DE1036319B - Schaltung einer elektronischen Reihen-Speicheranlage - Google Patents

Description

DEUTSCHES

kl. 21 al 3

INTERNAT. KL. H 03 k

PATENTAMT

T 12056 VIIIa/21a¹

ANMEI. DETAG: 3. AP RI L 1956

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT:

14. AUGUST 1958

Die Erfindung betrifft eine elektronische Reihen-Speicheranlage, welche aus elektronischen bistabilen Kippschaltungen des Eccles-Jordan-Typs besteht und die folgenden Operationen ermöglichen soll:

1. Paralleles Einlegen von Informationen im binären System und deren aufeinanderfolgende Aussendung in einer Impulsfolge, wobei der Charakter der Modulation derselben dem Charakter der eingelegten Information entsprechen soll;

2. Reiheneinlage durch eine Impulsfolge gebildeter Informationen im binären System und deren parallele Auswertung aus den Zuständen der Kippkreise der Reihe.

Erfindungsgemäß werden diese Resultate dadurch erzielt, daß die Kippkreise je mittels einer durch eine symmetrische Verzögerungsleitung in der Form eines 7?C-Vierpols gebildeten gleichstrommäßigen Kopplung hintereinander durchgeschaltet sind, über welche ein dem Schaltzustand des jeweils vorhergehenden Kreises entsprechendes Potential nur nach Einwirken eines allen Kreisen gemeinsam zugeführten Steuerimpulses den Schaltzustand des jeweils nachfolgenden Kreises beeinflußt.

Zweckmäßig bestehen die Kopplungsvierpole zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Kreisen aus vier Widerständen derselben Größe und aus einem Kondensator.

Es sind Schaltungen bekannt, in welchen die Kippkreise von Speicheranlagen mittels Verzögerungsglieder gekoppelt sind und die Übertragung von Informationen aus einem Speicherelement zum nachfolgenden mit einem Impuls durchgeführt wird, welcher im Augenblick des Verwischens der ursprünglichen Eintragung an dem Speicherelement entsteht und durch Vermittlung der entsprechenden Verzögerungsglieder auf das nächste Speicherelement übergeführt wird. Aus diesem Grunde hat das Kopplungsglied den typischen Charakter eines Hochpasses, welcher fähig ist, ganz kurze Eintragungsimpulse zu übertragen. Zur Begrenzung der Spannungssprünge, welche bei der Übertragung der Information aus einem der Kreise auf den nächsten entstehen, und auch zum Unterdrücken von Eintragungsimpulsen entgegengesetzter Polarität, welche entstehen können, wenn zwei mit »1« bezeichnete Informationen dicht hintereinander übertragen werden sollen, sind die Kopplungsglieder je mit zwei Dioden versehen.

Die erfindungsgemäßen Kopplungsglieder unterscheiden sich von den Kopplungsgliedern der bekannten Speicherschaltungsanordnungen einerseits dadurch, daß das Kopplungsglied als eine symmetrische Verzögerungsleitung gebildet ist, und andererseits dadurch, daß die Verzögerungsleitung den Charakter eines Tiefpasses besitzt. Es handelt sich also um Schaltung einer elektronischen Reihen-Speicheranlage

Anmelder: Tesla, närodni podnik, Prag-Hloubetin

Vertreter: Dipl.-Ing. A. Spreer, Patentanwalt, Göttingen, Groner Str. 37

Stanislav Susicky, Prag, ist als Erfinder genannt worden

eine gleichstrommäßige Kopplung zwischen den einzelnen Kreisen der Speicheranlage. Durch diese Kopplung wird ständig der Gleichstromzustand eines vorangehenden Kreises auf den nächsten Kreis übertragen, und zwar so, daß in den nächsten Kreis eine gewisse, von dem Zustand des vorangehenden Kreises abhängige Asymmetrie eingeführt wird, wie im weiteren dargelegt ist. Die erfindungsgemäße Kopplung dient also überhaupt nicht zur Übertragung von Impulsen. Dies ermöglicht, der Kopplung die außerordentlich einfache Konstruktion eines i?C-Vierpols aus vier Widerständen und einem Kondensator ohne jede nichtlinearen Glieder zu geben.

