DE1039565B - Fremdgesteuerter Impulsgeber - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung, die aus Steuerimpulsen variabler Folgefrequenz Impulszüge gleicher Frequenz und fester Phasenlage zu den Steuerimpulsen ableitet.

In vielen Anwendungsgebieten der Impulstechnik, vor allem in der Rechenmaschinentechnik, ist es erwünscht, aus Steuerimpulsen weitere Impulszüge zu bilden. Ein Beispiel dafür ist die Aufzeichnung auf einer Magnettrommel. Zur Synchronisation der Aufzeichnungs-Stromkreise mit der Trommeldrehung ist auf der Trommel gewöhnlich eine Zeitspur aufgebracht, die (magnetisch) abgefühlt wird und Steuerimpulse gleichen Zeitabstandes liefert. Wenn aus diesen Steuerimpulsen mit üblichen Mitteln weitere Impulszüge erzeugt werden, die eine bestimmte Phasenbeziehung zu den Steuerimpulsen haben sollen, so versagen diese Mittel bei Schwankungen der Impulsfolgefrequenz des Steuerkreises; solche Schwankungen können im genannten Beispiel vom Trommelantrieb verursacht werden; dem naheliegenden Ausweg, weitere Zeitspuren auf der Trommel vorzusehen, steht der beschränkte Speicherraum einer Trommel und dessen hoher Preis entgegen. Zudem bieten weitere auf der Trommel winkelrecht aufgebrachte Impulsspuren nicht ohne weiteres Gewähr für phasenrichtige Impulse, da unterschiedliche Charakteristik der Abfühlköpfe und ungleiche Laufzeiten in den Verstärkern in die Phasenlage eingehen.

Es ist bekannt, das Zeitintervall zwischen zwei vorgegebenen Steuerimpulsen konstanten Abstandes durch Impulse untereinander gleichen Abstandes auszufüllen, welche durch mit Verzögerungsgliedern ausgestattete Zählringe geliefert werden. Weiter sind Röhrenkippanordnungen mit kreuzweise gekoppelten Schaltkreisen bekannt, welche nach Zufuhr eines Steuerimpulses einen Impuls von durch die Dimensionierung der Schaltkreise bestimmter Dauer abgeben.

Gegenstand der Erfindung ist ein fremdgesteuerter Impulsgeber mit einer Kette von Impulserzeugern, deren erster von einer Steuerimpulsquelle schwankender Impulsfolgefrequenz und von denen jeder folgende durch das Impulsende des vorhergehenden Impulserzeugers angestoßen wird, zur Erzeugung mehrerer Impulszüge, deren Folgefrequenz gleich derjenigen der Steuerimpulse ist und deren zeitliche Verschiebung gegenüber den Steuerimpulsen einen festen Bruchteil des Steuerimpulsabstandes ausmacht. Bei schwankender Steruerimpulsfrequenz wird die Länge der von den Impulserzeugern der Kette gelieferten Impulse in Abhängigkeit vom zeitlichen Abstand zwischen dem letzten Impuls der Kette und dem nächsten Steuerimpuls dadurch geregelt, daß mittels der Rückflanken der von dem letzten Impulserzeuger der Kette Fremdgesteuerter Impulsgeber

Anmelder:

IBM Deutschland
Internationale Büro-Maschinen

Gesellschaft m. b. H.,
Sindelfingen (Württ), Tübinger Allee 49

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 25. Juli 1955

Genung Leland Clapper, Vestal, N. Y. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

erzeugten Impulse ein weiterer Impulsgeber angestoßen wird und daß durch Überlappung der von diesem Geber erzeugten Vergleichsimpulse mit den von dem ersten Impulserzeuger der Kette erzeugten Impulsen eine Regelspannung erzeugt wird.

Die zur Erläuterung des beschriebenen Ausführungsbeispiels benutzten Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 das Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Anordnung,

Fig. 2 ein Impulsdiagramm,

Fig. 3 eine Regelspannungskurve,

Fig. 4 einen Impulserzeuger,
Fig. 5 den Vergleichsimpulserzeuger,

Fig. 6 einen Integrierverstärker.

