DE1039769B

DE1039769B - Device for visualizing information present in pulse combinations

Info

Publication number: DE1039769B
Application number: DES51342A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Rudolf Buser
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1956-11-23
Filing date: 1956-11-23
Publication date: 1958-09-25

Description

Vorrichtung zum Sichtbarmachen von in Impulskombinationen vorliegenden Informationen In der Technik der Nachrichtenverarbeitung, insbesondere der Rechenmaschinen, besteht häufig die Aufgabe, eine in einer Impulskombination vorliegende Information irgendwie lesbar niederzuschreiben. Eine Besonderheit der Aufgabe ist vor allen Dingen darin zu sehen, daß diese Impulskombinationen, auch wenn sie in Seriendarstellung vorliegen sollten, in vielen Fällen sehr rasch verarbeitet werden müssen und daß dann das durch die Impulskombinationen gegebenenfalls über eine Decodierungseinrichtung gesteuerte Druckwerk dieselbe Schnelligkeit besitzen muß, sofern nicht eigene Zwischenspeicher vorgesehen werden und in Kauf genommen werden sollen, damit an der Ausgabevorrichtung nicht eine Stauung von Informationen stattfindet.Device for making visible those present in pulse combinations Information in the technology of message processing, especially calculating machines, there is often the task of information present in a combination of pulses somehow legible to write down. A specialty of the task is above all To see things in that these impulse combinations, even if they are in series representation should be available, must be processed very quickly in many cases and that then that by the pulse combinations, possibly via a decoding device controlled printing unit must have the same speed, provided that it does not have its own buffer are provided and should be accepted so that on the output device there is no congestion of information.

Da der Kern einer Nachrichtenverarbeitungsmaschine mit großer Geschwindigkeit arbeitet, z. B. mehrere 100 kHz, müssen die Impulsfolgen, die dieselbe Geschwindigkeit, also ebenfalls mehrere 100 kHz, haben, in der Ausgabevorrichtung entsprechend schnell verarbeitet werden.As the core of a message processing machine with great speed works, e.g. B. several 100 kHz, the pulse trains must have the same speed, thus also several 100 kHz, have correspondingly fast in the output device are processed.

In vielen Fällen ist der Rechenvorgang selbst sehr viel länger als der Ausgabevorgang, und man kann dann den Ausgabevorgang nach einer Rechnung während der Zeit vornehmen, in der die nächste Rechnung durchgeführt wird. Das Rechenergebnis wird in solchen Fällen einem eigenen Speicherwerk zugeführt und kann von diesem mit entsprechend verminderter Geschwindigkeit angenommen werden. In solchen Fällen genügt z. B. eine übliche Fernschreib- oder Tabelliermaschine.In many cases, the calculation itself is much longer than the issuance process, and one can then do the issuance process for an invoice during the time in which the next calculation is carried out. The calculation result In such cases, it is fed into its own storage unit and can use it can be accepted with a correspondingly reduced speed. In such cases is sufficient z. B. a conventional telex typing or tabulating machine.

Es sind aber auch andere Arbeitsvorgänge denkbar, bei denen nach jeder Rechnung sehr umfangreiche Informationen in verhältnismäßig kurzer Folge ausgegeben werden müssen, z. B. beim Errechnen von Tabellenwerten usw. In all diesen Fällen ist es nicht mehr möglich, mit den üblichen Ausgabemitteln durchz ukommen, d. h., die Maschine muß dann vorübergehend stillgesetzt werden, bis die einzelnen Ausgabevorgänge beendet sind, oder man braucht eine große Zahl von Zwischenspeichern.But there are also other work processes conceivable, in which after each Invoice issued very extensive information in relatively short succession have to be, e.g. B. when calculating tabular values, etc. In all these cases it is no longer possible to get by with the usual means of spending, i. H., the machine must then be temporarily stopped until the individual output processes are finished, or you need a large number of caches.

