DE2244168A1 - Vorrichtung und verfahren zur bestimmung der konzentration einer loesung - Google Patents

Description

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF

PATENTANWÄ.LT E
8 MÜNCHEN 8O, MAUERKIRCHERSTR. 45 (C Z44 1

Df. Berg Dipl.-Ing. Siopf, 8 MOnchen SO, MouerkircherstraBe 45 ·

Ihr Zeichen Ihr Schreiben Unser Zeichen 22 780 Datum

Anvraltsakte Nr. 22 ?80.

American Monitor Corporation,
Indianapolis, Indiana / USA

Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der Konzentration einer Lösung

Die Erfindung betrifft ein elektronisches System und ein Verfahren zur \^erarbeitung eines Signals, das "bei der elektrisch-optischen Untersuchung einer auf ganz "bestimmte Weise aufbereiteten und zu behandlenden physiologischen Flüssigkeit bzw. eines Serums erhalten ist.

Chemische Analysen von physiologischen Flüssigkeiten^ beispielsweise auf das Vorhandensein von Zucker- oder Eivvoißgehalt oder irgendwelche anderen für die medizinische Diagnose

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wichtige Untersuchungen werden gewöhnlich in der Weise durchgeführt, daß bestimmte Mengen verschiedener Chemikalien oder Reagenzien einer Flüssigkeits- bzw. Serumprobe in einer bestimmten Folge zugesetzt werden, wobei bestiiiuiite Temperatur- und Zeitbedingungen eingehalten werden; hierdurch wird eine Änderung in der Färb- oder Lichtdurchlässigkeit bewirkt, die in einer bestimmten Beziehung zu dem in der Flüssigkeit bzw. dem Serum zu messenden Stoffs besteht. Es sind bereits verschiedene von Hand durchzuführende oder automatische Untersuchungsverfahren angewendet worden.

Die Untersuchungen von !land iirerden gewöhnlich von einem ausgebildeten Laboranten in einem Laboratorium durchgeführt. Der Laborant bereitet eine zu untersuchende Probe auf, die im allgemeinen als Probenansatz bezeichnet wird, und die einen Teil einer zu untersuchenden Serumsprobe und bestimmte Mengen von chemischen, für die jeweilige Untersuchung ausgewählte Reagenzien aufweist. Der sich ergebende Probenansatz muß dann mit besonderer Sorgfalt untersucht und analysiert werden, wobei die Menge festgestellt und vermerkt wird, bei der eine verlangte Reaktion stattfindet.

Zur Auswertung der Reaktion wird dann ein Spektrofotoineter verwendet. Der Ausgang des Spektroi'otometers gibt dann eine bestimmte Bandbreite des Lichts wieder, das mit derselben Bandbreite bei der Untersuchung auch von einer Probe durchgelassen wird, die alle anderen Bestandteile außer der physiologischen Flüssigkeit enthält. Diese miteinander verglichene

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Lichtdurchlässiglceit muß' dann in Einheiten umgeformt wenden, die die Konzentrationen an verschiedenen Elementen oder die optische Dichte der Probe darstellt; hierdurch erhält dann der Laborant wichtige Daten, so daß er die Untersuchung auswerten kann.

Die Nachteile dieser von Hand durchgeführten Untersuchungsverfahren liegen darin, daß sie einen beträchtlichen Arbeitsund Zeitaufwand erfordern, und daß eine solche im Labor vorgenommene Untersuchung selbst unter günstigsten Bedingungen immer nur proportional der Fertigkeit des Laboranten ist.

Es sind auch schon verschiedene Verfahren vorgeschlagen und angewendet worden, bei denen die optische Dichte der behandelten Probe mittels eines Bandstreifenschreibers dargestellt ist. Bei diesem Verfahren ergibt sich eine große, mit den Daten versehene Papieriaenge, was wiederum zu Schwierigkeiten bein! Lesen und Auswerten und damit gleichzeitig leicht zu weiteren Fehlern führen kann. .,

Gemäß der Erfindung kann eine Serumprobe zur optischen Analyse in die Ströiuungszelle eines Spcktrofotoaieters eingebracht werden. Der Unterschied in der Lichtdurclilässjgkeit zwischen einer Durchgangsstrecke in Luft und einer Durchgangsstrecke durch die zu untersuchende Probe wird mittels einer Fotovervieliacherröhre festgestellt, deren Auegang an einen Verstärker und diesem zugeordnete Steuerschaltungcn angeschlossen ist. Zu automatischen Einstellung der Spannung

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an der Fotovervielfacherrölire können Rückkopplungseinrichtungen vorgesehen sein, um Änderungen in der Empfindlichkeit infolge der Betriebstemperatur oder der Wellenlängen des betrachteten Lichts zu schaffen.

Die Lage der Strömungszelle kann dazu verwendet werden, um logische Bedingungen aufzubauen und um die selektive Integration an dem verstärkten Ausgang der Fo^vervielfacherröhre sowohl für die Durchgangsstrecke durch die Probe als auch für die Bezugsdurchgaiigsstrecke für Luft einzurichten. Der integrierte Wert-des Signals der Bezugsdurchgangsstrecke ist immer größer als der des integrierten Werts für das Signal der Probendurchgangsstrefeke, da die Bezugsdurchgangsstrecke Luft und die Probendurchgangsstrecke die zu untersuchende Lösung aufweist. Der integrierte Wert des Bezugssignals kann logarithmisch schwächer werden bzw. abklingen, bis er gleich dem des integrierten Werts des Probensignals ist. Die Zeit, die für das integrierte Bezugssignal erforderlich ist, um auf den Wert des integrierten Probenwertes abzunehmen bzw. abzuklingen, ist proportional der optischen Dichte in der Probenlösung, Dies beruht zum Teil auf der Beziehung, daß die optische Dichte gleich dem Logarithmus des einfallenden Lichts minus dem Logarithmus des durchgelassenen Lichts ist. Die erforderliche Abklingzeit wird in einen hierzu proportionalen, digitalen Impulszug umgesetzt und selektiv in einen Speicher für die optische Dichte eingebracht.

Die Verarbeitung der digitalen Darstellung der optischen

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Dichte eines Probenansatzes wird unter der Steuerung eines Teils eines logischen Programms durchgeführt. Dieser Programmteil erhält eine Information von einer programmierten Karte, die mittels eines Kartenlesers in einer Weise ausgewertet wird, wie sie in der Anmeldung P (US-Serial No. 179 133) erläutert und "beschrieben ist.

Mehrere verschiedene Untersuchungsarten können programmiert werden, die jeweils in unterseil iedlicher Art zur Verarbeitung des optischen Dichtesignals erforderlich sind. Meistens wird die Endpunkt-Lichtdurchlässigkeit der Reaktion zwischen einer Serump.robe und von Probeansatzreagenzien "betrachtet. Die optische Dichte des reagiert habenden Probeansatzes kann in einem Bereclimmgsteil des elektronischen Systems mit der einer Seriimblindprobe oder einer Reagenzblindprobe verglichen, 'werden. Bei der Durchführung der vorerwähnten Schritte werden zwei SeruiHprob,en mit zwei verschiedenen Zusammensetzungen von Reagenzien gemischt, um zwei unterschiedliche Prohereaktionen zu bewirken. Die optische Dichte des ersten Probeansatzes muß dann mit der optischen Dichte des zweiten Probenansatzes verglichen werden, um den gewünschten Vergleich zwischen den optischen Dichten zu erhalten.

Eine Endpuakt-Reagenz-Blindprobe erfordert, daß ein nur aus Reagenzien bestehender Probenansatz zuerst spektral analysiert und untersucht wird,und der aich ergebende Ablesewert für die optische Dichte muß zum Vergleich mit den anschließenden Ablesewerten der Probenansätze gespeichert werden. Die Probeansätze bestehen in diesem Fall aus"unterschied!i-

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chen Serumproben, die alle dieselben, ihnen zugesetzten Reagenzien enthalten.

Die Untersuchung kann auch so durchgeführt werden, daß die optische Dichte deaelben Probenansatzes zu zwei genau gesteuerten Zeitpunkten ermittelt wird. Weiterhin können zwei oder drei derartige Intervalle erforderlich sein, um sicherzustellen, daß die Reaktion richtig stattgefunden hat und linear verlaufen ist.

Der arithmetische Teil des elektronischen Systems wird vorzugsweise vor der Durchführung der oben angeführten Untersuchungen geeicht, um eine Normung der Ergebnisse bezüglich eines bekannten Grundwertes zu bewirken und uin gleichzeitig die optische Dichte der Probeansütze in Konzentratioiiseinhoiten umzusetzen. Diese Eichung erfolgt vollständig automatisch uiilkann mit Hilfe einer Lösung bekannter Konzentration durchgeführt werden. Eine Lösung, die hier als Blindprobe oder Leerversuch bezeichnet wird, und der alle Reagenzien für eine ν orgegebene.· Untersuchung enthält, wird zuerst in die Strüuiungszelle zur Ermittlung ihrer pptischen Dichte eingebracht. Der Unterschied in den optischen Dichten der Blindprobe und des zu behandelnden Probcriansatzes kann in einem Speicher für die optische Dichte gespeichert werden. Der Inhalt dieses Speichers wird dann zur Änderung einer bekannten Taktgeberfrequenz verwendet. Eine nicht geänderte Taktgeberfreqtienz kann dann zur Steuerung eines Zählers verwendet werden, während gleichzeitig die geänderte'.Taktgeberfrequenz zur Steue~

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rung eines zweiten Zählers verwendet wird.. Hierdurch kann dann ein Verhältnis gebildet werden, das den Unterschied zwischen der optischen Dichte der Leerproben-Reagenzienlösung und der optischen Dichte der Normallösung dargestellt»Dieser Normwert wird gespeicher,so. daß alle iolgenden UntersuchuKgs-

Dzw. Versuchsergebnisse aus ihm abgeleitet werden können. Die optische Dichte jeder der Lösungen ist proportional zu ihren prozentualen Konzentrationen, so daß "bei Verwendung einer Kormlösung mit einer bekannten prozentualen Konzentration, vsi eine auf der optischen Dichte beruhende Proportionalitätskonstante zu erhalten, die prozentualen Konzentration en jeder der zu behandelnden Probeansätze bestimmt und ermittelt werden können.

Es kann eine Druckerlogik vorgesehen sein, um nacheinander Und selektiv die Untersuchungsergebnisse, eine Patienten— Identifizierungsnuimuer und die Proben-Identifizlerungsnuainter auf einem Tromiaeldrueker wiederzugeben.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert, wozu auf die beigefügten Zeichnungen bezug genommen wird. Es zeigen:

Fig.l eine perspektivische Ansicht einer in Verbindung mit der Erfindung verwendbaren Einrichtung;

Fig.2 eine vertikale Schnittansicht der Einrichtung zum Hin- und Herbewsgen der Strömuiigszelle;

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Fig.3 ein Blockschaltbild, in dem die Beziehung zwischen verschiedenen Teilen der Erfindung dargestellt istj

Fig.4 ein schematisches Schaltbild des Vorverstärkers und des Spanmuigsvergleichers;

Fig.5 ein schematisches Schaltbild einer Hochspannungsversorgung und deren Steuerung;

Fig.6 ein schematisches Schaltbild eines Integrators und dessen Steuerschalter;

Fig.7 ein schematisches Schaltbild der Spur/Speicher-Steuerlogik und der tiberkreuz - Vergleicher- Steuerlogik;

Fig.8 ein scheiuatisches Schaltbild der Spektrotototneter~ Steuerlogilc;

Fig.9 ein scheiuatisches Schaltbild eines Teils der Spefctro— ίοtometersteuerlogik;

Fig.10 ein schematisches Schaltbild einer Ein-Megahertz-Takt·· gebcrqucllo und der en Verknüpiungs— und Steuereinrichtungen;

Fig.ilA und B scihematische Schaltbilder des Zählers für die optische Dichte, der digitalen Multipliziereinrichtuug und des liauptzählers;

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Pig. 12 ein schematisches Schaltbild des Blindproben-Speicherregisters und einer Neuiier-Komplenieirtiereinriclitung;

Pig_#±3A und B scheiuatische Schaltbilder des Rechenzählers und der Neim er~Konip IeEi ent i er einrichtung, des Multiplikations-Alclrumulators, des Zählers für die prozentuale Konzentration und der Normeiiiheitenzähler;

Fig.lh ein scheKiatisches Schaltbild der Multiplizier- und Dividieransteuerlogilq

Pig.j.5A und B mid Fig.lö bis 18 Schaltbilder von Teilen der Prograininst euer logik; und

Fig.19 bis Fig.25 Schaltbilder von Teilen, der Drucker-Steuer logik.

Die in Fig.l dargestellte Analysleiteinrichtung dient zur Reihenuntersuchung von Serumproben, ...die in herkömmlicher Weise einzelnen Personen entnommen sind. Der Ausdruck "Serum" ist im lolgenden zur Bezeichnung jeder physiologischen Flüssigkeit verwendet. Diese Analysiervorrichtung und die zur Steuerung der Vorrichtung verwendete Steuerlogik ist in den Anmeldungen P bzw. P

(US~Serial No. 179 013 bzxf. US-Serial No. 179 133) dargestellt und beschrieben.

Die In Fig.l dargestellte Vorrichtung weist ein oberes Ge-

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häuse 10 auf, welches mittels einer Säule ih auf ein unteres Gehäuse 12 aufgesetzt ist. Eine Scheibe 16 für Seruinproben und eine Scheibe 18 für Probeuansätze sind an der Oberseite des unteren Gehäuses 12 gelagert. Der Antriebsmotor für diese Scheiben 16 und 18 ist im unteren Gehäuse 12 untergebracht. Der untere Teil des unteren Gahauses 12 beherbergt eine Anzahl von unter einem Innendi~uek stehender Flaschen 20, von denen einige in einem Kühlbehälter bzw. einer Kühlkammer 22 untergebracht sind. Diese Flaschen 20 enthalten die verschiedenen für eine Serunmntersuchung mittels der Maschine verwendeten, chemischen Reagenzien. Im Veränderungen an den Reagenzien auszuschließen, sind sie mittels eine« inerten Stickstoff gases unter Druck gesetzt. An der Vorderseite des unteren Gehäuses 12 ei'lauben dunkle, durchsichtige ■ Türer· die tbcxwachung des Flaschenbehälters bzw. der Flaschenkapsel-.

Eine Soruin-iJbertragungseinri.chtung 2h, eine Anzahl Reagenzien-Abgabeköpfe 2C, 27 und 28 und einen EntnahncitopX 29 ."CUr Probeansätze sind in unmittelbarer I^ähe der Transporthebel besi l6, 18 für Serumproben bzw. Frobenansätze angeordnet.

Seruniproben v/erden in eine Anzahl von Probenbechern 30 gei'Üllt, welche ihrerseits in in gleichen gegenseitigen Abständen ausgebildeten Löchern in der Oberseite der Scheibe 16 für Seruniproben eingesetzt. Die einzelnen Löcher sind rmuieriort und ihnen ist ein ji.v/v.· i. Is eiiion bestimmten Patienten bfjzcich— iicmler (nicht darg(iste 1.1 tor) Wählschalter zugcordnot. Iu ahn-Licher \/eico sind ileagenzgläofr 'jk in nicht dargestollten,

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in^gleichmäßigen Abständen entlang des Umfange der Scheibe 18 für Probenansätze gebildete Löcher eingesetzt. Eine Se-•rumprobe wird jeweils aus den in der Scheibe 16 unt er gebrachten Probenbechern 30 entnosmaen und an ein bereit st elierLdes Reagenzglas Jh in der Scheibe 18 mittels der Serum-Übertra— gungseinrichtung 2k übertragen. Entsprechend ausgewählte Reagenzien werden über die Abgabeköpf6 26, 27 und 28 jeder der Serumproben zugesetzt, die an die Reagenzgläser überführt worden sind, da die Reagenzgläser 3⁷i durch die Abgabestellen gekennzeichnet werden. Die. 3ich ergebenden Probenansätse werden dann der Hej he nach für eine anschließende optische Uütei-s-uelumg beispielsweise in einein Spektrofotonieter oder einem Fluorometer mittels des Entnahm elropf es 29 für Proben— ansätze entnommen«Der Spektrofοtometer oder der Fluorometer könneii in der Tragsäule ±k untergebracht sein.

Die elektronische Steuerschaltung zur Steuerung jeder dieser Vorgange ist in dem oberen Gehäuse JO untergebracht. Diese Schaltung kann durch eine besondex"e aufbereitete Karte programmiert werden, die in einem Schlitz eingesteckt wird, der zix einer (nicht dargestellten) Kartenieseeinrichtimg führt, die ebenfalls in dem oberen Gehäuse 10 untergebracht, ist. Eine Anzahl Drucktasten 38 sind neben dem zu der Kartenleseeinrichtung führenden Schlitz 36 angeordnet und könneji von Hand zur Stf erimg eines Teils oücr allerSinrichtungsoperationen verifenciet werden. Ein elektronisches Meß- und Mc]Oesystent, das den Spefctroiotoiaeter, eine Rechcnänlage, elektronische PrograniiHier- und Druckereinriclrlungen zusätzlich

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zu einem Druckermechanismus aufweist, können ebenfalls in dem oberen Gehäuse 10 untergebracht sä n, um das Ausgangssignal des Spektrofotometers oder einer ähnlichen Einrichtung in besser verwendbare Datenforinen umzusetzen, beispielsweise die prozentualen Konzentrationen in Milligramm.

Die Spektralanalyse von vollkommen fertiggestellten , zu untersuchenden Probenansätzen wird in einem herkömmlichen Spektrofötometer durchgeführt, der abgeändert worden ist, um eine Einrichtung zu schaffen, mittels der die Strömungszelle in und aus einer Lichtdurchgangsstrecke bewegt wird, damit diese Durchgangsstrecke nicht durch sich drehende Spiegel, oder Zerhacker und Lichtverteiler gestört urd zeitweise unterbrochen wird. Der Lichtstrahl muß gelenkt werden, damit die Lichtdurchlässigkeit durch Luft mit der Durchlässigkeit durch den Probenansatz in der Strömungszelle verglichen werden kann.

Eine Ströimmgszelle 40 ist in Fig.2 ,,zusammen mit der ihr zugeordneten Einrichtung für eine Hin- und Herbewegung dargestellt. Diese Zelle 40 ist mittels Lagern 42. auf einer Quer-» schiene 44 gelagert, die eine lineare Bewegung der Ströungszelle 40 ermöglicht und lenkt. Der Boden der Strömungszelle ist beispielsweise mittels eines Stifts 46 mit einem geschlitzten Teil 48 verbind en. Ein Fingerteil 50 ist an einer Scheibe 52 angebracht und wird exzentrisch angetrieben und bewegt sich in dem Schlitz 54 in dem geschlitzten Teil 48. Eine Welle 56 ist exzentrisch mittels eines Kugellagers 58

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an der den Finger tragenden Scheibe 52 gelagert. Die Welle 56 ist mit einer zweiten kreisförmigen und sich drehenden Scheibe 60 an einer Stelle verbunden, die gegenüber dem Drehmittelpunkt des Rads 60 seitlich verschoben ist. Dieses Rad 60 wird mit etwa 30 U/inin von einem Elektromotor 62 gedrelit. Die den Pinger tragende Scheibe 52 wird exzentrisch angetrieben, wenn der Motor das Rad 60 dreht, wodurch die Strömungszelle 40 an ihrer Halterungsstange 44 hin und her ' bewegt wird* Wie aus Fig.2 zu ersehen ist, dient diese Hin- und Herbewegung dazu, die Strömungszelle und den in ihr enthaltenen Probenansaiz in und aus der Lichtbahn zu bewegen. Die Intensität einer Lichtquelle wird hochgeregelt und vorfokussiert. Die Hin- und Herbewegung der Strömungszelle und des Probenansatzes stellt eine kontinuierliche Quelle von Eichsignalen für das Spektrofotometer dar. Das elektronische Meß- und Wiedergabesystem, das zur Umwandlung des Spektrofotometerausgangs in eine besser verwendbare und sinnvollere Datenform verwendet ist, wird später beschrieben.

Mit der vorbeschriebenen Einrichtung können die Untersuchungen durchgeführt werden, die als Endpunkt-Serum-Blinduntersuchungen, Endpunkt-Reagenzien-Blindunterauchungen und kinetische Untersuchungen bekannt sind. Bei der Endpunkt-Serum-ßlinduntersuchmig wird eine bestimnfc e Menge jeder zu untersuchenden Serumprobe in zwei aufeinanderfolgenden Reagenzröhreheu 34 in der Probenscheibe 18 eingefüllt. Eine bestimmte Gruppe von Reagenzien wird auf die Serum-Proben in einer der beiden hierdurch zugeordneten Reagenzröhrehen verteilt und mit den Serumproben veniiisda t, während ein

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anderer Satz von Reagenzien der verbliebenen Serumprobe zugesetzt und mit dieser vermischt wird. Diese zwei Satz Reagenzien können ein oder mehrere Reagenzien gemeinsam haben. Die zuerst erwähnte Probe wird als Blindprobe und die zuletet erwähnte als Untersuchungsprobe bezeichnet. Es muß die optische Dichte (O.D.) sowohl der Blind- als auch der Untersuchungsprobe gemessen und die optische Dichte der Blindvon der derUntersuchungsprobe subtrahiert wer den, um die verlangten Ergebnisse zu erhalten. Der sich ergebende Unterschied in den optischen Dichten ist proportional zu der Konzentration des Materials für die die Untersuchung durchgeführt wird.

Bei einer Endpunkt-Reagenzien-Blindprobe werden einige Reagenzien einer Anzahl von Reagenzröhrchen zugesetzt, und dann eine Probe l/asser dem ersten Reagenzröhrchen zugesetzt, das dann als Reagenzien-Blindprobe bezeichnet wird; eine jeweils verschiedene Seruniprobe wird den anderen Reagenzröhrchen zugesetzt. Um die geforderten Untersuchungergebnisse zu erhalten, muß die optischen Dichte jeweils des Inhaltes jedes Heagenzröhrchens gemessen und von der optischen Dichte der Reagenzien-Blindprobe subtrahiert werden. Der Unterschied ist proportional der Konzentration des Stoffes in der Probe, für die die Untersuchung durchgeführt wurde.

Bei der kinetischen Untersuchung wird die Reaktionsgeschwindigkeit einer bestimmten Zusammensetzung aus Reagenzien und einer Serumprobe analysiert. Die Untersuchung besteht aus

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der Messung der Reaktionsgeschwindigkeit einer bestimmten Zusammensetzung von Reagenzien und einer Serumprobe. Dies kann durchgeführt werden, indem die optische Dichte der zu untersuchenden Lösung zu einem bestimmten Zeitpunkt, +1, und wieder zu einem späteren Zeitpunkt, +2, gemessen und

die Differenz zwischen diesen Äblesewerten -gebildet 'wird. Dies kann einige Male für dieselbe Untersuchung wiederholt werden und jedesmal sollten dieselben Ergebnisse erhalten werden, solange die Reaktionsgeschwindigkeit linear ist. Hierbei ist es wichtig^festzustellen, ob die Geschwindigkeit konstant ist, und Ergebnisse .während eines Teils der Reaktion aufzunehmen bzw. aufzuzeichnen. Der Unterschied in der optischen Dichte kann als Zeitfunlction geeicht werden, indem eine gleiche Untersuchung bei : einer Probe mit einer bekannten Konzentration eines Stoffes durchgeführt wird, für den die Untersuchung angelegt ist. Das vorbeschriebene Verfahren kann auf verschiedene Weise durchgeführt werden. Der erste Weg bestellt darin, die Probenlösung in die Ströjuungszelle einzubringen und die optische/Dichte in genau gesteuerten Intervallen zu messen. Eine zweite Möglichkeit, mit der die Probenanalyse mit einer größeren Geschwindigkeit durchgeführt werden kann, besteht darin, eine bestimmte Menge einer Serumprobe in drei aufeinanderfolgende Reagenzröhr-.eben einzubringen. Entsprechende Reagenzien werden wahlweise jeder der drei Proben zu verschiedenen Zeitpunkten zugesetzt. Jede Gruppe der drei Probenansätze ist in ihrer Zusammensetzung gleich, wenn sie. herausgenommen und in die Strömungszelle eingebracht sind,abgesehen davon, daß sie nacheinander

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am Ende von genau gesteuerten Zeitintervallen herausgenommen werden. Dieses zuletzt beschriebene Verfahren liefert bessere und schnellere Ergebnisse, da die erforderlichen Zeitintervalle verstrichen sind, bevor die Probenansätze in die Strömungszelle eingebracht sind.

In dem in Fig.3 dargestellten Blockschaltbild ist die elektronische Verarbeitung des Spektrofotometerausgangs dargestellt, um den Ausgang in eine besser verwendbare Datenform zu übertragen, die;einen Vergleich mit einer Normlösung ermöglicht, deren Kennwerte bekannt sind. Das Licht, das von der in Verbindung mit der Ströniungszelle 40 in Fig.2 dargestellten Lichtquelle ausgestrahlt wird, fällt auf eine Elektronenvervielfacherröhre 66. Der Ausgang der Elektronenvervielfacherröhre 66 ist unmittelbar mit einem Vorverstärker 68 verbunden, der den Ausgangsstrom der Vervielfacherröhre in einen proportionalen Gleichstromwert umwandelt.

Wenn die Probenaiisätze in der Probenscheibe 19 noch gebildet werden, und wenn noch keine die Strömungszelle zur Durchführung einer Analyse erreicht haben , hält die Steuerlogikeinrichtung 70 einen Festkörperschalter 72, der zwischen dem Vorverstärker65 und einem Integrator lh angeordnet ist, offen, so daß der Vorverstärkerausgang über einen geschlossenen Schalter 76 einem Eingang eines Spannungsvergleichers 78 zugeführt wird. An diesen Vergleicher 78 wird auch eine Vergleichsspannung angelegt. Der Vergleicher 78 vergleicht den Vorverstärkerausgang mit der Bezugsspannung, und die Diffe-

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renz zwischen den beiden Werten wird dazu verwendet, eine .Hochspannungsversorgung 80 zu· steuern, die an die ElektronenvervJfiLfacherröhre 66 angelegt ist. . ·

Eine Schleife aus der Elektronenvervielfacherröhre 66, dem Vorverstärker 68,.dem Spannimgsvergleicher 78 und der Hochspannungsversorgung SO wird als automatische Verstärkungsregelung und Eichungseinstellung für die Elektronenvervielfacherröhre 66 verwendet. Diese Einstellung ist nötig, da sich die Kenndaten der Vervielfacherröhre stark im Laufe der Zeit und hei unterschiedlichen Temperaturen- ändern, und da die Elektronenvervielfacherröhre nicht die gleiche Empfindlichkeit über das gesamte Spektrum hat. Mittels der geschlossenen Rückkopplungsschleife kann der Ausgang der Vervielfacherröhre bezüglich einer be stimmt en Lichtwellenlänge stabilisiert war den, die bei der durchzuführenden Untersuchung verwendet wird. ■

Sobald eine erster zu analysierender Probenansatz in der Strömungszelle vorhanden ist, wird dies mittels der Steuerlogikeinrichtung 70 gefühlt, die dann den Schalter 76 in dem Rückkopplungsweg von dem Vorverstärker zu der Hochspannungsversorgung öffnet und den Schalter 72 schließt, der zwischen dem Vorverstärker 68 und dem Integrator l^li angeordnet ist. Vorzugsweise ist dieser Schälter jedesmal dann geöffnet, wenn die leere Strömungszelle die Lichtstrecke mittels der Steuerlogikeinrichtung 70 unterbricht, die auf ein Signal eines die Stellung der Strömungszelle feststellenden Schal- -

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ters 82 anspricht.

