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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.
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Method for recording or evaluating in the form of coded
Pulse trains or pulse groups occurring information
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the method according to the invention can also be used with other storage methods and is not limited to the stated purpose of automatic balance carryforward. In particular, each transfer of two series storage tanks can be changed with vèrsch. Each signal repetition frequency can be carried out in the manner according to the invention.
The embodiment of the invention is explained below with reference to the drawings. 1 shows the selected form of storage on the record carrier, FIG. 2 shows a circuit for transferring the values stored on the record carrier to an electronic serial memory, FIG. 3 shows a circuit for the transmission of information from the electronic serial memory to the Recording medium, Fig. 4 shows a combined circuit for the mutual information transfer
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a representation of the signal profile on the most important switching elements, FIG. 7 a representation of the write process in the main memory and FIGS. 8a-d a representation of the tolerances that occur.
A known switching technique with transistors and diode connections is used, the statement L (dual one) being assigned a potential of -10 V and the statement 0 being assigned a potential of 0 V. The flip-flop is implemented by two mutually coupled transistor amplifiers. Bistable
Flip-flops are represented in the figures by two contiguous squares (e.g. 25, 7, etc.). The arrows indicate the inputs, which are designed so that the jumps in the switching states from L to 0 flip the flip-flops. For this purpose, the jumps are differentiated and limited by switching elements. A pulse on an input of a multivibrator causes the output on the same side to accept the statement L (activation).
If the multivibrator has only one input (see 33, 34), it is switched over by every pulse, it is "triggered". Monostable multivibrators (27, 45, 47), also referred to below as univibrators, are identified by the letters UV. After receiving a pulse on the input, they assume the state L and automatically switch back to 0 after a certain time in a known manner.
The AND circuits or conjunction circuits used are constructed in a known manner as diode networks. You will be through the z. B. at 29, 30, 31 shown symbols. The mode of operation is such that if there is an L at all inputs, the output of this statement also leads. A jump from L to o is then effective as a pulse at the output of the circuit. Further, OR circuits or disjunction circuits represented by symbols shown at 8 and 52 are used. These OR circuits have an L at the output if an input has a. L leads.
A so-called circulating memory is used as the main memory, which consists of the path of a magnetic drum 1 with the associated read and write heads. A known shift line consisting of bistable multivibrators is used as an auxiliary memory. 9,10, 11, 12, and intervening clock conjunctions 13 ... 20 are used. The mode of operation of such sliding rails is known, as is that of a counter 53 made up of multivibrators.
In Fig. 1, the number 387 is shown as it is recorded in pulse form on the card.
The well-known direct encryption with the weights 1, 2, 4, 8 is used. Viewed from left to right, with each binary digit the additional pulses 1 come first, which have the meaning of synchronization pulses, followed by a constant interval within which the actual information or work pulses 2 must be if the associated binary digit is equal to L.
In FIG. 2, 1 denotes the electronic serial memory, which consists of the path of a magnetic drum with the reading point 2 and the writing point 3. Normally, the content of this memory circulates via the line 4 and the conjunction circuit (AND circuit) 5, which acts as a control valve, whereby after the period duration (number length) of n expired binary digits, the information is exactly in the old memory locations. The conjunction 5 is opened for this normal circulation, in that the control line 6 carries an L. The control variable 6 is supplied by the bistable trigger circuit 7. The other output 6 of the flip-flop 7 supplies the negation, i.e. H. the exchange of 0 and L, this control variable.
After the conjunction 5 in Fig. 2, the normally circulating digit sequence passes the disjunction (OR circuit) 8, via which another inlet is fed into the memory writing point, and then arrives at writing point 3 through the bistable flip-flops 9, 10, 11 and 12 and the conjunctions 13-20, to which the clock pulses s introducing each binary digit time are passed via line 21, a four-digit clock-controlled auxiliary memory is formed, via which the circulating register 1 can optionally circulate longer. The conjunction 5 has to be blocked and the conjunction 22 opened. This happens when the flip-flop 7 is flipped into the other position.
If this extended cycle lasts exactly one period, i.e. n binary digits, then the information in the memory is shifted four binary digits to the left. The at the beginning of the period in the auxiliary
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Speicher 9 ... 12 standing tetrad is located in the first tetrad place of register 1 after the end of the period, the tetrad which was there in the front place has now moved to second place, etc.