E,# sind schon verschiedene direkte und indirekte Ausgabevorrichtungen bekanntgeworden, bei denen anit Hilfe von lichtempfindlichem Papier und einer Elektronenstrahlröhre die Ausgabe entsprechend rasch vorgenommen wird. Diese an sich schon sehr schnell arbeitenden Vorrichtungen benötigen einen verhältnismäßig großen Aufwand an Einzelteilen, und das fertige Ergebnis muß dann erst durch Entwickeln des lichtempfindlichen Papiers gewonnen werden.E, # are already different direct and indirect output devices became known in which anit the help of photosensitive paper and a cathode ray tube the output is carried out quickly. This in itself very quickly working devices require a relatively large amount of individual parts, and the final result then has to be done by developing the photosensitive paper be won.

Das Verfahren nach der Erfindung hat sich zur Aufgabe gemacht, Impulsfolgen unmittelbar sichtbar anzuzeigen, und zwar über mechanisch bewegte Glieder, die mit einer Geschwindigkeit, die in der Größenordnung der Rechengeschwindigkeit der Maschine selbst liegt, arbeiten. Es wird hierbei angestrebt, auf einem Aufzeichnungsträger entweder an vorgegebenen Stellen lediglich bestimmte Kennzeichen oder aber unmittelbar Zahlen oder Buchstaben lesbar niederzuschreiben, so daß nach diesem Ausgabevorgang ein durch das menschliche Auge oder gegebenenfalls auch maschinell ablesbares Ergebnis auf einem Aufzeichnungsträger, z. B. einem Papierband, vorliegt. Das Verfahren nach der Erfindung ist insbesondere dazu gedacht, dezimalverschlüsselteBinärzahlen unmittelbar niederzuschreiben, wobei also Stelle für Stelle der errechneten Dezimalzahl, die jeweils in Gruppen von Binärzahlen vorliegt, zur Steuerung eines entsprechend schnell arbeitenden Ausgabewerkes herangezogen werden.The method according to the invention has set itself the task of creating pulse trains immediately visible, via mechanically moved links with a speed that is in the order of magnitude of the computing speed of the machine self lies, work. The aim here is to use a recording medium either only certain characteristics at predetermined points or directly Write down numbers or letters legibly so that after this output process a result that can be read by the human eye or possibly also by machine on a recording medium, e.g. B. a paper tape is present. The procedure after the invention is particularly intended to directly read decimal-encrypted binary numbers to be written down, so digit by digit of the calculated decimal number, the each in groups of binary numbers is available to control one accordingly quickly working output work can be used.

Zur Lösung der genannten Aufgabe ist das Verfahren nach der Erfindung bestimmt. Es besteht darin, daß von einzelnen Impulsen bzw. von Impulsgruppen der wiederzugebenden Impulskombinationen abgeleitete Impulse zur Erzielung einer Formänderung mindestens eines durch Änderung von elektrischer Feldenergie veränderbaren Körpers verwendet werden und daß diese Formänderung auf einem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet wird.The method according to the invention is used to achieve the stated object certainly. It consists in the fact that of individual pulses or groups of pulses to be reproduced pulse combinations derived pulses to achieve a change in shape at least one body that can be changed by changing electrical field energy are used and that this change in shape is recorded on a recording medium will.

Gemäß einer Weiterbildungdes Erfindungsgedankens ist es besonders vorteilhaft, den Magnetostriktionseftekt von Nickel bzw.Nickellegierungen oder Ferriten auszunutzen und hierbei im besonderen einen in Resonanz betriebenen Nickelstab zu verwenden, der an seinem einen Ende, an dem unmittelbar ein Aufzeichnungsträger mit entsprechender Geschwindigkeit vorbeigeführt wird, so auszubilden, daß eine Längenändermig dieses Nickelstabes, die durch einen Stromimpuls innerhalb seiner Erregerwicklung verursacht wird. auf dem Aufzeichnungsträger sichtbar wird. Im einfachsten Falle kann hierzu der Nickelstab mit einer Schreibtinte gefüllt und/oder wie eine :@ruckt-pe ausgebildet sein, so daß bei entsprechender Deformation auf dem vorbeilaufenden Papier ein sichtbares Zeichen, vorzugsweise ein lesbarer Buchtabe oder eine lesbare Zahl, erscheint.According to a further development of the inventive concept, it is special advantageous, the magnetostriction effect of nickel or nickel alloys or ferrites to utilize and in particular to use a nickel rod operated in resonance use, the one at its one end, at which directly a recording medium is passed at the appropriate speed to train so that a Length changes this nickel rod caused by a current pulse is caused within its field winding. visible on the recording medium will. In the simplest case, the nickel rod can be filled with writing ink for this purpose and / or be designed like a: @ jerkt-pe, so that with a corresponding deformation a visible mark, preferably a legible one, on the paper as it passes by Letter or a legible number appears.