Dieser Schalter 82 gibt ein Signal an die Steuerlogikeinrichtung 70 ab, wenn sich die Strömungszelle zwischen der Lichtquelle und der Elektronenvervielfacherröhre 66 befindet, bzw.* umgekehrt, wenn die Strömungszelle sich außerhalb dieser Bahn befindet, so daß das nicht unterbrochene Licht von der Lichtquelle auf die Elektronenvervielfacherröhre 66 auffällt. Die Vervielfacherröhre 66 und damit der Vorverstärker 68 haben einen höheren Gleichspannungs-Ausgangspegel, wenn der Lichtweg nur durch Luft vorläuft, als wenn das Licht durch einen Probenansatz und die Strömungszelle hindurchgeht. P¹Ur einen späteren Vergleich sind beide Signale wichtig.

Das erste von dem Vorverstärker 68 an den Integrator 64 angelegte Signal stellt, nachdem der Integratorschalter 72 geschlossen worden ist, eine bestimmte, vorgegebene Lichtwellenlänge dar, die auf die Elektronenvervielfacherröhre auftrifft, nachdem sie durch einen Probenansatz hindurchgegangen ist. Diese Gleichspannungssignal wird mittels des Integrators 74 über eine bestimmte Zeit integriert, was mittels der Steuerlogikeinrichtung 70 gesteuert wird. Der Integratorausgang ist anfangs Null, sein Ausgang wird aber dann, da der Vorverstärkerausgang integriert wird, eine Rarapenfunktion.

Wenn die Rarapenfunktion erzeugt ist, wird sie über einen geschlossenen Nachlaufschalter 84 einem Nachlauf- und Speicher-

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netzwerk 86 zugeführt. Der Nachlauf schalt er 84 wird auch von der Steuerlogik 70 gesteuert. Das Nachlauf- und Speichernetzwerk 86 T>efandet sich in Gleichlauf mit dein Integrator— ausgang, bis das Integrationsintervall von der Steuerlogik 70 beendet wird. Das AbSchlußsignal wird dann dazu verwendet, um den Nachlaufschalter 84 zu Öffnen, wodurch der Gleichspannung spegel hervorgerufen wird, bei dem der Vorverstär-

Ire raus gang integriert worden ist, um in dem Nachlauf- und

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Speichernetzwerk 86 gespeichert zu werden.

Die Ströinungszelle wird dann aus dein Lichtweg von der Lichtquelle zu der Vervielfacherröhre 66 bewegt. Diese Bewegung wird mittels des die Lage der Strömungszelle feststellenden Schalters 82 festgestellt, der ein Signal an die Steuerlogik 70 abgibt. Der Ausgang des Vorverstärkers 68 stellt nunmehr den. Ausgang der Vervielfacherröhre dar, da nunmehr Luft zwischen der Lichtquelle und der Röhre 66 liegt*

Die Steuerlogik 70 leitet an Bezugssignal-Integrationsiiitervall ein und bewirkt, daß der Integrator 84 den Vorverstärkerausgang für eine bestimmte Zeit integriert, die der Integratioiiszeit. für den Probeiiansatz genau entspricht. Der Integrator 74 integriert nunmehr das Gleichspannungssignal, das den Ausgang der Vervielfacherröhre 66 bei;.einem Lichtweg durch Luft für ein Zeitintervall darstellt, das genau gleich dem Zeitintervall für den Probenansatz ist. Am Ende dieses Intervalls wird ein Schalter 88- in einem Rückkopplungsweg um den Integrator 84 herum von der Steuerlogik 70

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geschlossen, wodurch die Spannung am Ausgang des Integrators exponentiell abklingt.

Wenn dann am Ende der beiden Integrationsintervalle der den Weg durch Luft wiedergebende Ausgang am Integrator 84t und der "den Weg durch einen Probenansatz wiedergebende Ausgang der Nachlauf- und Steuerschaltung 86 gleich sind, bedeutet dies, daß die optische Dichte des Probenansatzes null ist, und daß sie eine Lichtdurchlässigkeit besitzt, die gleich der von Luft ist. Dies ist, selbst bei einer leeren Strömungszelle, niemals der Fall, so daß die Lichtdurchlässigkeit einer einen Probenansatz enthaltenden Strömmigszelle immer geringer ist als die der freien Luft. Die exponentielle Abnahme des integrierten,den Luftweg-Bezugswert darstellenden Ausgang führt als erster Teil einer Analog-Digitalurasetzung der LichtdurchlUasigkeit des Pröbenansatzes zu einer gleichzeitigen Umsetzung in Einheiten der optischen Dichte.

Die exponentielle Abnahme des integrierten, den Luftweg-Bezugswert darstellenden Ausgangs dauert an, bis das abnehmende Signal in der· Amplitude gleich dem von dem Nachlauf- und Speichermetz\\^rerk 86 gehaltenen Signalpegel ist. Der Vergleich des abnehmenden Signals und des von dem Nachlauf- und Speichemetzwerk gehaltenen Siganls wird in einem Überlcreuzvergleicher 90 durchgeführt, Das Signal, das den Schalter 88 schloß, löst auch eine Verriegelimgsschaltung 90 aus, die an den Ausgang des ÜberkreuzvergleicJiers 90 angekoppelt ist; hierdurch wird der Komparatorausgang an einen Eingang eines

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Zählerglieds 92 angelegt. Der Ausgang eines Taktgebers mit einer Taktfrequenz von 1 MHz wird mittels einer Divisionsschaltung 96 durcli zehn geteilt und die sich ergebende Taktfrequenz von iOO kHz wird dem anderen Ausgang des Zählerglieds 92 zugeführt. Der Ausgang des Zählerglieds 92 ist ein Icipulszug mit einer Frequenz von 100 IiHz₅ wenn ein Auslösesignal vom Ausgang des Vergleichers lh. her anliegt. Dieser Ausgang lös^t nur solange aus, als von dem Überkreuzverstärker 90 eine Koinzidenz in dem Inhalt des Nachlauf- und Speichernetzwerks 86 und dem abnehmenden Integrationsausgaug festgestellt worden ist. Wenn eine derartige Koinzidenz von dem Vergleicher 90 festgestellt worden ist, wird der Eingang von dem Vergleicher an dem Zählerglied 92 .abgeschaltet,· wodurch der Inipulszug angehalten wird.

Die Anzahl der Impulse in diesem Zug- entspricht der Zeit_} während der der Integratorausgang abnehmen konnte, bevor er den Signalpegel des in dem Nachlauf- und Speichernetzwerk gehaltenen Signals erreicht. Der Irapulszug ist porportional dem Logarithmus der Lichtdurchlässigkeit des Luftwegs minus des Logarithmus der Lichttiurchlässigkeit durch einen Probenansatz. Der Iiapulszug ist also proportional der optischen Dichte des Probenansatzes.

Wie bereits oben ausgeführt\ wird die geamte Analog-Digital-Umsetzung ebenso wie die Anzeige der Lichtüurchlässigkeit von der Spektrofotometer-Steuerlogik 70 gesteuert. Diese Steuerlogik wird durch eine Programmiereinrichtung 98 ge-

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steuert, deren Ausgangssignale an der Steuerlogik die bestimmtenUntersticlmngen wleder.spiegeln, die auf einer Progranunkarte ausgewählt worden ist, die Endpunkt-Serum-Blindunter suchung, die Endpunkt-Reagenzien-Blintlprobe und die kinetische Untersuchung. Die übrigen Schaltlibelle des Rechnerteils werden in Verbindung mit den jeweiligen Untersuchungen im einzelnen erläutert.

Zu Beginn der erwähnten Untersuchungen wird jeweils eine Blindprobeneiclmng durchgeführt. Der erste Probenansatz, der in eine Strömungszelle eingebracht wird, ist entweder eine Reagenz- oder eine Seruiii-Blindprobe. Bei der Endpunkt-Reagenzien-Blinduntersuchung besteht die Reagenz-Blimdprobe aus Reagenzien, die den Rest der Proben ohne irgendein Serum enthalten. Die optische Dichte dieser Blindprobe \iird, wie später noch erläutert wird, dazu verwendet, den Rechnerteil 100 der Spektrofotometer-Verarbeitungslogik zu eichen. Bei einer Serum-Blinduntersuchung ist der erste Probenanaata der der Strömungszelle zugeführt wird, eine Serum-Blindprobe

mit einer Serueiprobe und Reagenzien. Die nächste, auf diese

Probe folgende Probe, die der Strömung szelle zugeführt wird, enthält dann dasselbe Serum mit anderen Reagenzien.

Ein Register 102 zur Blindproben-Speichorung, das später zur Speicherung der optischen Dichte der Reagenz- oder Serumblindprobe verwendet ist, wird zuerst durch die Programmiereinrichtung 98 auf null zurückgestellt. Ein Hauptzähler 104, der über ein Steuerglied 106 gesteuert wird,

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dessen Betrieb später noch beschrieben wird, wird dann von dem 1 MHz-Taktgeber 9^ auf null zurückgestellt, EinZähler 108 für die optische Dichte zur Speicherung des digitalen Teils der optischen Dichte der Lösung in der Ströraungszelle wird dann ebenfalls auf null zurückgestellt. Ein Rechnerzähler 110 und der Zähler 112, der zur Berechnung der prozentualen Konzentrationen verwendet wird, werden ebenfalls axi± null zuiückgestellt.

Nachdem die Rückstellung beendet ist, wird der Zähler 108 mit dem Neunerkompleineiit des Inhalts des Speicherregisters 102 für die Blindprobenspeieherung voreingestellt. Das Neunerkomplement des Registers 102 wird mittels einer Schaltung 114 für eine Keunerkomplejnentumsetzung durchgeführt. Da das Register 102 für die Blindprob eiispeicherung auf null rückgestellt worden ist, ist die Neunerkomplemont-vOreiiistellung in dein Zähler 108 gleich 1999.DeI- Zähler 112 für die prozentuale Konzentration wird dann mit der Zahl voreingestellt, die bei einem Einstellen von Schaltern 116 eingewählt worden ist. Dieser Wert stellt die prozentuale Konzentration einer Standardlösung dar,'die in die Ströiiuingszelle zu einem späteren Zeitpunkt eingebracht wird. Ein Multiplikationsakkuinulator 118 wird dann auf den Wert der prozentualen Konzentration in dem Zähler 112 voreingestellt. Das Neunerkompleinent wird dann von diesem Wert genoianen, der in dem Multiplilca ti ons akkumulator 118 mittels eines Neunerkoiuplements-Urasetzers 120 voreingestellt worden ist. Das Neuiierkoinplement der bekannten Standardkonzentration wird dann in dem

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Rechnerzähler 110 voreingestellt. Der auf die prozentuale Konzentration eingestellte Zähler 112 wird dann auf null zurückgestellt.

Nach Durchführung dieser Schritte kann die Integration und die Analog-Digitaluinsetzung stattfinden, damit die optische Dichte der Blindlösung in der Strömungszelle bestimmt werden kann. Bis zu diesem Zeitpunkt ist der Schalter in der Rüclckopplungsschaltung mit dem Vorverstärker 68 geschlossen, wenn sich die Strömungszelle nicht in dem Lichtweg befand, so daß die Elektronenvervielfacherröhre geeicht werden konnte. Die Impulsfolge, die die optische Dichte der Strömungszelle und der in ihr enthaltenen Blindlösung darstellt, wird über das Zählerglied 92 dem Zähler 108 für die optische Dichte zugeführt. Das Zählerglied 92 ist, wie oben bereits ausgeführt, offen, wenn die genaue Impulszahl dem Zähler 108 zugeführt worden ist. Der Wert in dem Zähler für die optische Dichte ist dann in dem Register 102 für die Blindprobenspeicherung voreingestellt und das Neunerkompleiaent dieses Werts wird mittels des Neuner-Koruplementierwerks 114 vorgenommen und der Zähler 108 für die optische Dichte mit dem Ergebnis wieder voreingestellt.

Die Blindlösung wird dann aus der Ströraungszelle herausgenommen. Die nächste, in die Strömungszelle einzusetzende Probe ist dann die Standardprobe, deren Konzentration an dem Normschalter 116 gewählt wurde. Die Lichtdurchlässigkeit dieser Probe wird dann bestimmt und die Analog-Digital-Um-

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setzung mit Hilfe des die optische Dichte wiedergebenden Impulszugs der Standardprobe wiederholt, der dem Zähler 108 zusammen mit dem Neunerkomplement der optischen Dichte der Bliridprobe zugeführt wird. Die sich ergebende Zahl in dem Zähler für die optische Dichte stellt den Unterschied in der'optischen Dichte zwischen der Blindprobe und den Standardlösungen dar. .

Mit Hilfe dieses Unterschieds:· zwischen der optischen Dichte der Blindprobe und der optischen Dichte der Standardprobe muß der Skalenfaktor für alle weiteren Berechnmigai der prozentualen Konzentration bestimmt werden. Hierzu wird eine Taktfrequenz von Hundert IcHz über den Hauptzähler 104 an eine digitale Multiplizierschaltung 124 und über eine Multiplizierund Dividierschaltung 126 an den Zähler 112 für -die prozentuale Konzentration angelegt. Der Impulszug mit einer-Frequenz 100 MIz wird in der digitalen Mültiplizierschaltimg 124 mit dem Wert in dem Zähler 108 für die optische Dichte multipliziert, um die Frequenz des 100 Mlz-Impulszuges proportional zu ändern. Der entsprechend geänderte Impulszug wird dann über die Multiplizier- und Dividierschaltung 126 an den Rechnerzähler 110 angelegt, der bereits das Neunerkomplerneut der bekannten prozentualen Konzentration der Standardlösung enthält. Der Rechnerzähler 110 und der Zähler 112 für die prozentuale Konzentration werden über die jeweiligen Taktfrequenzleitungen weiter im Takt, gesteuert, bis ein Fühldetektor 128 fühlt, daß in dem Rechnerzähler von der digitalen Multiplizierschaltung 124 eine Anzahl Im-

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pulse erhalten worden ist, die gleich der bekannten prozentualen Konzentration der Standardlösung ist. Dieser Fülldetelrfcro 128 wird zur Sperrung des Haupt zähl er-Gl ie ds 1O6 verwendet, über das dar Hauptzähler 104 bisher mit Taktim-^r pulsen von dem auf einer Frequenz von 1 MHz arbeitenden Taktgeber 94 gespeist worden ist. Die Impulsanzahl, die in diesem Intervall den Zähler 112 für die prozentuale Konzentration erreicht haben, stellen den Skalenfaktor dar, der als Grundlage für alle nachfolgenden Untersuchungen verwendet wird. Durch diese Verfahrensschritte wird die gewählte Staridardkonzeaitration durch den Unterschied in der optischen Dichte zwischen dom Standard- und dem Blindprobenansatz geteilt und der sich ergebende Wert in dem Zähler 112 gespeichert. Die optischen Dichten der Probenansätze werden zur Berechnung ihrer prozentualen Konzentrationen mit diesem ■normierten Wert multipliziert. Derartige berechnete Werte weisen dann dieselben Einheiten wie die Standarclkonzentration auf, die gewählt wurde.

Als Beispiel für die vorbesehriebenen Verfahrenssehritte soll der Unterschied in der optischen Dichte zwischen der Blindprobenlösung und dem Standardprobenansatz 0,5 betragen. Der Zähler 108 für die optische Dichte enthält dann das binäre Äquivalent von 0500. Die Multiplizier- und Dividierschaltung 126 gibt den Hauptzähler 104 frei, so daß 100 kHz-Takt impulse an dem Zähler 112 für die prozentuale Konzentration anliegen. Die Taktfrequenz von 100 IdIz wird auch an die digitale Multiplizierschaltung 124 angelegt, die diese

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Frequenz mit der Zahl in dem Zähler 108, d.h. mit 0.500 multipliziert. Der Rechnerzähler 110 erhält dadurch jedesmal dann 500 Impulse, wenn der Zähler 112 1000 Impulse erhält. Weiterhin sei angenommen, daß die bekannte, an den Eingangsschalterii 116 gewählte Standardkonzentration durch 1000 dar-

gestellt wurde. Das Kounerkompleinent von 1000 würde dann im dem Rechnerzähler 110 vorhanden sein. Während unterdessen der Reclmerzähler 110 1000 Impulse erhalten hat, die zur

^; Einleitung des Vorgangs an dem Fülldetektor 128 notwendig sind, hat der Zähler 112 für die prozentuale Konzentration 2000 Impulse erhalten, die den normierten Wert darstellen, mit den! .alle späteren Werte der optischen Dichte multipli-

^: ziert werden, vm die entsprechenden prozentualen Konzentrationen festzustellen. Schließlich wird der Multiplikationsakkumulator 118. mit dieser Zahl cl.h. 2000 voreingestellt, und die Programmiereinrichtung 98 wird zurückgestellt.

Der eigentliche Untersuchungsvorgang ist nunmehr "bereits eingeleitet. Das Register 102 für die Blindprobenspeicherung enthält den Wert der optischen Dichte der Blindlösuiig. Der EauptzLLhler ΙΟΊ, der Eeclmerzähler 110 und der Zähler 112 für die -pi-ozenimale Konzentration sind jeweils auf null zurückgestellt. -Der Zähler 108 für die optische Dichte ist mit dem Keunerkonplement des Register s 102 voreingcstellt, das der negative Wert dieser Zahl ist. Der Reclmerzähler 110 wird dann von der Neuner-Komplementiereinrichtung 120 mit dem Neunerkoijiplement des Skalenfaktors voreingestellt, der in dem Multiplikationsakkumulator 118 enthalten ist.

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Unterdessen ist ein Probenansatz der Strömungszelle zugeführt, und an der Elektronenvervielfacherröhre 066 liegt ein Ausgang an, der dem Vorverstärker 68 zugeführt wird. Gesteuert von der Spektrofotometer-Steuerlogik 70 wird dieser Ausgang integriert und von einem analogen Signal in den digitalen Impulszug umgesetzt, der die optische Dichte des Probenansatzes in der Ströiaungszelle darstellt. Dieser Impulszug wird dann dem Zähler 108 für die optische Dichte oben am Neunerkompleiaent der optischen Dichte der Blindlösung zugeführt, wodurch die optische Dichte der Blindprobe von der der Unter-suchungsprobe subtrahiert wird. Der nunmehr in dem Zähler 108 enthaltene Wert gibt die richtige optische Dichte des Probenansaztes wieder.

Nunmehr wird die Berechnung der Konzentration des Probenansatzes bezüglich der Konzentration der Standardprobe durchgeführt. Hierzu steuert die Programmiereinrichtung 98 zuerst den Multiplikatiousteil der Multiplizier- und Dividierschaltung 126 an. Diese Ansteuerung/ dient dazu, um den Ausgang der digitalen Multipliziereinrichtung 124t an den Eingang des Zählers 112 für die prozentuale Konzentration zu leiten. Ein Ausgang des 100 kHz-Hauptzählers 104 wird gleichzeitig dem Rechnerzähler IiO zugeMtet. Der Hauptzähler 104 beginnt auf ein Signal von der Programmiereinrichtung, den Zähler 110 mit einer Taktfrequenz von 100 kHz anzusteuern.

Die digitale Multipliziereiririchtimg 124 multipliziert die andere 100 kHz-Ausgangstaktfrequenz des Hauptzählers 104

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mit dem Wert der optischen Dichte in dem Zähler 108, und der sich ergebende Iiapulszug wird dem Zähler 112 für* die prozentuale Konzentration zugefügt. Diese Steuerung mittels Taktimpulsen dauert an, Ms der Fülldetektor 128 feststellt, daß der Reehnerzähler 110 eine Anzahl Impulse von dem Hauptzähler 104 erhalten hat, die gleich dem Skalenfaktor in dem Multiplikationsaklcuiaulator 118 ist.

Gleichzeitig wird das Hauptzahler~Glied 106 gesperrt, wodurch eine weitere Itupulsabgabe des Hauptzählers 102 durch den lMEz-Taktgeber 9h unterbunden ist.-Durch Offenen des Glieds 106 wird auch die Iinpulsabgabe des Zählers 112 angehet ten. Der Inhalt dieses Zählers 112 stellt gleichzeitig die Konzentration des Probenansatzes in der Strömungszelle ■bezüglich des bekannten, normierten Werts dar. Dieser ¥ert v/ird über eine Drucker-LOgikschaltung 132 dem Drucker 134 zusammen mit einer Icleiitifizierungsinformation zugeführt.

Zu Beginn einer Endpunkt-Blindserum-Untersuchung werden das Register 102 für die Blinöprobenspeicherung, der Hauptzähler 104, der Zähler 108, der Zähler 112 und der Reehnerzähler jeweils auf null zurückgestellt.. Diese Rückstellung wird am Ende der oben beschriebenen Blindproben- und·Standardprobeneichung vorgenommen. Die Programmiereinrichtung 98 stellt dann den Zähler 108 für die optische Dichte mit dem Neuner-Komplement der Inhalte in dem Register 102 für die Blindprobenspaicherung vorein. Dieses Register 102 wird dann auf null zurückgestellt, so daß der Wert des fteunerkomplements

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gleich 1999 ist. Der Rechnerzähler 110 wird dann durch die Neuner-Komplementiereiurichtung 120 mit dem Neunerkomplement des Skalenfaktors voreingestellt, der in dem Multiplikationsaklcuumlator 118 enthalten ist.

Die Programmiereinrichtung leitet gleichzeitig die Analog-Digitalumsetzung der Lichtdurchlässigkeit des Blimlprobenansatzes des Patienten in der Strömungszelle ein, die eine Serumsprobe plus ein oder mehrere Reagenzien enthält. Der die optische Dichte dieser Pa fleriten-Bliridprobe darstellende Impulszug wird den Zähler 108 zugeführt. Dieser Wert wird dann ira Register 102 für die Blindproberispeicherung voreingestellt, durch die Neuner-Komplementiereinrichtung 114 das Neunerkoinplciiient gebildet und in dem Zähler 108 voreingestellt.

Der Probenansa-tz des Patienten wird dann mittels der Elektronenvervielfacherröhre 66 untersucht und der dessen optische Dichte darstellende Impulszug dem Zä'ller 100 zugeführt, der bereits das Neunerkoinplement der optischen Dichte der Patienten-Blindprobe enthält. Hierdurch ergibt sich dann die Differenz in der optischen Dichte zwischen den beiden in den Zähler 108 für die optische Dichte eingegebenen Werten. Der ITauptzähler 104 kann dann über die Multiplizier- und Dividierschaltung 126 seine 100 MIz-Irapulse an den Rechnerzähler 110 anlegen, der bereits das Neunerkomplement des normierten Skalenwerts enthält. Die digitale Multipliziereinrichtung 124 multipliziert den anderen 100 kllz-Ausgang des

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Haupt zähl er s mit dem Inhalt des Zählers 108 ttnd steuert danach, den Zähler 112 für die Standard—Einheit'enwerte an.

Wenn mittels des Fülldetektors 128 festgestellt wird, daß die Zahl der dem Rechnerzähler lio von dem Hauptzähler zugeführter Impulse gleich dem nomierten Skalenfaktor ist, dann öffnet und schaltet damit der Detektor 128 das Hauptzähler -Glied 106 von dem 1 MHz-Taktgefcer 94 zu dem Hauptzähler 104 durch. Der Wert im Zähler 112 stellt dann die prozentuale Konzentration der Uiitersuchungsprobe des Patienten bezüglich der Patienten-Leerprohe dar. Dieser ¥ert wird über die Drucker-Logikeiiiriäitung dem Drucker 134 zusammen mit einer Identifizierungsinformation zugeführt. Die .Programmiereinrichtung 98 wird am Ende der Untersuchungsreihe zurückgestellt.

Die Durchführung einer kinetischen Untersuchung erfordert eine ."besondere Eichung. Für diese Eichung wird Sas Register 102, der Ilauptzähler 104, der Zähler 108, der Rechnerzählcr 110 und der Zähler 112 zurückgestellt. Der Unterschied "bei dem kinetischen Eichungsvorgang "besteht darin,- daß der Zähler ■11.2 mit .dem normierten, an den Schaltern 116 gewählten I/ert für die prozentuale Konzentration voreingestellt wird. Der Inhalt des Zählers 112 wird dann in dem Multiplikationsakkulanlator 118 voreingestellt; hiermit ist die Eichung für die kinetische Untersuchung "beendet.

Die kinetische Untersuchung kann auf zwei verschiedene Arten

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infolge des Unterschieds ±n den Reaktionen eingeleitet werden, die in den verschiedenen Probenansätzen möglich sind. Der erste Weg besteht darin, einen Probenansatz während zwei oder mehr genau gesteuerter Zeitintervalle zu untersuchen. Es wird eine Zunahme in der optischen Dichte erwartet, so daß die Anzeige des ersten Probeansatzee^als Grundlage für alle späteren Auzeigewerte verwendet werden kann. Die andere Art der kinetischen Untersuchung ergibt eine Abnahme in der optischen Dichte. Urn diese Betriebsweise zu normieren, wird die Standard- bzw. normierte Elementenkonzentration verwendet und alle späteren Auzeigewerte in Beziehung zu diesem Wert gesetzt.

Bei einer kinetischen Untersuchung mit einer Zunahme der optischen Dichte werden das Register 102 und die Zähler ΙΟΊ, 108, 110 und 112 alle auf null zurückgestellt. Der Zähler 108 wird mit dem Neunerkompleiaent des Inhalts des Registers 102, der 1999 beträgt, voreingestellt. Der Rechnerzähler 110 wird dann mittels der Neuner-Kqmplementiereinrichtung 120 mit dem Neunerkoniplenent des in dem Multiplikationsakku-Dulator 118 enthaltenen Zahlenfaktors voreingestellt. Die Impulsfolge wird dann gesperrt und ein erster digitaler Impulszug, der die optische Dichte des Probenansatzes in der Strömungszelle darstellt, wir d in den Zähler 108 eingegeben.

Mit dem Inhalt dieses Zählers 108 wird dann das Register .102 für die Biindprobenspeicherung voreingestellt und die

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Folge wieder gesperrt, Ms eine zweite Anzeige von dem Probenansatz in der Strömungszelle genommen ist. Der digitale 'Impulszug, der die "bei der letzten Anzeige erhaltene optische Dichte darstellt, wird dem Zähler 108 zusammen mit dem Neunerkomplement-des Inhalts des Registers für die Blindpro-"bens'ρ ei ehe rung zugeführt, wodurch der ersterwähnte von dem zuletzt genannter. Wert subtrahiert wird.

Die Multiplizier- und Dividierschaltung 126 wird dann freigegeben, so daß der 100 kHz-Ausgang des Hauptzählers 104 an den Rechnerzähler HO gleichzeitig angelegt wird, so daß die 100 kHz-Taktfrequenz mit dem Inhalt des Zählers 108 in der digitalen. Multipliziereinrichtung 124 multipliziert und an den Zähler 112 angelegt wird. Wenn die Zähl der Impulse von dem Hauptrechner 104, die den Eechnerzähler 110 erreichen, gleich dem normierten Wert in dem Multiplikationsakkumulator 118 ist, öffnet der Fülldetektor 128 das Haupt.zähler-Glied 106 und hält dessen Auslöseirapulse an.

