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Verfahren zum Aufzeichnen oder Auswerten von in Form von codierten
Impulsfolgen oder Impulsgruppen auftretenden Informationen
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das erfindungsgemässe Verfahren auch bei andern Speicherverfahren angewendet werden kann und sich nicht auf den angeführten Zweck des automatischen Saldenvortrages beschränkt. Insbesonders kann jede Überführung von zwei Serienspeichern mit vèrsch. iedener Signalfolgefrequenz auf die erfindungsgemässe Art durchgeführt werden.
Das Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen erläutert. Es bedeuten : Fig. l die gewählte Form der Speicherung auf dem Aufzeichnungsträger, Fig. 2 eine Schaltung für die Überführung der auf dem Aufzeichnungsträger gespeicherten Werte In einen elektronischen Serienspeicher, Fig. 3 eine Schaltung für die Übertragung der Informationen aus dem elektronischen Serienspeicher auf dem Aufzeichnungsträger, Fig. 4 eine kombinierte Schaltung für die wechselseitige Infbrmationsübernah-
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eine Darstellung des Signalverlaufs an den wichtigsten Schaltelementen, Fig. 7 eine Darstellung des Ver- schibevorgangs im Hauptspeicher und Fig. 8a-d eine Darstellung der auftretenden Toleranzen.
Es wird eine bekannte Schalttechnik mit Transistoren und Diodenverknüpfungen verwendet, wobei der Aussage L (duale Eins) ein Potential von-10 V und der Aussage 0 ein Potential von 0 V zugeordnet ist. Die Kippschaltung wird durch zwei gegenseitig verkoppelte Transistorverstärker realisiert. Bistabile
Kippschaltungensind in'den Figuren durch zwei zusammenhängende Quadrate dargestellt (z. B. 25, 7 usw.). Die Pfeile deuten die Eingänge an, die so ausgelegt sind, dass die Sprünge der Schaltzustände von L auf 0 die Kippstufen kippen. Die Sprünge werden zu diesem Zweck durch Schaltelemente differenziert und begrenzt. Ein Impuls auf einen Eingang einer Kippstufe bewirkt, dass der auf der gleichen Seite befindliche Ausgang die Aussage L annimmt (Einschaltung).
Besitzt die Kippstufe nur einen Eingang (s. 33,34), dann wird sie von jedem Impuls umgeschaltet, sie wird "getriggert". Monostabile Kippstufen (27, 45, 47), im folgenden auch Univibratoren genannt, sind durch die Buchstaben UV gekennzeichnet. Sie nehmen nach Empfang eines Impulses auf den Eingang den Zustand L an und schalten in bekannter Weise nach einer gewissen Zeit selbsttätig wieder auf 0.
Die verwendeten UND-Schaltungen oder Konjunktionsschaltungen sind in bekannter Weise als Diodennetzwerke aufgebaut. Sie werden durch die z. B. unter 29,30, 31 gezeigten Symbole dargestellt. Die Wirkungsweise ist so, dass, wenn an allen Eingängen eine L liegt, auch der Ausgang dieser Aussage führt. Ein Sprung von L aufo wird dann als Impuls am Ausgang der Schaltung wirksam. Ferner werden ODERSchaltungen oder Disjunktionssehaltungen verwendet, die durch die unter 8 und 52 gezeigten Symbole dargestellt werden. Diese ODER-Schaltungen führen am Ausgang eine L, wenn ein Eingang eine. L führt.
Als Hauptspeicher wird ein sogenannter Umlaufspeicher verwendet, der aus der Bahn einer Magnettrommel l mit den zugehörigen Lese- und Schreibköpfen besteht. Als Hilfsspeicher wird eine bekannte Schiebelinie aus bistabilen Kippschaltungen. 9,10, 11, 12, und dazwischengeschalteten Taktkonjunktionen 13... 20 verwendet. Die Wirkungsweise derartiger Schiebellnien ist bekannt, ebenso, wie die eines aus Kippstufen aufgebauten Zählers 53.
In der Fig. 1 ist die Zahl 387 so dargestellt, wie sie in Impulsform auf die Karte aufgezeichnet wird.
Es wird die bekannte direkte Verschlüsselung mit den Gewichten 1, 2,4, 8 verwendet. Von links nach rechts betrachtet kommen bei jeder Dualziffer zuerst die zusätzlichen Impulse 1, die die Bedeutung von Synchronisierimpulsen haben, an die sich ein konstanter Abstand anschliesst, innerhalb dessen die eigentlichen Informations- oder Arbeitsimpulse 2 stehen müssen, wenn die zugehörige Dualziffer gleich L ist.
In der Fig. 2 bedeutet 1 den elektronischen Serienspeicher, der aus der Bahn einer Magnettrommel mit der Lesestelle 2 und der Schreibstelle 3 besteht. Normal läuft der Inhalt dieser Speicher über die Leitung 4 und die Konjunktionsschaltung (UND-Schaltung) 5, die als Steuerventil wirkt, um, wobei nach der Periodendauer (Zahlenlänge) von n ausgelaufenen Dualziffern die Information wieder genau auf den alten Speicherplätzen steht. Für diesen normalen Umlauf ist die Konjunktion 5 geöffnet, indem die Steuerleitung 6 eine L führt. Die Steuergrösse 6 wird von der bistabilen Kippschaltung 7 geliefert. Der andere Ausgang 6 der Kippschaltung 7 liefert die Negation, d. h. die Vertauschung von 0 und L, dieser Steuergrösse.