Die Impulsquelle, aus welcher die abhängigen Impulszüge gebildet werden, ist in Fig. 1 durch den Block 10 dargestellt. Die Steuerimpulse S speisen bei 4-0 5" den ersten einer Kette von Impulserzeugern 11 bis 14, deren Ausgänge an den Klemmen Ä', B', C' und D' liegen, wo die neuen Impulse A, B, C bzw. D entnommen werden können.

Der Abstand der Steuerimpulse S ist T (Fig. 2). Die hintere Flanke jedes Impulses 6* verursacht im Generator 11 einen Impuls A, dessen vordere Flanke zeitlich mit der hinteren Flanke von 6¹ zusammenfällt. Die Länge L des Impulses A ist mit einer über Leitung 15 zugeführten Regelspannung veränderbar. Die hintere Flanke von A verursacht im Generator 12 die Entstehung eines Impulses B; ebenso entstehen die Impulse C und D.

Der letzte Impuls der Kette (DJ speist einen Im ■ pulserzeuger 16, der einen schmalen Impuls E liefert,

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dessen Vorderflanke sich mit der hinteren Flanke von D deckt. Die Länge von E ist an einem Spannungsteiler 17 justierbar.

Die Summe der Impulslängen von A bis D ist im Sollzustand gleich dem Impulsabstand T der Steuerimpulse S; die Vorderflanke von E fällt mit der Vorderflanke des folgenden Impulses A zusammen. Falls die Größe von T schwankt, tritt die Vorderflanke von A früher oder später auf. Um dies zu verhindern und den veränderlichen Impulsabstand T jeweils genau durch die Impulse A bis D auszufüllen, muß deren Impulsbreite passend eingestellt werden.

Zu diesem Zweck wird der Vergleichsimpuls E und der (vom nächstfolgenden Steuerimpuls verursachte) Impuls A einer Koinzidenzschaltung 18 zugeführt, die für die Dauer der Überlappung beider Impulse eine Ausgangsspannung A + E an einen integrierenden Verstärker 19 abgibt, der daraus eine Regelspannung bildet und über die Leitung 15 an die Impulserzeuger 11 bis 14 liefert.

In Fig. 3 ist über der Uberlappungszeit AA-E der Impulse A und E die abgegebene Regelspannung mit beispielsweisen Zahlenwerten aufgetragen. Zwei weitere Ordinatenleitern zeigen die dabei auftretenden Werte von T und L unter der Annahme gleicher Länge der Impulse A bis D. Gestrichelt ist ein wünschenswerter Arbeitspunkt in der Mitte des geraden Teils der Regelkennlinie markiert. Wächst der Abstand T von diesem Punkt aus auf z. B. 10 μβ, so sinkt die Überlappung auf 0,1 μβ und die Regelspannung von etwa 125 auf 75 Volt, wodurch die Länge von A bis D von 2 auf 2,5 μ anwächst.

Eine mögliche Schaltung für die Impulserzeuger 11 bis 14 zeigt die Fig. 4. Die Röhre 21 ist normalerweise leitend; ihrem Gitter gehen über den Kondensator 24 positive Eingangsimpulse (S, A, B oder C) zu, die den Zustand der Röhre während der Impulsdauer nicht verändern. Die im Gitterkreis der Röhre differenzierten Rückflanken der Eingangsimpulse rufen eine kurzzeitige Sperrung dieser Röhre hervor. Die vom Spannungsabfall am Anodenwiderstand 30 gesperrte Röhre 26 wird dadurch leitend und liefert über den Kondensator 32 einen negativen Spannungsstoß zum Gitter der Röhre 21. Die Entladungsgeschwindigkeit des Kondensators 32 über den Widerstand 23 bestimmt, wann die Röhre 21 wieder leitend und der Impuls (A, B, C oder D) beendet wird; sie ist aber abhängig vom Potential der am Wider stand 23 angeschlossenen Regelleitung 15. Die Dioden 28 und 29 begrenzen die Spannung der Ausgangsklemme 27 auf einen Wert zwischen (im Beispiel) 0 und +40V.