Weitere Einzelheiten des Verfahrens nach der Erfindung werden an Hand der Zeichnung erläutert. Die Fig. 1 zeigt einen Aufzeichnungsträger 1, auf dem die entschlüsselten Nachrichten unmittelbar lesbar aufgezeichnet werden sollen. Für den Aufzeichnungsvorgang selbst sind mehrere, z. B. zwölf, nebeneinander angeordnete Nickelstäbe, von denen lediglich der beispielweise der Zahl 4 zugeordnete Nickelstab 2 zu sehen ist, vorgesehen. jeder einzelne Nickelstab ist mit einer Erregerwicklung versehen, die einseitig geerdet sein kann und mit ihrem anderen Ende aus der Decodierungseinrichtung 3 gespeist wird.Further details of the method according to the invention are given the drawing explained. Fig. 1 shows a recording medium 1 on which the decrypted messages should be recorded immediately and legibly. For the recording process itself are several, e.g. B. twelve, arranged side by side Nickel rods, of which only the nickel rod assigned, for example, to the number 4 2 can be seen. every single nickel rod is with an excitation winding provided, which can be grounded on one side and with its other end from the decoding device 3 is fed.

Die Decodierungseinrichtung 3 dient dazu, die nacheinander über die Leitungen 4 ankommenden Impulsgruppen, die jeweils einer Ziffer einer Dezimalzahl zugeordnet sind, zu decodieren, d. h. festzustellen, welche Dezimalziffer wiedergegeben werden soll. Es sind an sich verschiedene Binärcodes bekannt, die mit Hilfe von vier Impulsen die Ziffern von 0 bis 9 wiedergeben. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind die Eigenarten dieser verschiedenen Binärcodes ohne Bedeutung.The decoding device 3 is used to sequentially over the Lines 4 incoming pulse groups, each one digit of a decimal number are assigned to decode, d. H. determine which decimal digit is reproduced shall be. Various binary codes are known per se, which can be generated with the aid of four pulses reproduce the digits from 0 to 9. Within the scope of the present invention the idiosyncrasies of these various binary codes are irrelevant.

Beim Auftreten einer bestimmten Kombination wird nun von der Decodierungseinrichtung ein Impuls unmittelbar an die entsprechende Wicklung einer der Nickelstäbe abgegeben. Dieser Nickelstab führt hierbei in an sich bekannter Weise eine Längenänderung ans, die dazu ausgenutzt werden kann, auf dem Aufzeichnungsträger 1 eine sichtbare Spur zu hinterlassen. Um die Längenänderung in der gewünschten Ausdehnungsrichtung zu erhalten, wird man in an sich bekannter Weise je nach Art des Steuerimpulses eine Vormagnetisieruung vorsehen müssen.When a certain combination occurs, the decoding device a pulse is delivered directly to the corresponding winding of one of the nickel rods. This nickel rod leads to a change in length in a manner known per se, which can be used for this purpose, a visible track on the recording medium 1 to leave behind. To increase the length change in the desired direction of expansion obtained, one is in a known manner depending on the type of control pulse Must provide for pre-magnetization.

Wird insbesondere, wie bereits erwähnt, die untere Seite des Nickelstabes 2 wie eine Drucktype ausgebildet und wird der Aufzeichnungsträger entsprechend nahe an diesem Nickelstab vorbeigeführt, dann erscheint auf der Papierfläche unmittelbar eine Zahl, die dann später abgelesen werden kann.In particular, as already mentioned, it will be the lower side of the nickel rod 2 is designed like a print type and the recording medium becomes correspondingly close moved past this nickel rod, then immediately appears on the paper surface a number that can then be read off later.