Bei der Übertragung der Informationen in den bekannten Speichern mittels verzögerter Impulse ist es notwendig, die Zeit, welche zum Durchgang des Impulses durch das Verzögerungsglied erforderlich ist, bei der Bestimmung der maximalen Übertragungsfrequenz in Betracht zu ziehen. Diese Zeit führt zu einer Verkürzung der Dauer der Eintragung der Information »1« auf ein Speicherelement, im Vergleich mit der Eintragung der Information »0«. Bei größeren Übertragungsgeschwindigkeiten kommt es zu einer merklichen Verzerrung der Zeitsymmetrie der Ausgangsimpulse. Diese Verzerrung läßt sich zwar durch Einschaltung von Korrektionskreisen beseitigen, aber die Anwesenheit von solchen Kreisen muß als ein Nachteil des Speichersystems bezeichnet werden. Es ist also ersichtlich, daß die durch das Kopplungsglied bewirkte Verzögerung einen wesentlichen Einfluß auf die maximale Übertragungsfrequenz ausübt. Außerdem muß die Dauer des Impulses aus dem Steuergenerator zeitlich der Dauer

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der durch das Kopplungsglied bewirkten Verzögerung hervorzurufen. Werden jedoch den Gitterkreisen bzw.

angepaßt werden, damit der durch das Kopplungs- den Kathoden- oder den Anodenkreisen der Röh-

glied hindurchgehende Eintragungsimpuls an den ren T₁, T₂. . .T_n aus dem Zeitbasis-Generator kurze

folgenden Kreis der Speicheranlage erst nach dem Impulse zugeführt, welche die positive Rückkopplung

Erlöschen des Impulses aus dem Steuergenerator 5 zwischen den Kippkreisen, d. h. den bistabilen Cha-

gelangt. rakter der Kreise, aufheben können, so verliert der

Diese Nachteile entfallen bei der erfindungs- Kreis seinen ursprünglichen Zustand, und nach gemäßen Reihen-Speicherschaltung mit Gleichstrom- Beendigung des Impulses aus dem Zeitbasis-Generator vorbestimmung mittels niederfrequenter Gleichstrom- übernimmt der Kreis den Zustand, der durch die kupplungen. Alle Kreise der Reihen-Speicherschaltung io Kopplung der Verzögerungsleitung vom vorherübernehmen die durch die Gleichstromkopplung be- gehenden Kippkreis bestimmt ist.
stimmten Zustände unmittelbar nach der Löschung Es sind zwar bereits ähnliche Systeme von Kippdes aus dem Steuergenerator stammenden Impulses kreisen bekannt, die durch Widerstands-Spannungsohne Rücksicht auf die Größe der durch die Gleich- teiler hintereinandergekoppelt sind; da jedoch diese Stromkopplung tewirkten Verzögerung. Die Stabil!- 15 Kopplung nicht den Charakter einer Verzögerungssierung der Verhältnisse in dem Kopplungsglied leitung besitzt, können diese bekannten Systeme nicht beeinflußt ül>erhaupt nicht die Zustände der Speiche- als Reihen-Speicheranlagen verwendet werden. Die rungskreise, und das ganze Intervall zwischen zwei bekannten Schaltungen werden gewöhnlich durch Imaus dem Steuergenerator kommenden Impulsen kann pulse des Zeitbasis-Generators gesteuert, die bloß die ausgenutzt werden. 20 Empfindlichkeit des folgenden Kreises auf den Zu-