For this extended cycle, the clock pulses s of the register 1, which initiate each dual digit time, are sent to the auxiliary memory via the conjunction 40.
The mechanism of transferring the information from the account card into the circular memory 1 is now such that a tetrad is read and entered in the intermediate memory 9 ... 12 and then stored in a
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Read stage 23 is read from the card and switch a bistable multivibrator 25 via input 24. When it is switched on, which is caused by a synchronization pulse, output 26 jumps from L to 0 and the univibrator (the monostable multivibrator) 27 is switched on. This univibrator 27 remains switched on during the time interval in which it is possible for an associated working pulse to be read. Then the univibrator 27 z. B. by a time constant member again automatically. As a result, the flip-flop circuit 25 is tilted back into the starting position via the line 28.
If the read working pulse arrives at the flip-flop circuit 25 via the line 24, its position is not changed because this pulse acts on the same input and thus in the same sense as the preceding synchronization pulse. However, the pulse read can under certain circumstances pass one of the conjunctions 29, 30, 31 or 32 and switch on one of the flip-flops 9 ... 12, because the statement on line 24 is a condition for an L on the output side of these conjunctions while a
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Conditions are set by switching variables 35 or their negation and 36 or n, which can be tapped from the two flip-flops 33 and 34 of one to four counting dual counters.
The pulse input drawn in the middle should indicate that "the flip-flop switches to the opposite position with the incoming pulse.
The counter 33, 34 counts one position each time the univibrator 27 is switched off. While the counter is on 00, the conjunction 32 is opened by adding 36 and 35 to the node
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Kunjunction 29 open. Thus, the first read working pulse of the tetrad can only switch on the flip-flop 12, the second the flip-flop 11 etc., whereby the tetrad is entered in the four flip-flops 12 ... 9 of the auxiliary register.
If the counter has counted to LL and jumps to 00 (and has thus read the tetrad), the toggle circuit 37 is switched on via line 36. This switches off again with the pulse s, which exactly matches the beginning of the period. The latter causes a switching of the flip-flop 7 via the line 38, which switches off at the beginning of the period with sl (? = L) and is switched on again after exactly one period with s at the other input 39 and the extended circulation of the register 1 via the auxiliary register 9 ... 12 controls. The flip-flop 37 only serves as a holding element because the advancement of the binary counter 33, 34 coincides with the beginning of the period.
The circuit shown in Fig. 3 for the transfer of information from the circulating memory to the account card again contains the n-digit circulating register 1, the auxiliary register 9 ... 12 and the device 37, 7, 5, 22 and 8 for controlling the extended Circulation. Extended by an initial
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while register 1 rotates normally. Once this has been done, there is again an extended cycle, which again shifts all digits one place to the left and transfers the digit in the last digit position (the decimal digit with the second highest priority) to the auxiliary register 9 ... 12. Now this number is entered in the account card. So, one after the other, all digits are transferred from one memory to the other.
In the following the mechanism of recording a single tetrad is explained in more detail. That this only takes place during the normal cycle of register 1 is ensured by the conjunctural circuits 42, 43 and 44, which only open the associated switching paths when the lines 6 and 111 carry a statement L. The recording cycle is initiated by switching on the flip-flop 7 (? = 0) in that the univibrator 45 is switched on via the line 6 '. The Univibrator 45 holds itself as long as
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stage 41 is fed. Likewise, when the univibrator 45 is switched off, the univibrator 47 is switched over
Line 48 switched on. Its hold time (t) corresponds to the distance between the synchronization pulse i and the subsequent associated work pulse.
When the univibrator 47 is switched off, the working pulse is recorded via the line 49, but only if the associated dual position of the
Tetrad is an L. Therefore, the recording is controlled by the conjunction 50. Only if in the
Toggle circuit 12 is an L at the time the univibrator 47 is switched off, the conjunction 50 (through
Line 51) is opened and the L is applied to the card.
The four binary digits of the tetrad are pushed one after the other into the toggle circuit 12 by the
Information of the clock-controlled sliding line 9 ... 12 with each switching off of the univibrator 47 shift by one position. The statement 49 of the univibrator is sent via the OR circuit 52
47 the clock conjunctions 13-20 of the auxiliary register 9 ... 12 supplied. The four-digit dual counter 33.34 switches each time the univibrator 47 is switched off by one position and gives after the completed
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so that the extended circulation is initiated. Finally, another counter 53 counts the extended circulations carried out and supplies a stop signal when all n / 4 decimal digits of the circulating register 1 have been output.
