DE975741C

DE975741C - Verfahren und Anordnung zur Wiedergabe von durch einzelne Impulse kurzer Dauer dargestellten Informationen unter Betaetigung eines Anzeigeorgans

Info

Publication number: DE975741C
Application number: DES44072A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl-Phys Buser; Hans Dr Phil Nat Kaufmann
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1955-05-25
Filing date: 1955-05-26
Publication date: 1962-07-19

Description

In der Nachrichtentechnik bei der Übertragung von kodierten Nachrichten ist zumindest immer dann, wenn die kodierte Nachricht wieder in eine lesbare Nachricht umgesetzt werden soll, die Aufgabe gegeben, durch die einzelnen Elemente der kodierten Nachrichten selbst, die im allgemeinen jeweils die Form von Impulsen haben, irgendwelche Anzeigeorgane, z. B. Relais od. dgl., auszulösen, um diese einzelnen Elemente sichtbar zu machen. Insbesondere tritt diese Aufgabe beim Empfang von Telegrafiezeichen auf, wenn beispielsweise mittels eines Fernschreibers die empfangenen Zeichen in lesbare Buchstaben übergeführt werden sollen. Aber auch bei Rechenmaschinen, bei denen bestimmte Zahlenfolgen durch Impulsfolgen dargestellt werden, ist die genannte Aufgabe an den Stellen innerhalb der Maschine gegeben, an denen durch die Impulsfolgen ein Drucker od. dgl. betätigt werden muß, damit diese Impulsfolgen irgendwie sichtbar gemacht werden können. Dies ao ist bei Rechenmaschinen zumindest jeweils bei der Ausgabe des Endergebnisses notwendig.

Sofern es sich um verhältnismäßig lange Impulse, z. B. um Gleichstromtelegrafiezeichen, handelt, können die Nachrichtenelemente unmittelbar siehtbar gemacht werden, da diese Impulse zur Betäti-

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gung der verschiedenen Anzeigeorgane, wie Relais od. dgl., benutzt werden können. Außerdem ist es bekannt, das Vorhandensein bzw. Nichtvorhandensein von Impulsen mit Hilfe einer Oszillographenröhre anzuzeigen. Mittels einer Oszillographenröhre können dann selbst Impulse extrem kurzer Dauer sichtbar gemacht werden, da eine solche Anordnung bekanntlich völlig trägheitslos arbeitet. Eine derartige Anzeigeart ist aber für die ίο Praxis nicht ausreichend, da in vielen Fällen gewünscht wird, ein lesbares Ergebnis, das vorzugsweise in Druckform vorliegen soll, zu besitzen. Die Anzeige durch eine Oszillographenröhre eignet sich deshalb vorwiegend nur für den Laborbetrieb. Es ist außerdem eine Anordnung bekannt, bei der zur Anzeige Glimmröhren verwendet werden, denen die von einer Magnettrommel gelesenen und durch einen Verstärker verstärkten Impulse zur Anzeige zugeführt werden.

Bei sehr hoher Übertragungsgeschwindigkeit, also bei einer sehr hohen Impulsfolgefrequenz, können die einzelnen Impulse nur sehr kurz bemessen werden, und folglich können sie auch nur einen sehr geringen Energieinhalt haben. Müssen durch diese Impulse dann irgendwelche träge Anzeigeorgane, also z. B. Relais od. dgl., betätigt werden, deren Ansprechzeiten größer sind als die Länge der einzelnen Impulse, dann treten Schwierigkeiten auf, diese Anzeigeorgane durch diese Impulse eindeutig steuern zu lassen.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Wiedergabe von durch einzelne Impulse kurzer Dauer dargestellten Informationen unter Betätigung eines Anzeigeorgans, z. B. eines Relais, mit einer die Impulsdauer überschreitenden Ansprechzeit. Mit der Erfindung soll also die Aufgabe gelöst werden, diese kurzen Impulse, die unmittelbar nicht zur Steuerung eines tragen Anzeigeorgans herangezogen werden können, mit wenigen Mitteln sichtbar zu machen. Dies wird dadurch erreicht, daß jeweils ein einzelner Impuls einem an sich bekannten dynamischen i-bit-Register zugeführt wird und daß diesem Register während der Zeit, in der der Impuls eingespeichert ist, Ausgangsimpulse entnommen und nach Integration zur Betätigung des Anzeigeorgans verwendet werden.