Der Wert in dem Zähler für die prozentuale Konzentration stellt zu dieser Zeit die Änderung "der optischen Dichte in dem Zeitintervall zwischen den Anzeigen der Prohenansätze dar. Mehrere derartige Aiizeigenpaare können erhalten xirerden, ,

um sicherzustellen, daß die verlangte lineareReaktion statt- j findet. Dieser Wert wird dann der Drueker-Logikschaltung f 132 zugeführt, die dann den Drucker 134 entsprechend steu- '. ert.

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Eine kinetische Untersuchung, bei der sich eine Abnahme der optischen Dichte ergibt, wird, wie vorher erwähnt, dazu verwendet, um die Geschwindigkeit zu bestimmen, mit der die optische Dichte eines Probonansatzes gegenüber der einer bekannten normierten Probe abnimmt. Anfangs werden auch hier das'Register 102 sowie die Zähler 104, 108, 110 und 112 auf null zurückgestellt. Der Rechnerzähler 110 wird dann mit dem Neunerkomplement des Zahlenfaktors von dem Multiplicationsakkumulator 118 aus voreingestellt. Eine weitere Folgesteuerung wird verhindert, bis ein erster Anzeigewert der Lichtdurclilässigkeit von dem Probenansntz erhalten ist und tier erhaltene Wert in einen die optische Dichte wiedergebenden Impulszug umgesetzt und in den Zähler 108 eingegeben ist. Der Inhalt des Zählers 108 wird dann in dem Register 102 voreingestellt, mittels der Neunerkompleinentiereinrichtung 104 das Neunerkomplenent eingegeben und in dem Zähler 108 voreingestellt.

Es wird dann eine zweite Anzeige der Lichtdurchlässigkeit des Probenansatzes erhalten; der sich ergebende, die optische Dichte darstellende Impulszug wird an den Zähler 108 oben an dem neunerkomplementierten V/ert der ersten Anzeige zugeführt. Der sich ergebende Inhalt in dem Zähler 108 ist dann gleich der reinen Änderung in der optischen Dichte des Probenansatzes in dem Zeitintervall zwischen den beiden Anzeigen bzw. AbIesevorgängen.

Dieser Wert wird dann in dem Register 102 voreingestellt und

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netinerkomplementi0rt bevor er wieder in dem Zähler 108 ein~ gestellt wird. Eine Leitung in der Multiplizier- und Dividiersehaltung 126 wird von der Programmiereinrichtung 98 ausgewählt und angesteuert, und der 100 kHz-Ausgang des Hauptzählers 104 dadurch dem ßechnerzähler 110 zugeführt. Gleichzeitig wird das Neunerkomplement der Änderung in der optischen Dichte während des Zeitintervalls mit den 100 kHz-Inipulsen multipliziert, die über die digitale Multipliziereinrichtung 124 von dem Hauptzählß r 104 erhalten werden.

Der Fül!detektor 128 stellt dann fest, wann die Anzahl der Impulse von dem Hauptzähler 104 den normierten, bereits in dem Iteclmerzähler 110 eingegebenen Wert erreicht hat, und beendet die Impulsabgabe von dem 1 MHz-Taktgeber 94 zu dem "Hauptzähler' 104 durch Sperren des Glieds 106. Der Wert in dem Zähler 112 stellt dann die Größe der optischen Dichte des Probenansatzes dar, der während der Reaktionszeit gegenüber dem normierten Wert abgenommen hat. Dieser Wert wird dann über die Drucker -Logikschaltung 132 dem Drucker 134 zugeführt, um dort ausgedruckt zu werden.

Die Durchführung der kinetischen Untersuchung, d.h. einer Analyse bei ei).ier Zunahme- oder Abnahme der optischen. Dichte kann auf zivei verschiedene Arten gesteuert werden.Der eine Weg ist gerade beschrieben worden; hierbei ändert die Programmiereinrichtung 98 die elektronische Verarbeitung von Signalen entsprechend der Untersuchungsart. Statt die elektronische Berechnung der Untersuchungsanalyse zu ändern oder

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umzukehren, kann die Reihenfolge, in der die Probenansätze in die Strömungszelle eingebracht werden, umgekehrt werden, wodurch dieselbe Umkehr wie mittels der Programmiereinrichtung 98 erreicht ist.

Der'Schaltungsaufbau für den Vorverstärker 68 und seine Verbindung mit der Hochspannungsversorgung 8Ö und dem Vergleicher 78 in der Schleife zur automatischen Verstärkungsregelung des Ausgangs des Vorverstärkers 68 zu der Elektronenvervielfacherröhre 66 ist in Fig.k und 5 dargestellt. Dor Vergleicher 78 und die Hochspannungsversorgung 80 sind empfindlich eingestellt und die Versiärkung der Elektronen vervielfacherröhre hängt von Temperatur- sowie Schwankungen in der Lichtfrequenz ab. Der Vorverstärker 68 weist einen Punktionsverstärker l'iO mit einem Doppel-Feldeffekttransistor (FET) ±h2 auf, der an die Eingangsleitungen angeschlossen ist. Ein aus Widerständen bestehenden Ausgleichsnetzwerk iAh kann zur Einstellung der Verlagerungsspannung aai Eingang des Funktionsverstärkers verwendet werden.

•I

Die Elektronenvervielfacherröhre 66 ist mit dem Eingangs-FET Ik2 des Funktionsverstärkers verbunden. Die Vervielfacherröhre erhält Licht von der Lichtquelle und erzeugt infolge der lichtelektrischen Emission einen Strom der der Intensität des atiffallenden Lichts proportional ist. Da* Ausgang des FunktionsVerstärkers 140 ist eine Gleichspannung, deren Pegel proportional dem Strom ist, den er von der Vervielfacherröhre erhält-r Für den Funktionsverstärker 1Λ0 ist

309817/0678 ~ ³⁷ ~

über einen Widerstand, der von dem Ausgang sstjui ^ingang des Verstärkers 140 geschaltet ist, eine Rückkopplung geschaffen. Ein Kondensator 148 ist parallel zu diesem Widerstand 146 zur Unterdrückung von Hochfrequenz geschaltet.

Der Vorverstärkerausgang wird über einen Widerstand 152 einem StroHi-Suimsjierpunkt 150 in dem Vergleicher 78 zugeführt. Die Bezugsspannung \fird dem Vergleicher 78 von einem Bezugs-Funktionsverstärker 1§4 zugeführt, an dessen Eingang eine Spannung B+ angelegt ist. Eine Zenerdiode 156 ist "bei dein Funktionsverstärker 154 als Rückkopplung verwendet, um eine Besugsspannung am Spannungsausgang des Fimktionsverstärkers 154 herzustellen. Der Strom, der sich aus dem Spannungsäbfall an eineia einstellbaren Widerstand 158 des Funktionsversbarkers 154 ergibt, wird an dem Strom-Summierpunkt 150 mit dem an Vorvez-stärkerausgang 68 entstehenden Strom summiert.

Ein FET I60 und der ihm vorgeschaltete Transistor l62 bilden Schalter 76 in der in Fig.3 dargestellten Rückkopplungsschleife von dem Vorverstärker zu dein Vergleicher,, Der Pfad von der Drain-zu der Source-Elektrode des FET 16O ist durch die Steuerlogik 70 geschlossen, mittels der ein Signal ("1") an die Basis 164 des vorgeschalteten Transistors 162 angelegt -wird. Der Strom fließt entsprechend dem Unterschied zwischen dem Vorverstärkerausgang und dem Bezugsverstärker— ausgang 156 entweder in die Drainelektrode I66 des Verstärkers 160 oder aus ihr heraus. Die sich ergebende, an die zwei Eingangs-FET¹en 168 eines Vorverstärkers 170 der ersten

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Vergleiclierstufe angelegte Spannung ist die Differenz zwischen dem Vorverstärkerausgang und der Bezugespannung B+.

Der Schalter 76 in der Rückkopplungsschleife wird durch den die Lage der Ströiaungszelle feststellenden Schalter 84 geöffnet, da die leere Strömungszelle in den Lichtweg bewegt wird, um das auf die Elektronenvervielfacherröhre 66 auftreffende Licht zu unterbrechen. Der Ausgang des Funktionsverstärkers 170, der die Negation der Spannung an seinem Eingang 150 darstellt, wird erhalten, wenn der Schalter 76 in der Rückkopplungsschleife mittels eines Kondensators 172 geöffnet wird, der auf diesen Wert geladen ist.

Die gehaltene Spannung am Ausgang des Funktionsverstärkers der ersten Vergleicherstufe wird über einen Eingangstransistor 17^;i an den Summier punk t 176 eines Funktionsverstärkers 178 einer zweiten Vergleicherstufe zugeführt. Der Ausgangsanschluß 180 dieses Funktionsverstärkers 178 ist mit einer veränderlichen Hochspannungsquelle 80 verbunden. Der Ausgangsanschluß des Funkt±onsVerstärkers 178 der zweiten Vergleicherstufe ist mittels eines Unikehrverstärkers 182 umgekehrt, bevor er zu einem Paar Stromverstärker 18*t und kommt. Der Ausgang des zweiten Stromverstärkers 186 ist mit der Basis eines Leistungsverstärkertransistors 188 verbunden. Der Kollektor 190 dieses Transistors 188 ist an eine geregelte Spannungsversorgxingsquelle O angeschaltet. Der Ausgang des Leistungsverstlirlcertransistors 188 ist an den Mittenabgriff 192 der Primärwicklung i9h eines Aufwärtstrans-

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formators 192 angelegt. Die beiden Enden 20% und 206 der Primärwicklung 194, dessen beide Ausgänge an Leistungsschalter 200 und 202 ange.srlialtet sind^ind abwechselnd an Erde geschaltet. Die zwei Enden 204 und 206 der Primärwicklung 104 des Transformators I96 sind ebenfalls mit diesen Leistungsschaltern 200 und 202 verbunden. Die Sekundärwicklung 208 des Aufwärtstransfprmators I96 ist an eine Spannungsverdoppler— und Gleichrichterschaltung 210 angeschaltet. Diese Spannungsverdopplerschaltung 210 hat zwei Ausgänge, von denen einer über Widerstände 212 an den Sumraierpunkt 176 des Funktionsverstärkers 178 und von denen der andere über eine Widerötand-rKonäensator-Filterschaltung 214 an die Elektronenvervielfacherröhre 66 angeschaltet ist.

Der Ausgang der Spannungsverdopplerschaltung 210, der über Widerstände 2i2 an den Smamierpixnkt 176 des Funktionsver— stärkers 178 angelegt ist, wird an diesem Summierpunkt mit der Ausgangsspannung des ersten Vergleichers 170 summiert, der die Differenz zwischen dein Ausgang des Vorverstärkers 68 und dem Ausgang des Bezugsspamiungs-Funktionsverstärkers 154 darstellt» Der Surmaierpunkt I76 muß inf o]g e der Kennwerte des Fiinktionsverstärkers 178 auf einer Spannung null oder auf Erdpotential gehalten werden. Die Ausgangsspannung "steigt imd fällt", um die Spannung null zu erhalten, Für die Vervielfacherröhre 66 dient die SpannungsSchwankung am Ausgang ISO des Vorverstärkers 178 des zweiten Vergleichers zur automatischen Verstärkungsregelung und zur Empfindlichkeitseinstellung. Das Einbringen eines Probenansatzes in

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die Strümungszelle und die in dem Lichtweg angeordnete Strölaungszelle, deren Lage durch den Schalter 82 festgestellt wird, wird an die Steuerlogik 70 weitergegeben, so daß der Schalter 76 in der Vorverstärkerrückkopplung geöffnet und der Schalter 72, der zwischen dem Vorverstärker 68 und dem Integrator 74 angeordnet ist, selektiv geschlossen.

Der Schalter 72 und der Integrator 74 sind im einzelnen in Fig.6 dargestellt. Der Schalter 72 weist einen FET 220 auf, der von einem Vorspannungsmetzwerk 222 gesteuert wird. Das Vorspannungsnetzwerk 222 erhält einen positiven Spannungseingang von der Steuerlogik für die Zeitdauer, während welcher der Integrator 74 den Ausgang des Vorverstärkers 68 in- i tegriert. Das genau gesteuerte Integrationsintervall dauert vorzugsweise 160 msek. Währerid dieses Intervalls wird die an die Basis des ersten Transistors 224 angelegte Spannung umgekehrt und an die Basis eines zweiten Transistors 226 an-

i gelegt, der die Spannung wiederum invertiert, so daß eine !

positive Spannung an der Gate-Elektrode des FET 22G anliegt, ,' wodurch dieser angeschaltet wird. Während der Einschaltperi-

ode erlaubt der FET 220, dap der Ausgang des Funktionsver-

stärkers 140 in dem Vorverstärker 68 über ein Potentiometer . ; 228 mid einen Widerstand 230 an die Gate-Elektrode eines Doppel-FET 232 angelegt wird.

Dieser Doppel-FET232 dient als Eingang für den Funktionsverstärker 234, wodurch ein sehr niedriger Eingangsstrom für diesen Verstärker geschaffen ist. Die Eingangs-Verlagerungs-

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spannung für diesen Funktionsverstärker 234 wird ebenso wie der Widerstand zwischen der Gate-und Source-Elektrode des FE.T mittels eines einstellbaren'Aust? 1>zw. Abgleichiietzwerks 236 ausgeglichen, das an den anderen Eingang des Verstärkers 234 angeschlossen ist. Für den Funktionsverstärker 234 sind wahlweise drei Rückkopplungsschleifen vorgesehen, Die erste enthält den Integrierlcondensator 238.. Die zweite Rückkopplungsschleife enthält einen Rückstellschalter 240 in Form

eines FET's und einen dazu in Reihe geschalteten Widerstand 242. Der Schalter 240 in Form des FET wird mittels eines Vorspannungsnetzwerks 244 angeschaltet, das dem vorherbeschriebenen Netzwerk entspricht, wenn eine positive (oder richtige) Spannung an dieses Netzwerk 244 angelegt ist.

Die dritte Rückkopplungsschleife weist einen Schalter 246 mit einem FST, einen in Reihe geschalteten Präzisionswiderstand 248 und ein Potentiometer 250 auf. Der FET 246 wird mittels eines positiven, an Vorspannungsnetzwerk 252 angelegten Signals gesteuert.

Die Ausgangsleitung des Verstärkers 234 ist mit einer Seite eines Eingangstransistors 256 des Nachlauf- und Speichernetzwerks 86 verbunden, das zusammen mit dem 'Vergleicher 90 in Fig.7 dargestellt ist. Die Ausgangsleitung 254 ist auch auf einer Seite eines Widerstands 258 angeschaltet, der als Eingang für einen Umkehrverstärker 260 in dem Überkreusvergleicher 90 dient. Die andere Seite des Widerstands 256 ist mit dem Gateanschluß eines Doppel-FET 262,verbunden, der als

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Eingang für einen Funktionsverstärker 264 dient. Der Funktionsverstärker 264 kehrt das von dem Funktionsverstärker 2'54 kommende Signal um und legt es über einen Widerstand 266 an den Emitter eines Transistors 268, der als Zenerdiode "benutzt ist. Die Basis dieses Transistors 268 igt nicht angeschlossen, Der Transistor 268 hält eine Gleichspannung an der Basis eines Transistors 270 von etwa 9V "bis 15V aufrecht. Das Ausgangssignal des zweiten Transistors 270, wird an die Drain-Elektrode eines FET 272 angelegt, der zusammen mit dom Vorspanmmgsnetzwork 274 den Schalter 84 vor der Nachlauf- und Speicherschaltung darstellt. Dieser Schalter 84 wird durch ein positives Signal auf der Eingangsleitung 276 von der Steuerlogik 70 während des Integrationsinterwalls geschlossen, d.h. wenn ein Probenansatz zu untersuchen ist. Wenn dieser Schalter 84 geschlossen ist, dann ist der Ausgang des Transistors 270 über den FET 272 an den Eingangswiderstand 276 angeschaltet, der zu der Steuerelektrode eines Doppel-FET 278 führt.

Dor Doppel-FET 278 stellt den Eingang für einen integrierenden Verstärker 280 dar. Über einen Rückkopplungsliondensatoi: 282 ist eine Rückkopplung für den Funktionsverstärker 280 geschaffen. Eine Widerstandsnetzwerk 284 ist an einen Eingang des Funktionsverstärkers 280 angeschaltet, um die Eingangs-Verlagerungsspannung des Funktionsverstärkers 280 auszugleichen, Der Funktionsverstärker 280 integriert den Eingang von dem Transistor 270, wodurch der Ausgang des Integrators 74 ins Negative umgekehrt und verdoppelt wird. Dieser intc-

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girierende Funktionsverstärker 280 integriert den Ausgang des Integrators 7h "bis zum Ende des Integrationsintervalls für einen Probenansatz weiter, an dem dann die Steuerlogik 70 den der Nachlauf- und Speicherschaltung zugeordneten Schalter 84 öffnet.

Bei der Entfernung des Eingangs an.dem Integrator 281 wird, die Integration angehalten, aber der Gleichspaiinungspegel, auf den der Ausgang angestiegen ist, wird über den Rückkopplungskcmdensater 282 aufrechterhalten. Der Ausgang des Integrators 281 wird auch an den Eingang 286 d nes Funktionsvers tärlrers 288 angelegt, der als Basis für den Überkreuzvergleicher 90 dient.

Der Unikohrverstärker 260, an den der ^Ausgaag des Integrators lh angeschaltet ist, schafft eine Negation des Integratorausgangs; dieses umgekehrte Signal wird dann an den anderen Eingang des EunkMonsverstärkers 288 des Überkreuzvergleichers angelegt. .·/

Bei Betrieb sind zwei gleichlange Integrationsintervalle zur Analyse jedes Probenansatz vorgesehen. Das erste Intervall Av'ird dazu "benutzt, um den Ausgang des Vorverstärkers 68 zu integrieren, wenn sich der Prohenansatz und die Strömiugszclle in. dem Weg des auf die Vervielfacherröhre 66 fallenden Lichts befinden. Das zweite Intervall wird dazu henut st, um den Ausgang des Vorverstärkers 68 zu integrieren, wenn die Strömungszelle zurückgezogen ist und das Licht un~-

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mittelbar nur über einen Weg durch Luft auf die Vervielfacherröhre 66 auftritt. Jedes dieser Integrationsintervalle ist 16O msek lang. Am Anfang des ersten Intervalls wird der Integrationsschalter 72 eingeschaltet, so daß der Ausgang des Funktionsverstärkers 140 in dem Vorverstärker 68 an den %ng'ang des integrierenden Funkt ions ve jsfcärkers 234 angelegt wird. Dieses Gleiehspannungssignal wird integriert, wodurch der Ausgang des Verstärkers 234 in Form einer Rampenfunktiori ansteigt. Diese Rampenfunktion wird dem ersten Funktionsverstärker 264 in dem Nachlauf- und Speieher teil zugeführt und wird durch den als Zenerdiode verwendeten Transistor 268 auf einen bestimmten Spannungsbereich begrenzt. Der sich ergebende Gleichspanmmgspegel wird dann über den Schalter 84 an den Eingang eines zweiten Funktionsverstärkers 264 angelegt, der das Signal integriert, das dann an einen Eingang 286 des Überkreuzvergleichers 288 angelegt wird.

Das Ende des Proben-Integrationsintervalls wird von der Steuerlogik 70 angezeigt und der FET-Schalter 272 geöffnet, wodurch der Eingang von dem"integrierenden Verstärker 280 entfernt wird, so daß der Gleichspannungspegel, auf den der Ausgang angestiegen ist, an dem Rückkopplungskondensator 282 erhalten bleibt. Das Ende des Integrationsintervalls wird zu ei ηera späteren (verzögerten) Zeitpunkt dazu verwendet, den FET 240 in der zweiten Rückkopplungsschloife des integrierenden Verstärkers 234 zu schließen, um dadurch den Integrator-Kondensator 238 schnell zu entladen. Durch diese Entladung kehrt der Integratorausgang auf null zurück.

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Am Ende des zweiten UntersuchungsZyklus wird die Strömungszelle aus dem Lichtweg zu der- Vervielfacherröhre 66 herausgenommen. Diese Bewegung wird durch die die Lage der Ströinungszelle feststellende Einrichtung 82 gefühlt, und an die Steuerlogik 70 weitergegeben, womit das zweite Integrationsintervall "beginnt. Dieses zweite Intervall wird dazu verwendet, um den Ausgang des Vorverstärkers 68, der dem Ausga?ag der Vervielfacherröhre entspricht, zu integrieren, wenn das Licht von der Lichtquelle nur durch Luft verläuft. Während dieser Integration wircV'der Ausgang des integrierenden Verstärkers 234 wieder an einen Verstärker 264 in der Nachlauf- und Speicherschaltung über den geschlossenen Schalter 84 angelegt. Der Ausgang des integrierenden Verstärkers 234 wird über einen Umkelirverstärker 260 an den Überkreuzvergleieher 288 angelegt. Der Ausgang dieses Vergleichers ist, wie später genauer ausgeführt wird, Ms zum Ende dieses Integrationsintervalls gesperrt.

Am Ende des zweiten Integrationsintervalls, in dein der Lichtweg nur durch Luft verläuft, weist der Ausgang des Integrators 72 einen Gleidi spanmmgspegel auf, der größer ist als der am Snde des vorhergehenden Integrationsintervalls, indem Licht auf den Prohenansatz fiel, da die Lichtdurchlässigkeit von Luft immer größer ist als die irgend eines anderen Materials. Der FET 246 in der dritten, um den integrierenden Punktionsverstärker 234 herumführenden jauckkopplungssclileife wird mittels eines Impulses ("1") von der Steuerlogik 70 angeschaltet, wodurch die Sperre an der Verriegelungsschaltung

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91 des Vergleichers beseitigt ist. Wenn der ßückkopplüngsschalter geschlossen ist, entlädt sich der Integrator kondensator 238 über den Widerstand 2h8 und das einstellbare Potentiometer 250, Die Ausgangsspannung an den integrierenden Verstärker 23⁷A fällt hierdurch exponentiell ab. Dieser expqnentielle Abfall dauert an, bis mittels des Funktionsverstärkers 288 gefühlt ist, daß der Ausgang des Integrators Ti bis auf einen Gleichspamnmgspegel abgefallen ist, der gleich dem Pegel der in einen Nachlauf- und Speieherintegrator 281 gespeicherten Gleichspannung ist. Wenn diese Koinzidenz erhalten ist, ist der Ausgang des Vergleicherverstärkers 288 "0" (falsch). Die Zeit, während der der Ausgang des Vergleicherverstärkers 288 nach Beginn des Abfalls des Integratorausgangs "1" (richtig) war, ist proportional der optischen Dichte des Probenasisatzes, der untersucht wurde.

Der Ausgang des Vergleicherverstärkers 288 ist mit einer Regelungsschaltung 91 verbunden, über die der Ausgang des

•I

Überkreuzverstärkers an das Zählerglied 92 nur auf einen Befehl von der Steuerlogik 70 angelegt wird. Die Verriegelung dieses Signals durch die Verriegelungsschaltung 9i wird später in Verbindung mit der Spektrofotometer-Steuerlogilc beschrieben. Im allgemeinen legt die Verriegelungssohaltung 91 den Ausgang des Überkreuzvßrgleiehers 90 zu Beginn der Abfallperiode auf ein Signal von der Steuerlogik 70 hin an das Zählerglied 92 an.

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Die Spelrtrofotometer-Steuerlogifc 70 ist im einzelnen in den Fig.8 und 9 dargestellt. In diesem Zusammenhang soll nochmals darauf hingewiesen werden, daß die Ströraungszelle sowohl in den Lichtweg des Spektrof otoineters als auch aus diesem Lichtweg jeweils für zwei Sekuiiilen bewegt wird. Ein Signal von der die Lage der Ströraungszelle feststellenden Schalters 82 wird an einen nionostabiien Multivibrator 290 in der Steuerlogik 70 angelegt, wenn die Strönrangszelle den Lichtweg verläßt.· Der Ausgang ,dieses Multivibrators, der vorzugsweise ein Länge von etwa 1.2 sek hat, ermöglicht es, die Strömungszelle aus dem Lichtweg zu bringen. Der Ausgang wird einem NOR-Glied 292 zugeführt. Aiii Ende der 1.2 selc-lange:i Z-eitperiode erlaubt die negative Flanke des Ausgangs des nionostabiien Multivibrators 290, daß das NOR-Glied 292 einen positiven Impuls am Eingang eines "weiteren NOE-Glieds 29-Ί einbringt. Das Signal von dem die Lage der "Strönrangszelle feststellenden Schalter 82 leitet auch den zeitlichen Ablauf eines zweiten jnonostaMlen Multivibrators 296 ein, dessen Ausgang etwa lOiasek dauert. Die Rückflanke des Ausgangs dieses nionostabiien Multivibrators ,296 bewirkt, daß der Ausgang eines NOR-Glies 298, an dein der Ausgang des Multivibrators 296 anliegt, für kurze Zeit positiv wird. Der Ausgang dieses NOR-Glieds 298 wird auch an den Eingang des NOR-Glieds 294 angelegt, öo-'daß, wenn einer der Eingänge des NOR-Glieds "1" ist, der Ausgug für die gleiche Zeit "0" ist.

Der Ausgang des von dem Multivibrator gesteuerten NOR-Glied 294 ist an den voreingestellten Eingang eines J-K-Flip-Flops

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302 angeschaltet. Einer der Ausgänge 300 dieses Flip-Flops 302 ist normalerweise "1", während der andere Ausgang 304 normalerweise "0" ist. Der normalerweise auf "0" liegende Ausgang 304 erhalt ein Rückstellsignal an dem Rückstellanschluß 305 eines Integrationsintervall-Zählers 306 und hält ein 'Signal an dem Rückstellcingang 309 an einem 100 Hz Oszillator 310, der als Teil der Programmiereinrichtung 98 in Fig. 10 dargestellt ist. Dieser 100 Hz-Taktgeber 310 wird von einem 1 MHz-Talctgeher 94 gesteuert.

Der Ausgang des 100 Hz-Oszillators 310 ist an den Taktei ngang des Integrationsintervall-Zählers 306 angelegt. Am Ende des Ausgangssignals von 10 rasek-Dauer des monostehilen Multivibrators 296 ergibt sich ein ,Voreinstellsignal, das an das Flip-Flop 302 angelegt wird. Dies kehjrt die Signale an den beiden Ausgängen des J-K-Flip-Flops 302 um, so daß der frühere "O"-Ausgang 304 nunmehr "1" und der frühere "!"-Ausgang 300 "0" wird. Durch diese Umkehr wird das Rückstellsignal von dom 100 Hz-Oszillatoi- 310 und dem Integrationsintervdl-Zähler 306 entfernt, so daß der Integrationsintervall-Zähler 306 mit einer Frequenz von 100 Hz den Takt zu steuern beginnt.