Nach der Konjunktion 5 passiert in Fig. 2 die normal umlaufende Ziffernfolge die Disjunktion (ODERSchaltung) 8, über die noch ein anderer Einlauf in die Speicherschreibstelle zugeführt wird, und gelangt danach zur Schreibstelle 3. Durch die bistabilen Kippschaltungen 9, 10,11 und 12 und die Konjunktionen 13-20, an die über die Leitung 21 die jede Dualziffernzeit einleitenden Taktimpulse s geführt werden, wird ein vierdualstelliger taktgesteuerter Hilfsspeicher gebildet, über den wahlweise das Umlaufregister 1 verlängert umlaufen kann. Dabei ist die Konjunktion 5 zu sperren und die Konjunktion 22 zu öffnen. Das geschieht, wenn die Kippschaltung 7 in die andere Lage gekippt wird.
Dauert dieser verlängerte Umlauf genau eine Periode, also n Dualziffern, an, dann verschieben sich die im Speicher stehenden Informationen um vier Dualstellen nach links. Die zu Periodenbeginn im Hilfs-
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speicher 9... 12 stehende Tetrade befindet sich nach Periodenende im ersten Tetradenplatz des Registers 1, die dort auf dem vorderen Platz gestandene Tetrade ist nunmehr auf den zweiten Platz gerückt usw.
Für diesen verlängerten Umlauf werden über die Konjunktion 40 die Taktimpulse s des Registers 1, die jede Dualstellenzeit einleiten, an den Hilfsspeicher geführt.
Der Mechanismus der Überführung der Information aus der Kontokarte in den Umlaufspeicher 1 ist nun so, dass eine Tetrade gelesen und dabei in den Zwischenspeicher 9... 12 eingetragen und dann in ei-
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Lesestufe 23 von der Karte gelesen und schalten über den Eingang 24 eine bistabile Kippstufe 25. Mit derem Einschalten, das durch einen Synchronisierimpuls veranlasst wird, springt der Ausgang 26 von L auf 0 und damit wird der Univibrator (die monostabile Kippstufe) 27 eingeschaltet. Dieser Univibrator 27 bleibt während des Zeitintervalls eingeschaltet, in dem es möglich ist, dass ein zugehöriger Arbeitsimpuls gelesen wird. Danach schaltet sich der Univibrator 27 z. B. durch ein Zeitkonstantenglied wieder selbsttätig aus. Über die Leitung 28 wird dadurch die Kippschaltung 25 wieder in die Ausgangslage gekippt.
Kommt der gelesene Arbeitsimpuls über die Leitung 24 auf die Kippschaltung 25, so wird dadurch deren Lage nicht verändert, da dieser Impuls auf denselben Eingang und damit im selben Sinne wirkt wie der vorangehende Synchronisierimpuls. Wohl aber kann der gelesene Impuls unter Umständen eine der Konjunkti- onen 29,30, 31 oder 32 passieren und eine der Kippschaltungen 9... 12 einschalten, denn die Aussage der Leitung 24 ist als eine Bedingung für eine ausgangsseitige L an diese Konjunktionen geführt, während eine
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dingungen werden durch die Schaltgrössen 35 bzw. deren Negation und 36 bzw. n, die von den beiden Kippstufen 33 und 34 eines bis vier zählenden Dualzählers abzugreifen sind, gestellt.
Der in der Mitte gezeichnete Impulseingang soll andeuten, dass" die Kippschaltung mit dem ankommenden Impuls in die entgegengesetzte Lage schaltet.
Der Zähler 33,34 zählt bei jeder Ausschaltung des Univibrators 27 um eine Stellung weiter. Während der Zähler auf 00 steht, ist die Konjunktion 32 geöffnet, indem 36 und 35 an den Knoten geführt
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Kunjunktion 29 geöffnet. Damit kann der erste gelesene Arbeitsimpuls der Tetrade nur die Kippschaltung 12 einschalten, der zweite die Kippschaltung 11 usw., wodurch die Tetrade in die vier Kippschaltungen 12... 9 des Hilfsregisters eingetragen wird.
Hat der Zähler bis LL gezählt und springt auf 00 (und ist somit die Tetrade gelesen), wird über die Leitung 36 die Kippschaltung 37 eingeschaltet. Diese schaltet mit dem genau mit dem Periodenbeginn übereinstimmenden Impuls s, wieder aus. Letzteres bewirkt über die Leitung 38 eine Schaltung der Kippschaltung 7, die damit beim Periodenbeginn mit sl ausschaltet ( ? = L) und nach genau einer Periode mit s, am ändern Eingang 39 wieder eingeschaltet wird und den verlängerten Umlauf des Registers 1 über das Hilfsregister 9... 12 steuert. Die Kippschaltung 37 dient nur als Halteelement, weil die Weiterschaltung des Dualzählers 33,34 mit dem Periodenbeginn übereinstimmt.