Dynamische Register sind in der verschiedensten Ausführung bekannt. Sie bestehen im wesentlichen jeweils aus einem Laufzeitglied, das, wenn nötig über einen Verstärker, zu einer Schleife geschlossen ist. Der Impuls kann dann in dieser Schleife entweder mit einer Frequenz kreisen, die allein durch die physikalischen Eigenschaften der Anordnung (z. B. Quecksilber-Tank) gegeben ist, oder aber er wird bei Laufzeitgliedern, die aus einzelnen Speicherelementen, z. B. Magnetkernen, bestehen, durch einen besonderen Taktimpuls jedesmal um ein Speicherglied weitergeschoben und kreist dann in der Schleife mit der durch den Takt bestimmten Frequenz. Ein einmal eingespeicherter Impuls läuft also in einem dynamischen Register ständig um, und der Vorteil eines derartigen Registers besteht gegenüber einem statischen Register darin, daß diesem Register ständig Impulse entnommen werden können, solange eine Information, also ein Impuls, eingespeichert ist.

Von diesem Vorteil macht das Verfahren nach der Erfindung Gebrauch, und zwar werden die abzunehmenden Impulse nach Integration zur Anzeige verwendet, wobei sie beispielsweise einem Kondensator zugeführt werden, dessen Ladung bzw. dessen Entladestrom dann zur Anzeige verwendet wird.

Einzelheiten des Verfahrens nach der Erfindung sowie eine Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens werden an Hand der Zeichnungen im einzelnen erläutert.

Die Fig. 1 zeigt eine Prinzipskizze, und zwar ist mit ι ein dynamisches Register bezeichnet. Dieses dynamische Register weist als wesentlichen Bestandteil einen Magnetkern mit annähernd rechteckiger Hystereseschleife auf, wie noch an Hand der Fig. 2 und 3 erläutert wird. Es ist aber auch möglich, jedes anders geartete dynamische Register, das sich beispielsweise einer oder mehrerer Röhren bedient, zu verwenden. 8g

Diesem dynamischen Register wird nun über den Eingang T ein Taktpuls, d. h. eine Folge von Taktimpulsen, zugeführt. Es sei zunächst angenommen, daß sich das dynamische Register im O-Zustand befindet. Die Taktimpulse erzeugen in diesem Fall am Ausgang A praktisch keine Spannung.

Wird nun über den Eingang £ ein einziger Impuls zugeführt, dann wird der Kern in den 1-Zustand umgeschaltet und anschließend beim Auftreten des nächsten Taktimpulses wieder in den O-Zustand gebracht. Bei diesem Umschalten des Kerns vom 1-Zustand in den O-Zustand wird sowohl am Ausgang A wie auch an dem Ausgang, der das Verzögerungsglied V speist, eine verhältnismäßig große Spannung induziert, und zwar ist diese Spannung so groß, daß sie nach Durchlaufen des Verzögerungsgliedes V das Register wieder in den ι-Zustand umschalten kann. Nun wiederholt sich beim Auftreten des nächsten Taktimpulses der Vorgang, und am Ausgang^ entsteht hierbei, solange die Information dynamisch gespeichert ist, eine Impulsfolge, die zur Anzeige verwendet werden kann. Erst wenn über den Eingang E die Information gelöscht wird, bleibt auch trotz Auftretens des Taktpulses der Ausgang A ohne Spannung.

Die Fig. 2 zeigt eine Schaltungsausführung zur Prinzipskizze nach Fig. 1. Als dynamisches Register ist ein Magnetkern 2 vorgesehen, der voraussetzungsgemäß eine annähernd rechteckige Hystereseschleife hat. Auf diesem Magnetkern sind fünf Wicklungen angebracht, und zwar wird über die Wicklung I der einzelne zu speichernde bzw. anzuzeigende Impuls zugeführt. Diese Wicklung entspricht also dem Eingang E in Fig. 1. An der Wicklung II liegt der Taktpuls. Diese Wicklung entspricht somit dem Eingang T in Fig. 1. Der einzelne Impuls soll durch die Glühlampe 3 angezeigt werden. Zu diesem Zweck ist ein Relais 4 vorgesehen, das mit seinem Kontakt den Stromkreis der Glühlampe 3 öffnet bzw. schließt. Das Relais 4 seinerseits liegt im Stromkreis der Wicklung III.

Diese Wicklung entspricht also dem Ausgang A in Fig. i. Das Verzögerungsglied besteht aus dem Kondensator C₁ und dem Widerstand W₁.

Die Wirkungsweise dieser Anordnung ergibt sich an sich aus der Erläuterung zu der Fig. i, doch seien im folgenden die wesentlichsten Vorgänge nochmals erwähnt.