Bei dem 15.ten Taktimpuls liegt auf einer Leitung 312, die mit dem 23~Ausgang des Integrationsiutervall-Zählers 306 verbunden ist, ein an diese angelegtes "1"-Signal an,- Bei dem 16»-ten Taktimpuls geht diese Leitung 312 auf "0" über, so daß das Flip-Flop 302, das die Taktimpulse auf diese Lei-

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hS

tmig 312 gibt, ViOdurch wiederum die Flip-Flop-Ausgänge umgekehrt werden. Hierdurch wird der 100 Hzr-Zähler 310 und der Integrationsintervall-Zähler 306 zurückgestellt. Durch diese Umkehr wird auch ein "1"-Signal an den Eingang von zwei NAND-Gliedern 3±^li und 316 angelegt, deren Eingänge mit dem Anschluß 300, an dem derzeit ein "1"-Signal anliegt, des J-K-PIip-Klops 302 angeschaltet sind.

Der Ausgang des NAND-Glieds 314 ist mit dem zwischen dem Vorverstärleer 68 und dem Integrator lh angeordneten Schalter "lh verbunden. Der Ausgang dieses NAND-Glieds 314 war "1" während der Zeit, in der der Integrationsintervall-Zähler 306 zählen konnte Die Rückstellung des Integrationsintervall-Zählers 306 entfernte auch den "!"-Ausgang von diesem NAND-Glied 314,- das den Schalter 72 öffnete, um die Integration anzuhalten.

Der Ausgang des anderen NAND-Glieds 316 ist so geschaltet, daß es drei in Fig.8 dargestellte m'öiiostaMle Multivibra- · toren 318, 319 und 320 anschalten kann. Der zweite (319) dieser monostabilen Multivibratoren hat einen Ausgangsimpuls, der zweimal so lang ist wie der_;des ersten (318), und der dritte (320) hat eine Ausgangsimpulsbreite, die dreimal so groß ist wie die Impulsbreite des zweiten Multivibrators 319. Der Ausgang des ersten Multivibrators 318 wird im folgenden mit T_±, der Ausgang des zweiten (319) mit ^T2 und der Ausgang des dritten (320) mit T3 bezeichnet. Der Ausgang T. wird mittels eines Umkehrverstärkers 322 umge-

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kehrt und an ein NAND-Glied 324 angelegt, an dem auch der Ausgang T₂ angelegt ist. Der Ausgang dieses NAND-Glieds 32k wird in einem weiteren Umkehrverstärlcer 326 umgekehrt, so daß die Impulsbreite des Ausgangs des zweiten Urakohrverstärkers 326 gleich (T^ - T.) ist. In entsprechender Weise wird' der Ausgang T₀ in einem Umkehrverstärker 328 uiiigekehrt und an ein NAND-Glied 330 angelegt, dessen anderer Eingang der Ausgang T, ist. Der Ausgang dieses NMD-GIi e ds 330 wir ei durch einen Unikehrverstärker 332 umgekehrt, so daß der Ausgang des zweiten Uinlcehrverstürkors 332 eine Impulsbreite hot, die durch (T, - T₀) dargestellt ist. Diese "beiden Signale (Tg - T.) und (Τ,, - Tg) werden zusammen mit den Signalen 33·'·* und 335 von dem nonostabilen Multivibrator 290 verwendet, die von dem die Lage der Strömlings zelle feststellenden Schalters 82 zugeführt sind. Das erste Signal 33^;* ist "1", wenn von diesem Schalter 82 ein Eingang an den laonos Labilen Multivibrator 290 angelegt wird. Der andere MuItivibratorausgang 335 ist nur am Ende des 1,2 sek-langen Zeitintervalle des laonostabilen Multivibrators "1".,

Der restliehe Teil der Spektrofotoweter-Steuerlogik 70 besteht aus Steuereinrichtungen für die verschiedene oben angeführten Funktionen, Diese Funktionen werden mittels verschiedener Zeitintervalle, d.h. T^, T₂ ^-11I' ^T3~^T2 ^{und mit clen} Signalen von den monostabilcn Multivibrator 290 gesteuert, die immer das entgegengesetzte Vorzeichen aufweisen.

Insbesondere der Schalter 76 (Fig.3) in der Hochspanmings-

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Rückkopplungsschleife wird mittels zwei NAND-Gliedern 336 und 337 gesteuert. Das Ausgangssignal von dem NAND-Glied 337 ist nur dann I¹I", wenn der Ausgang eines auf einen Lesebefehl ansprechenden Flip-Flops 338, das von der Programmiereinrichtung gesteuert und eingestellt wird, wenn eine Untersuchungsanzeige bzw, ein Ablesewert über die Programmiereinrichtung 98 von dem Teil 99 der Logiksteuerung gesucht bzw. angefordert wird, "0" ist. Die weitere Forderxmg für das Schließen des Schalters 76 in der Hochsxjannungs-Rückkopplungsschleife besteht darin, daß der monostabile Multivibrator 290 gesteuert bzw. geschaltet hat, wenn, ein "!"-Signal an seinem zweiten Ausgang 335 anliegt, was ein Anzeichen dafür ist, daß s'ich die Strümungszelle aus dem Lichtweg befindet.

Die Steuerschaltung für den Schalter 84 weist zwei NAND-Glieder 3^0 und 3^2 und ein Flip-Flop 7>hh auf. Das Flip-Flop 344 ist normalerweise so eingestellt, daß ein ⁿt^!l-Sig~ nal an seinem Ausgang 346 anliegt, das den Schalter 84 geschlossen hält, und das die Nachlauf- und Speicherschaltung 86 auslöst, um den Ausgang des Integrators 74 zu finden bzw. aufzunehmen. Das Flip-Flop ^hk wird normalerweise durch die Eingänge von den Steuer-NAND-Gliedem 3^0 und 342 eingestellt. Die Eingänge an dem ersten NAND-Glied 340 sind die Zeitintervalle T₁ und der Ausgang des monostabilen Multivibrators 290, der für 1,2 sek "1" ist, wenn dieser Multivibrator 290 angeschaltet ist. Dieser Ausgang wird dann als der "Q"-Ausgang des Multivibrators 290 bezeichnet. Der ande-

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ro Ausgang wird dann mit "nicht Q"~Ausgang bezeichnet. Die Eingänge an dom anderen NAND-Glied 3^2 sind das (T„—Tp)-Zeitintervall und der "nicht Q"-Ausgang des Multivibrators 290. Der "Q"~Ausgang des Multivibrators 290 ist für 1.2 sek "i", nachdem mittels des Schalters 82, mit dem die Lage der Ströwungszelle festgestellt wird, der Betrieb eingeleitet ist. Der "nicht Q"-Äusgang des Multivibrators 290 ist dem "Q"~Ausgang immer entgegengesetzt. Die T₁, T₀ und T^-Zeitint ervalle beginnen, wie oben erwähnt, nachdem das I60 raseklange Intogrationsintervall beendetest. Der "Q"-Eingang ist während des ersten Intcgrationsintervalls immer "1", da aber seine Rückflanke das zweite Integrationsiutervall auslöst, ist der Eingang während, dieses zweiten Intervalls iwiner "0". Während des ersten Integrationsintervalls ist das Flip-Flop 3hk eingestellt.und hht einen Ausgang "1". Am Ende dieses Intervalls T. geht es auf "1" über, wodurch der Ausgang des Flip-Flops auf null zurückgestellt wird. Hierdurch öffnet der FET 272 in dem Schalter 84t, ura den Ausgang des Integrators lh in der Nachlauf- und Speicherschaltung 86 einzuspeichern,

Der Ausgang des Flip-Flops Ikh bleibt "0", bis die Rückflanke des Impulses am Ende des zweiten Integrationsintervalls anliegt, das zur Integration des Bezugsausgangs des Vorverstärkers verwendet wird. Zu diesem Zeitpunkt ist der "nicht Q"-Ausgang des Multivibrators 290 "1", und wenn das Zeitintervall (Τ,-Τ_ο) auftritt, wird der Ausgang des NAND-Glieds 342 "i", um wieder einmal das Flip-Flop Jkk zur Vorbereitung

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des Integrationsinteritfalls für den nächsten Probenansatz einzustellen.

Am Ende des zweiten Integraftonsintci-valls beginnt die Analog-Digitaluusetztmg des ¥örts, auf den der Atisgang der Vervielfacherröhre durch den eingebrachten Probenansatz integriert wurde. Die für den esponentiellen Abfall vorgesehene Steuerschaltung 346 weist ein Steuer-NAND-Glied 348 und ein invertierendes NAND-Glied 350 auf. Der Ausgang des inverJr.ie renden NAND-Glieds 350 ist so geschaltet, daß der FET 246.in dem Schalter 88 in der dritten Rückkopplungsschleife des integrierenden tYinktionsverstärkers 234 betätigt wird. Diese FET 246 wird mittels eines '/!"-Ausgangs von dem invertierenden NAND-Glied 350 in der Steuerschaltung 346 betrieben, Damit der Ausgang, dieses NAND-Glieds 350 "I" ist, müssen an dem Steuer-NAND-Glied 348 zwei !!!."-Eingänge anliegen. Dies ist der Fall, wenn das "nicht Q"-Signal des Multivibrators 290 zur gleichen Zeit "1" ist,zu der das Zeitintervall (Tp - T^ ) das Zeitintervall am Ende des zweiten Integrationsintervalls ist.

Eine Integrator-Rückstellsteuerschaltung 3^2 wird ebenfalls mittels der unterschiedlichen Zeitintervalle gesteuert, die in der Steuerlogik 70 erzeugt sind. Die Einstellung eines Aus 1 öse-Flip-Flops 354 in der Rückstellsteuerschaltung 3f>2 wird über ein ODER-Glied 356, ein invertierendes NAND-Glied 358 und ein Steuer-NAND-Glied 36O gesteuert. Das Steuer-NAND-Glied 36O hat als Eingänge das Zeitintervall (T₂ - T^).

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und den "Q"-Ausgang des Multivibrators 290 rait dem 1.2 seklangen Ausgangssignal. Durch diese Verküpfung von Eingängen an den Steuer-NAND-Glied 36O wird das invertierende NAND-Glied 358 ausgelöst, das einen "1"-Ausgang am Ende des ersten Integrationsintervalls aufweist. Der "!"-Ausgang des invertierenden NAND-Glieds 358 wird über ein ODER-Glied 356 an den Einstelleingang des Flip-Flops 35^ angelegt. Der andere Eingang an diesem ODER-Glied 356 wird von dem die Lage der Ströfflungszelle festeteilenden Schalter 62 gebildet, der auch ein "!"-Signal an das Flip-Flop 35^ anlegt, wenn er betätigt wird. Durch die Verknüpfung dieser Signale am Eingang des ODER-Glieds 356 wird das Flip-Flop 35²V wenn die Strömungszelle aus dem Liclrtweg entfernt ist, wieder am Ende des ersten Integrationsintervalls eingestellt. Der Ausgang des Flip-Flops 354 wird zum Schließen des FET-'-s 240 in der Rüclckopplimgssehleife des Integrators 7k verwendet, un den Integratorausgang schnelloauf null zurückzustellen.

Das Aus 1 öse-Flip-Flop 35²i hat einen Rückstelleingang 366, der über ein invertierendes NAND-Glied 368 und drei Steuer-NAND-Glieder 370, 371 und 372 versorgt wird. Die Ausgänge der beiden NAND-Glieder 371 und 372 werden zur Steuerung des Glieds 370 verwendet. Die NAND-Glieder sind so ausgebildet, daß nur dann, wenn beide Eingänge an jedem der beiden NAND-Glieder 371 und 372 "1" sind, das Flip-Flop 35^ zurückgestellt wird. An dem NAND-Glied 371 liegen als Eingänge der "Q"-Ausgang des Multivibrators 290 und das Zeitintervallsignal T₁. Mittels dieses NAND-Glieds 371 wird das Flip-Flop

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nur am Ende des ersten Integrationsintervalls zurückgestellt, Das zweite NAND-Glied 372 hat·als Eingänge den "nicht Q"-Atisgang des Multivihratirs 290 und das Signal (1,.-T₂), so daß mittels dieses NAMD-Glieds 372 das Flip-Flop 35^ am Ende des Signals T₂ zurückgestellt wird, das auf das zweite Integrationsintervall folgt.

Der Ausgang des Verstärkers 288 des ÜherkreuzvergleicherSj, wird wie vorher bereits ausgeführt ist, an die Verriegelungsschaltung 91 angelegt. Die Verriegeluiigssclialtung weist ein Flap-Flop 37^ und einen Umkehrvorstarker 376 auf, der mit den Riickstelleiiigang des Flip-Flops 37^;* verbunden ist. Der Eingang dieses. Ur.ilcelirverstürkers 376 wird von dem Funktionsverstärkerausgang 288 des Überlorcuzvergleichers 90 versorgt. Der Ejnstelleiugang 378 des Flip-Flops 37/i ist an den Ausgang des invertierenden NAND-Glieds- 350 angeschaltet, das, wenn es "1" ist, die exponeutielle Entladung des Ausgangs dos integrierenden Funkt ions Verstärkers 23¹I einleitet. Zu Beginn dieser Entladung wird auch das Flip-Flop 37^ in der Verricgclungsschaltung 91 eingestellt. Das Flij)-Flop 374 Tjleiht in diesem Sustand, his der Ausgang des Verstärkers 288 in dera Vergleicher "1" v/ird, wodurch angezeigt ist, daß der Integrator lh soweit entladen ist, daß sein^Ausgang gleicli dei]i Wert des integrierten Pegels des Prohenansaztes ist. Der Ausgang des Verstärkers. 288 in dem Vergleicher wird in dein Umkehrverstärker. 376 umgekehrt; das sich ergehende Signal ¹¹O" am Rückstelleingang des Flip-Flops 37^ stellt den Ausgang des Flip-Flops auf null zurückv Die Zeit-

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dauer, für die dieses Flip-Flop 37^;* einen Ausgang "1" hatte, entspricht damit bzw. stellt die optische Dichte des jeweiligen, zu untersuchenden Probenansatzes dar.

Der Ausgang des Verriegelungs-Flip-Flops 374 wird an einen Eingang des Zähler-Glieds 92 (Fig.lO) angeschaltet. Dieses Glied besteht aus einem NAND-Glied, das einen weiteren Eingang, der an den 1 MHz-Taktgeber 9^ angeschaltet ist, und einen dritten Eingang hat, an den der Ausgang des NAND-Glieds 350 in der die exponentiell Entladung steuernden Schaltung 346 angeschaltet ist. Der 1 MHz-Talrtgeber 9^;i besteht aus einem IMHz Kristalloszillator 380, dessen Ausgang durch einen Transistorverstärker 3ß2 geformt und durch ein NAND-Glied 364 umgekehrt wird, bevor er an das NAND-Glied 92 angelegt wird. Venn am Eingang des Zahlerglieds 92 von der Verriogclimgsschaltung 9i und von der Steuerschaltung 346 ein Signal "1" anliegt, wird ein 1 MHz-Taktimpuls ausgelöst und an einen Zähler 386 angelegt. Dieser Zähler 386 ist ein binärkodierter Deziualzähla*. Sein Ausgang liegt auf der mit 23 bewerteten Ausgangsleitung, so daß auf der Leitung ein negatives Signal jedesmal daun anliegt, wenn der Zähler 386 neunmal durch den ί MIIz-Talctgeber 94 weitergeschaltet worden ist. Hierdurch wird die Taktgeberfrecjuenz durch 10 geteilt. Die sich ergebenden 100 kHz-Taktimpulse werden an den Zähler 108 für die optische Dichte angelegt.

Jedes Blockschaltbild in dem in Fig.3 dargestellten Jßechncrteil iOOwird zuerst einzeln unter Bezugnahme auf die anderen

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Blockschaltbilder erläutert. Die Zusammenschaltung der einzelnen Blockschaltbilder wird dann gesondert beschrieben, wenn auch die Programmierschaltung 98 im einzelnen beschrieben worden ist.

Der Zähler 108 für die optische Dichte, das Register 102 für die Blindprobciispeicherung und die Neuner-Komplementiereinrichtung 114 sind in den Fig.11a, llbuund 22 dargestellt. Der Zähler 102 weist vier Stufen 390, 391, 392 und 393 auf, die zu einem binär kodierten Dezimalzähler zusammengeschaltet sind. Die erste Stufe 390 in diesem Zähler stellt die Ziffer 1.0 des dezimalen Äquivalents der optischen Dichte dar. Die Inhalte der restlichen drei Stufen 391 bis 393 stellen jeweils die. Stellen 0.1, 0.01, und 0.001 bei der Deziraalwi edergabe einer optischen Dichte dar. In allen praktisch vorkommenden Fällen übersteigt die optische Dichte niemals den Wert 1.999, so daß die Stufe 390 für die Einer Stöille nur auf null oder eins einstellbar zu sein braucht.

Dor Ausgang desZählerglious 92 wird in einem NAND-Glied 39^ importiert, bevor es an die Stufe 393 für die Ziffernsteile 0.001 des Zählers 108 angelegt wird. Der Ausgang 2-5 dieser vierten Stufe 393 ist über eine Leitung 396 mit der dritten Stufe 392 verbunden, die jedesmal dann weitergeschaltet wird, wenn die vierte Stufe 393 zehn Taktimpulse vj η dem Zählerglied 92 erhält« Entsprechend besitzt diese zweite

•7.
Stufe 391 eine mit 2 . bewertete Ausgangsleitung 398 die so

angeschaltet ist, daß die zweite Stufe 391 weitergeschaltet

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wird, wenn die dritte Stufe zehn Impulse erhalten hat. Die erste Stufe 390 wird von der zweiten Stufe 391 auf dieselbe Weise weitergeschaltet.

Die drei Stufen 391, 392 und 393 des Zählers 108 besitzen vier parallele AusgangsIeitungen, die in der binären Zahlenfoge von 2 bis 2 "bewertet sind. Dig Höchstwertige Stufe 390 besitzt nur einen Ausgnng, der mit 2° "bewertet ist. Die vier Ausgangsleitungcn der drei Stufen 391 bj s 393 v/erden parallel an die entsprechenden Voreinstelleiungen einer gleichen Anzahl von Stufen in dem Register 102 angelegt. Hierbei muß jeweils nur die eine Ausgangsleitung der ersten Stufe mit der entsprechenden Stufe 403 in dem Register 102 verbinden sein.

Jede der drei Stufen 400 bis 402 in den Register 102 laufen über eine gesonderte, aber gleich aufgebaute Stufe 404 der Neuner-Koiaplenciaticreinrichtung .114. Jede der Stufen 404 der Ncuner-Kor.ipleinentiereinrichtung ,weist einen Ucikehrverstärker 406, ein exklusives ODER-Glied 408 und ein NOR-Glied 410 auf. Die 2° Ausgangsleitung joder Stufe ist an den Eingang des Unikehrverstärkers 406 angelegt. Das exklusive ODER-

1 2 Glied 408 weist als Eingänge die 2 und die 2 Ausgänge auf. Das NOR-Glied 410 v/eist als Eingänge die 2l, 2^ und 2 Ausgänge jeder Registerstufe auf. Der 22 Ausgang ist über eine

kurze Drahtverbindung 405 Mit der 2 " Ausgangsleitung der Neuner-Koniplenienti er einrichtung kurzgeschlossen.

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Im folgenden ist ein Beispielözur Erläuterung der Funktionsweise der Neimer-Kompleiaentiereinrichtung 404 angegeben; wenn in einer bestimm; en Stufe des Registers eine NULL eingespeichert ist, ist das Neunerkoiiiplement dieser NULL neun. An jeder der vier Ausgangsleitungen der bestimmten Stufe des Speicherregisters würde dann "0" anliegen. Das an den -Urak.elirverstärker 40-6 angelegte Signal "0" würde einexi Ausgang "1" ergeben.--Der Eingang "0" an der Verbindung 405 würde damit einen Ausgang "0" von der Neuner-Komplementier— einrichtung 404 haben. Die zwei Eingänge "0" an deia exklusiven NOR—Elied wurden einen Ausgang "0" ergeben. Die drei Eingänge "0" an dem NOR-Glied 410 wurden einen Ausgang "1" ergeben. Die binär bewerteten Ausgängsleitungen der Stufe 404 der Neuner^KoEipleiuentiereinriclitim-g wurden dann "Ii!, "0", "0" bzw. "i" sein; ,dies int dann das binäre Äquivalent der :Zahl neun,-. ■

Die Voreinstellung des Inhalts der Stufe 390 in der ihr entsprechenden Stufe 403 unterscheidet sich von der Voreinstellung der Inhalte der übrigen Stufen 391 bis 393, da diese Stufe 390 nur einen Inhalt 1 oder O haben kann. Die Stufe 390 besteht aus einem ansteuerbarem J-K-Plip-Flop. Vxinn das Voreinstellsignal von der Programmieinschaltung 98 zugeführt wird, UH den Inhalt des Zählers 108 in dem Register 102 voreinzustellen, dann wird der Ausgang der Stufe 390 für die Ziffer 1*0 in dem Zähler 108 an ein invertierendes NAND-Glied 412 und an einem Einstell-NAND-Glied 414 für die Stufe 403 des Registers angelegt, die ebenfalls ein ansteu-

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erbares J~K-Flip-Flop aufweist. Der Ausgang des invertierenden NAND-Glieds 412 wird an ein Rückstell-NAND-Glied 416 zusammen mit dem Ausgang eines zweiten invertierenden NAND-Glieds 418 angelegt, das das an seinem Eingang anliegende Voreinstellsignal von der Programmierschaltung 98 invertiert. Das invertierte Voreinstellsignal dient weiterhin auch als Eingang für das Einstell-NAND-Glied $14. Durch die Zusammenschaltung der NAND-Glieder 412, 414, 416 und 418 wird bei Anliegen eines Voreinstellsignals von der Program— leerschaltung 98 das J.~K*-Flip—Flop 403 eingestellt,wenn der Ausgang der Stufe 390 für die Ziffer 1.0 in dem Zähler ¹¹O" war, und wird zurückgestellt, wenn der Ausgang "1" war. Hierdurch wird in der ersten Stufe 403 des Speieherregisters die Inversion von dem gespeichert, was in der ersten Stufe des Zählers gespeichert war unö es wird ein Pseudo-Nennerkomplenent der Stufe 390 hervorgerufen.

Ein Voreinstellsignal von der Programmiereinrichtung 98 kann danach an die Stufen 400 bis 403 des Speicherregisters

ι,, . .⁷

angelegt werden, um das Neunerkompleiaent der Zahl in den Speicherregisterstufen wieder in den Zählerstufen 390 bis 393 voreinzustellen. In vielen Fällen wird der 100 kHz-Iinpul.szug, der den Ausgangswert der optischen D. ich te _VOn der Verriegelungsschaltung des Überkreuzvergleichers darstellt, in den Zähler 108 geleitet, nachdem er diese neunerkoniple .-inentierte Zahl enthältv Dies hat die Wirkung, daß die Zahl, deren Neuncrlcompleinent in dein Zähler 108 ist, von dem ankommenden Wert subtrahiert wird.

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Eine Information wird durch den Itechnerteil 100 von den Eingängen 116 der Standardsehalter auch an den Zähler 112 "für die prozentuale Konzentration angelegt, -wie in den Fig, 13a und 13h dargestellt ist.· Der Zähler 112 für die prozentuale Konzentration weist Tier hinärkodierte Deziraal-Ausgangsstufen 420 his 423 auf. Diese Stufen sind mit 10 , 10^s, 10 Ta zw. 10° hewertct. Jede dieser Stufen 420 his 423 ist mit einer gesainmen Voreinstelleitung 424 verbunden. Die Programmiereinrichtung 98 leg±; ein Signal "1" an diese Leitung 424 an, um jeden der Werte vor einzustellen,· der in den jeweiligen Stcindardschalteroiiigang 116 in den entsprechenden Stufen In dem Zähler 112 für die prozentuale Konzentration eingewählt worden ist. .

Der Takteingang der Einerstufe 423 des Zählers 112 ist eino Axisgangsleitung 426 der Multiplizier™ und Dividierschaltimg 126. Jode der uhrigen Stufen 422, 421 und 420 wird- durch einen Übertrag an die vorhergehende Stufe weitergeschaltet. Die binär "bewerteten Ausgänge jeder, der Stufen 420 his 423 werden parallel an die entsprechenden Stufen 428 "bis 431 in dem Multiplikationsakkumulatsjr 118 angelegt. Die parallelen Ausgänge des Zählers 112 werden auch an die Drucker-Logikschaltung 132 angelegt.

Der Inhalt des Zählers 112 für die prozentuale Konzentration wird In den entsprechenden Stufen 428 his 431 in dem Multiplikationsakkumulator 118 voreingestellt, wenn auf einer Voreinstelleitung 432, die von der Programiniereinrich-

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tung 98 aus mit jeder der Stufen verbunden ist, ein Signal "1" anliegt. Die vier Stufen 428 bis 431 des Öultiplikationsakkumulators v/erden nicht taktgesteuert, sondern als eine Art Pufferspeicher für den Inhalt des Zählers 112 verwendet, der darin voreingestellt ist.

Die parallel anliegenden Ausgänge der vier Stufen 428 bis 431 des Multiplikationsakkumulators v/erden in der Neuner-Komplei'ientiereinrichtuiig 120 kon.plejacnt.iert und die sich ergebenden Werte werden in den-iontsprechenden'vier Stufen 436 bis 439 des Rechnerzlihlirs IiO auf die Stufen vorcingostellt, die ein Voreinstellsignal auf einer Leitung 440 von der Programmiereinrichtung 98 erhalten. Die Stufen 436.Ma 439 des Rcchnericähler.s können mittels eines Signals auf einer ftückstelleitung 441 von der Progranuaieroinrxiit.ung 9ö aus auch zurückgestellt werden.

Die Neuner-Komplementiereinrichtung 120 weist einzelne Stufen 432 bis 435 auf, die im Aufbau d,er Stufe 404 der Neuner-Komplementioreinrichtung entsprechen, die vorher in Verbindung rait der Neuner-Kosiplementiereinrichtung 114 zwischen dem Speicherregister 102 für Blindproben und dem Zähler 108 für die optische Dichte beschrieben worden sind.

Bei dem normalen Betrieb oder bei der Analyse der Untersuchung ist der Rechnerzähler 110 normalerweise mit dem Neunerkompleinent eines Skalenfaktorwertes voreingestellt, der in dem Multiplikationsakkumulator 118 gespeichert ist. Der Zäh-

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ler 110 wird dann über die Multiplizier- und Dividierschaltung 126 entweder' τοπ der digitalen Multiplizierschaltung .124 oder durc-h öen Ilauptzähler 104 gesteuert. Diese Steuerung dauert an, .Ms ein Fülldetektor 128 feststellt, daß der Zähler 110 eine Anzahl Taktimpulse erhalten hut, die gleich der Zahl ist, deren Neimei-koiaplemeirt in dem Zähler 110 gespeichert ist. Insbesondere das Auffüllen des Rechnerzählers 110 mit dem Neuncrkoiupleinent des verlängten Wertes dient der Subtraktion, dieses Wertes von der Gesamtzahl "der" ankommenden Inipulse. Die geforderte Anzahl Impulse -ist erhalten worden., .wenn die Ausgänge an jeder Stufe des Zählers 110' gleich η etui sind.