Die in der Fig. 3 gezeigte Schaltung für die Überführung der Information vom Umlaufspeicher nach der Kontokarte enthält wieder das n-stellige Umlaufregister 1, das Hilfsregister 9... 12 und die Einrichtung 37,7, 5,22 und 8 zur Steuerung des verlängerten Umlaufes. Durch eine anfängliche verlängerte
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schrieben, währenddessen das Register 1 normal umläuft. Ist das geschehen, erfolgt wieder ein verlängerter Umlauf, der abermals alle Ziffern eine Stelle nach links schiebt und die auf dem letzten Ziffernplatz befindliche Ziffer (die Dezimalziffer mit der zweithöchsten Stellenwertigkeit) in das Hilfsregister 9... 12 überführt. Jetzt wird diese Ziffer in die Kontokarte eingetragen. So werden nacheinander alle Ziffern von dem einen Speicher in den andern übertragen.
Im folgenden wird der Mechanismus des Aufzeichnens einer einzelnen Tetrade näher erläutert. Dass dies nur während des Normalumlaufes von Register 1 stattfindet, sichern die Konjunktionsschaltungen 42, 43 und 44, die die zugehörigen Schaltwege nur öffnen, wenn die Leitungen 6 und 111 eine Aussage L führen. Der Aufzeichnungszyklus wird eingeleitet durch das Einschalten der Kippschaltung 7 ( ? = 0), indem über die Leitung 6'der Univibrator 45 eingeschaltet wird. Der Univibrator 45 hält sich selbst so lange, wie
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stufe 41 zugeführt wird. Ebenso wird mit der Ausschaltung des Univibrators 45 der Univibrator 47 überdie
Leitung 48 eingeschaltet. Dessen Haltezeit (t) entspricht dem Abstand zwischen dem Synchronisierimpuls i und dem nachfolgenden zugehörigen Arbeitsimpuls.
Mit der Ausschaltung des Univibrators 47 wird über die Leitung 49 der Arbeitsimpuls aufgezeichnet, jedoch nur dann, wenn die zugehörige Dualstelle der
Tetrade eine L ist. Daher wird das Aufzeichnen durch die Konjunktion 50 gesteuert. Nur wenn in der
Kippschaltung 12 zum Ausschaltzeitpunkt des Univibrators 47 eine L steht, ist die Konjunktion 50 (durch
Leitung 51) geöffnet und die L wird auf der Karte aufgebracht.
Die vier Dualstellen der Tetrade werden nacheinander in die Kippschaltung 12 geschoben, indem die
Informationen der taktgesteuerten Schiebelinie 9... 12 mit jeder Ausschaltung des Univibrators 47 sich um eine Stellung weiterschieben. Über die ODER-Schaltung 52 wird dazu die Aussage 49 des Univibrators
47 den Taktkonjunktionen 13-20 des Hilfsregisters 9... 12 zugeführt. Der vierstellige Dualzähler 33. 34 schaltet bei jeder Ausschaltung des Univibrators 47 um eine Stellung weiter und gibt nach vollzogener
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damit der verlängerte Umlauf eingeleitet wird. Ein anderer Zähler 53 schliesslich zählt die durchgeführten verlängerten Umläufe und liefert ein Stoppsignal, wenn alle n/4 Dezimalziffern des Umlaufregisters 1 ausgegeben worden sind.
Die Fig. 5 zeigt eine Schaltung mit einem zweiten vierstellige Hilfsregister 100... 103 und den Taktkonjunktionen 104... 107 zur gesteuerten Weiterschiebung der Informationen. Dieses Register ermöglicht die Gleichzeitigkeit des verlängerten Umlaufes und des Saldenaufzeichnens auf die Kontokarte, indem der Tetradenwert vom Hilfsregister 9... 12 in das Hilfsregister 100... 103 übernommen wird und dort für den Aufzeichnungsvorgang zur Verfügung stehen bleibt, während das Register 9... 12 bereits wieder in den verlängerten Umlauf einbegriffen werden kann. Das Prinzip ist vorteilhaft bei langen Periodendauern des Umlaufregisters l, also bei niedrigen Arbeitsfrequenzen. Dadurch können die Informationen auf der Karte wesentlich dichter gepackt werden.
Unter den Bedingungen, die nachfolgend für die Wagengeschwindigkeit und die Köpfe angenommen werden, wird dadurch für die impulsförmig gespeicherte Information derselbe Platz benötigt, wie für das Druckbild der Zifferngruppen.