FIG. 5 shows a circuit with a second four-digit auxiliary register 100 ... 103 and the clock conjunctions 104 ... 107 for the controlled advancement of the information. This register enables the simultaneity of the extended circulation and the recording of the balance on the account card by transferring the tetrad value from the auxiliary register 9 ... 12 to the auxiliary register 100 ... 103 and remains available there for the recording process, while the register 9. .. 12 can already be included again in the extended circulation. The principle is advantageous for long periods of the circulating register 1, that is to say at low working frequencies. This allows the information on the card to be packed much more densely.
Under the conditions which are subsequently assumed for the carriage speed and the heads, the same space is required for the information stored in the form of a pulse as for the printed image of the groups of digits.
Fig. 5 is through the. dash-dotted lines divided into three main parts. The main part I is the device for transferring the information from the account card to the circulating storage
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12 first the auxiliary register part 100 ... 103 occurs and at the beginning of each left shift, when the dual counter 33, 34 jumps from LL to 00, the contents 113, 114, 115 of the flip-flops 101, 102 and 163 are transferred to flip-flops 10 via the conjunctions 116, 117, 118 , 11,12 are transferred. The transfer is controlled by the statement 36 of the trigger circuit 34. At the same time the trigger circuits 101st. 103 set to zero, since the line 36 is led to an input side. The last work pulse of a tetrad read is immediately entered into the flip-flop 9 via the conjunction 29, since it appears at the same time (apart from the transit times in the switching elements) with the counter jump and thus the transfer would not be guaranteed in terms of time.
The main part II. Shows the circuit for the transfer of the information from the circulation memory'I to the account card and corresponds essentially to FIG. The main part III shows the control for reading the balance and storing the sign.
The beginning of the balance reading is indicated by the mechanical carriage by closing the switch 54. Closing the switch 54 supplies a pulse which switches on the flip-flop 56 via the line 57. The first thing to do is read the sign from the card. The flip-flop 56 remains switched on until the sign is transmitted. The sign is also preceded by a synchronization pulse which switches on the flip-flop 25 via the line 24 and thus simultaneously the univibrator 27 via the line 26. Due to the conjunctions 29 ... 32 and 58, this synchronization pulse is not yet allowed through. because the univibrator 27 only switches the line 28 to L at this point in time and there are so many delays in the switching elements (running time through 25, 26, 27) that the activation is no longer effective.
If now a pulse (working pulse) arrives on the line 24 during the holding time of the univibrator 27, which says. that the sign of the stored number is negative (with a positive number no pulse is stored), then this switches on the toggle circuit 59 via conjunction 58, which saves the sign. The counter 33,34 is at 00, i.e. H. there are two ones on the conjunction 32 via the lines 35 and 36, and the sign pulse could also switch on the flip-flop 103, if not the
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would be tied to the knot. When the univibrator 27 is switched to zero, the trigger circuit 56 is switched off again (line 28). The conjunction 61 to which 60 is applied prevents this first deactivation of the univibrator 27 from advancing the binary counter 33, 34.
After switching off the flip-flop 56, the line? its L and all further disconnections of the univibrator 27 can reach the counter 33,34 as incremental pulses. All further switch-off edges of the univibrator 27 also reach the trigger circuit 56 as pulses via the line 28, but these no longer change the position of the trigger circuit 56, since they all act in the sense of the zero position of 56. The impulse via the switch 54, which initiated the reading of the balance, simultaneously set the counter 33, 34 to 00. The mechanical carriage delivers the preparatory signal for the recording of the balance by closing the switch 55. The toggle switch 62 is switched on. This toggle switch remains switched on as long as the balance recording continues.
The I register contains a number with m / 4 valid decimal places. Then n / 4 - m / 4 zeros are entered at the back (left) in register 1. It is advisable not to record any synchronization pulses on the card for these zeros. This gains storage space. The number is recorded in variable length with as many digits as it contains valid digits. In the example, this has the advantage of being well adapted to the column width of the account card. The content of register 1 must first be shifted to the left so that the first valid decimal digit that is not equal to zero is in the last tetrad place. Then there is a final left shift, which shifts this first valid decimal digit into the auxiliary register 9 ... 12.