In der Fig.3 ist ein Stück eines Aufzeichnungsträgers, der gemäß dem Verfahren nach der Erfindung beschrieben wurde, dargestellt. Die Fortbewegungsrichtung unter dem an Hand der Fig. 1 erläuterten »Druckwerk« ist durch einen Pfeil angegeben. Bei einem Ausgabevorgang wird zunächst die niedrigwertigste Ziffer, also beispielsweise die Zahl 4, geschrieben. An zweiter Stelle ist dann die Zahl 7 erschienen, dann die Zahl 0, dann ein Komma usw. Nach der Ausgabe der Zahlen kann dann in gleicher Weise das Vorzeichen entsprechend geschrieben werden. Die auf dem Aufzeichnungsträger erschienene Zahl heißt somit -f- 3 629 851,074. Es ist ohne weiteres klar, daß es an sich nicht nötig ist, direkte Zahlen niederzuschreiben, sondern es genügt, an den einzelnen Stellen irgendein Kennzeichen auf dem Aufzeichnungsträger anzubringen. Da die einzelnen Ziffern in verschiedenen Höhelagen erscheinen, ist es dann für den den Aufzeichnungsträger Auswertenden ohne weiteres möglich, die Zahl unmittelbar abzulesen.In Figure 3 is a piece of a record carrier, which according to the Method according to the invention has been described, illustrated. The direction of travel under the "printing unit" explained with reference to FIG. 1 is indicated by an arrow. During an output process, the lowest value digit, for example the number 4, written. Then the number 7 appeared in second place, then the number 0, then a comma, and so on Way, the sign should be written accordingly. The one on the recording medium The number that appeared is thus -f- 3 629 851.074. It is readily apparent that it is in itself it is not necessary to write down direct numbers, but it is sufficient to to affix any identification to the individual positions on the recording medium. Since the individual digits appear in different heights, it is then for The number immediately possible for those evaluating the recording medium read off.

Da zur Erzeugung der Magnetostriktion ein ganz bestimmter Mindeststrom notwendig ist, ist es besonders vorteilhaft, innerhalb der Codiereinrichtung 3 (Fig. 1), sofern man keine eigenen Treiberstufen vorsehen will, einen Magnetkerncodierer vorzusehen, da von den einzelnen Schaltkernen einer derartigen Codierungseinrichtung verhältnismäßig große Ströme abgenommen werden können.Since a very specific minimum current is necessary to generate the magnetostriction, it is particularly advantageous to provide a magnetic core encoder within the coding device 3 (Fig. 1), unless you want to provide your own driver stages, since relatively large currents from the individual switching cores of such a coding device can be removed.

In der nämlichen Weise, wie an Hand der Fig. 1 für den niagnetostriktiven Effekt erläutert wurde, kariii auch der piezoelektrische Effekt bzw. der ferroelektrische Effekt von Kristallen, z. B. Quarz oder auch Verbindungen von Titan, ausgenutzt werden. In diesem Fall sind zur Steuerung lediglich Spannungen vorgesehen, die in an sich bekannter Weise an solche Stoffe angelgt werden, die auf Grund der Spannungsänderung dann eine Dickenänderung erleiden. Wie auch aus der Fig. 2 der Zeichnung zu ersehen ist, ist es aber in solchen Fällen besonders vorteilhaft, die Dickenänderung derartiger Stoffe nicht unmittelbar auszunutzen, sondern entsprechend zu verstärken. Dies kann dadurch erreicht werden, daß der Schwingkörper (Quarz oder Barium-Titanat) in dem Schwingungsknoten eines schwingfähigen Gebildes angeordnet wird.In the same way as with reference to FIG. 1 for the niagnetostrictive Effect was explained, kariii also the piezoelectric effect or the ferroelectric Effect of crystals, e.g. B. quartz or compounds of titanium, exploited will. In this case, only voltages are provided for control that are specified in in a manner known per se are applied to substances that are due to the change in voltage then suffer a change in thickness. As can also be seen from FIG. 2 of the drawing is, it is particularly advantageous in such cases to change the thickness of such Not to use substances directly, but to reinforce them accordingly. This can can be achieved in that the oscillating body (quartz or barium titanate) in the Vibration node of a vibratable structure is arranged.