Die Fig. 5 ist durch die. strichpunktiert gezeichneten Linien in drei Hauptteile untergliedert. Der Hauptteil I ist die Einrichtung zur Überführung der Information von der Kontokarte auf den Umlaufspei-
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12 zunächst der Hilfsregisterteil 100... 103 tritt und zu Beginn jeder Linksverschiebung, wenn der Dual- zähler 33,34 von LL auf 00 springt, über die Konjunktionen 116, 117,118 die Inhalte 113,114, 115 der Kippstufen 101,102 und 163 in die Kippstufen 10, 11,12 überführt werden. Die Überführung ist gesteuert durch die Aussage 36 der Kippschaltung 34. Gleichzeitig werden die Kippschaltungen 101. . 103 auf Null gestellt, da die Leitung 36 an eine Eingangsseite geführt ist. Der letzte gelesene Arbeitsimpuls einer Tetrade wird sofort über die Konjunktion 29 in die Kippschaltung 9 eingegeben, da er gleichzeitig (abgesehen von Laufzeiten in den Schaltelementen) mit dem Zählersprung erscheint und somit die Überführung zeitlich nicht gewährleistet wäre.
Der Hauptteil II. zeigt die Schaltung für die Überführung der Information vom Umlaufspeicher'I auf die Kontokarte und stimmt im wesentlichen mit der Fig. 3 überein. Der Hauptteil III zeigt die Steuerung für das Lesen des Saldos und die Speicherung des Vorzeichens.
Der Beginn des Saldenlesens wird vom mechanischen Wagen durch das Schliessen des Schalters 54 angezeigt. Das Schliessen des Schalters 54 liefert einen Impuls, der die Kippschaltung 56 über die Leitung 57 einschaltet. Als erstes ist das Vorzeichen von der Karte zu lesen. Die Kippschaltung 56 bleibt so lange eingeschaltet bis das Vorzeichen übertragen ist. Dem Vorzeichen vorangesetzt ist ebenfalls ein Synchronisierimpuls, der über die Leitung 24 die Kippstufe 25 und damit gleichzeitig über die Leitung 26 den Univibrator 27 einschaltet. Durch die Konjunktionen 29... 32 sowie 58 wird dieser Synchronisierimpuls noch nicht durchgelassen. da der Univibrator 27 erst in diesem Zeitpunkt die Leitung 28 auf L schaltet und in den Schaltelementen (Laufzeit durch 25,26, 27) so viele Verzögerungen vorhanden sind, dass die Einschaltung nicht mehr wirksam wird.
Gelangt nun auf die Leitung 24 während der Haltezeit des Univibrators 27 ein Impuls (Arbeitsimpuls), der besagt. dass das Vorzeichen der gespeicherten Zahl negativ ist (bei positiver Zahl ist kein Impuls gespeichert), so schaltet dieser über die Konjunktion 58 die Kippschaltung 59 ein, die das Vorzeichen speichert. Der Zähler 33,34 steht auf 00, d. h. an der Konjunktion 32 liegen über die Leitungen 35 und 36 zwei Einsen, und der Vorzeichenimpuls könnte auch die Kippschaltung 103 einschalten, wenn nicht die
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an den Knoten gelegt wäre. Mit der Schaltung des Univibrators 27 auf Null wird die Kippschaltung 56 wieder ausgeschaltet (Leitung 28). Die Konjunktion 61, an der 60 anliegt, verhindert, dass diese erste Ausschaltung des Univibrators 27 den Dualzähler 33,34 weiterstellt.
Nach dem Ausschalten der Kippschaltung 56 führt die Leitung ? seine L und alle weiteren Ausschaltungen des Univibrators 27 können als Fortschaltimpulse auf den Zähler 33,34 gelangen. Alle weiteren Ausschaltflanken des Univibrators 27 gelangen auch als Impulse über die Leitung 28 auf die Kippschaltung 56, jedoch ändern diese die Lage der Kippschaltung 56 nicht mehr, da sie alle im Sinne der Nullstellung von 56 wirken. Der Impuls über den Schalter 54, der das Saldenlesen einleitete, stellte gleichzeitig den Zähler 33,34 auf 00. Der mechanische Wagen liefert das vorbereitend Signal für das Saldenaufzeichnen durch das Schliessen des Schalters 55. Damit schaltet die Kippschaltung 62 ein. Diese Kippschaltung bleibt solange eingeschaltet, wie das Saldenaufzeichnen andauert.
Im Register Istehe eme Zahl mit m/4 gültigen Dezimalstellen. Dann sind hinten (links) im Register 1 n/4 - m/4 Nullen eingetragen. Für diese Nullen zeichnet man zweckmässig keine Synchronisier1mpulse auf der Karte auf. Dadurch gewinnt man Speicherraum. Die Zahl wird also in variabler Länge aufgezeichnet mit jeweils soviel Stellen, wie sie gültige Ziffern enthält. Das hat im Beispiel den Vorteil einer guten Anpassung an die Spaltenbreite der Kontenkarte. Der Inhalt des Registers 1 ist zunächst so weit nach links zu verschieben, dass im letzten Tetradenplatz die erste gültige Dezimalziffer, die ungleich Null ist, steht. Dann erfolgt eine abschliessende Linksverschiebung, die diese erste gültige Dezimalziffer in das Hilfsregister 9... 12 schiebt.
Daran schliesst sich erst das eigentliche Saldenaufzeichnen an.