Aus diesem Grunde kommt es zu keiner Zeitver- stand des vorhergehenden Kreises steigern. Die zerrung der Dauer der Informationen »0« oder »1« Steuerimpulse verursachen dann ein fortschreitendes auf irgendwelchen der Speicherungskreise, weil beide Umkippen der einzelnen Kreise in die durch den Informationen auf den Speicherkreisen für die ganze ersten Kippkreis der Reihe bestimmte Lage. Die Dauer des Intervalls zwischen zwei aufeinander- 25 erwähnten Systeme werden gewöhnlich als additive folgenden Steuerimpulsen fortbestehen. Da die durch dekadische Zähler verwendet. Die Hinzufügung eines die Gleichstromkopplung bewirkte Verzögerung nur Speicherelementes (eines Kondensators) in die Koppdie Aufgabe hat, den Steuerimpuls zu überbrücken, lungsglieder gemäß der Erfindung ermöglicht die ist die Übertragungsfrequenz erheblich größer als in Aufhebung der Zustände an allen Gliedern der Reihe den bekannten Schaltungen. Ein weiterer wichtiger 30 der Kippkreise, da die Information über den Zustand Vorteil besteht darin, daß die Dimensionierung der des Kreises im Speicherelement des Kopplungs-Kreise in der erfindungsgemäßen Schaltung völlig gliedes für die Dauer des Steuerimpulses aus dem unabhängig von der Übertragungsfrequenz ist, soweit Zeitbasis-Generator aufrechterhalten bleibt und bei die Verzögerung der Gleichstromkopplung genau auf Beendigung dieses Impulses die Lage des folgenden die Dauer des Steuerimpulses dimensioniert ist. Daher 35 Kreises beeinflußt.

ist bei Frequenzänderungen größer als ±10% keine Es soll nun die Anwendung der Erfindung in einem

Änderung in den Kreisen der Reihen-Speicheranlage Kodesender, der gemäß Punkt 1 der Einleitung dieser

notwendig, zum Unterschied von den bekannten An- Beschreibung arbeitet, erklärt werden.

Ordnungen, wo in solchen Fällen eine Änderung der Dem ersten Kreis wird zunächst eine konstante

Kreise unvermeidlich ist. 40 Ruhelage am Eingang des Kopplungsgliedes auf-

Die Erfindung wird an Hand der ein Ausführungs- gegeben. Dann können gleichzeitig einige der Kippbeispiel darstellenden Zeichnungen näher beschrieben. kreise aus der Ruhelage gekippt werden. Dies erfolgt

Fig. 1 ist das Grundschema der erfindungsgemäßen durch Impulse, welche über die Wege für die par-

Schaltung; allele Registrierung der Information (parallele Ein-

Fig. 2 ist ein Blockschema, welches die Anwen- 45 gänge in Fig. 1) zugeführt werden. Die aus dem Zeitdung der Reihen-Speicheranlage als Kodesender er- basis-Generator zugeführten Steuerimpulse (s. rechts klärt, und unten in Fig. 1 und links unten in Fig. 2) verschieben

Fig. 3 ist ein Blockschema, welches die Anwen- fortschreitend alle durch die Zustände der Kippkreise dung der Reihen-Speicheranlage als Kodeempfänger aufgefangenen Informationen, stets aus dem vorhererklärt. 50 gehenden Kreis in den folgenden. Am letzten Kipp-

Fig. 1 zeigt die Anordnung einer Reihe von kreis der Reihe entstehen wechselnde Zustände in der bistabilen Kippkreisen 1,2, 3 ... η des Eccles-Jordan- Form von Impulsen, deren Länge gegeben ist durch Typs, welche aus Doppeltrioden T₁, T₂, T₃ . . .T_n be- di_e Zeit zwischen zwei Steuerimpulsen aus dem stehen, zwischen denen sich Kopplungsglieder befin- Zeitbasis-Generator und deren Charakter der parden. Erfindungsgemäß werden diese Kopplungsglieder, 55 allelen Registrierung und der Folge der Kippkreise die die einzelnen Kippkreise hintereinanderschalten, in der Reihe entspricht. Wenn die Anzahl der andurch Verzögerungsleitungen in der Form von gelangten Impulse der Anzahl der Kreise in der 7?C-Vierpolen gebildet. Jede Verzögerungsleitung Reihe gleicht, sind fortschreitend alle Kreise in die besteht aus vier Widerständen R₁, R₂, R₃, R_v die Ruhelage zurückgekehrt. Würde jedoch eine Koppzweckmäßig denselben Wert besitzen, und aus einem 60 lung vom letzten Kreis der Reihe zurück auf den Kondensator C. Der Eingang der Verzögerungsleitung ersten Kreis eingeführt werden, so würde die Inist an die Anoden der Röhren des vorhergehenden formation ständig die ganze Reihe im Rhythmus der Kippkreises und der Ausgang der Verzögerungs- Steuerimpulse durchlaufen. Fig. 2 zeigt das Blockleitung ist an den Gitterkreis des folgenden Kipp- schema und die Änderungen der Zustände der einkreises angeschlossen. Die Quelle der Anoden- 65 zelnen Kreise für eine Speicheranlage mit sechs spannung für die Röhren T₁, T₂.. .T_n ist mit + Va Gliedern und für die Aussendung der Kombi- und die Gittervorspannung mit — Vg bezeichnet. nation 1-0-1-1-0-1.