Der Impulsgenerator 16 könnte genauso aufgebaut sein. Die durch Röhre 26 bewirkte große Flankensteilheit der Impulse ist aber entbehrlich, die einfachere Schaltung der Fig. 5 ist ausreichend. Für die Impulslänge bestimmend ist hier die Zeitkonstante des tf-C-Gliedes 35, 36 und die vom Teiler 17 (Fig. 1) abgegriffene Spannung. Der Vergleichsimpuls E wird der Klemme E' entnommen.

Ein Schaltungsbeispiel für die Bausteine 18 und 19 der Fig. 1 gibt die Fig. 6. Die Impulse A und E speisen die bekannte UND-Schaltung aus den Dioden 42 und 43 und öffnen die gesperrte Röhre 47 für die Zeit der Überlappung beider Impulse. Der an einer Anzapfung des Anodenwiderstandes abgegriffene (negative) Impuls A und E öffnet die als Doppeltriode dargestellte Röhre 53, die als Integrator bekannter Art geschaltet ist. Die integrierte Ausgangsspannung liegt an der Leitung 15.

Wenn sich der Impulsabstand T vergrößert, wird die Überlappungszeit der Impulse A und E kleiner (Fig. 2), der am Gitter der Röhre 53 auftretende Impuls A + E wird kürzer; die Regelspannung (das Integral über A + E) verringert sich, die Bezugsspannung des 7?-C-Gliedes 23, 32 (Fig. 4) fällt, so daß die Impulse A bis D langer werden; sie füllen schließlich wieder die (längere) Zeit T aus. Entsprechendes gilt für den umgekehrten Fall.

Die beim Impulsdiagramm der Fig. 2 der Einfachheit halber angenommene (gleiche) Länge der Impulse^ bis D ist nicht notwendig. Auch wenn diese auf untereinander ungleiche Dauer justiert sind, bleibt ihr Beginn oder Ende auch bei schwankendem Abstand T immer um einen konstanten Bruchteil der Zeit T gegen den Steuerimpuls S verschoben.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Fremdgesteuerter Impulsgeber mit einer Kette von Impulserzeugern, deren erster von einer Steuerimpulsquelle schwankender Impulsfolgefrequenz und von denen jeder folgende durch das Impulsende des vorhergehenden Impulserzeugers angestoßen wird, zur Erzeugung mehrerer Impulszüge, deren Folgefrequenz gleich derjenigen der Steuerimpulse ist, und deren zeitliche Verschiebung gegenüber den Steuerimpulsen einen festen Bruchteil des Steuerimpulsabstandes ausmacht, dadurch gekennzeichnet, daß bei schwankender Steuerimpulsfrequenz die Länge der von den Impulserzeugern der Kette gelieferten Impulse in Abhängigkeit vom zeitlichen Abstand zwischen dem letzten Impuls der Kette und dem nächsten Steuerimpuls dadurch geregelt wird, daß mittels der Rückflanken der von dem letzten Impulserzeuger (14) der Kette erzeugten Impulse ein weiterer Impulsgeber (16) angestoßen wird und daß durch Überlappung der von diesem Geber erzeugten Vergleichsimpulse (E) mit den von dem ersten Impulserzeuger (11) der Kette erzeugten Impulse (A) eine Regelspannung erzeugt wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleichsimpuls (E) und der erste Impuls (A) der Kette hinter einer Koinzidenzschaltung zur Bildung der Regelspannung integriert werden.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulserzeuger (11-14, 16) von der hinteren Flanke des sie steuernden: Impulses in Gang gesetzt werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 895 539;
Douglas R. Hartree, »Calculating Instruments and Machines«, 1949, Verlag »The University of Illinois Press«, S. 103;

Kerkhof u. Werner, »Fernsehen«, 1954, Philips Technische Bibliothek, Eindhoven, S. 188 ff.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

659/154 9.58