This is followed by the actual recording of the balance.
7 illustrates this once again by the shift periods al ... a .. An eight decimal place circulating register is assumed (n = 32). The number has the five valid decimal digits z ... z. The number at the beginning of the period is always entered. This preparatory shift is controlled by the flip-flop circuit 63, which remains switched on until the first digit, which is not zero, is contained in the auxiliary register 9 ... 12 at the end of the period.
The statements of the trigger circuits 9 ... 12 are linked by the disjunction 64 and the disjunction delivers an L on the output side on the line 65 if one of the inputs contains an L. When L is present, the flip-flop circuit 63 is switched off via the AND circuit 66 with the pulse s that initiates the period via the input 67. The toggle switch 63 is switched on at the same time as the signal supplied by the switch 55, in that the output variable? the flip-flop 62 jumps from L to 0. When the flip-flop 63 switches on, it switches on the flip-flop 37 via the line 71,
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Follow up with an exercise. The left shifts are counted by giving a pulse to the counter 53 via the conjunction 79 at the end of each left shift period.
The machine then waits until the carriage run reaches the column in which it is to be recorded. This is indicated by the closing of the switch 72, the z. B. can be triggered by a tab in the column level. The closing of the switch 55 must therefore have sufficient lead time so that all forward shifts are definitely completed when the column is reached. Even a very long lead time has no harmful influence on the sequence of operations due to the mechanical intervening steps.
The first thing to do is record the sign. As soon as the switch 72 is closed, an impulse is recorded on the account card via the line 73 and the speech stage 41. It is the preparatory impulse for the sign. At the same time, the univibrator 47 is set to L. The univibrator 47 with the holding time tl switches off at the point in time at which the work pulse is to follow the synchronization pulse. If the sign is negative, that is to say the flip-flop 59, which stores the sign, is at L, then an impulse is actually to be recorded on the account card; this reaches the speech stage 41 by changing the L on line 74 to 0.
This is achieved in that the sign in the flip-flop 59 is deleted via the line 49. A pulse is also sent to the counter 33, 34 via the line 49 and the counter is advanced by one position. The counter was previously at LL, since the activation of the flip-flop 62 via the line 68 preset it to this value. The counter 33,34 is now set to 00. The L on the line 36 jumps to 0. From this
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term decimal digit) is transferred to the flip-flops 100 ... 103. The latter were all set to 0 at the beginning of the balance recording via line 68.
Furthermore, the counter jump from LL to 00 via line 36 and conjunction 80 initiates a new shift to the left, which can now take place without prejudice, since the contents of auxiliary registers 9 ... 12 are still available in auxiliary registers 100 ... 103 stands. The left shifts are
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Left shifts take place. In the example shown, n / 4 + 1 = 9 shifts have to take place if the register content is to be returned to the old location. First there are the four preparatory shifts a, ... a .. On the counter 53, four pulses are given via the conjunction 79. The first jump from LL to 00 of the counter
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ster 100 ... 103 to carry out the counting process for a tetrad.
The end of this recording process is indicated by the sixth jump of the counter 33,34. This sixth jump is also the end of the balance recording. The toggle switch 62, which controls the recording of the balance, must be switched off. With four preparatory shifts and six counter jumps, the counter 53 must therefore emit a signal with the tenth (= n / 4 + 2) received pulse to switch off the flip-flop 62. This takes place via the line 82.
However, the sixth jump must no longer initiate a left shift, otherwise z, would move to the second digit in register 1. Normally, however, it is useful if the information remains unchanged in the output register. A signal is therefore to be decrypted by the counter 53 (indicated by the line 83) and fed to the conjunction 80 in such a way that the sixth jump does not switch on the flip-flop 37. Instead of the sixth jump, the effect of the fifth jump can also be prevented.
The recording process of a tetrad is explained in more detail below. With the jump of the counter 33,34 from LL to 00, the tetrad has also been transferred to flip-flops 100 ... 103. This counter jump takes place at the same time as the univibrator 47 is switched off. During the transfer, a pulse from one of the conjunctions 76 or 77 can reach the flip-flop 101 or 102 and at the same time a pulse hits the line 36, which clears the flip-flop when reading balances serves on the other side of the tipping steps. Nevertheless, the multivibrator must switch on in this case.
