dew Antrieb (1) zugeordnete Beschleunigungs-iäteueru::;"; (12) ab.-ebbar ist.

3. Schaltung nach den Ansrruch 1 < der 2, dadu-rch ge-Ic e 11 η ζ e i c h η ε t, dai^;: das ersta ?nhlcrsignal in Schritten verminderbai" ist, die eine Geschwindigkeit des Antr'iebc-js (1) gernäß, der Gleichung:

V = ^/2.Y₁

vorgeben, in uer d die Zahl der Schaltimuulse, o.ie in einem den Dir;itul-Analog-Ums-itzor (15) zugef>rdnsten i'chlerregister (29) aufgenommen ist, und ¥η eic Geschwindigkeit bedeuten, auf die der Antrieb (1) im Ioosten Schrift v>>r ö.on Erreichen d;ir :Ialtr""oition eingestellt wird,

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SAD ORIGINAL

PATENTANWALT

627 I D S T E I N IkI /OU I

FRiEDENSSTRASSE 29/31

P 24 27301.6 ^{TELEFON: IDSTE1N 8t37} 29. August 1974

SPERRY RAND CORPORATION - t - ρ 156024

4· Schaltung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschleunigungs-Steuerung (12) vom Setzsignal eines Flipflop (24) einschaltbar ist, das in Abhängigkeit vom Druck- und Vorschubvorgang des Informationsträgers umgeschaltet wird.

5. Schaltung nach dem Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Komparator (10) im Falle, daß das die tatsächliche Geschwindigkeit anzeigende Signal geringer als das Fehlersignal ist, über die Beschleunigungs-Steuerung (12) dem Antrieb des Gliedes (3) ein Beschleunigungssignal zuführt.

6. Schaltung nach dem Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schaltrad (5) und der ihm zugeordneten Abtastvorrichtung (7) einerseits und dem Zähler (46, 29) andererseits ein Bewegungs-Detektor (46) vorgesehen ist, über den der Inhalt des Zählers (46, 29) schrittweise abänderbar ist.

7. Schaltung nach dem Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß der Inhalt des Zählers (46, 29) von der-Steuerschaltung (23) des Druckers über einen Vervielfacher (47) einstellbar ist.

8. Schaltung nach dem Anspruch 7» dadurch g e kennz ei chnet, daß zwischen dem Vervielfacher (47) und dem Zähler (46, 29) ein Addierer (50) vorgesehen ist, zu dem hin der in einem Fehlerregister (29) festgehaltene Zählerinhalt rückführbar ist.

9. Schaltung nach dem Anspruch 7>dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Steuerschaltung (23) des Druckers und dem Vervielfacher (47) ein Zeilenvorschub-Register (48) eingeschaltet ist.

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