Die Fig. 7 veranschaulicht dies noch einmal durch die Verschiebungsperioden al... a.. Es ist ein achtdezimalstelliges Umlaufregister angenommen (n = 32). Die Zahl habe die fünf gültigen Dezimalziffern z...z. In die Ziffernplätze ist jeweils der Stand zu Beginn der Periode eingetragen. Die Steuerung dieser vorbereitenden Verschiebung wird durch die Kippschaltung 63 vorgenommen, die so lange eingeschaltet bleibt, bis am Periodenende die erste Ziffer, die ungleich Null ist, im Hilfsregister 9... 12 enthalten ist.
Durch die Disjunktion 64 sind die Aussagen der Kippschaltungen 9... 12 verknüpft und die Disjunktion liefert ausgangsseitig an der Leitung 65 eine L, wenn einer der Eingänge eine L enthält. Über die UND-Schaltung 66 wird bei vorhandener L mit dem Impuls s, der die Periode einleitet, über den Eingang 67 die Kippschaltung 63 ausgeschaltet. Eingeschaltet wird die Kippschaltung 63 gleichzeitig mit dem vom Schalter 55 gelieferten Signal, indem die Ausgangsgrösse ? der Kippschaltung 62 von L auf 0 springt. Wenn die Kippschaltung 63 einschaltet, schaltet sie über die Leitung 71 die Kippschaltung 37 ein,
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bung anschliessen. Die Linksverschiebungen werden gezählt, indem über die Konjunktion 79 auf den Zähler 53 zum Ende jeder Linksverschiebungsperiode ein Impuls gegeben wird.
Die Maschine wartet im weiteren so lange, bis der Wagenlauf die Spalte erreicht, in der aufgezeichnet werden soll. Dies wird durch das Schliessen des Schalters 72 angezeigt, das z. B. durch einen Reiter in der Spaltenebene ausgelöst werden kann. Das Schliessen des Schalters 55 muss also genügend zeitlichen Vorlauf besitzen, so dass alle orbereHenden Lnksverschuebungen mit Sicherheit beim Erreichen der bpalte abgeschlossen sind. Auch ein sehr langer Vorlauf hat infolge der mechanischen Zwischengänge in der Operationsfolge keinenschäd- lichen Einfluss.
Als erstes ist das Vorzeichen aufzuzeichnen. Sofort mit dem Schliessen des Schalters 72 wird über die Leitung 73 und die Sprechstufe 41 ein Impuls auf die Kontokarte aufgezeichnet. Es ist der Vorbereitungimpuls für das Vorzeichen. Gleichzeitig wird der Univibrator 47 auf L gestellt. Der Univibrator 47 mit der Haltezeit tl schaltet zu dem Zeitpunkt aus, zu dem der Arbeitsimpuls auf den Synchronisierimpuls folgen soll. Ist das Vorzeichen negativ, steht also die Kippschaltung 59, die das Vorzeichen speichert, auf L, dann ist auch tatsächlich ein Impuls auf die Kontokarte aufzuzeichnen ; dieser gelangt auf die Sprechstufe 41, indem die L auf der Leitung 74 auf 0 wechselt.
Das wird dadurch erreicht, dass das Vorzeichen in der Kippschaltung 59 über die Leitung 49 gelöscht wird. Über die Leitung 49 wird auch ein Impuls auf den Zähler 33, 34 gegeben und dieser um eine Stellung weitergeschaltet. Der Zähler stand vorher auf LL, da ihn die Einschaltung der Kippschaltung 62 über die Leitung 68 auf diesen Wert voreinstellte. Der Zähler 33,34 stellt sich somit jetzt auf 00. Die L auf der Leitung 36 springt auf 0. Daraus
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tige Dezimalziffer) in die Kippstufen 100... 103 überführt wird. Letztere waren alle zu Beginn der Saldenaufzeichnung über die Leitung 68 auf 0 gestellt worden.
Ferner wird durch den Zählersprung von LL auf 00 über die Leitung 36 und die Konjunktion 80 eine neue Linksverschiebung eingeleitet, die nunmehr unbeschadet stattfinden kann, da der Inhalt des Hilfs- registers 9... 12 im Hilfsregister 100... 103 weiter zur Verfügung steht. Die Linksverschiebungen wer-
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Linksverschiebungen stattfinden.dargestellten Beispiel haben n/4 + 1 = 9 Verschiebungen stattzufinden, wenn der Registerinhalt wieder auf den alten Platz stehen soll. Zuerst erfolgen die vier vorbereitenden Verschiebungen a,... a.. Auf dem Zähler 53 werden über die Konjunktion 79 vier Impulse gegeben. Der erste Sprung von LL auf 00 des Zäh-
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ster 100... 103 zur Ausführung des Aufzelchnungsvorganges für eine Tetrade mitteilen.