One could prevent the impulse to the other side in the case of the recording of balances by interposing conjunctions which only let it through because of the line'BS that is applied if the recording of balances is not switched on. This is how it is realized by the conjunction 119 for the flip-flop 103. However, this is not necessary for the flip-flops 101 and 102, since two pulses are sent to two inputs simultaneously, e.g. B. act triggering on the two collector inputs of a known transistor flip-flop, d. H. flip the toggle switch to the opposite position.
The flip-flops 101 and 102 were at 0; If an impulse comes via the conjunctions 76 or 77, they trigger on L, if none comes, only the impulse acts on one input, but it acts as a zero setting and leaves the toggle switch unchanged. An exception is the toggle switch 103, which can also contain an L, since the transfer occurs at the same time as the last working pulse of the tetrad, and thus, as explained further below, the information (0 or L) is pushed out of the toggle switch 103 first . Therefore the barrier by the conjunction 119 is inserted here.
Finally, in the case of the toggle switch 100, no pulse reaches the second input, which is why it was not mentioned in this consideration. The disabling univibrator 47 supplies a switch-on pulse to the univibrator 45 via the line 84 and the conjunction 85. The conjunction 85 is now always open, since the toggle circuit 62 is switched on as long as the balance recording continues. Switching off the univibrator 45 delivers the first synchronization pulse to the account card via the line 48 and the write stage 41. At the same time, the univibrator 47 is switched on via the line 48. The deactivation of the univibrator 47 also supplies the first working pulse if an L was contained in the toggle circuit 57, that is to say in the lowest digit unit of the tetrad. The conjunction 86 leaves this work impulse on writing level 41.
The output 49 of the univibrator 47 is also to the clock conjuncti-
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ones 104 ... 109, so that this jump from L to 0 also shifts the tetrad in the four associated flip-flops by one binary place.
The information from the flip-flop 102 is then in flip-flop 103, the information from the flip-flop 101 in flip-flop 102, etc. Shifting and recording are carried out with the same pulse. Due to the existing transit times, however, the information previously contained in the flip-flop 57 is still recorded, in the same way as the known masking principle. When the univibrator 47 is switched off, the univibrator 45 is switched on again and the next synchronization pulse is recorded after its hold time t, at the same time the univibrator 47 is switched on again and the next working pulse is recorded after its halftone time tl if the second binary digit of the tetrad was an L.
The third and fourth dual digits of the tetrad are recorded in exactly the same way. The counter 33, 34 receives a pulse at each binary digit and at each end of the tetrad it overflows until finally all the tetrads have been processed and the toggle circuit 62 switches off. The line 68 then carries a 0 and the conjunction 85 is blocked, whereby the cycle of mutual switching on of the univibrators 45 and 47 is interrupted. However, the running times also have the effect here that the univibrator 45 is switched on again at the end of the last tetrad. However, no more impulses are to be recorded, so line 68 is led to conjunction 86 and a conjunction 87 is also inserted in line 48. These conjunctions 86 and 87 block the recording of both types of pulses after the flip-flop 62 is switched off.
In the embodiment, certain technical conditions are based, u. between the carriage speed (relative movement head card) is 20 cm / s i 25% and the read and write heads for recording and reading pulses using a magnetite layer are designed for a maximum pulse repetition frequency of 2.5 kHz. The holding time of the univibrators is maintained at: 15%.
FIG. 8 shows the pulse trains with the associated tolerance fields, the circuit according to FIG. 5 being used as the basis. The maximum pulse repetition frequency of 2.5 kHz results in a
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the holding time t1 (distance between the synchronization pulse and the associated work pulse). The time interval between the two pulses can, however, fluctuate by a maximum of: I: 52% when reading again. These tolerances result from the fact that the times initially fluctuate by: 15% due to the holding time tolerances of the univibrator.
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The holding time tolerance of: 15% causes the holding time to fluctuate from 0.73 ms to 0.97 ms. Now the car speed can fluctuate by 25% while recording.