Der Füll- oder Neunerdetekt.or 128 weist ■ ßwei Stufen 4«2 und 444 auf, die jeweils auf zwei Stufen in dem Rechnerzähler 110 ansprechen. Vorzugsweise weist die erste Stufe 44.4 als Eingänge clic 2 und 2^J Auogangsleitungen der Stufen 436 und 437 für die Ziffern der Tausender .und Hunderter-Stellen auf.· In entspx oehonder Weise dienen die .gleichen Eingänge der übrigen Zählerstufen 438 und 439 als Eingänge für die andere Stufe 444, Die Stufen 442 und 444 weisen jeweils zwei NAND-Glieder "446 und '44-8 auf, deren Ausgang als Eingang für ein NOR-GIieel 450 verwendet ist. Die NAND-Glieder. 446, und 448 sind jeweils einer Stiife des Zählers 110 zugeordnet und haben damit als Eingänge die 2° und- 2^J Ausgaogsleitungen dieser-Zählerstufo. Kur wenn beide Stufendes Zählers eine neun enthalten, ist "der Ausgang der Stufe 442, 444 des Neunerdetektorä "1". Die Ausgänge der Stufen 442 und 444 werden an

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ein NAND-Glied 452 in dem den Hauptzähler auslösenden Glied iO6 angelegt. Wenn beide Eingänge an diesem NAND-Glied k*y2 "1" sind, ist dies ein Anzeichen dafür, daß der Rechnerzähler HO eine Gesamtzahl von Impulsen erhalten hat, die
gleich der Zahl in dem Mtiltiplikationsakkumulator 118 iat; der ""O"-Au8gang dieses NAND-Glieds 452 stellt dann ein
Flip-Flop 454 zurück, wie in Fig.iO dargestellt ist.

Durch die Rückstellung des Flip-Flops 454 wird ein NAND-Glied 458 freigegeben, das dann die Drucker-Logikschaltung 132
auslöst. Ein "!"-Signal am Ausgnng des Flip-Flops 454 wird in einem NAND-Glied 460 invertiert, dessen Ausgang an ein NAND-Glied 462 angelegt wird, das den Ausgang des i MHz-Taktgebers 94 sperrt, wodurch die Taktsteuerung des Haupt-Zählers 104 angehalten wird.

Der Hauptzähler 104 und die digitale Multiplizierschaltung 124 sind in den Fig.lia und 11b dargestellt. Der Hauptzähler weist vier Stufen 464 bis 467 auf. DieiStufen 464 bis 467 werden nicht in binärkodierter Dezimalform gesteuert
bzw, ausgelöst, "^ie Ausgangsleitungen 468 tiis 471 der Stufen 464 bis 467 des Hauptzählers äind mit den Stellen eins, zwei, vier bzw. fünf bewertet. Bei der ersten Stuii 464 werden nur die mit vier und fünf bewerteten Ausgangsleitungen verwendet· ' ' . ' ' .'■ ■'■'■: ;. Ζ; '

Der Hauptzähler wird voneinem lMHz-Taktgeber 94 Über das
oben beschriebene Glied 106 gesteuert. Der Übertrag von je-

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der Stufe 464 Ms 467 einschließlich der mit fünf bewerteten Leitung 471 ist so geschaltet, daß die nächste Stufe angesteuert wird. Diese Serienansteuerung der Stufen hat die Wirkung, daß die Taktfrequenz um einen Faktor zehn gegnniiber der Frequenz---ahninunt, mit der die Stufe angesteuert wurde_f

Die Ausgangsleitungen der Stufen 464 Ms 467 des Hauptzählers sind parallel an die entsprechenden Stufen 474 Ms.477 der -digitalen Multiplizierschaltxmg (DM) 124 angeschaltet. Die binär bewerteten parallel geschalteten Ausgangsleitungen der Zählerstufen 390 Ms 393 werden auch als Eingänge für die entsprechenden Stufen 4?4 bis 477 der Multiplizierschaltung (DKM) 124 verwendet. Die Aufgabe der Multiplizierschaltung 124 besteht darin, die Frequenz festzulegen, mit der jede der Stufen des Hauptzählers zählt, und sie proportion nal der Zahl zu machen, die in der entsprechenden Stufe des Zählers 108 gespeichert ist.

Die Ausgangsimpulse der Multiplizierschaltung 124 haben eine Frequenz, die gleich der 100 EHz-Taktfrequenz mal der in dem Zähler 108 gespeicherten Zahl ist. Die Stufen 475 bis 477 der Multiplizierschaltung 124 sind jeweils gleich aufgebaut und jeweils mit der entsprechenden Stufe des Zählers und des üauptzählers verbunden* Die erste Stufe 474 der Multiplizierschal tu ng unterscheidet sich und ist etwas vereinfacht da in der ersten Zählerstufe 390 nur eine 1 oder 0 gespeichert werden kann. -

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Der "fünfte" Ausgang 478 der ersten Ilauptzählerstufo 464 wird durch ein NAND-Glied 480 invertiert, bevor er an_; ein NAND-Glied 482 angelegt wird, dessen andere Eingänge die ftusgangsleitung 484 der ersten Stufe 390 des Zählers 108 der Ausgang des i MHz-Taktgebers, der 'durch ein NAND-Glied 486,invertiert ist, und der Ausgang der "vier" Äusgangsleitung 484 sind. Die "5" Ausgangsleitung 478 und die "4" Ausgangsleitung 484 werden an das andere NAND-Glied 486 angelegt, dessen dritter Eingang der nicht negierte Ausgang des 1 Milz-Taktgebers ist. Der Ausgang des NAND-Glieds 466 wird mittels eines invertierenden Verstärkers 488 invertiert und als gemeinsamer Eingang für die NAND-Glieder 490 bis 494 in der zweitenStufe 475 der Multiplizierschaltung 124 verwendet. Der Ausgnng der "5" Ausgangsleitungen 478 ist an den Takteingang der zweiten Stufe 465 angeschlossen und auch an einen Eingang der Multiplizier- und Dividierschaltung 126 angelegt. Der Zweck dieser Anschaltxmg 'wird. im einzelnen später noch ausgeführt.

Der Ausgang des Steuer-NAND-Glieäs 482 wird an ein den Ausgang der Multiplizierschaltung steuerndes NAND-Glied 509 angelegt, an dem auch Eingänge von den übrigen Stufen 475 bis 477 der Multiplizierschaltung 124 anliegen. Das Steuer-NAND-Glied 482 in der ersten Stufe weist nur dann einen .^Mli!-Ausgang auf, wenn die "4" Ausgangsleitung 484 der ersten HauptzäBlerstufe 464 "1", die "5" Ausgangsleitung 478 "0" ist, und wenn ein ⁿl" Ausgang an der ersten Zählerstufe 39O'verfügbar ist. Die erste Ausgangsstufe 474 der Multipli-

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zierschaltung iftreist einen 1 kHz-Ausgang auf, wenn dort eine in der ersten Stufe 390 des Zählers io8 gespeicherte eins vorhanden ist.

In der zweiten Stufe 465 der Multiplizierschaltung 475 wird die "5" Aiisgangsleitung 471 der entsprechenden Hauptzählerstufe 465 dui'ch einen invertierenden Verstärker 496 invertiert und an das erste NAMD-Glied 490 zusammen mit dem 2° Ausgang 498 der entsprechenden Stufe 391 des Zählers 108 angelegt. Die "5" Ausgaiigsleitung 471 dient als Eingang zu einem weiteren NAND-Glied 492 und als Takteingang zu der nächsten Hauptzähl erstufe 466. Die "4" Ausgangsleitung 470 der zweiten Ilanptzählerstufe, 465 wird zusammen mit der "5" Ausgangsleituiig 471 und er inölO kHz-Synchronisiertaktfrequenz von* der ersten Stufe 474 als Eingang an dem NAND-Glied 494 ver\?E.dnet. Diese 10 lcHz-Taktfrecjuenz ergibt sich aus der- Steuerung zusammen mit den "4" und "5" Ausgangsleitungen 484 und 478 der ersten Stufe 464.

Die „WAusgangsleitung 470 der zweiten Stufe 465 &k<ss Hauptzählers ist an das erste NAND-Glied 490 in der zweiten Stufe 475 der Multiplizierschaltung angeschaltet und wird durch einen invertierenden Verstärker 500 negiert, TJevor sie an das zweite NAND-Glied 493 zusammen mit dem 10 kHz-Signal von der vorhergehenden Stufe 4?4 und der "5" Ausgangsleitung 471 angelegt ist. Das mittlere NAND-Glied 492 in der Stufe 475 der Multiplizierschaltung hat als Eingänge den 2 Ausgang der zweiten Stufe 392 des Zählers 108, die "i" Äusgangs-

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leitung 468 der zweiten Hauptzählerstufe 465 und den 10 kHz Ausgang ran der ersten Stufe 474 der MuItipltziersehe! tung. Der "I* Ausgang 468 wird durch einen invertierenden Verstärk icer SOÄ invertiert und an das vierte NAND-Glied 491 eusameen ptit der 2 Ausgangsleitung 504 der Zählerstufe 592 und

10 kHz getasteten Ausgang der ersten Stufe 474 der Malfiplieierschaltung angelegt.

Die ersten vier NAND-Glieder 490 bis 493 in der zweiten Stufe 475 der Multiplizierschaltung werden an ein Ausgangs-NAND-Glied 506 angeschaltet, dessen Ausgang durch einen invertierenden Verstärker 508 invertiert wird, bevor es an das AuBgangs-NAND-Glied 509 der Multiplizierschaltung angelegt wird» Der Ausgang des NAND-Glieds 494 in der Stufe 475 der Multiplizierschaltung wird durch einen invertierenden Verstärker 510 invertiert und danach als ein mit i kHz getasteter Eingang an jedem der NAND-Glieder in der näheston Stufe 476 der Multiplizierechaltung verwendet.

Durch die ersten Vier NAND-Glieder 490 bis 493 wird also der 10 kHz-Ausgang von der vorhergehenden Stufe 474 entsprechend den Steuerzustäiiden gesteuert, die durch die Eingänge von der zweiten Zählerstufe 391 und der zweiten gauptzählergtufe 465 eingestellt sind.

Es soll beispielsweise eine fünf (0101) in der zweiten Zählerstufe 392 gespeichert sei n. Jedes der NAND-Glieder 490 bis 493 würde dann »it der 10 kHz-Taktfrequenz von dem in-

vertierenden Verstärker 48 in dar vorhergehenden Stufe
beaufschlagt. Der Ausgang des ersten NAND-Glieds 490 mit
dem 2° Eingang, der. in diesem Pall ''I" ist,erlaubt .nur,
daß der Ausgang jedesmal dann, wenn die Hauptzählerstufe
465 zehnmal angesteuert ist, einmal "0" wird, wodurch ein - 10 kllz-Ausgangssignal geschaffen ist..

Das zweite NAND-Glied 491 kann wegen des Nullausgangs auf der 2 Ausgangsleitimg 504 der Zähler-stufe 392 niemals geschlossen bzw. gesperrt werdan» Das dritte NAND-^Glied 492 hat einen Ausgang, der mit der 10 kHz-Taktfrequenz jedes_T mal dann ein- und ausgetastet wird, wenn die "!"Ausgangsleitung 468 der liauptzählerstufe 465 "1" ist. Dies ist
viermal für jeweils zehn Taktämpulse der! Fall, die die Zäh~ lcrstxife 465 erhält; hierdurch ist ein 40 kHz-Taktausgang -geschaffen. Der ^O kHz-Taktausgang und der 10 kHz-Ausgang werden durch das Ausgangs-NAND-Glied 406 zusammengefaßt, in einem invertierenden Verstärker 508 invertiert und als. eine ' 50 Mlz-Taktfreq.uenz an das Ausgangsglied 509 der Multiplizlerschaltung angelegt.

Die restlichen Zählerstufen 392 und 395 und die Hauptzählerstufen 466 und 467 sowie ihre jeweiligen Anschlüsse in den entsprechenden 476 und 477 der Multiplizierschaltung sind gleich den gerade heschriebenen, so daß die ohen gegebene Beschreibung nicht wiederholt zu werden "braucht.

Das Ausgangs-NAND-Glied 509 der Multäplizij^rsQhaltung legt

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seinen schwingenden Ausgang an ein Synchroni« ier-NAliD~Gli ed 5l2_,an, deseen anderer Ausgang von dem 1 MHz-Talttgeber 94 gebildet wird, wodurch der Taktausgang der Multiplizie^Schal-

• ' ■ A . ' ^; ■■■■■ - '■■ tung mit dem Ausgang des Taktgebers 94 synchronisiert ist.

Der'Ausgang der Multiplizierschaltung 124 und insbesondere des Synchroiiisier-NAND-Glieds 512 wird au die Multiplizier- und Dividierschaltung 126 (Pig.14) als die'Einhundert—Ausgangsleitmig 478 von dem '^"Ausgang der ersten Stufe 464 des Hauptzählers angelegt. Die Auswahl bzw. Ansteuerung des Multiplizier- oder des Dividierwegs in der Mxiltiplizier- und Dividierschaltung 126 wird durch Signale von der ■Programmiereinrichtung 98 bestimmt, deren Ursprung in Verbindung mit der Progranuniereinrichtung 98 im einzelnen noch purgeführt wird.

Die Auswahl der Multiplizier- oder der Dividierwege hat in allgemeinen die Wirkung,daß entweder 100 kllz-rTalrteingang an dem Rechnerzählcr 110 und der Multipliziersehaltungsausgang an dem Zähler 112 für die prozentuale Konzentration gelenkt oder diese Wege angeschaltet werden, um den Multiplizier— schaltungsausgang an den Zählerrechner 110 und die 100 IdIz-Taktfrequenz an den Zähler 112 anzulegen. Die bsondere Logikschaltung einschließlich dieser Wegansteuerung ist in ^Fig.l4 dargestellt.

Ein "0"Signal auf der Eingangsleitimg 514 zeigt an, daß tatsächlich, wie mittels der Programmiereinrichtung 9β be-

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ötimrat ist, eine Eichung stattfindet, und daß der 100 kHz-Ausgang des llauptzählers an den Rechnerzähler ilO und der Multiplizierschaltungsausgang an den Zähler 112 anzulegen ist, EinSignal "l^u auf dieser Leitung 514 zeigt an, daß eine Untersuchung durchgeführt .-wird, und daß der MultipM-zierschaltungsausgang an den Zähler 112 und der 100 kltz-Ausgang" des llauptzälilers an den Reclmerzähler HO anzulegen ist.

Die Eingangsleitung 5l6 von dem. 100 kHz-Ausgang des llauptzählers 104 wird an ein NOE-CrIied 513 angelegt, das die ankommenden Taktimpulse invertiert und sie Uher einen Kondensator 520 und über ein zweites NOR-Glied anlegt, das die Uochteck-Taktimpulse einmal mehr invertiert. Der Ausgang dieses NOR-Glieds 522 wird parallel an zwei weitere NOR-Glieder 52¹I und 526 angelegt. Das NOR-Glied 524 hat einen wateren Eingang, der von einem NAND-Glied 528 in einem Flip-Plppi'530 versorgt wird. Der Ausgang des mideren NAND-Glieds 529 in diesem Flip-Flop 530 wird an das NOR-Glied 526 ange-. legt. Das Flip-Flop 530 wird durch den Ausgang eines NAND-Glieds 532 eingestellt-* dessen Ausgänge ein Signal von der Programmiereinrichtung das die arithmetischen Punktionsansteuerungen über einen invertierenden Verstärker 534 auslöst und die Eingangsleitung 514 von dem Programmierer sind.

Zur Rückstellung des Flip-Flops 530 wird von eiaem programmgesteuerten System ein Rückstell-Einstellsignal über eine Diode 556 und ein weiteres Rückstellsignal von dem Ausgang eines NAND-Glieds 538 angelegt, deren zwei Eingänge von dem Ausgang des Inverters 534 und anes zweiten Inverters

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• *

versorgt werden, der das auf der Leitung 514 von der Programmier einrichtung 98 ankommende Signal invertiert»

Der angesteuerte Taktausgang der Multiplizierschaltung 124 wird an den Eingang von NOR-Gliedern 541 und 532 angelegt. Die anderen Eingänge dieser NOK-Glieder 5¹Il und 542 sind die Ausgänge der NAND-Glieder 539 bzw. 528 des Flip-Flops 530. Die Ausgänge jedes der NOR-Gliederpaare 541 und 524 sotiäe 526 und 542, die vollkommen unterschiedlidi e Eingänge besitzen, werden an ein ODER-Glied 543 bzw. an ein ODER-Glied 5Mt angelegt. Der Ausgang des ODER-Glieds 543 wird an den Takteingang der letzten Stufe 437 des Rechnerzählers IiO angelegt. Der Ausgang des NOR-Glieds 544 wird an die letzte Stufe 423 des Zählers 112 angelegt.

Wenn im Betrieb ein Signal "0" auf der Leitung 514 von der Programmiereiiiriehtung98 angelegt wird, das eine "Teiloperation anzeigt, liegt an dem einen NAND-Glied 528 des Flip-Flops 530 ein Ausgang "1" und .an dem anderen NAiö-Glied 529 ein Ausgang "0" an. Mit diesem "i" und "0" Signal steuert der Ausgang der Multiplizierschaltung über ein NOR-Glied und ein ODER-Glied 543 den Rechnerzähler 110 an. Der iOOkllz ^ingang wird gleichzeitug über eines der angeschalteten NOR-Glieder 526 an dem Ausgangs-NOR-Glied 544 angesteuert, bevor es an den Zähler 112 angelegt wird. Die Umkehrung des auf der Leitung 514 von der Programmiereinrichtung ankommenden Signals in ein Signal "i" ist ein Anzeichen dafür, daß eine Untersuchung durchgeführt wird,und daß die Eichung beendet

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ist; die NAND-GIieder 528 und 529 in dem Flip-Plop 530 kehren daher jeweils ihren Ausgang um, wodurch äer Multiplizier— sehaltungseingang über eines der NOR-Glieder hk2 und "ein Ausgangs-NOR-Glied 5^!i'i zu dem Zähler 112 und der 100 kHz-Eingang über das NOR-Glied 524: und das Ausgangs-ODER-Glied 5^3 zu dem Eingang des Rechnerzählers 110 weitergeleitet wird.

Die Programmiereinrichtung 98, die die zentrale Steuereinrichtung für den gesamten Verarbeitungsablauf von der Elektronenvervielfacherröhre 66 bis zu dem Drucker IJk ist, wird durch die programmierte Information in der Eingangs—Prograiamkai~te gesteuert, deren Lesen und Benutzung im einzelnen in eiro r der eingangs erwähnten. Anmeldungen beschrieben ist. Der Programmiert eil 9Q ist in den Fig.l5a bis 18 dargestellt.

Der Betrieb der Programmiereinrichtung wird durch ein Signal von dein die Lage der Strömungszelle feststellenden Schalter 82 eingeleitet, das an ein NAND-Glied 5^5 angelegt ist, dessen anderer Eingang von einem die Kennziffer der Probenscheibe feststellenden Flip-Flop 586 stammt, das durch eine η Eingang 5**7 von der Scheibe 18 für Probenansätze eingestellt worden ist, das gekennzeichnet worden ist. Der Ausgang des NAND-Glieds 5^5 wird durch ein zweites NAND-Glied 5^8 invertiert und an den ersten Multivibrator 5^9 von zwei in Reihe geachalteten monostabilen Multivibratoren 5^9 und 550 angelegt. Abi Ende des zeitlich gesteuerten Ausgaiigsinter— valls des ersten Multivibrators 5^9 wird das zeitlich gesteuerte Intervall des zweiten Multivibrators;>55O eingelei— . '

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tet. Hierdurch wird ein Signal ¹¹I¹¹ an die «Ausgangsleitung

551 des zweiten Multivibrators 550 gelegt, das durch einen Inverter 552 invertiert und dazu verwendet wird, um das die Kennzeichnung des Probenrads feststellende Flip-Flop 5^6 zu-riickzustellen. Der Ausgang des Multivibrators wird auch übei* zwei NOR-Glieder 553 und 55^ an ein zum Programmstart vorgesehenes Flip-Flop 555, sowie an ein den Lesevorgang steuerndes NOR-556 angelegt.

Der Betrieb der Programmiereinrichtung 98 wird durch ein Signal von der Maschinensteuerlogik ausgelost, die in der eingangs erwähnten Anmeldung P (US-Serial No.

179 133) beschrieben ist; hierbei wird,gesteuert, von dera Programmierer,ein Probenansatz irgendwelcher Art an die Spektrofotoüieter-Ströiimngszcllc übertragen. Dieses Signal muß dann dem den Programmstart festlegenden FlipvFlop 555 über eine Leitung 561 zugeführt werden, bevor das Signal von dem Multivibrator über das NOR-Glied 55^;i angelegt wird. Der Ausgang eines der NOR-Glieder 557 wird über eine aus einem Kondensator und einem Widerstand bestehende Differenzierschaltung 558 angelegt und dann zweimal durch zwei NOR-Glieder 559 und 56O invertiert. Das dreimal invertierte Signal wird dann an ein Flip-Flop 562 angelegt, dessen Ausgang 56k an ein NAND-Glied 566 angelegt wird, das den 5 kHz-Taktinipuls steuert. Das Signal wird auch an die Itiickstellleitung 570 eines i6-Bit-Binärzählers 572 angelegt.

Die Voreinstelleitungen 57^ dieses Zählers 572 sind alle an

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eine Logikspannting "1" angeschaltet, so daß die Zahl fünf— zehn in dem Zähler 572 voreingestellt ist» Das Signal "iⁿ am Ausgang 564 des Flip-Flops 562, das an das 5 kHz-Taktglied 566 und den Zähler 572 angeschaltet ist, löst das Taktglied 566 aus, beseitigt die Voreinstellung des Zählers 572 und erlaufet, daß er,wenn er mit der Taktfrequenz gesteuert wird, auf den neuesten Stand"gebracht wird.

Der 5 kHz—Taktausgang des NAND-Glieds 566 wird über ein Quadrier- und Verzögerungsnetzwerk 576, "bevor ea an den Voreinstelleingang eines sechzehn Leitungen aufweisenden Binär-Dezimaldekodierers 568 angelegt wird, an den Takteingang des Binärzählers 572 angelegt. Die Verzögerungsschaltung ermöglicht die Ansteuerung des Zählers 752 kurz vor der Voreinstellung des Zählerausgangs in dem sechzehn Leitungen "aufweisenden Dekodierer 57Ö. Der erste Taktimpuls an dem Zähler 572 stellt eine Hull in dem Zähler -ein, da er axif fünfzehn voreingestellt war, und"nur 'ί-Bit-Binärzähler ist. Diese Null wird von dem Dekodierer 578 dekodiert und ergibt ein Signal "0" auf dessen erster Aixsgangsleitxmg 580, während die übrigen Ausgangsleitungen. 581 his 595 im Zustand "1" bleiben.

Die erste Ausgangsleitung 580 ist" an-.iein'NAND-Glied 598 und über einen invertierenden Verstärker. 60Q an ein zweites NAND-Glied 602 angelegt·,- Der Ausgang des ersten NAND-Glieds 598 wird dxirch einen invertierenden Verstärker 604 inver-

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tiert und dann an die Ruckstelleitung des Zählers 112 angeschaltet, um diesen Zähler zurückzustellen. Der Ausgang des !anderen NAND-Glieds 602 wird an den Rückstelleingang des Registers 102 für die Blindprobeneinspeicherung angelegt, um dieses Register zurückzustellen.

Der nächste Impuls des 5 kHz-Taktglieds führt die erste Ausgangsleitung 580 des Dekodierers 578 auf einen Wert "l^i! zurück und bewirkt, daß die zweite Leitung 581 "0" wird» Diese Ausgangüleitung ist mit einem NOE-Glied 610 verbunden, dessen Ausgangssignal durch einen invertierenden Verstärker 6l2 invertiert wird, bevor es on den Zähler 112 angelegt wird, um diesen Zähler mit dem Inhalt flor für die normierten Einheitswerte vorgesehenen Schalter 116 voreinzustelle.ti« Die zweite Dekodiererausgangslcitung 5Sl ist über ein NOR-Glied (>lk angelegt, dessen Ausgang dann ein zweites NOR-Glied 6l6 ansteuert. Der Ausgang des NOR-Glied 6l6 ist mit der Voreinstelleitung des Multiplikationsakkunulators. 118 verbunden, um den normierten Einheitswert, der in dem Zälibr 112 voreinzustellen ist, in dem Multiplikationsakkumulator 118 voreinzustellen. Gleichzeitig ist die zweite Dekodiererausgangsleitung 581 auch an ein NOR-Glied 618 angelegt, dessen sich hierbei ergebender Aus gang "1" an ein weiteres NOR-Glied 620 angelegt ist und dann durch einen invertierenden Verstärker 622 invertiert wird, bevor es über ein drittes NOR-Glied 62Ί an die Voreinstelleitung des Zählers 108 für die optische Dichte angelegt wird. Durch diese bestimmte Reihenfolge wird das Neunerkomplement des Speicherregisters

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102 in dem Zähler 108 für die optische Dichte eingestellt.

Der nächste 5 kHz-Taktirapuls stellt den Zähler 572 abermals weiter^ so daß ein Signal "0" nunmehr an der. dritten Ausgangsleitung 582 des Dekodierers 578 anliegt. Diese Ausgaugsleitung 582 ist an den Eingang des bereits erwähnten NAND-Glieds 598 angeschaltet, dessen Ausgang durch eixiea Inverter 602 invertiert wird, bevor es an den Zähler 112 angelegt wird, um diesen Zähler zurückzustellen.

Bei dem nächsten 5 kliz-Takt impuls liegt ein Signal "0" an der vierten Ausgnngsleitung 583 des Dekodierers 578 an, die an ein NOR-Glied 626 angeschaltet ist. Der Ausgang dieses NOR-Glieds 626 wird über ein zweites NOR-Glied 628 geführt, bevor ein FliiJ-Flop 63O eingestellt ist, um eine Weiterschaltung des Bimixzählers 572 zu verhindern, bis ein Probenansatzwert ausgelesen und von der Elektrofotometer-Logikschaltung verarbeitet worden ist. Das eine der NiViJD-GIieder 632. in dem Flip-Flop 63O ist an den Eingang des NAND-Glieds angelegt, um eine Weiterschaltung des Zählers 572 mit der 5 kflz-Taktfrequenz zu unterbinden, Der Ausgang des NAND-Glieds • 632 des Flip-Flops 63O ist an ein NOR-Glied 63^ angelegt, dessen Ausgang über einen Inverter 636 an das Flip-Flop 338' (Fig.8) angelegt ist, um dieses ,für das Auslesen eines Befehls vorgesehene Flip-Flop einzustellen, um mittels des Spektrofotometers das Fühlen bzw. Ablesen des Probenansatzes in der Ströraungszelle einzuleiten.Wie aus der Beschreibung verschiedener Untersuchungen entnommen werden kann, sollte

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die Probe in der Strömungszelle eine Blindprobe sein, und dieser erste programmierte üntersuehungszyklus sollte ein Eichungszyklus für den Rechner 100 sein.