Das Ende dieses Aufzeichnungsvorganges wird durch den sechsten Sprung des Zählers 33,34 angezeigt. Dieser sechste Sprung ist gleichzeitig das Ende der Saldenaufzeichnung überhaupt. Die Kippschaltung 62, die die Sal- denaufzeichnung steuert, ist auszuschalten. Mit vier vorbereitenden Verschiebungen und sechs Zählersprüngen muss also der Zähler 53 mit dem zehnten (= n/4 + 2) aufgenommenen Impuls ein Signal abgeben zur Ausschaltung der Kippschaltung 62. Das geschieht über die Leitung 82.
Der sechste Sprung darf aber keine Linksverschiebung mehr einleiten, sonst würde z, auf den zweiten Ziffernplatz des Registers 1 rücken. Normal ist es aber zweckmässig, wenn die Information auch in unveränderter Form im Ausgangsregister erhalten bleibt. Vom Zähler 53 ist also ein Signal derart zu entschlüsseln (angedeutet durch die Leitung 83) und der Konjunktion 80 zuzuleiten, dass der sechste Sprung die Kippschaltung 37 nicht einschaltet. Statt des sechsten Sprunges kann auch die Wirkung des fünften Sprunges unterbunden werden.
Im folgenden sei der Aufzeichnungsvorgang einer Tetrade näher erläutert. Mit dem Sprung des Zählers 33,34 von LL auf 00 ist auch die Tetrade in die Kippschaltungen 100... 103 überführt worden. Dieser Zählersprung erfolgt gleichzeitig mit dem Ausschalten des Univibrators 47. Bei der Überführung kann von einer der Konjunktionen 76 oder 77 ein Impuls auf die Kippschaltung 101 bzw. 102 gelangen und gleichzeitig trifft auch ein Impuls über die Leitung 36, die zur Löschung der Kippschaltung beim Saldenlesen dient, auf die andere Seite der Kippstufen. Trotzdem muss die Kippstufe in diesem Falle einschalten.
Man könnte den Impuls auf die andere Seite für den Fall der Saldenaufzeichnung durch Zwischenschaltung von Konjunktionen verhindern, die ihn wegen der Leitung'BS, die angelegt wird, nur durchlassen, wenn die Saldenaufzeichnung nicht eingeschaltet ist. So ist es durch die Konjunktion 119 für die Kippschaltung 103 realisiert. Für die Kippschaltungen 101 und 102 ist dies jedoch nicht notwendig, da zwei Impulse auf zwei Eingänge gleichzeitig, z. B. auf die beiden Kollektoreingänge eines bekannten Transistor-Flip-Flops, triggernd wirken, d. h. die Kippschaltung in die entgegengesetzte Lage kippen.
Die Kippschaltungen 101 und 102 standen auf 0 ; kommt über die Konjunktionen 76 oder 77 ein Impuls, dann triggern sie auf L, kommt keiner, so wirkt nur der Impuls auf den einen Eingang, der aber im Sinne einer Nullstellung wirkt und die Kippschaltung unverändert lässt. Eine Ausnahme bildet die Kippschaltung 103, in der auch eine L stehen kann, da die Überführung gleichzeitig mit dem letzten Arbeitsimpuls der Tetrade erfolgt, und damit, wie weiter hinten erklärt ist, erst die Information (0 oder L) aus der Kippschaltung 103 herausgeschoben wird. Daher ist hier die Sperre durch die Konjunktion 119 zwischengelegt.
Bei der Kippschaltung 100 schliesslich gelangt kein Impuls auf den zweiten Eingang, deshalb blieb sie bei dieser Betrachtung unerwähnt. Der ausschaltende Univibrator 47 liefert tiber die Leitung 84 und die Konjunktion 85 einen Einschaltimpuls auf den Univibrator 45. Die Konjunktion 85 ist jetzt, da die Kippschaltung 62 eingeschaltet ist, solange die Saldenaufzeichnung andauert, immer geöffnet. Die Ausschaltung des Univibrators 45 liefert über die Leitung 48 und die Schreibstufe 41 den ersten Synchronisierimpuls auf die Kontokarte. Gleichzeitig wird auch über die Leitung 48 der Univibrator 47 eingeschaltet. Die Ausschaltung des Univibrators 47 liefert ferner den ersten Arbeitsimpuls, wenn in der Kippschaltung 57, also in der niedrigsten Stelleneinheit der Tetrade, eine L enthalten war. Die Konjunktion 86 lässt diesen Arbeitsimpuls auf die Schreibstufe 41.
Der Ausgang 49 des Univibrators 47 ist auch an die Taktkonjunkti-
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onen 104... 109 geführt, so dass dieser Sprung von L auf 0 auch die Tetrade in den vier zugehörigen Kippschaltungen um eine Dualstelle weiterschiebt.
Die Information aus der Kippschaltung 102 steht also danach in der Kippschaltung 103, die Informa- tion aus der Kippschaltung 101 in der Kippschaltung 102 usw. Verschiebung und Aufzeichnen werden mit demselben Impuls vorgenommen. Auf Grund vorhandener Laufzeiten wird aber, gleich dem bekannten Ausblendprinzip, noch die bisher in der Kippschaltung 57 enthaltene Information aufgezeichnet. Mit der Ausschaltung des Univibrators 47 wird wieder der Univibrator 45 eingeschaltet und nach dessen Haltezeit t der nächste Synchronisierimpuls aufgezeichnet, gleichzeitig wird wiederum der Univibrator 47 eingeschaltet und nach dessen Haliezeit tl der nächste Arbeitsimpuls aufgezeichnet, wenn die zweite Dualziffer der Tetrade eine L war.