Diese Kopplung zwischen einem beliebigen Kippkreis Bei einem Kodeempfänger (s. Fig. 3), der nach

und dem unmittelbar darauffolgenden Kreis genügt Punkt 2 der Einleitung der Beschreibung arbeitet,

nicht, eine Änderung des Zustandes des letzteren 70 ist der erste Kreis der Reihe durch sein Kopplungs-

glied an das Empfangselement (z. B. ein Relais, einen Kippkreis od. dgl.) angeschlossen. Das Empfangselement ändert seine Zustände gemäß dem Charakter der Modulation der empfangenen Impulsfolge. Gleichzeitig mit der modulierten Impulsfolge langen Steuerimpulse an, die annähernd in der Mitte der Kombinationsimpulse der modulierten Impulsfolge gelagert sind, wie links unten im Schema der Fig. 3 angedeutet ist. In den Augenblicken, in denen die Steuerimpulse aus dem Zeitbasis-Generator anlangen, werden die Zustände des Empfangselementes von der Reihe der Kippkreise übernommen, und sie werden stets auf den folgenden Kreis verschoben. Nach Beendigung des Empfanges der modulierten Impulsfolge werden auch die Steuerimpulse unterbrochen, und der Charakter und die Folge der empfangenen Impulse ist in den Zuständen der Kreise der Reihen-Speicheranlage aufgefangen. Diese Zustände können parallel ausgewertet werden. Fig. 3 zeigt das Blockschema und die Änderungen der Zustände der einzelnen Kreise für eine Speicheranlage mit sechs Gliedern und für den Empfang der Kombination 1-0-1-1-0-1.

Die beschriebenen Kodesender und Kodeempfänger mit der erfindungsgemäßen Reihen-Speicheranlage eignen sich für im binären System arbeitende Rechenmaschinen sowie für Fernschreib-, Fernsteuerungs- und Fernmeßanlagen.

Im Vergleich mit Systemen, die Verteiler- und Mischschaltungen anwenden, ist die erfindungsgemäße Speicheranlage vom Standpunkt der Einsparung von Bestandteilen einfacher aufgebaut. Die erfindungsgemäße Schaltung unterliegt jedoch sehr strengen Dimensionierungsanforderungen, da während der Aussendung und des Empfanges Verschiebungen der Informationen eintreten, was zu Fehlern führen kann.

Die Schaltung nach Fig. 1 beschränkt die Anzahl der nichtlinearen Elemente auf das kleinste Maß und erzielt die notwendige Verläßlichkeit im Vergleich mit Systemen, in denen alle Elemente durch Steuerimpulse in den Ruhestand gebracht werden. Die Wahl der Zeitkonstanten der Kopplungeelemente bestimmt sowohl die Länge der Steuerimpulse als auch die Geschwindigkeit der Verschiebung der Informationen.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schaltung einer elektronischen Reihen-Speicheranlage für paralleles Einlegen und Reihenauswertung oder Reiheneinlage und parallele Auswertung von Informationen, bestehend aus elektronischen, bistabilen Kippkreisen des Eccles-Jordan-Typs, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippkreise je mittels einer durch eine symmetrische Verzögerungsleitung in der Form eines i?C-Vierpols gebildeten gleichstrommäßigen Kopplung hintereinander durchgeschaltet sind, über welche ein dem Schaltzustand des jeweils vorhergehenden Kreises entsprechendes Potential nur nach Einwirken eines allen Kreisen gemeinsam zugeführten Steuerimpulses den Schaltzustand des jeweils nachfolgenden Kreises beeinflußt.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungsvierpole zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Kreisen aus vier Widerständen derselben Größe und aus einem Kondensator bestehen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Fernmeldetechnische Zeitschrift, 1955, Heft 7, S. 379 bis 381.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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