Die Ablesereihenfolge, nachdem sie auf diese Weise durch die Programmiereinrichtung 98 einmal eingeleitet ist, v/ird mit der Spektrofotometer-Steuerlogik durchgeführt. Die Rückstellung des für das Auslesen von Befehlen vorgesehenen Flip-Flops 338 wird durch die Abschaltung seines Eingang« von dem Ausgi ng des NAND-Glieds 350 in der die exponentielle Entladung steuernden Schaltung 3h6 durchgeführt. Durch die Rückeinstellung dieses Flip-Flops 338 v/ird ein Signal "1" an den Eingang eines invertierenden Verstärkers 338 angelegt, dessen Ausgang an das Ausgangs-NAND--G;i ied 632 des das Auslesen steuernden Flips-Flops 630 angelegt. Das sich ergebende Sig-r ,nal "0" am Eingang dieses NAND-Glieds 632 bewirkt,- daß das Flip-Flop 630 zurückgestellt wird, Der sich ergebende Zeifcsignalausgang an diesem Flip-Flop 630 löst einmal mehr das 5 klTz-Taktglied 566 aus, so daß die, 5-MI ζ-Takt frequenz über die Verzögerungsschaltimg 576 wieder angelegt wird, um den Binärzähler 572 weiterzuschalten und jeden neuen Zählerwert über den Dekodierer 578 voreinzustellen. Hierdurch ergibt sich auf der vierten Ausgangsleitung des Dekodierers 583 eine ¹¹I" und auf der fünften Ausgangsleitung 584t "0".

Die fünfte Ausgangsleitung 58¹I ist an ein NoR-Glied 6*ιΟ angeschaltet, dessen Ausgang über ein zweites NOR-Glied 6^;i2 an die Voreinstelleitung des Speicherregisters 102 angeschal-

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tet wird. Durch das Signal "O" auf der fünften Ausgangsleitung des Dekodierers 578 wird die Zahl voreiiigestellt, die von dem Zähler 108 für die optische Dichte während des Lese— Zyklus in das Speicherregister 102 eingegeben worden war.

Die sechste Ausgangsleitung 585.des Dekodierers wird nicht verwendet, so daß dieser Ausgang nicht verwertet wird, Die siebte Ausgangsleitung 586 wird als nächstes angesteuert; über sie wird ein Signal "0." an ein NOR-Glied 6k-k angelegt,, dessen Ausgang mit dem den Zähler voreinstellenden NOR-Glied 62h verbunden ist. Durch das sich ergebende Signal "0" am Ausgang dieses NOR-Glieds. 62h wird der Zähler mit den Neunerkomplei-ίοηΐ des Inhalt« dos Speicherregisters 102 voreiligestelllt.

Die Ausgangsleitiing 587 des Dekodierers 578 .wird "durch ein NOR-Glied 646 invertiert, dessen Ausgang, an das NORJ-Glied 628 angeschaltet ist, mit dem die Einstellung an dem das Auslesen steuernden Flip-Flops 630 durchgeführt wird. Der Ausgang auf der achten Leitung 587 des sechzehn Leitungen aufweisenden Dekodierers wird somit dazu verwendet", einen zweiten Ablesezyklus einzuleiten. Während der ersten gerade beschriebenen Folgesteuerung des Dekodierers wird der zweite Ablesezyklus im allgemeinen dazu verwendet, . \m die optische Dichte einer Standard!öaung abzulesen bzw. abzufühlen, die in das nächste Reägenzröhrehen in der Probenscheibe hinter dem. Röhrchen eingebracht worden ist, das die Blindlösung enthält. Die Konzentration dieser Staudardlösung ist ein bekann-

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ter Wert und es ist der Wert, der von Hand an den für die normierten Einheitswerte vorgesehenen Schaltern 116 von der die Einrichtung bedienenden Person ausgewählt wurde und der vorher über den Multiplikationsakkumulator 118 in dem Zähler 112 für die prozentuale Konzentration und in flera Beennerzähler 110 voreingestellt worden ist.

Am Ende des zweiten Ablesezyklus wird wiederum ein RUckstellsignal von dem Flip-Flop 538 angelegt, das durch den Inverter 6^8 invertiert und dazu verwendet wird, um das den Ablesevorgang steuernden Flip-Flop 6 30 zurückzustellen»Durch diese Rückstellung wird wiederum ein 5 kHz-Taktimpuls ausgelöst, der Binärzähler 572 \feitergeschaltet und der Dekodierer 578 voreingestellt.

Am Ende des Ablesezyklus xdrd der Ausgang der achteti Leitung wieder "1" und der Ausgang an der neunten 588 des Dekodiercra 587 wird "0". Diese Ausgnngsleitung 588 ist an den Eingang eines NOR-Glieds 648 angeschaltet,*das während dieser Eichungsfolge über die andere Eingangsleitung 650 gesperrt bleibt, die von>>dcr Programrakarten-Leseeinrichtung kommt und auf dor ein Signal "1" anliegt, wenn nicht e4ne kinetische Untersuchungsfolge abläuft. Während der kinetischen Üntersuchungs würde ein Ausgang 588 von dem Dkodierer über das NOR-Glied 648 und über das dem Speicherregister zugeordnete NOR-Glied 642 laufen und an das Register 102 angelegt, tun den Zählerinhalt in dem Speicherregister 102 für Blindproben voreinzustellen. .

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Die nächste Ausgangsleitung 589 des Dekodierers 588 wird ebenfalls dazu verwendet, um eine kinetische Untersuchung zu steuern. Sie ist an den Eingang eines NOR-Glieds 652 angeschaltet, dessen Ausgang über ein weiteres NOR-Glied gesteuert, durch einen Inverter 622 invertiert und an das dem 'Zähler für die optische Dichte zugeordnete NOR-Glied 624 angelegt, dessen Ausgang dazu verwendet wird, um den Zähler 108 für die optische Dichte voreinzustellen. Diese Ansteuerfolge wird aber durch einen zweiten Eingang an diesem NOR-Glied 652 gesperrt, der über die Leitung 650 von der Karteilieseeinrichtung anliegt, auf der die kinetische Untersuchung ausgewählt ist.

Die nächste Ausgangsleitung 590 des Dekodierers, an der "0" anliegt, wird über einen Inverter 534 an zwei NAND-Glieder 532 und 538 angeschaltet,· um diese NAND-Glieder 532 und auszulösen. Die Glieder 532 und 538' werden zum Einstellen bzw. Rückstellen des. Flip-Flops 530 in der Multiplizier-Dividierschaltung 126 verwendet. Durch diese Auslösung ist die Auswahl eines entsprechenden Weges für die Taktausgänge der Multipliziereinrichtung und des Hauptzählers ermöglicht Da dies der erste Umlauf des Dekodierers ist, soll angenommen werden, daß eine Eichung im Gange ist. Das Signal "0" auf der elften Ausgangsleitung 560 des Dekodierers löst die NAND-Glieder 532 und 538 auch während eines Untersuchungsbetriebs aus. Die Differenzierung zwischen Untersuchungs- und Eichungsbetrieb wird mit Hilfe der Eingangsleitungen 654, und 672 von einem die Patienten identifizierenden Dekodierer

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durchgeführt. Wenn eine Endpunkt-Reagenzien-Blinduiitersa— chung (EPRB) programmiert worden ist, wird das Signal auf der Eingangsleitung 65^ durch einen Inverter 656 invertiert und 'an die zwei NAND-Glieder 658 und 660 angelegt. Der Ausgang des NAND-Glieds 658 wird an das am Multiplizier-Dividiereingang liegende NAND-Glied 662 aund an dem das Speicherregister rückstellenden NAND-Glied 602 angelegt. Dies NAND-Glied 602 wird jedesmal dann angesteuert, wenn es von der ersten Ausgangsleitung 580 des Programinierdekodierers 578 ein Signal "0" erhält.

Das erste der EPRB-NAND-Glieder 658 erhält auch einen Eingang von einem Inverter 664, dessen Eingang an öen Ausgang eines NAND-Glieds 666 angeschlossen ist, der von der die Blind- oder Standardlösung bestimmenden Schaltung ko;mnt wie unten noch ausgeführt wird.

Auf der Leitung 656 für die Endpunkt-Serumblindprobe (EPSB) von der Programrakarten-Leseeinrichtpng liegt ein Signal an, das durch einen Inverter 668 invertiert und an den Ausgang von zwei NAND-Gliedern 669 und 670 angelegt wird, Der Ausgang des NAND-Glieds 669 wird an dasselbe KAND-Glied 662 wie der Ausgang des für die EPRB-Untersuchung vorgesehenen NAND-Glieds 658 angelegt.

Der Ausgang von der Programmiereinrichtung, durch den angezeigt wird, daß einexlcinetische Untersuchung programmiert worden ist, wird überteine Leitung 672 und über einen Inver-

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ter 673 aⁿ den Eingang von zwei NAND-Gliedern 674 und 675. Der Ausgang an dem NAND-Glied 674 wird als Eingang an das "NAND-Glied 662 angelegt, dessen weitere Eingänge von den EPRB- und den EPSB-NAND-GIiedem 658 "bzw. 669 stammt. "Der Ausgang dieses NAND-Glieds 662 ist die Multiplizier- oder Dividierinforination, mit der die entspi^echende Ansteuerung in der Multi plizier- und Diviclierwahlschaltung 126 ausgewählt wird. An dieser Stelle ist es auch wichtig, sich daran zu erinnern, daß zu Beginn jeder durchzuführenden Untersuchung, d.h. einer Emipimkt-Iteagenzienuliüd- (EPRB), der Endpunlct---Seru«iülindprooe*-( EPSB) oder der kinetischen Untersuchung, eine Eichung des Reeluierteils 100 erforderlich ist, die zuerst, durch Analysieren einer Blindprobe und dann durch Vergleichen des mit der Dlindprolie erzielten Ergebnisses mit dem Ergenis durchgeführt wird, das von einer Standardprobe erhalten ist, für die die prozentuale Konzentration uelzamit ist.

Während des Eichvorgangs für jede' der oben angegebenen Untersuchungen ist der Ausgang des NAND-Glieds 662, dessen Eingänge die Art der gewählten Untersuchung angehen, während einer Eichung "0" und während einer tatsächlich durchgeführten Untersuchung "1". Dieser Ausgang wird teilweise durch die Eingänge an jedem der NAND-Glieder 658, 66O, 669, 67O, 674 und 675 entschieden, an denen jeweils ein Eingang von der Karten!es einrichtung und ein weiterer Eingang von einem Inverter 664 anliegt, dessen Eingang von dem NAND-Glied geliefert wird, das von der die Blind- und Standardprooen

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feststellenden Logik gesteuert wird.

Diese logische Schaltung weist fünf NOR-Glieder 676 his 680 auf, die, wie noch ausgeführt wird, ihre Eingänge über zu der Steuerlogik der Einrichtung führende Leitungen erhalten. Diese Leitungen 681 bis 688 geben die Platzzahl, dh. für einen gegebenen Zeitpunkt die Platzzahl 1 bis 100 der zu untersuchenden Probenansätze. Die Leitungen sind jeweils mit Stellengewichten von eins, zwei, vier, acht, zehn, zwölf, vierzehn, und achzehn bewertet. Signale "i" werden wahlweise an diese Leitungen angelegt, ura das bestimmte Reagenzröhr— chen an dem Probenentnahmeplatz darzustellen. Die erste Eingangsleitung 681 wird an das NOR-Glied 676 und an ein weiteres N0H~Glied^689 angelegt. Die zweite Eingangsleitung, die dem zweiten Probenröhrchenplatz entspricht, ist in ähnlicher Weise an den Eingang des zweiten NOR-Glieds 677 einer ersten Reihe von NOR-Gliedern 676 bis 680 sowie auch an ein weiteres NOR-Glied 690 angelegt. Die Ausgänge der zwei NOR-Glieder 689 und 690 der zweiten Reihe sind als Eingänge an zwei Steuer-NAND-Glieder 69I und 692 angelegt.

Die dritten und vierten Eingangsleitungen 683 und 684 sind beide über ein NOR-Glied 678 der ersten Reihe an Eingänge der beiden Steuer-NAND-Glieder 69I und 692 angelegt. Die fünften und sechsten Eingangsleitungen 685 und 686 sind beide an ein NOR-Glied 679 und die letzten beiden Eingangsleitungen 687 und 688 sind beide an das letzte NOR-Glied 680 der ersten Reihe angelegt, Die Ausgänge der zwei NOR-Glieder

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679 und 680 sind "beide an ein NAND-Glied 693 angelegt, des-, sen Ausgang durch ein NOR-Glied 69^ invertiert und an die beiden Steuer-NAND-Glieder 691 und 692 angelegt ist. Selbst wenn nur an den ersten zweiten Eingangsleitungen 681 und 682 "1" anliegt, liegt an einein der beiden Steuer-NAND-Glieder 691 und 692 ein Ausgang "1" an. Dies ist der Pail, da nur die ersten zwei Probenröhrchenplätze zur Halterung der zu eichenden Blind- und Standardlösungen verwendet werdeni

An dem zweiten dieser NAND-Glieder 692 liegt ein Ausgang "1" an, der das Blindprobensigiial darstellt, wenn nur die Lösung in dem ersten Probenröhrchen zu untersuchen ist. An dem ersten dieser NAlTO-Glieder 69I liegt ein Ausgang "1" nur während der zweiten Untersuchung an, d.h. während der Untersuchung der bekannten Standardlösung. Die Ausgänge dieser bei den NAND-Glieder 69I und 692 sind an den Eingang des NAND-Glieds 666 angelegt, dessen Ausgang und dessen invertierter Ausgang an alle Probenauswahl-NAND-Glieder 658, 66O, 669, 670, 674t und 675 angelegt ist. EinSignal "1" an einem dieser Eingänge wird dazu verwendet, um die entsprechexiden NAND-Glieder anzusteuern, so daß der Ausgang des NAND-Glieds 662 am Eingang zu der Multiplizier-Dividierauswahlschaltung während der Eichung "0" und während der Untersuchung ¹Jl¹¹ ist. Die Ausgangsleitung 51^ dieses NAND-Glieds 662, wird, wie bereits ausgeführt worden ist an ein Steuer-NAND-Glied 532 angelegt, invertiert und an das andere Steuer-NAND-Glied 538 zur Einstellung oder Rückstellung des Auswahl-Flip-Flops 53O angelegt. Diese NAND-Glieder 532 und 538 sind abgeschal- ■'"': I , - 87 -

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tet, his die elfte Ausgangsleitung 590 des Dekodierers 578 "O" wird.

Die zwölfte Leitung 591 des Dckodiorers 578 ist an ein NAND-Glied 696 in der Rechncrsteuerschaltung angelegt. Der

Ausgang dieses NAND-Glieds 696 ist an das NAND-Glied 456 angelegt, das das die Berechnung steuernde Flip-Flop. 554_t wie bereits ausgeführt ist, einstellt. Uni es nochmals zu wiederholen, der Ausgang dieses Flip-Flopo 554 wird durch ein NAND-Glied 460 invertiert und dazu verwendet um ein NAND-Glied 462 auszulösen, dessen anderer Eingang an dem i KHz-Taktgeber 94 anliegt. Durch die Auslosugn dieses NAND-Glieds 462 kann der Hauptzähler 104 angesteuert werden. Wenn ein Eichvorgang im Gange ist, wird der in 100 KlIz-Ausgang des Hauptzählers an den Takteingang des Zählers 112 für die prozentuale Konzentration angelegt, während das 100 Khz-Signal auch mit dem Inhalt des Zählers 108 für die optische Dichte in der digitalen Multiplizierschaltung 124 multipliziert uud''an den Rochnerzähler HO angelegt wix*d. Wenn dagegen eine Untersuchung.· im Gange ist, wird der 100 kHz-Ausgang des Hauptzählers an den Rechnerzähler HO angelegt und der Multiplizierschaltungsausgang wird an den für die normierten Einheitswerte vorgesehenen Zähler 112 angelegt. Der Fülldetektro 128 stellt das die Berechnung steuernde Flip-Flop 454, wie ebenfalls oben berci ts ausgeführt ist, zurück und löst ein weiteres NAND-Glied 458 aus, wodurch dann der Drucker von einer 5 kHz-Quelle aus angesteuert werden kann. Die zuletzt erwähnte Auslosung hängt auch von einem Druckbe-

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fehl in der· Prograramiereiiiriclitung ap.

Der dreizehnte, von dem Binärzähler 572 erhaltene Impuls, der durch den Dekodierer !578 dekodiert wird, ist ein Signal "0" auf der dreizehnten Ausgangsleitung 59^ des Dekodierers 578/ Das Si=gnal "0" auf der dreizehnten Ausgangsleitung 592 wird an ein NOR-Glied 698 angelegt, dessen Ausgang über ein "zweites NOR-Glied 616 an den Voreinstelleingaug des Multip-v ' likatioiisakkumulators 118 angelegt wird. Diese Folgesteuerung wird bei der Eichung dazu verwendet, um den normierten "bzw. den Staiidardeinheitswert in dem Multiplikationsakkinnulator 118 von dem Zähler 112 für die prozentuale Konzentration -wahrend der Auslösung der Berechnung durch das die Berechnung steuernde Flip-Flop 45^;i voreiiizustclleri. Während der Durchführung einer Untersuchung liegt aher über die Eingangsleitung 699 *»i dem ernten NOE-Glied 698 ein Signal "1" an, das auf ihr durch die drei NAliD-Glieder 558, 669 und 67'i angelegt ist. Der Ausgang dieser NAND-Glieder ist "1", sobald beide Eingänge an dem·ihnen zugeordneten Eingangs-NAND-Glied 666 "1" sind, wodurch angezeigt wird, daß der Inhalt entweder des ersten oder des zweiton Probonrohres nicht zu untersuchen ist, so daß eine Untersuchung im Gang sein muß.

Die vierzehnte Ausgangslcitiuig 493 des Dekodierers 578 wird dann als nächste "0". Diese Ausgangsleitung 593 wird dazu verwendet, den Druckbefehl an der Drucker-Logikschaltung einzuleiten. Das Signal "0" wird über zwei Inverter 700 und.

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7Oi angelegt und durch einen dritten Inverter 702 wieder in vertiert, nachdem die Impulsbreite durch eine iCondensatortfiderstandsschaltung 703 gedehnt worden ist. Bex Ausgang des dritten Inverters 702 wird liocheinmal !durch ein NAND-Glied 704 invertiert, bevor der Druckbefehl an das den Drucker steuernde NAND-Glied 458 angelegt ist» das bereits durch die Beendigung eines Rechenvorgangs durch, das die Berechnung steuernde Flip-F^op 554 ausgelöst worden ist. An dem anderen Eingang dieses NAND-Glieds 458 liegt ein 5 IcHiS-Takt, der !dazu verwendet wird, um die Drucker-Logikfolgesteuerung anzusteuern, wie im folgenden noch beschrieben wird.

Die nächste Ausgangsleitung 594 des DeLodierers 578ist an ein NOR-Glied 7p6 angelegt, das durch einen weiteren ^ingan von der Kartenleseinrichtuug ausgelöst wird, wodurch angezeigt wird, daß eine kinetische untersuchung programmiert worden ist. Wenn dies der Fall ist, wird das NOR-Glied 706 ausgelöst, an dessen Ausgang dann e£n Signal ¹¹I" anliegt, das dazu verwendet wird, den Betrieb eines monostabilen Mul tivibrators 708 einzuleiten. Der anschließend folgende Ausgang ⁿ0¹¹ an diesem Multivibrator wird dazu verwendet, um den Binärzähler 572 zurückzustellen, wenn 4er «oaostabile Multivibrator durch das NOR-Glied 706 durch einen Impuls an gesteuert wird. Die Impulsbreite des Multivitoratorausgangs hält diesen Rüekstellzustand an dem Zähler 572 bis nach dein Auftreten des nächsten Taktimpulses von de« 5 Mte-Taktgeber aufrecht. Mittet des Multivibrators wird dann 4er an dem

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sechzehn. Leitungen aufweisenden Decodierer 578 voreingestellte Wert ein Null. Hierdurch liegt ein Signal "0" ander ersten Ausgaiigsleituiig 580 des Dekodierers an und es beginnt eine kinetische zyklische Wiederansclialtung der Dekodierer— ausgänge um denselben Probenansatz zu späteren Zeitpunkten wieder abzulesen und wiederauszuwerten. Diese leinetisch zyklische Wiederholung dauert an, bis das die kinetische Wiederholung steuernde KOS-Glied 706 über seine Eingangsleitung von der Kartenieseeinrichtung abgeschaltet wird. Die Anzahl -. der Wiederholungen wird durch die Ilauptsteuerlogikschaltung gesteuert, so daß wenn, die verlangte Anzahl von Wiederholungen vollständig durchgeführt worden ist, die Ansteuerleitung zu diesem NOR-Glied 7G6 wieder "1" wird.

Aiii Schluß einer Untersuchung· oder einer Eichung wird die .sechzehnte Ausgangsleitung 595 des Dekodierers 578 "0", wodurch ein Anhalten der Programmiereinrichtung und eine Rück— stellfolge eingeleitet wird. Dieser an der Ausgangsleitung 595 anliegende Ausgang wird an ein NAND-Glied 7i2 angelegt, dessen Ausgang durch einen Inverter 713 invertiert und an den Rückstelleingang des die Programmiereinrichtung steuernden '"Flip-Flops 562 angelegt wird, um das Flip-Flop zurückzustellen und um den nächsten, das Programm wieder startenden Impuls abzuwarten. Die Hauptfolgesteuerung des sechzehn Leitungen aufweisenden Dekodierers 578 ist, wie gerade beschrieben, bei Eichbetrieb sowohl für die Endpunkt-Eeagenzien-Blindprobenuntersuchung als auch für die Endpunkt-rSerumblindprobeuuntersuchung identisch. Der kinetische Eichungsvorgang unterscheidet sich aber in einigen Punkten. Wenn

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während der ersten Zeitperiode die vierte Ausgangsleitung 583 des Dekodierers "0" ist, was bei der EPSB- und der KPRB-Untersuchung zur Einleitung eines Ablesebefehls verwendet wird, wird ein Ausgang des die kinetische Eichung steuernden NAND-Glieds »675 durch einen Inverter 715 invertiert und weiterhin als Sperreingang an dem NOR-Glied 626 verwendet, dessen anderer Eingang die vierte Ausgangs leitung 583 des Dekodierers ist. Der Ausgang des Inverters 715 wird auch als Eingang für das NOR-Glied 6^6 verwendet, das als weiteren Eingang den andder achten Ausgangsleitung 587 des Dekodierers anliegenden Ausgang hat, der für die weiteren Untersuchungen der Ablesebefehl für die Standardlösung ist. Diese beiden NOR-Eingünge von dem Inverter 715 werden dazu verwendet, um ein Ablesen während eines kinetischen Eichungsintervails zu verhindern, da die Ergebnisse bei der kinetischen Untersuchung nich auf irgendeiner Standardprofcen- oder Blindprobenuntersuchung beruhen, sondern da die kinetische Untersuchung auf Änderungen in jeder der untersuchten Probenansätze während eines genau bestimmten Zeitintervalle beruht.

Bei jeder der drei Untersuchungen sind bestimmte ihnen eigene Forderungen zu beachten. Bei der EPRB-Untersuchung muß die optische Dichte des Blindprobenansatzes nach dem Eichvorgang in dem für eine Blindprobeneinspeicherung vorgesehenen Register 102 eingespeichert werden. Der Ausgang des NAND-Glieds 658 wird bei ein? r EPRB-Üntersuchung als Sperriiupuls an das NAND-Glied 602 angelegt, wodurch ein Rückstellen des

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für die Blindprobeiieinspeicherung vorgesehenen Registers 102 verhindert ist. Weiterhin wirä. die Rückstellung des Zählers 112 für die prozentuale Konzentration ebenso wie des Multiplikationsaklaimulators 118 während der EPIlB- oder irgendeiner anderen Untersuchung mittels einer Sperrleitung 699 'verhindert, an der während einer Untersuchung "I¹¹ an-:: liegt und die an den Ausgang jedes, der NAND-Glieder 658, 669 und 67¹I angeschaltet ist. Der Ausgang des NAND-Glieds 658 wird hei einer EPRB—Untersuchung über einen invertierenden Verstarker llk angelegt, um ein Betätigen der zwei NOIl-Glieder Ghh und 6^zi0 zu verhindern. Die Ausgänge dieser NOR-Glieder Gkh und" 640 verhindern dadurch die V©reinsteirtung des Zählers 108 für öle optische Dichte bzw. des für die Blindprooeneinspeicherung vorgesehenen Registers- 102.

Die Burcliführurg einer Untersuchung bedeutet auch, daß weder eine Bliiidproben- noch eine Standardlösung analysiert wird. "Wie vorher bereits ausgeführt, ist ein Signal ¹¹I" an die Eingangsleitung 51^ zu der Multiplizier- und Dividierschaltung angelegt, xiiu dadurch zu ermöglichen, daß anschließend der Ausgang des 100 kllz-IIauptzählers bzw. -Taktgeber an den Itechnerzähler 110 mad der Multiplizierschaltungsausgang an den Zähler 112 für die prozentuale Konzentration angelegt wird. Wie ebenfalls bereits vorher ausgeführt ist, bleibt auf der Eingangsleitung von dera NAND-Gliedern 658, 669 und 67^1 ein Sperriinpuls bd. der Multiplikationsaklanuulator-Voreins'tellung erhalten, so daß am Ende einer Uintersuchungsfolge das UnterBuchungsergebnis bzw. der Wert nicht in dem MuI-

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tiplikationsaklcnumlator voreingestellt ist, wie es während der Eichung hei dem Standardeinheitswert der Fall war.

Die Endpunkt-Sei-uinblindproben-Untersuchung unterscheidet sich von einer Endpunkt-Reagenzicn-Blindproben-Untersuehung allein schon darin, wie die Probenansätze für jede Seruraprobe aufbereitet werden. Aus diesem Grund wird die Rückstellung des für die Blindprobeneinspeieherung vorgeseheneu Registers 102 nicht verhindert, wenn die erste Ausgangsleitung 580 des Dekodierers "0" wird, ura das Register zurückzustellen. Die Voreinstellung des Blindprobenwertes in das Register 102, wenn die fünfte Ausgangsloitung 5S4 des Dekodierers 578 "0" wird, und die Voreinstellung des Neunerkoiapleraents des Inhalts des für die Blindprobeneinspeicherung, vorgesehenen Registers 102 in den Zähler 108 für die optische Dichte bei dem nächsten Zählvorgang wird bei der EPSB-Uutersuchung nicht verhindert, da der Wert des ersten Probonansatz.es von deci des zweiten Probenansatzes subtrahiert werden mufi, um die geforderten Ergebnisse zu erhalten.

Eine kinetische Untersuchung unterscheidet si ch von den bei» den Endpunkt—Untersuchungen, da die kinetische Untersuchung dazu verwendet wird,, um eine reine Anderungsgeschwindigkeit zu bestimmen_y anstatt nur eine Ablesung in einem bestimmten Zeitintervall vorzunehmen. Bei der kinetischen Untersuchung werden paarweise drei Ablesungen vorgenommen, um sicherzustellen, daß die Reaktion des Probenansatzes linear und nicht durch Umwelteinflüsse beeinflußt war, die wiederum die Proben-

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parameter beeinflussen würden, Jeder Probenanasatz wird also insgesamt sechsmal untersucht. Da nur zwei Ablesesignale bei jedem vollständigen Umlauf des 'Binärzählers 572 in. der Programmiereteuerschaltung erhalten werden, wird die sechzehnte Ausgangsleitung 59^Z* des Dekodierers 578, wie bereits vorher ausgeführt ist, dazu verwendet, um den Zähler 572 und den Dekodierer 578 wieder zurückzustellen. Diese erneute Rückstellung dauert an, bis bei einer Zählereinstsl— lung in oder durch die Stetierlogik der Einrichtung ein Signal "1" auf der Sperrleitung 707 zu dem die zyklische Wiederholung steuernden KOR-GIieds 706 anliegt.Die Zeit zwischen den beiden Ablesungen, in der jeweils die-Ablesungen paarweise vorgenommen weiden, muß genau von der Steuerlogik der Einrichtung gesteuert werden. Bei der kinetischen Untersuchung werden Ableseirapulse an den Eingang des KOJI -Glieds 5^3 angelegt, dessen anderer Eingang von dom den Programmleseimpuls steuernden NAND-Glieds 5^zi3, das den Eingang von dem das kinetische Programm sperrenden Glieds 5·^ invertiert. Der die kinetische Ablesung wiedergebende Impulszug wird auch an ein NOR-Glied 716 angelegt, das durch ein Signal "0" von der Kartenieseeinrichtung angesteuert wird, wodurch angezeigt ist, daß eine kinetische Untersuchung programmiert worden ist. Dieses Signal "0" wird ebenfalls durch ein NOR-Glied 717 invertiert und dazu verwendet, um den Ausgang des mono stabil en Multivibrators 538 (NOR-Glied 5^lil) zu sperren.