Genauso vollzieht sich die Aufzeichnung der dritten und vierten Dualzlffer der Tetrade. Bei jeder Dualstelle erhält der Zähler 33,34 einen Impuls und bei jedem Tetradenende läuft er über, bis schliesslich alle Tetraden verarbeitet sind und die Kippschaltung 62 ausschaltet. Die Leitung 68 führt dann eine 0 und die Konjunktion 85 ist damit gesperrt, wodurch der Zyklus der gegenseitigen Einschaltungen der Univibratoren 45 und 47 unterbrochen wird. Die Laufzeiten bewirken aber auch hier, dass mit dem Ende der letzten Tetrade der Univibrator 45 nochmals eingeschaltet wird. Es soll aber kein Impuls mehr aufgezeichnet werden, daher ist die Leitung 68 an die Konjunktion 86 geführt und auch in der Leitung 48 eine Konjunktion 87 eingefügt. Diese Konjunktionen 86 und 87 sperren nach Ausschalten der Kippschaltung 62 das Aufzeichnen beider Impulssorten.
Im Ausführungsbeispiel sind bestimmte technische Bedingungen zugrunde gelegt, u. zw. ist die Wagengeschwindigkeit (Relativbewegung-Kopf-Karte) mit 20 cm/s i 25 % und die Schreib- und Leseköpfe zum Aufzeichnen und Lesen von Impulsen unter Verwendung einer Magnetitschicht sind für eine maximale Impulsfolgefrequenz von 2, 5 kHz ausgelegt. Die Haltezeit der Univibratoren wird auf : 15 % ein- gehalten.
Die Fig. 8 zeigt dazu die Impulsfolgen mit den zugehörigen Toleranzfelder, wobei die Schaltung nach der Fig. 5 zugrunde gelegt Ist. Aus der maximalen Impulsfolgefrequenz von 2,5 kHz ergibt sich ein
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die Haltezeit t1 (Abstand zwischen Synchronisierimpuls und zugehörigem Arbeitsimpuls). Der Zeitabstand zwischen den beiden Impulsen kann beim Wiederlesen jedoch um maximal : I : 52 % schwanken. Diese Toleranzen resultieren daraus, dass die Zeiten zuerst auf Grund der Haltezeittoleranzen des Univibrators um : 15 % schwanken.
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Die Haltezeittoleranz von : 15 % bewirkt eine Schwankung der Haltezeit von 0,73 ms bis 0,97 ms. Nun kann beim Aufzeichnen die Wagengeschwindigkeit um 25 % schwanken.
Unter der Annahme, dass sie beim Lesen genau 20 cm/s beträgt, würde das eine Schwankung des Impulsabstandes beim Lesen zwi- schen 0,64 ms und 1, 06 ms entsprechen ; die Normalhaltezeit von 0,85 ms vorausgesetzt. Da die 0,85 ms aber ihrerseits auch um 15 % schwanken, sind die tatsächlichen Grenzen mit 75 % von 0,73 ms und 125 lu von 0,97 ms die Werte 0,55 ms und 1, 15 ms. Das entspricht einer Schwankung des Wertes a-
0,85 ms um : [0, 01. 15 + 0, 01. 25 (1-0, 01. 15)] 100 % = 36, 25 % (s. Fig. 8b). Nun kann die Wagengeschwindigkeit beim Lesen wiederum um : 25 % schwanken, u. zw. im aller ungünstigsten Fall gerade entgegengesetzt wie beim Aufzeichnen. So kann also z. B. der Wagen beim Aufzeichnen um 25 % zu langsam, beim Lesen um 25 % zu schnell laufen.
Im letzteren Falle wären von der unteren Grenze von 0,55 ms nochmals 25 % abzuziehen, um den zeitlichen Abstand der abgelesenen Impulse zu erhalten. Vom Ausgangswert a = 0,85 ms wären 52% abzuziehen. Daraus ergeben sich die Toleranzgrenzen von 0,4 ms und 1, 3 ms (s. Fig. Sc).
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Univibrators 27 mit der oberen Grenze von 1, 8 ms darf in keinem Fall der nächste Synchronisierimpuls fallen. Danach ist die Haltezeit des Univibrators 45 festzulegen, der beim Aufzeichnen den Abstand zwischen dem Arbeitsimpuls (Ausschalten des Univibrators 47) und dem nachfolgenden Synchronisierimpuls markiert. In Fig. 8d ist ein Synchronisterlmpuls 88 als Bezugspunkt genommen. Das ist möglich, da jeder Synchronisierimpuls beim Lesen von Zeitzyklus neu in Gang setzt.