Assuming that it is exactly 20 cm / s when reading, this would correspond to a fluctuation in the pulse spacing when reading between 0.64 ms and 1.06 ms; the normal holding time of 0.85 ms is assumed. However, since the 0.85 ms also fluctuate by 15%, the actual limits with 75% of 0.73 ms and 125 lu of 0.97 ms are the values 0.55 ms and 1.15 ms. This corresponds to a fluctuation in the value a-
0.85 ms at: [0, 01.15 + 0, 01. 25 (1-0, 01.15)] 100% = 36.25% (see Fig. 8b). Now the carriage speed when reading can again fluctuate by: 25%, u. between, in the worst case, exactly the opposite of when recording. So z. For example, the car is 25% too slow when recording and 25% too fast when reading.
In the latter case, another 25% would have to be subtracted from the lower limit of 0.55 ms in order to obtain the time interval between the pulses read. 52% would have to be deducted from the initial value a = 0.85 ms. This results in the tolerance limits of 0.4 ms and 1.3 ms (see Fig. Sc).
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Univibrators 27 with the upper limit of 1.8 ms must in no case fall the next synchronization pulse. Then the holding time of the univibrator 45 is to be determined, which marks the distance between the working pulse (switching off the univibrator 47) and the subsequent synchronization pulse during recording. In Fig. 8d, a synchronizer pulse 88 is taken as a reference point. This is possible because every synchronization pulse is restarted when reading the time cycle.
Then in the tolerance range of
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It can still be guaranteed that it does not switch off again until 1. 8 ms after the first switch-off and delivers the next syncbronizing pulse. The minimum holding time is therefore 1.4 ms. Since the recorded pulse train is also read here with the most unfavorable: 52% fluctuations, a hold
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Most synchronizing pulse 90, which follows the preceding synchronizing pulse 88 if there are no deviations 3, 85 ms. It varies over time between 1.8 ms and 5.9 ms. It has been assumed here for the tolerance calculation that the tolerances of the carriage speed during recording and reading have exactly the opposite sign.
In practice, however, it is hardly likely that this will occur, since the card is placed in the same place on the car during recording and reading and so the same section is cut out of the speed-car path diagram. However, it can happen that different mechanical units are used for recording and reading, but the main feature of the named diagram is retained, by z. B. the car speed increases during the start-up period, then remains approximately constant and decreases again in the last section.
From what has been said, it naturally follows that the tolerances become smaller and thus the pulse sequences gain increased security.
FIG. 6 shows the pulse and switching sequences for a negative sign and the two tetrads LLOO, LO ÖL.
The axes show: 91 the associated pulse sequence, 72 the pulse output by the switch 72 at the beginning of the balance recording, 48 the switching sequence of the univibrator 45, 49 the switching sequence of the univibrator 47, 86 the switching variable after the conjunction 86, from which the flanks L appear 0 are written to the card as pulses by the write stage 41, 87 the switching values after the conjunction 87,68 the positions of the control flip-flop 62,36 the switching of the second counter flip-flop 34, 38 the switching sequence of the bistable flip-flop 37 (at point 110 the Circuit suppressed by conjunction 80), 'B' the switching sequence of the bistable multivibrator 7, s the pulse sequence s. The time proportions correspond to a pulse repetition frequency of 20 kHz.
These consequences apply to the balance recording. For reading the balance of the same numbers, the other axes show: 26 the switching sequence of the bistable multivibrator 25, 28 the switching sequence of the univibrator 27, the tolerances being assumed to be zero.
4 shows a complete circuit, retaining the same designations as in FIGS. 2 and 3, the tetradic balance recording and reading processes and the shifting processes.
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B. a tetrad is recorded, then shifted or a tetrad is read and then its value is shifted from the auxiliary register 9 ... 12 into the circular memory 1. It is a combination of the circuits of FIGS. 2 and 3, although the sign handling and the control for the initial empty shifts are also accommodated. The circuit is functionally equivalent to the circuit according to FIG. 7, in which the auxiliary register 100 ... 103 and the associated transfer devices have been omitted.
This circuit requires less switching elements. On the account card, the total distance required per decimal digit is added to the distance covered during the extended cycle of the circular register 1. This circuit according to FIG. 4 is particularly advantageous when there is more space available for the digits on the account card or when the digit frequency of the register 1 is very high and thus the period of circulation is very short.
PATENT CLAIMS:
1. A method for recording or evaluating information occurring in the form of coded pulse trains or pulse groups on or from recording media such as counting cards, strips or the like, characterized in that the individual pulses of the information are preceded by an additional signal (synchronizer pulse) , each of the recording or. Initiate evaluation process for the actual information pulse.