Solange sich der Kern im O-Zustand befindet, wird in den Wicklungen III und IV nur eine sehr

ίο geringe Spannung induziert, wenn in der Wicklung II der Taktpuls auftritt. Diese induzierte Spannung reicht weder aus, um den Kern über die Wicklung V »umzuschalten« noch im Relaiskreis einen Strom zu erzeugen, der das Relais ansprechen läßt. Wird nun über die Wicklung I der Kern in den ι-Zustand gebracht, so wird beim nächsten Taktimpuls in Wicklung III und IV eine große Spannung induziert, da in diesem Fall der Kern wieder in den Nullzustand kippt. Es gelangt hier-

ao durch eine große Spannung an den Kondensator C₁, und der Entladestrom dieses Kondensators läßt den Kern über die Wicklung V wieder ■— und zwar je nach der Größe des Widerstandes W₁ nach einer ganz bestimmten Zeit — in den 1-Zustand kippen, d. h., die Information ist dynamisch gespeichert. Gleichzeitig wird auch im Relaiskreis ein verhältnismäßig großer Strom induziert, der, über eine Reihe von Taktpulsen gemittelt, das Relais 4 zum Ansprechen bringt. Es ist zweckmäßig, in dem Relaiskreis einen Kondensator C₂ anzubringen. In Sonderfällen kann jedoch die Kapazität der Wicklung des Relais 4 selbst zur Integrierung der einzelnen über die Wicklung III abzunehmenden Impulse verwendet werden. In der Schaltung sind außerdem die beiden Richtleiter R₁ und R₂ enthalten. Diese Richtleiter dienen dazu, daß die in den Kondensatoren C₁ und C₂ gespeicherten Ladungsmengen nicht in die Abnahmewicklungen III bzw. IV zurückfließen können und damit für den Anzeigevorgang bzw. das Magnetisieren des Kerns verlorengehen.

Aus der Fig. 3 ist zu ersehen, daß es mitunter vorteilhaft sein kann, den Relaiskreis nicht unmittelbar an das dynamische Register anzuschließen, damit keinerlei Rückwirkungen auftreten können und damit das Register nicht zu sehr belastet wird. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Magnetkern 5 mit ebenfalls annähernd rechteckiger Hystereseschleife vorgesehen, der den Relaiskreis von dem Kreis des dynamischen Registers entkoppelt.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern es läßt sich das Verfahren nach der Erfindung mit den verschiedensten anderen dynamischen Registern verwirklichen. Mitunter ist es vorteilhaft, zwischen dem Anzeigeorgan bzw. dem Anzeigeregister und dem dynamischen Register, in das der sichtbar zu machende Impuls eingespeichert wird, ein oder mehrere Laufzeitglieder anzuordnen. Diese Laufzeitglieder können dann ebenfalls wiederum aus Magnetkernen mit annähernd rechteckiger Hystereseschleife, insbesondere in Form eines i-bit-Registers, aufgebaut sein, wobei dann die Anzeige des sichtbar zu machenden Impulses um η Takte verschoben erfolgt, wenn (n—1) 1-bit-Register zwischengeschaltet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Wiedergabe von durch einzelne Impulse kurzer Dauer dargestellten Informationen unter Betätigung eines Anzeigeorgans, z. B. eines Relais, mit einer die Impulsdauer überschreitenden Ansprechzeit, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils der anzuzeigende einzelne Impuls einem an sich bekannten dynamischen ι-bit-Register zugeführt wird, in welchem der Impuls während der Zeit, in der er eingespeichert ist, wiederholt umläuft, und daß diesem Register während dieser Zeit eine Folge von durch den umlaufenden Impuls hervorgerufenen Ausgangsimpulsen entnommen und nach Integration zur Betätigung des Anzeigeorgans verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Integration der von dem dynamischen Register abzunehmenden Impulse go eine Kapazität verwendet wird.

3. Abfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Integration die Eigenkapazität des Anzeigeorgans, z. B. die Wicklungskapazität des Anzeigerelais, verwendet wird.

4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als dynamisches Register ein Magnetkern mit rechteckiger Hystereseschleife verwendet wird, der mit Wicklungen zur Impulseinspeicherung und zur zyklischen Umschaltung des Speicherzustandes mit Takt- und Rückstellimpulsen sowie mit einer zusätzlichen Wicklung zur Impulsentnahme versehen ist, der ein Kondensator mit vorgeschaltetem Richtleiter parallel geschaltet ist, wobei die Ladung des Kondensators bzw. dessen Entladestrom zur Anzeige verwendet wird.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das dynamische Register und das Anzeigeorgan voneinander entkoppelt sind.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem dynamischen Register und dem Anzeigeorgan ein weiterer Magnetkern mit rechteckiger Hystereseschleife (Anzeigeregister) angeordnet ist, dem die vom dynamischen Register abzunehmenden Impulse und ein Taktpuls zugeführt und von dem Impulse für das Anzeigeorgan abgenommen werden.

7. Anordnung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem dynamischen Register und dem Anzeigeregister ein oder mehrere Laufzeitglieder, vorzugsweise in Form eines oder mehrerer dynamischer 1-bit-Register, eingeschaltet sind.