Die kinetischen Ableseimpulse treten für ein mittels derKar-

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te programmier ton Zeitintervalls "bei den Ablesungen jeweils paarweise auf, während die Impulspaare vorzugsweise h sek auseinamlerliegen. Der kinotische Ableseimpulso darstellende Inipulszug wird über ein die Ablesung steuerndes NOR-Glied 5^£i5 an den Eingang des die Ablesung steuernden Flip-Flop 63O und damit tan das NOR-Glied 6j>h angelegt. Das Ausgnngssignal dieses NOR-Glieds 63^;* wird durch einen Inverter invertiert und an das den Ablesebefehl steuernden Flip-Flop 338 angelegt.

Der Decodierer 578 lauft dadurch dreimal um bis eine kinetische Untersuchung eines Probenansatr^es vollständig beendet ist. Aia Ende der Untersuchung liegt auf der sechzehntem Ausgangsleitung 595 des Dekodierers 57ö "0" an, um, wie oben ausgeführt ist, die Programmiereinrichtung anzuhalten und zurückzustellen.

Bei der kinetischen Untersuchung wird grundsätzlich vorausgesetzt, daß die optische Dichte des Probenansatzes im Laufe des Untersuchungsintervalls größer wird. Es gibt aber einige Untersuchungen, die durchgeführt werden und auf einer Abnahme in der optischen Dichte der Lösung gegenüber einer bekannten Standardlösung beruhen, obgleich der Probenansatz reagieren kann. Die neunte und zehnte Ausgarg sieitung 588 und 589 des Dekodierers 578 werden, wenn sie nacheinander mit einem Signal "0" angesteuert werden, dazu verwendet, uiii bestimmte Zustände bei der kinetischen Untersuchung einzu leiten, wobei die optische Dichte geringer wird. Der Aus-

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gang der neunten Leitung 588 wird als Eingang an eines der NOR-Glieder 648 angelegt, das die Voreinstellung des Inhalts des Zählers für die optische Dichte in das für die Blindprolaeneinepeicherung vorgesehene Register 102 steuert« Wenn öie Leitung 588 "0" wird, wird der Ausgang "1" an dem NOR- - Glied 648 an ein zweites NOR-Glied 642 zur Voreinstellung des für die Vorixrobeiieiiispeicherung vorgesehenen Registers 102 angelegt, wobei der Unterschied in der optischen Dichte des Probonaiisatzes aus dem ersten Ablesepaar Gestimmt wird.

Die zehnte Aus gangs leitung 589 des Delcoclierers wird als 'Eingang für ein N-OIl-Glj ed 652 verwendet, das mittels zweier v.'üiterer KüR-Glieder 6".O und 624 sowie eines Inverters 622 die Voreinstellung des Zählers 108 für die optische Dichte steuert. Das an der zehnten Ausgangsleitimg 589 des Dekodicrers 578 anliegende Signal "0" bewirkt, daß der Zähler 108 mit dou Keunerkoraplcuicnt des Differenzwertes voreinge— stelJt wii'd, der voiiior in dem für die Bliiidprobeneinspeiciici~mig vorgesehenen Register 102 voreingestellt ist. Dieser neinier^omplcncnticrte Wert der reinen Änderung der optischen Dichto Afährend des Zeitintervalls zwischen den Ablesungen vri.ru dann dazu verwendet, um den Ausgang des Hauptzähler s in der Multiplizierschaltung 124 zu ändern. Hierbei ist die negative Änderung in der optischen Dichte, die zwischen den Ablesungen eintritt zu beachten.

Jeder Uralauf des Dekodierers 578 bewirkt, daß ein Signal "0" an'der vierzehnten Ausgangsleitung 593 des Dekodierers, an-

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liegt. Das Signal "O" an dieser Leitung ist das den Druckvorgang auslösende Signal, das ein NAND—Glied 458 steuert, wodurch der Ausgang eines 5 kHz-Oszillators zu dem Drucker durchgeschaltet wird. Die Druclierlogikschaltung 132 spricht hierauf an und versorgt den Drucker 13'* mit den entsprechenden Signalen, die die genaue Spalte und die in dieser Spalte eingebrachte Information aufzeichnen.

Bei einer bevorzugten AusfUhrungsform der Erfindung werden die Ausgangssignale der rrogranualeseexnrichtung verarbeitet, durch die die Anzahl der gerade in Gang befindlichen Versuche, die den Patienten identifizierende ZaTiI, die dem zu diesem Zeitpunkt zu untersuchenden Probenansatz entspricht und die Untersuchungsergebnisse des für die Wiedergabe der prozentualen Konzentration vorgesehenen Zählers 112 im einzelnen wiedergeben. Der verwendete Drucker ist ein herkömmlicher Troiiiiiieldrucker mit einer Haupttroiarael und einer untergeordneten Steuertrommel, Die Haupttromiael kann sechzehn Verschiedene Zeichen aufnehmen und kann sie in allen oder einem Teil der 21 Spalten ausdrucken. Die naupttroumiel weist an ihrer Oberfläche eine Magnetplatte auf, die mittels eines Magnetdetßktor-s jedesmal bei einer Umdrehung der Haupttroiamel abgefühlt bzw. abgetastet wird. Die untergeordnete Trommel weist an ihrer Oberfläche zwei Magnetplatten auf, die sehr nahe beeinander angeordnet sind. Die untergeordnete Troiiunel macht während jeder Umdrehung der Haupt trommel 16 Uiödrehungen. Die Magnetplatte an>der Haupttrommel und die erste Magnetplatte an der untergeordneten Trommel werden zur glei-

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Chen Zeit ahgefiihlt, um ein Rückstellsignal für den Iiauptzäliler einzuleiten und damit die nächsten 16 Slgnalpaare von der untergeordneten Trommel synchron mit den auf der Haupttroimuel dargestellten Zeichen sind.

Die'DrucIcerlogikschaltTOig 132 ist im einzelnen in den Fig_v19 his 25 dargestellt. Der von dem (nicht dargestellten), an der Haupttrömmel angeordneten Scheilsendetektor stammende Impuls wird an eine Velleiifornierschaliung 720 angelegt, die den Impuls in einen Reclißekimpuls uniforirtt, der dann an eine Ausgangs leitung 721 angelegt wird. In ähnlicher Weise v/erden die Doppel impulse der untergeordneten Troiiiuiel au eine Wel3enforuerschaltung 722 angelegt und die sich ergehenden Sechteckisipulse werden dann an eine Ausgangsleitung 723 angelegt. Die Ausgangsle.itung 721 der der Haupt tr onmiel zugeordneten Inipul s former schaltung 720 ist an den lliicicbtellein-gang -724. eiiiefs J-K-FIip--Flops 725 angeschaltet,

]3ei Anliegen eines Impulses von der Eaiipttrommel wird das Flip-Flop 725 zurüclcgestellt; es liegt dann ein Signal "0" an den J-Ausgang 726 und ein Signal "1" an dem IC-Ausgang 727 an. Die Ausgangsleitung 723 von der der untergeordneten Troraniel zugeordneten Impulsfermerschaltung 722 ist an das J-K-FliI)-FIoρ 725 angeschaltet, Der von. der Impulsformerschaltung 720 der Haupttroiujuel ankotninende Impuls tritt zum seihen Zeitpunkt auf, wie der erste Imptils in -e.ine;;i von der Impulsformorsehaltimg 722 der untergeordneten Trunnel sta;.i~ men den Iiapulspaar« Au» diesem Grund Hat der erste derartige

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Impuls von der untergeordneten Trommel keinen Einfluß auf das J-K-FIip-Flορ 725, da der Ruckstelloingang 724 durch den Impuls von der Impulsfornierscha] tung 720 der Haupt trommel auf "0" gehalten ist. Der zweite und der unuittelbar folgende zweite Impuls von der· untergeordneten Trommel wird'nach seiner Umformung an den 'Pakteingang; 72'S des Flip— Flops 725 angelegt. Der Beginn Ijzw. das Auftreten dieses zweiten Impulses wird im folgenden als "Fensterzeit". Diese "Fensterzeit" erstreckt sich solange,bis der erste Impuls von der untergeordneten Trommel bei der nächsten Uudrehung eintrifft.

Der erste nach den Riickstelliiupuly eintreffende Impuls vor* der Sekmictartroi.'iiiioi steuert das J-K-Flir—Flop 72^, so claii ein Ausgang "1" an seiner J-Ausgangsloitung 726 und ein Ausgang "0" an der K-Ausgangslei. t.ung '1'2"/ anliegt. Die K-Ausgangsieitung 727 ist an den liiügang eines NAND-Glieds 7'-9 und an einen Inverter 730 angeschaltet, Das KA'.\^TD-Glied 729 invertiert das SLg)HiI "1" an doüi K-Ausgang 727 und legt das Signal "0" au die Ausgänge von zehn Ausgangs-N/u-iü-Glicdern 73J- bis IkO_t uiii eine Sperrung an diesen Gliedern zu beseitigen.

Der Ausgang des Inverters 730 wird über zwei NAI₁ ¹D-Gl ie der 7^;il an die Iiückstel 1-Eingangsloitung 7Ό für eine Reihe von FIi ρ-Γϋ ops 7-Vi foi.·; 7^fJü au^;(ic_:";L. Die Arbe i. Lsiveise dicscj· Flip—Flops wird union hcschr i ιμκ-,ι.

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Mit dem ersten, bei der zweiten Umdrehung der untergeordneten Trommel anliegenden Impuls des Impulspaares wird der Takteiiigang 728 des J-E-Flip-Flop 725 angesteuert, um die erste "Fensterzeit¹¹ zu beenden. Das sieh ergebende Signal "0" an dem J-Ausgang 728 steuert einen die Anzahl der "Fensterzeiten" zählenden Zähler 752 an uind an diesem Zähler eine Eins anzulegen. Der die Anzalil der "Fensterzeiten" zählende Zähler 752 kanu eine 5-Bit-Binärzahl speichern.

Das erste Auftreten des Dappelimpulses von der Sekiuidärtroinmel ist ein Anzeichen dafür, daß die Haupt trommel die erste Zeiohenstellfe erreicht hat. Diese erste Stelle auf der Haupttrommel enthält das Zeichen Null in allen 21 Spalten. Eine Null wird an allen ankommenden Leitungen von dem Zähler 112, dem die Patienten idendif !zierenden Teil eier Steuerlogik und den Proueunummerneingang der Kartenleseeinrichtung erwartet, um zu bestimmten, ob irgendeine 'Null gedruckt werden soll. Wie unten noch ausgeführt wird, wird das Anliegen einer KuIl an einer der Eingangsleitungen durch eine Reihe von Eingangs-NAND-Gliedern 753 "bis 757 des Vergleichers festgestellt, deren Ausgänge mit den Ausgängen des die Anzahl der "Fensterzeiten" zählenden Zählers 752 verglichen werden. 1/erm eine Übereinstimmung festgestellt viirdj wird der Ausgang einer Reihe von Aus gangs--NAND-Gliedern 731 bis 740 öcs Vergleichers "0". Dieses Signal "0" wird dazu verwendet, um der übrigen Logikschaltung anzuzeigen, da.ß in einer oder mehreren Spalten eine Null einzudrucken ist. Ein Ivippregister"wird dann dazu verwendet, um.festzustellen,

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welche Spalte das Zeichen Null erhalten hat. Um jede der 21 Möglichen Spalten zu überprüfen, lira zu sehen ob die Spalte das Zeichen enthält, das durch die Anzahl der in dem Zähler 752 gespeicherten "Fensterzeiten" festgelegt ist, würde, wie festgestellt worden ist, eins außerordnetlich aufwendige Schaltung erforderlich sein. Aus diesem Grund wird bei einer Gruppe von sieben Schaltungen ein Zeitmultiplexverfahren angewendet, weshalb sich die Haupttronnaol »dreimal anstatt nur einmal drehen muß. Um dies zu erreichen wird ein Rückstellsignal von der der Haupttromiuel zugeordneten Formierschaltung 720 bei seinem Auftreten an eine Leitung 760, die an den Rückstelleingang eines Flip—Plops 762 angeschaltet ist, und an die Ruckstelleingiinge von drei J-K-Flip-Flops 763 bis 765 angelegt.

Der K-Ausgang 766 des ersten dieser Flip-Flops 763 ist an die Eingänge von zwei NAND-Gliedern 767 und 7öS angeschaltet. Der J-Ausgang 769 dieses ersten Flip-Flops 763 ist an die Eingänge von zwei weiteren NAND-Gliedern 770 und 77i angeschaltet. Der J-Ausgang 772 des zweiten Flip-Flops 76** ist an den Takteingang des ersten Flip-Flops 763 und an die NAND-Glieder 767 und 771 angeschaltet. Der K-Ausgang 773 des zweiten Flip-Flops 764 dient als Eingang für die NAND-Glieder 768 und 770. Die Ausgange der drei NAND-Glieder 768 bis 770 werden jeweils durch einen invertierenden Verstärker 774 bis 776 invertiert.

Der Ausgang des ersten Inverters 774 ist während der ersten

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Umdrehung der Haupttrommel "1" und wird- dann "0", da der Ausgang des Inverters 775 "!'"■ wird, um die zweite Umdrehung der Trommel anzuzeigen. InJähnlicher Weise wird dei- Ausgang des Inverters 776 während der dritten Umdrehung der Trommel "1". Diese Ausgangssignale werden' daau verwendet, um die drei' gemeinsamen Gruppen von Sjialten zu "bezeichnen, die hei einer bestimmten, vorgegebenen Umdrehung der Haupttroaimel aus zulesen sind.

Die zwei J-K-FIip-Flops 76Ί und 763 werden durch die drei gemeinsamen Gruppeiibezeicluiungcn 1, Il und III über eine Stciierleitung 777 _f die von den zwei Ausgängen z\\ (Lern dritten Ausgang 778 eines zyklisch umlaufenden V-]3it--B:ir>.är;süh~ lers 779 führt, folgegesteuert·. Die Steuerung für diosen BinärEüMer 779 ist durch einen I3!:verter IuO und ein KiUiD-. Glied 7Si geschaffen. Die Eingänge für dieses NAND-Glied stami-j.cn von dem J-Ausgang 726 des Flip-Flops 7^-5, das den die Anzahl der "Fensterzöiteu" zäJxlenden ZiUiJ er '/^!j2 ßteuert. j)or andere Einga^ dieses NAWD-C-Iieüs 78-Γ stainuit voji de:;

J~A»i5ganß.782 eines P3 ij>-Flops 783. Das Flip-Flop 783 wird durcl· etneu Eingang νου ciiieti NAND-Glied 78h eiliges teilt, dessen Eingänge von dem K-Ausgang 727 des Plip-Flopc 725 kommeii, das den die "Fensterzeiten" auswählenden Zähler steuert. Der andere Eingang an diesem NAND-GIied 78^;i stammt von dom J-Ausgang 785 des Fli.p-Flops 765, das den zyklisch einstellbaren Binärzähler 778 zurückstellt. Bei Betrieb wird der J-Ausgang 726 des Flip-Flops 725 , das den die "Fonsterzeiten" auswählenden Zähler 752 steuert für jeden

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weiteren fiingangsinipuls "0", den er.von der untergeordneten Trommel erhält.Das Signal "1" aiii Ausgang des NAIiD-Gl ie ds 781 wird in dem Inverter 780 invertiert und steuert den Zähler 779. Der Binärzähler 779 wird fortlaufend auf den neuesten Stand gebracht, bis er den sechzehnten Taktimpuls erhalten hat. Zu diesem Zeitpunkt wird die mit 2 bewertete Aitsgangsleitung 777 "0", wodurch das drei Phasen auswählende J-K-FIiP-Flορ 7Gh angesteuert wird und bewirkt wird, daß der J-Ausgarig 772 dieses Flip-Flops 764 "1" und der K-Ausgar.g 773 "O" wird. Hierdurch wird das °ignai "1" aa Ausgang des Invoi iors 77^ für die gcr.eiiisarje Gruppe I entfernt. Das Signal "1" a;:i J-Am; gang des ernten Flip-Flops 76Ί bewirkt auch, daß der Ausgangsiiwert er 775 fi'i* die gemeinsame Gruppe II ein Signal "i" aufweist; hiei-dnrch wird axigezeigt. daß dor ssweito Phasondurchlauf in Gang ist. Durch die Inversion der Signale an rl en Ausgingen 772 und 773 (loft Flip-Flops 76h wird auch bewirkt, daL· der Ausgang des PseudolSinstoll-NAui)-C-licds 771 "1" wird. Dieses Signal "1" wird übe,-' eine Leitung 7V>G an den Taktüirigang des Flip—Flops 765 angelegt. Das Flip-Flop 765 wire! nicht durch das Signal "1" gesteuert, cl-i zu sei nor Ansteuerung ein Signal "0" erforderten ist.

Der Durchlauf der gerie.insamcn Gruppe II wird dadurch eingeleitet, dai'i dio entsprechenden Zeichen in den Spalten, wo sie. ausgewählt sind, der Ilauptirrc-uaolsteuerung während der Phase Il [.rihvcl.l weruon. Die zweite Usaurehung der Ilauiii. truiafiiel findüi., u<- oli<;n Oit-älmt :;tait, wenn sich die

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ordnete Trommel seclizelinmal gedreht hat. Die sich ergebenden Taktiinpulse an dem J-K-Flip-Flop 725, das den die Anzahl der "Fensterzeiten" auswählenden Zählers 752 steuert "bewirlcen, daß die Ausgänge J-726 und K-727 ein- und abgeschaltet werden. Dieses Ein- und Abschalten wird über das Eingangs-NAND-Glied 781 und den Inverter 780 an dem Binarzähler 779 festgestellt, wobei dieser Zähler sechzehnmal : während der zweiten Umdrehung der Haupttroraiiiel angestetiert wird. Mit deia sechzehnten Taktimpuls wird wiederum dasJ-K-Flip-Flop 764 angesteuert, worauf hin der Atisgang an dem der gemeinsamen Gruppe II zugeordneten Ausgangsinverter 775 "0" wird und der Ausgang des der· gemeinsamen Gi"uppe III zugeordneten Ausgangsinverters 776 "1" wird. Der zweite, an das die Phase steuernde Flip-Flop 764 angelegte Taktimpuls bewirkt auch, daß das Flip-Flop 763 angesteuert wird. Das sich ergebende Signal "1" aiii Eingang des Voreins teil—NAND-Glieds 771 ändert nicht den NAND-Glied-Ausgang, da der andere Eingang nn dicscH NAND-Glied 771 "0" ist. .·..." ·/

Die sechzehn Taktimpulse erreichen den Binärzäliler 779, bevor das zweite Steuer-Flip-Flop 764 angesteuert wird. Das Ein -und Absehalten der Ausgänge dieses Flip-Flops 76% bewirkt, daß der Ausgang des Pseudo-Voreinstel1-NAND-Glied 771 "0" wird, das das an seinen Ausgang angeschaltete Flip-Flop 765 steuert. Das An- und Abschalten der Aus gang e des J-K-Flip~Flops 765 führt zu einem Signal "0" an dem K-Ausgang-785 und zu einem Signal "1" an dem J-Ausgang 786. Der J-Ausgang 786 stellt das NASD-GIied 784 zurück,um dadurch

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weitere Einstellimpulse für das angeschaltete Flip-Flop 783 von dem K-Ausgang 727 des Steuer-Flip-Flops 725 des Vergleichers zu unterbinden. Mit dem Sigoal "0" an dem K-Ausgang 785 des Rückstell-Flip-Flops 765 wird der Binärzähler 779 zurückgestellt; das Signal wird durch zwei parallele Inverter 788 und 790 invertiert, um dadurch das Flip-Flop 783 zurückzustellen, wo durch das den Vergleicher auslösenden Glied verriegelt wird, und um den Papier-- und Bandvorschub in dem nicht dargestellten Zähler in Gang zu setzen.

Der Ausgang des Pseudo-Voreirtstell-NAND-Glied 771 wird auch an doa Rückstelleingang des Steuer-Flip-Flops 762 angelegt, das dadurch zurückgestellt wird* Das sich ergebende Signal am Ausgang dieses Flip-Flops 762 stellt die beiden Steuer-Flip-Flops 763 und 76^* zurück, um den Ausgang dos Inverters 774 für die gemeinsame Gruppe I auf ein Signal ¹¹I" zurückzuführen, wodurch der der gemeinsamen Gruppe I entsprechende Zustand festgelegt ist.

Die Folgesteuerung der drei dem Drucker zugeordneten, gemeinsamen Gruppensignale I, II und III wird durch den zyklisch umschaltbaren Binärzähler 779 ständig fortgesetzt, da sich die Haupttrommel und die Untergeordnete Trommel in dem Drucker mit konstanter Geschwindigkeit drehen. Diese konstante Drehung führt zu Impulsen an dem Flip-Flop 725, das dann entsprechend den die Anzahl der "Fensterzeiten" auswählenden Zähler 772 steuert. Der Zähler 779 iu der die gemeinsamen Gruppen auswählenden Schaltung ist notwendig, um sicher-

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zustellen, daß alle sechzehn Kennziffern der Haupttrommel durchgeführt werden, damit alle Zeichen auf der Trommel ausgedruckt werden, wenn sie dein Zeicheneingang der Druckerlogikschaltung entsprechen,. Der Befehl auszudrucken von der Prograiiiiiiiex-einriehtung 98 wird an den.Einstelleingang des ""= den 'Binärzähler steuernden Flip-Flops 765 angelegt. Bis ein den Druckvorgang auslosendes Signal von der Programmiereinrichtung erhalten wird, bleibt diese Leitung auf "1", um eine Rückstellung des Binärzählers 779 und eine Rückstellung des Flip-Flops 783 zu halten, dessen J—Aus-gang 782 das den digitale?.! Vergleicher auslösende Signal ist, das an das NAND-Glied 7hl in der Steuerschaltung angelegt wird.

Der 5 JiHz-TaIc te ingang, der von einem Steuer-NAND-Glied. 548 dem Drucker zugeführt und das durch das die Berechnung steuernde Flip-Flop 5'i5 ausgelöst wird, wird ebenso wie das zur Abgabe des Ausdruckbefehls vorgesehene NAND-Glied 703 an einen 4-Bit-Binärzähler 792 angelegt. Die Ausgangsleitungen 793 bis 796 dieses Zählers 792 werden mit einer Frequenz von 5 kHz auf den neuesten- Stand gebracht.Die Signale an diesen Ausgangsleitungen 793 bis 796 liegen an einem Dekodierer 798 an, der vier Eingänge und zehn Ausgänge aufweist. Die ersten, sieben Ausgänge 800 bis 806 dieses Dekodierers 798 · werden mittels Inverter 807 bis 813 invertiert. Die Ausgänge dieser Inverter 807 bis 813 ändern sich nacheinander, wenn der Zähler 792 von eins auf sieben zählt.

Die Inverterausgänge sind die sieben die Spalten abtastenden

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Signale A bis G. Wenn diese Signale mit den den gemeinsamen Gruppen I, II und III zugeordneten Signalen getastet werden, werden sie dazu verwendet, u.-a alle 21 Spalten dcx" Haupt tr oianiel während der drei Umdrehungen abzutasten und um das Ausdrucken eines Zeichens in irgendeiner Spalte ein-» zuloiten. Das der gemeinsamen Gruppe I zugeordnete Siganl xind die die Spalten abtastenden Signale A bis G prüfen die Spalten 1, 4, 7, 10, 13, 16 und 19. Die gemeinsame Gruppe II prüft die Spalten 2, ^CJ, 8, 11, 14, 17 und 20, da die Spaltenwählabtaster von A bis G abtasten. Die gemeinsane Gruppe III und die Spaltenwählabtaster tasten zusammen die restlichen Spalten 3, 6, 9, 12, 15, 18 und 21 ab. Bei der bevorzugten Ausführungsforn dex' Erfindung wo.- den abex* nux" die Spalten 3 bis 6 für die Untersuchxmgsergebnisse, die Spalten 9 und 10 für die den Patienten kennzeichnende Zahl und die Spalten 12 und 13 für die die Probe kennzeichnende Zahl verwendet. Durch eine Zusammenschaltung der Signale A bis G und der Signale I bis 111 wird verhindert, daß irgendwelche anderen Spalten ausgewühlt werden.

Diese Sperrung wirrt mittels zehn NAND-Gliedern 814 bis S23 erreicht. Die Arbeitsweise dieser ΝΛΊ\D-Glieder wird anhand eines Beispiels erläutert. Wie oben bereits ausgeführt, werden nur die Spalten 3 bis 6, 9 und 10, sowie 12 und 13 für die Druckerlogik verwendet, so daß, wenn beispielsweise die Spalte 8 durch das die Spalten abtastende Signal und durch das den gemeinsamen Gruppen zugeordnete Signal bezeichnet wird, die dem digitalen Vergleicher zugeordneten NAIiD- Glie-

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der 753 bis 757 gesperrt werden-iuüssen, um zu verhindern, daß irgendetwas aus dieser Spalte ausgedruckt wird. Das der Spalte 8 entsprechende Signal wird durch Auftreten des die C-Spalte auswählenden Signals "bezeichnet, das während der Einschaltzeit der gemeinsamen Gruppe II auftritt. Diese zwei· Signale werden an das NAND-Glied 818 angelegt, wodurch der Ausgang dieses NAND-Glieds 818 "1^!1 wird, wodurch die Eiiigaiigs-NAND-vGlieder 753 Ms 757 des Vergüs ichers gesperrt sind. Die letzten drei Ausgangsleitungen 824Ms 826 des vier Eingänge und zehn Ausgänge auf weisenden Dekodierers 798 werden an ein NiVND-GIied 827 angeschaltet, dessen Ausgangssignal durch ein NAND-Glied 814 invertiei-t wird, wodurch ein Sperrsignal an den dem digitalen Vergleicher zugeordneten NAND-Glieder 753 Ms 757 anliegt, wenn diese drei Leitungen "1" werden. .