Dann kann Im Toleranzbereich von
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msimmer noch gewährleistet sein, dass er erst 1. 8 ms nach der ersten Ausschaltung wiederum ausschaltet und den nächsten Syncbronisierimpuls liefert. Die Mindesthaltezeit beträgt somit 1, 4 ms. Da die aufgezeich- nete Impulsfolge auch hier mit ungünstigsten : 52%-Schwankungen gelesen wird, macht sich eine Halte-
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sten Synchronisierimpuls 90, der bei keinen Abweichungen 3, 85 ms nach dem vorangehenden Synchronsierimpuls 88 folgt. Er schwankt zeitlich zwischen 1, 8 ms und 5, 9 ms. Es ist hier für die Toleranzberech- nung angenommen worden, dass die Toleranzen der Wagengeschwindigkeit beim Aufzeichnen und Lesen gerade entgegengesetztes Vorzeichen aufweisen.
In der Praxis ist es aber kaum wahrscheinlich, dass das auftritt, da die Karte beim Aufzeichnen und Lesen auf dieselbe Stelle des Wagens gesteckt wird und so derselbe Abschnitt aus dem Geschwindigkeits-Wagenweg-Diagramm herausgeschnitten wird. Es kann aber vorkommen, dass verschiedene mechanische Aggregate für Aufzeichnen und Lesen verwendet werden, jedoch bleibt der Grundzug des benannten Diagramms erhalten, indem z. B. die Wagengeschwindigkeit während der Anlaufperiode zunimmt, dann etwa konstant bleibt und im letzten Abschnitt wieder abnimmt.
Aus Gesagtem folgt natürlich, dass die Toleranzen kleiner werden und damit die Impulsfolgen erhöhte Sicherheit gewinnen.
Die Fig. 6 zeigt die Impuls- und Schaltfolgen für negatives Vorzeichen und die beiden Tetraden LLOO, LO ÖL.
Es zeigen die Achsen : 91 die zugehörige Impulsfolge, 72 die Impulsgabe durch den Schalter 72 beim Beginn der Saldenaufzeichnung, 48 die Schaltfolge des Univibrators 45,49 die Schaltfolge des Univibrators 47, 86 die Schaltgrösse hinter der Konjunktion 86, von der die Flanken L auf 0 als Impulse durch die Schreibstufe 41 auf die Karte geschrieben werden, 87 die Schaltgrössen hinter der Konjunktion 87,68 die Stellungen der Steuerkippschaltung 62,36 die Schaltung der zweiten Zählerkippschaltung 34, 38 die Schaltfolge der bistabilen Kippschaltung 37 (an der Stelle 110 sei die Schaltung unterdrückt durch die Konjunktion 80),'B'die Schaltfolge der bistabilen Kippschaltung 7, s die Impulsfolge s. Die Zeitproportionen entsprechen einer Impulsfolgefrequenz von 20 kHz.
Diese Folgen gelten für die Saldenaufzeichnung. Für das Saldenlesen derselben Zahlen zeigen die weiteren Achsen : 26 die Schaltfolge der bistabilen Kippschaltung 25,28 die Schaltfolge des Univibrators 27, wobei die Toleranzen als Null angenommen wurden.
Die Fig. 4 zeigt eine komplette Schaltung unter Beibehaltung derselben Bezeichnungen wie in den Fig. 2 und 3, wobei die tetradischen Saldenaufzeichnungs- und -lesevorgänge und die Verschiebungsvor-
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B. eine Tetrade aufgezeichnet, danachverschiebung oder es wird eine Tetrade gelesen und danach deren Wert aus dem Hilfsregister 9... 12 in den Umlaufspeicher 1 geschoben. Es ist eine Kombination der Schaltungen der Fig. 2 und 3, wobei allerdings noch die Vorzeichenbehandlung und die Steuerung für die anfänglichen leeren Verschiebungen mit untergebracht sind. Die Schaltung ist funktionell der Schaltung nach Fig. 7 gleichzusetzen, in der das Hilfsregister 100... 103 und die zugehörigen Überführungseinrichtungen weggefallen sind.
Diese Schaltung erfordert einen geringeren Aufwand an Schaltelementen. Auf der Kontokarte addiert sich zu dem pro Dezimalziffer benötigten Gesamtweg die in der Zeit des verlängerten Umlaufes des Umlaufregisters 1 zurückgelegte Wegstrecke. Diese Schaltung nach Fig. 4 ist vor allem dann vorteilhaft, wenn mehr Platz für die Ziffern auf der Kontokarte zur Verfügung steht oder wenn die Ziffernfrequenz des Registers 1 sehr gross und damit die Umlaufperiode zeitlich sehr kurz ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Aufzeichnen oder Auswerten von in Form von codierten Impulsfolgen oder Impulsgruppen auftretenden Informationen auf bzw. von Aufzeichnungsträgern wie Zählkarten,-streifen od. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass den einzelnen Impulsen der Information je ein zusätzliches Signal (Synchronisterimpuls) vorangestellt wird, das jeweils den Aufzeichnungs-bzw. Auswertevorgang für den eigentlichen Informationsimpuls einleitet.