Die vier Untersuchungsergebnisse werden, wie oben bereits erwähnt, in den Spalten 3 bis 6 ausgedruckt. Vier Eingangsleitüngen für jede Ziffer des Zählers ±12 für die prozentuale Konzentration, in dem die tJntersuehungsergebnisse schließ* lieh gespeichert werden, werden an NAND-Glieder 830 bis 834 bis 837» 83& bis 841 und 842 bis 845: angelegt. Die Vier NAND-Glieder 830 bis 833, die der Ziffer 1.0 des Zählers 112 zugeordnet sind, werden" alle durch den Ausgang eines NAND-Glieds 846 gesperrt, das den Ausgang-eines anderen NAND-Glieds 847 invertiert. Biese NAND-Glied 847 hat zwei Eingänge, und zwar ein die Spalten auswählendes Signal A und ein der gemeinsamen Gruppe III zugeordnetes Sig-r

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nal. Das Auftreten eines Signals "O" an diesen beiden Eingangsleitungen zeigt an, wie oben bereits ausgeführt ist, daß die auszudruckende Zahl in der Spalte 3 ausgelesen werden kann. Die beiden Signale "0" am Eingang des NAND-Glieds 847 lösen die Sperrung an den Eingangs-NAND-Gliedern 830 bis "833 der Einerziffernstelle des Zählers 112 für die normierten Einheitswerte. Die Signale "i" und "0", die der Zahl für die Einerziffern entsprechen, werden dann an Ausgangsleitungen 848:*>bis 852 übertragen, die an die Eingänge der Eingangs-NAND-Glieder 753 bis 757 des Vergleichers angeschaltet sind.

In ähnlicher Weise wird eine geraeinsame Gruppe I und ein die Spalte auswählendes Signal B an ein: NAND-Glied 853 angelegt, dessen Ausgang durch einen Inverter 854 invertiert und dazu verwendet wird, die Sperrung an den NAND-Gliedern 834 bis 837 aufzuheben, die die Signale "1" und "0" erhalten, die die Zahl an der Zehnerstelle des Zählers 112 darstellen. Die Ausgänge dieser NAND-Glieder werden ebenfalls an die gemeinsamen Ausgangsleitungen 848 bis 852 angelegt. Die Eingänge für die Hunderter-Ziffernstelle des Zählers 112 werden durch das Signal eines Invertere 855 und eines NAND-Gliedes 856 gesperrt, bis die gemeinsame Gruppe II und das Spaltenwählsignal B auftritt. Die letzte Ziffer des Zählers 112 wird durch Ausgangssignale eines Inverters 857 und eines NAND-Glieds 858'gesperrt, bis die gemeinsame Gruppe III und das Spaltenwählsignal B anliegt. Die drei NAND-Glieder 853, 856 und 858 erhalten ebenfalls einen Eingang von der das

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Dezimal, einbringenden Logik, wie im folgenden beschrieben wird. .

In ähnlicher Weise, wie die Zähler-Ziffern der Druckerlogik zugeführt \>,^rerden, iverden die in den Spalten 9 und 10 auszudruckenden, die Patienten identifizierenden Zahlen an zwei Gruppen von jeweils vier NAND-Gliedern 860 bis 861 angelegt. Jede dieser Gruppen von NAND-Gliedern 860 und 861 weist vier Eingangsleitungen auf, die binär von eins bis acht beweintet sind. Das Sperren des NAND-Glieds 860 für die Einer-Ziffern ist mittels eines Inverters 862 erreicht, der den Ausgang eiie s Stexier-NAND-Glicds 863 invertiert. Die Eingänge an diesem NAND-Glied 863 sind die der gerneinsamen Gruppe I zugeordnete Axis gangs leitung und dip dem Spaltenwählsignal D zugeordnet Ausgangsleitung. Die dieser Ziffer zugeordnete NAND-Glieder 860 werden gesperrt, bis gleichzeitig beide Signale anliegen.

In ähnlicher ¥eise ist die zweite Gruppe von NAND-Gliedern 861 dxirch einen Inverter 86k und ein NAND-Glied 863 gesperrt, bis das Spaltenwahlsignal C zusammen mit dem der gemeinsamen Gruppe III zxigeordneten Signal anliegt.

Der Vergleichereingang für die die Untersuchung kennzeichnende Zahl, die in die Spalten 12 und 13 zu -drucken Js t, ist durch zwei Grxippen von jeweils vier NAND-Gliedern 866 und 867 geschaffen, die ihren numerischen Eingang der die Untersuchung kennzeichnenden Zahl von der Programmkarten-

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Leseeinrichtung erlialten und die mittels eines Inverters 86S und eines NAND-Glieds 869 gesperrt sind. Der Ausgang der NAND-Gliedergruppe 866, der der Spalte 12 entspricht, \.*j.rd solange gesperrt, Ms das der gemeinsamen Gruppe III ztigeordnete Signal und das Spaltenwählsignal D anliegen, wahrend die 'NAND-GIiedergruppc 867, die der Spalte 13 entspricht, gesperrt ist, bis das Spalteiiwählsignal E zusammen mit dein der gemeinsamen Gruppe I zugeordneten Signal auftritt.

Die gemeinsamen Gruppeiizahleii I, II, III sind jeweils bei einer vollständigen Umdrehung der Uaupttroiumcl vorhanden. Während jeder Umdrehung der Hcmpttrommel wird die Magnetplatte an der Oberfläche der untergeordneten Trommel mittels der Detektoren sechzehninal abgetastet, so daß der die ''Fensterzeiten" wählende Zähler 752 von Null bis fünfzehn bei jeder Umdrehung der Ilaupttroinmel zählt. Das Zeitintervall zwischen dem Fühlen der zweiten Magnetplatte in dein Magnetplattenpaar der untergeordneten Trommel und dem anschließen den Eintreffen der ersten dieser Scheiben bei der nächsten

TroEomeluiadrehung bestimmt dann die "Fensterzeit". Diese beträgt etwa 16 msek. Gleichzeitig damit liegen die mittels Abtaster abgenommenen Spaltenwählsignale A bis G von dem Zähler 792 an, der mit einer Frequenz von 5 kHz getastet wird. Dies tritt infolge der Wiederholung jedes der Spaltenabtastsignale A bis G ungefähr fünfmal während jeder "Fensterzeit" auf.

Die Zahl des bestimmten Fensters, d.h. null bis fünfzeh,

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entspricht einem Zeichen auf der Haupttrommel. Während der ersten "Fensterzeit¹¹ kann nur das Zeichen Null gedruckt werden, während der zweiten- "Fensterzeit¹¹ kann nur das Zeichen eins gedruckt werden; während der dritten "Fensterzeit" kann nur ein Zeichen zwei ausgedruckt worden, usw. Wie vorher bere'its in ■ Verbindung mit dein die Zahl der "Fensterzeiten" auswählenden Zählers 752 ausgeführt ist, bleibt dieser Zähler während der ersten "Fensterzeit¹¹ auf Null. Am Ende der ' ersten "Fenst.erzeit" wird dieser Zähler 753 durch das An- und Abschalten der Ausgänge des Steuer-Flip—Flops 725 getastet, wodurch sein Zählerstand um eins>zuniramt. Der Ausgang des Zählers ,752 ist dann während der zweiten "Fensterzeit⁵¹ eins; dies entspricht dem während dieser Zeit auszudruckenden Zeichen, d.h. de:-a Zeichen "I". Am Ausgang des Zählers 752 liegt Immer- das Zeichen an, das mittels der -Haupttrommel zu diesem Zeitpunkt ausgedruckt werden kann. Das Durchlaufen der Spaltenwählsignale A bis G während der ersten "Fensterzeit" bewirkt, wenn gleichzeitig angenommen wird, daß dies die erste Umdrehung der Ilaupttroiamel ist, so daß das der.gemeinsamen Gruppe I zugeordnete Signal auch "0" ist, daß die Zehnerziffernstelle des Zählers 112 für die normierten.Einheitswerte an die Eingangsleitungen 848 bis 852 Me Anliegen des Signals D angeschaltet werden. Dies bewirkt dann, daß die zweite Ziffer der die Patienten kennzeichnenden Zahl an den Leitungen 848 bis 852 des Vergleichers bei Anliegen des Signals E dargestellt wird. Da dies die erste "Fensterzeit" ist, hat der Zähler 752 einen Ausgang Null. ; " - . -..'.-.

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Die Darstellung einer dieser drei Informationsziffern an den Eingangsleitungen 848 Ms 852 des Vergleichers während· ihrer entsprechenden Anschaltzeitea zeigt an, daß eine oder mehrere dieser Ziffern eine "0" enthalten kann. Der sich ergehende Ausgang "1" an einem der NAND-Glieder 731 his 7'iO'des Vcrglcichers gibt alle NAND-Glieder 870 bis 876 in dem Leitungsspeicherteil frei. Die anderen Eingänge an den der Lei tungsspeicherung zugeordneten NAND-Gliedern 871 "bis 876 werden aus den Spaltenal) tasi Signalen 6 bis A erhalten. Das Freigehen dieser NAND-Glieder, das sich als Ergebnis, des Auslesens einer Null während einer der Spaltenabtastsignale A his G eintritt, ergibt einen Ausgang "O¹¹ an den NAND-Gliedern 870 bis 876, deren Eingang des bestimmte Spaltensignal A bis G ist. Das Signal "O" stellt eines der zugeordneten, für die Leitungspeicherung vorgesehenen Flip-Flops 7kk bis 750 ein. Die Ausgänge dieser Flip-Flops werden jeweils einem Transistorverstärker 877 bis 883 zugeführt, Wenn irgendeines dieser Flip-Flops Ikk bis 750 bei Koinzidenz zwischen einem Zeichen imd einer bestiBimten Lage der Haupttrommel eingestellt wird, wird der entsprechende Transistorverstärker 877 bis 883 erregt, wodurch Erde an eine Seite der Druckhammerspulen in dem Druckermechanismus angelegt wird. An die andere Spulen ist bereits Spannung über drei andere Transistorverstärker 88^;i bis 886 angelegt, die durch die Gruppensignale I bis III jeweils angeschaltet werden. Hierdurch kann jeweils nur ein Drucker zu einem gegebenen Zeitpunkt angeschaltet werden.

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Von der untergeordneten Trommel des Druckers wird das den die "Fensterzeitzahl" auswählenden Zähler steuernde Flip-Flop 725 jedesmal dann angesteuert, wenn sie eine Umdrehung ausgeführt hat, wodurch der Zählerstand um eins erhöht wird. Während jedes "Fensterzeichenzeit"~Intervalls werden die Spaiteriabtastsignale fünfmal durchlaufen, um sicherzustellen, daß das der "Fensterzeitzahl" entsprechende Zeichen in der■ richtigen Spalte gedruckt wird, wenn ein solches Zeichen auf einer der Eingangsleitungen für die die Untersuchung kennzeichnende Zahl, für die den Patienten identifizierende Zahl oder für die Untersuclniagsergebnisse vorhanden ist. Das Ende der ersten sechzehn "Fensterzeiten" wird durch den Binärzähler 779 festgestellt, der dio gemeinsamen Gruppenzahlen I bis III steuert. Dieser Zähler 779 steuert dann das entsprechende Steuer--Flip-Flop "76h an, um das Gruppensignal II einzxileiten» Das System läuft dann wieder sechzehn "Fensterzeiten"lang; während dieser Zeit werden alle der gemeinsamen. Gruppe II zugeordneten Eingänge für jedes der Zeichen überprüft. Diese werden auch, gesteuert von den Flip-Flops 7Vi bis 750, ausgedruckt. Derselbe Vorgang wird dann bei dein Durchlauf der gemeinsamen Gruppe III v/iederholt.

Die Einbringung des Dezimalkommas in den Spalten 3 his 6 wird durchgeführt, nachdem die Zahl in eine der Spalten 4, 5 oder 6 eingebracht ist. Das Dezimalkomma wird in der elften Reihe auf derHaupttrominel geführt, so daß wenn der die "Fensterzeit" wählende Schalter einen Zählerstand von elf erreicht hat, die Eingangsleitungen 8²±8 bis 852 für diese

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Zahl geprüft werden. Die Dezimalkomma-Einbringung wird
durch die Frograumikarte in der Kartcnlcceeinrichfcung angesteuert. Die Karteiilcseeinrichtung hat drei den Spalten k,

5 bzw. 6 entsprechenden Ausgangslcitungen 888 ,889 und 890 für die DeKirjalkoHma-Einbringung. Diese Leitungen sind in
der Druckerlogikschaltung die Eingangsleitungen 888 bis 890. Ihre jeweiligen Signale werden in Invcrtern 891 bis 893 invertiert, bevor sie an drei Steuer-HAND-Glieder 89^ bis

896 angelegt werden. Diese KAlTD-GIieuer 89k bis 896 werden nacheinander bie Anliegen der Signale der gemeinsamen Gruppen I, II und III uud beim Anliegen des Spaltenwählsignals D an- und ausgetastet. In entsprechender !/eise v/erden für
ein numerisches Zeichen die Ausgänge dieser NAND-Glieder
89^;i ois 896 über ein weiteres NAND-Glied 897 an eine Reihe von fünf NAND-Gliedern 898 bis 902 angeschaltet, die, wenn ein Signal von dem NAND-Glied 897 anliegt, die dann automatisch das Äquivalent der Zahl elf in die Eingangsleitungen 848 bis 852 des Vergleichers einbringen.

·/
Die Einbringung eines Dezimalkommas in den Spalten ^lt, 5 oder

6 ist in Wirklichkeit das Einbringen ein? s Versetzten Doppelstrichs in die jeweilige Spalte, da diese Spalte auch
eine Zahl enthält. Das Sperren der drei NAND-Glieder 853
bis 858, die den in den Spalten h, 5 und 6 auszudruckenden Untersuchimgsergebnissen zugeordnet sind, ist durch ein auf der Eingangsleitung 898 anliegendes Signal von der letzten Ziffer des Zählers 752 verhindert. Diese Leitung liegt auf "1", wenn der Zähler 752 bis sechzehn gezählt hat. Die an-

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22U168

dere Ausgarigsleitimg- 899 der letzten Ziffer in dein Zähler 752 wird dann '¹¹O"-. Die Ausgangsleitimg 899 wird dazu "verwendet, um die drei NAND-Glieder 888 "bis 890 für die Dezimalkomma-Einbringung zu sperren, bevor der Zählerstand sechzehn erreicht ist.

Die vorliegende Erfindung schafft ein Rechnungssystem und ein Verfahren, .das" in Verbindung-mit anderen f'oto-optischenünterstichungseinrichtuiigen verwendbar ist. Viele Abwandlungen und Änderungen des hier im einzelnengeschriebenen AusführuHgsheispiels können: vorgenommen werden. Beispielsweise kann die Ausgangseinrichtxmgeine Digitalanzeige sein^ die wahlweise durch Änderung der ,gerade/beschriebenen Druckerlogili erregt wird. ; _r ,

Pat entans prüche

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309Ö17/0678 ^B

Claims (1)

1. Patentansprüche

   %.- Vorrichtung zur Bestimmung der Konzentration eines Elementes in einer Lösung, g e k e η η ζ e i c h η e t durch eine Analysiercinrichtung zur Bestini'nung der Lichtdurchläs^ sigkeit ejiier Lösung und zur Erzeugung eines-ersten Analogsignals, wobei die Analysiereinrichtung zur Bestimmung der Lichtdurchlässigkeit von Luft und zur Erzeugung eines zweiten Analogsignals verwendbar ist; durch eine Uiasetzungseinrichtung zur Erzeugung eines ersten digitalen Signals aus den ersten und zweiten AnaJogsignalen, wobei das erste digitale Signal einen ersten numerischen Wert' aufweist, der die optische Dichte der Lösung darstellt; und durch eine Recheneinrichtung zum Berechnen der prozentualen Konzentration des Elements in dar Lösung aus dera ersten digitalen Signal.

   2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch g e k e η η ζ e i c h net, daß die Ur,!set zungs einrichtung eine Integriereinrichtung zur Integration der, ersten und zweiten Analogsignale aufweist, um entsprechende erste und zweite integrierte Werte zu erhalten; daß eine Speichereinrichtung zur Speicherung des ersten integrierten Werts, eine Entladungseinrichtuug für eine steuerbare exponentiell Abnahme des zweiten integrierten Werts, ein digitaler Impulsgenerator ssur Erzeugung eines digitalen Iinpulszuges mit einer vorbestirambaren Frequenz, und cino Verglcichereinrichtung■zvn Vergleich des abnehmenden zweiten integrierten Werts mit dem gespeicherten ersten integrierten Wert und zur Anschaltung

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   i'" ' 3 0 9 817/0678 BAD original

   des digitalen Impulsgeiierators vorgesehen sind.

   3. Vorrichtimg nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
   gekennzeichnet, daß die Jiocheneinrichtung eine Einrichtung zur Erzeugung-undSpeicherung eines zweiten digitalen Signals mit einem zweiten numerisch en Wert' aufweist, der die Koiizenti-ation des in der Lösung Genötigten. EJanents darßtollt, damit der erste numerische Wort gleich eins ist,
   daß mittels eines digitalen Generators ein erster und zweiter Inipulözug'init iEvpulsen erzeugt wird, die eine vor-'bestin:ul)are Frequenz und erste und zweite Ausgangswerte
   aufweisen; daß eine- Einrichtung zur Frot{ucnzänd.enuig an die Uinsetzungselnrichtiiiip; ,und deu ersten Gtinö-ratorausgang angekoppelt ist, um die Frequenz entsprechend den ersten digita-. len Signal zu ändern,' v/o Dei ein zweiter digitaler Impulszug erzeugt wird; daß eine ex-ste Zähleinrichtung an den zweiten Generatorausgang zum Zählen der Iropul'se in dew ersten Impulszug angekoppelt ist; daß eine zweite Zähleinrichtung an die Einrichtung zur Änderung der Frcqunz zum Zählen der Impulszahl in dejs zwei ton Impulszug angekoppelt ist, daß eine Einrichtung, mn festzustellen, wann die Irapulszahl des ersten Impulszugs, die mittels dor. ernten. Zähleinrichtung gezählt wird, gleich dein zweiten numerischen Wert ist, und eine
   Einrichtung vorgesehen ist, um den digitalen Impulsgenerator zu sperren, wenn die Werte gleich sind, v/ob ο i die mittels
   der zweiten Zähleinrichtung gezählte Anzahl Impulse vor der Sperrung des Generators den numerischen Wert der Konzentration des Elements in der ersten Lösung darstellt.

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   h. Verfahren zur automate sehen Bestimmung der prozentualen Konzentration eines Elementes in einer Lösung, g e k e η nz e. i c h η e t durch Ablesen oder Anzeigen das Durchlässigkeitswortes der Lösung; durch Berechnen des Wertes der optischen Dichte der Lösung aus dem Lichtdurchlässigkeitswert, durch Multiplizieren dos Wertes der optischen Dichte mit einen! Skalenfaktorv.'crt, wobei der SkalenlV.ktorwert gleich dem Wert der prozentualen Konzentration dos Elementes iat, das bewirkt, daß ein Woi*t der optischen Dichte gleich eins... ist, und durch Einspeichern der r.ich ergebenden Werte Ui.ch dem Multiplizieren.

   5. Verfahren nach Amp rucli h, dadurch g e. k e η η ζ e j. c h~ ϊι e t, daß zur Berechnung zuerst der LichtdurchlKssiglroits-wert der Lö£;uüg über eine voi'best.Lvr-.ite Zeitdauer integriert wird, daß dann der sich aus der ersten Integration ergebende Wert gespeichert wird, daß ferner die Lichtdurchlässigkeit von Luft abgelesen wird,daß daraufhin der Lichtdurchlässig-keiirswert von Luft über eine vorbestii:;mte Zeitperiode inte^ griert wird, daß wociterhiii der sich aus der zweiten Integration ergebende Wort exponentiell abniuint, daß ferner ein digitaler Impulsgenerator während der exponenticllen Abnahme läuft, daß die Zahl der von dem Generator erzeugten Impulse gezählt wird, und daß schließlich der Generator gesperrt wird, wenn der abnehmende Wort und der aus der ersten Integration gespeicherte Wert gJoich sind, wobei die Anzahl der gezählten Impulse die optische Dichte der Lösung darstellt.

   6. Verfahren nach Anspruch k_t dadurch g c k e η η ζ e i c h-

   - 120 ·

   .309817/0678 8AD or_IQ,_nal

   η e t, daß beim Multiplizieren ein erster digitaler Irapulszxig mit Impulsen einer vorbestinimbaren Frequenz erzeugt wix-ci, daß dauH die Aiisahl der in dem ersten Iinpulszug erzeugten Impulse gezählt und gespeichert wird, daß ferner ein dem ersten Impulszug gleicher, digitaler Impulszug erzeugt wird, daii die Frequenz des zweiten Impulszixgs entsprechend der optischen Dichte der Lösung geändert wird, daß die An zahl der -Impulse in dem hierdurch geänderten zweiten jHij-'ulsKiig re:-;Vh3t und gespeichert vi*"d, daß weiterhin die gespeicherte tepwlsanzahl des ersten Impulszugs mit dem Ska— lcnfuk to invert verglichen wird, und daß die Erz-eugung des erstell v.nCi zweiten Iinpulszugs angehalten wird, wenn die gespcicliei-te Anzahl der Impulse des ersten "Impulszugs gleich den Skaleiii"al:ior ist, wobei die gGspeieherte Anzalil der Impulse, die in dem geänderten Impulszug auftreten, die prozentuale Konzentration des Eleiaents in der Lösung darstellte

   7* Vorrichtimg zur Bestimmung der Konzentration ejaies Elements in einer Lösung, insbesondere,, nach einem der Ansprüche 1 bis 3 j gekennzeichnet durch eine Analysiereinrichtung zur Bestimmung ""des Werts der optischen Dichte der Lösung; durch eine Recheneinrichtung zur Bestimmung eines V/crtes für eine Normierung des Skalenfaktors, der die Konzentration des Elciueiits in der Lösung darstellt, damit der V/crt für die optische Dichte gleich eins wird; durch eine Multipliziereinrichtung zum Multipliziex-en der vorbestimmten optischen Dichte mit dem Skalenfaktor, uiu dadurch den Konzontrationswert des Elements in der Lösung zu erhalten, und

   . - 121 -

   3098 1 7/067 8 ^&AD

   durch eine Anzeigeeinrichtung zur Wiedergabe des Konzentrationswerts.

   8. Elektronische Schaltungsanordnung sum Umsetzen eines ersten analogen Signals, das die Lichtdurchlässigkeit einer ersten Substanz darstellt, und eines zweiten analogen Signals, das die Lichtdurchlässigkeit einer Bezugssubstanzdarstellt, in ein digitales Signal, das die optische Dichte der ersten Substanz wiedergibt, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 7, gekennzeichnet durch eine Integricrschaltung zum Integrieren des ersten analogen Signals über eine vorbestiiarate Zeit, um dadurch ein erstes Integrationssignal zu erzeugen; durch eine Speicherschaltung zur Speicherung des ersten Integratimissignals, wobei mit der ln~- tegrierschaltung auch das zweite analoge Signal über eine vorbestimmte Zeit integriert wird, um ein zweites Integrationssignal zu erzeugen, durch eine Schaltung, in der das zweite Integrationssignal exponentiell abnimmt, durch einen digitalen Impulsgenerator zur Erzeugung eines digitalen Sig·*· nals, das Impulse einer vorbestimmten Frequenz aufweist, durch eine Stai erschöltung zum Einleiten des gleichzeitigen Betriebs der Schaltung, in der das zweite Integrations signal exponentiell abnimmt, und des digitalen Impulsgenerators, durch eine Schaltung.um festzustellen, wann das abnehmende zweite Integrationssignal gleich dem ersten Integratipnssignal ist, und durch eine Schaltung zum Sperren der Schaltung, in der das zweite Integrationssignal exponentiell abnimmt, genau zu dem Zeitpunkt, an dem die Werte gleich sind, wobei .

   - 122 309817/0678

   fNSPECTED

   das digitale, durch die zweite Speicherschaltung gespeicherte Signal die optische Dichte' der ersten Substanz wiedergibt.

   9. Elektronische Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch

   gekennzeichnet, daß die zweite Speicherschaltung eine Zähleinrichtung zum Zählen der Impulszahl aufweist, die während des Betriebs der Schaltung'auftreten, in der das zweite Integrationssignal e:xponentiell abnimmt.

   10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Analysiereinrichtung eine optische Einrichtung zur Bestimmung der Lichtdurchlässigkeit der Lösung und zur Erzeugung eines entsprechenden analogen Signals aufweist, daß eine Urasetzungseinrichtung zum Umsetzen des analogen Signals in ein digitales Signal, das dann die optische Dichte der Lösurg wiedergibt, und eine erste Speichereinrichtung zur Speicherung des digitalen Signals vorgesehen sind. ./

   11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Analysiereinrichtung eine optische Einrichtung zur Bestimmung der Lichtdurchlässigkeit der Lösung und zur Erzeugung eines entsprechenden analogen Signals aufweist, daß eine Urasetzungseirr ichtung zum Umsetzen des analogen Signals in ein digitales Signal, das dann die optische Dichte der Lösung wiedergibt, und eine erste Speichereinrichtung zur Speicherung des digitalen Signals vor-

   . - 123 -v -

   309817/ÖS 78

   gesehen sind, daß die Analysiereinrichtung zur Bestimmung der optischen Dichte einer Ständardlösung mit einer bekannten Konzentration des in ihr befindlichen Elements und zur Bestimmung der optischen Dichte einer Blindlösung verwendet ist, und daß die Recheneinrichtung eine Subtraktionseinrichtung zur Bildung der Differenz zwischen der optischen Dichte der Standardlösung und der optischen Dichte der Blindlösung und zur Speicherung der Differenz in der ersten Speichereinrichtung, eine zweite Speichereinrichtung zur Speicherung der bekannten Konzentration der Standardlösung«und eine Dividiereinrichtung zum Dividieren der bekannten Konzentration durch die in der ersten Speichereinrichtung eingcgespeicherte Differenz aufweist, um den normierten Skalenwert zu erhalten.

   12. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Analysieroinrichtuiig ein Spsktrofotoineter zur Bestimmung der Lichtdurchlässigkeit der Lösung aufweist. .,

   13· ■ Vorrichtung' nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung eine Druckerund Logikschaltung zum Ausdrucken der Konzentration des Elements in der Lösung aufweist.

   14. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Multipliziereinrichtung einen digitalen Signalgenerator zur Erzeugung eines ersten digitalen

   . - 124 -

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   Signals mit einer vorbestimmten Frequenz aufweist, daß eine digitale Multipliziereinrichtung an den ersten Generator und an die Analysiereinrichtung zur Änderung der digitalen Fi^eq^ienz entsprechend dem optischen Dichtewert angekoppelt ist, um ein zweites digitales Signal zu erzeugen, daß "eine erste Speichereinrichtung zur Speicherung eines dritten digitalen Signals vorgesehen ist, das dann den Skalenfaktorwert darstellt, daß eine zweite Speichereinrichtung an die digitale Multipliziereinrichtung sur Speicherung des dritten digitalen Signals angekoppelt ist, daß die erste Sx^eichereinrichtung auch an den zweiten Generatpr angekoppelt ist, um das erste digitale Signal zu erhalten, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um festzustellen, wann der Wert des ersten digitalen Signals gleich dem Wert des dritten in der ersten Speichereinrichtung eingespeicherten digitalen Signals ist, und daß schließlich eine Einrichtung zur Sperrung des Generators zu dem Zeitpunkt vorgesehen ist, an dem clie Werte gleich sind, wobei dann der Wert des zweiten digitalen Signals in der zweiten Speichereinrichtung

   •I

   gleich der Konzentration des Elements in der Lösung ist.

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   Leersei, re