In der Darstellung nach Fig. 2 ist beispielsweise ein Quarz 13 vorgesehen, dem über die Klemmen 14 und 15 die Steuerspannung zugeführt wird und dem auf jeder Seite eine 'Metallspitze 11 und 12 angeordnet ist. Die Eigenschwingung dieses gesamten Gebildes ist so bemessen, daß sie gleich der Frequenz des steuernden Wechselstromes bzw. der zur Anzeige zu verwendenden Impulsfolge ist. Die Verwendung von Bariumtitanat für die Zwecke der Erfindung hat den Vorteil, daß mit kleineren Spannungen gearbeitet werden kann.In the illustration according to FIG. 2, for example, a quartz 13 is provided to which the control voltage is fed via the terminals 14 and 15 and to which a metal tip 11 and 12 is arranged on each side. The natural oscillation of this entire structure is dimensioned so that it is equal to the frequency of the controlling alternating current or the pulse sequence to be used for display. The use of barium titanate for the purposes of the invention has the advantage that lower voltages can be used.

Der Schwingkörper nach Fig.2 wird dann ebenso angeordnet wie ein Nickelstab in der in der Fig. 1 wiedergegebenen magnetostriktiven Anordnung.The oscillating body according to FIG. 2 is then arranged in the same way as a nickel rod in the magnetostrictive arrangement shown in FIG.

Das Verfahren nach der Erfindung kann noch in anderer Weise, als beschrieben, verwirklicht werden Insbesondere ist es ohne weiteres möglich, die Wiedergabe eines einzelnen Informationselementes, also einer einzelnen Zahl oder eines einzelnen Buchstabens dadurch zu erreichen, daß dieser Buchstabe aus einer Mehrzahl von gleichzeitig erzeugten Aufzeichnungen zusammengesetzt wird. Es ist an sich bekannt, einzelne Buchstaben oder Zahlen in einer Punktschrift wiederzugeben, wobei jeder einzelne Punkt beim Aufzeichnungsvorgang getrennt erzeugt wird. Die Fig. 4 zeigt als Ausführungsbeispiel die Wiedergabe der Zahl 7. Soll eine derartige Aufteilung eines Buchstabens auch im Rahmen der Erfindung verwendet werden, dann wird ein entsprechendes Bündel von derartig verformbaren Körpern vorgesehen, und es werden jeweils beim Auftreten eines bestimmten Steuerimpulses, der von einer Decodierungseinrichtung kommt, die entsprechenden Elemente dieses Bündels ausgesteuert, so daß dann auf dem Aufzeichnungsträger die gewünschte Ziffer bzw. der gewünschte Buchstabe lesbar erscheint. In diesem Falle ist es dann auch möglich, die einzelnen zu einer Information gehörenden Ziffern in einer Zeile wiederzugeben.The method according to the invention can also be used in other ways than described In particular, it is easily possible to reproduce a individual information elements, i.e. a single number or a single one To achieve this letter, that this letter is made up of a plurality of at the same time generated records is put together. It is known per se, individual To reproduce letters or numbers in braille, each individual Point is generated separately during the recording process. 4 shows an exemplary embodiment the rendering of the number 7. Should such a division of a letter also are used within the scope of the invention, then a corresponding bundle of such deformable bodies are provided, and each time one occurs certain control pulse that comes from a decoding device, the corresponding Elements of this bundle controlled so that then on the recording medium The desired number or letter appears legible. In this case it is then also possible to use the individual digits belonging to an item of information in one line.

Abschließend sei erwähnt, daß das Verfahren nach der Erfindung nicht nur für einen sogenannten Tetradenschlüssel, also einem Zahlenschlüssel, bei dem jede einzelne Ziffer der Dezimalzahlen in Form einer Impulstetrade vorliegt, angewendet werden kann, sondern daß auch verschiedene andere Zahlen oder gegebenenfalls auch Buchstabencodes zur Steuerung einer entsprechenden Einrichtung herangezogen werden können. So, ist es beispielsweise öhnelweiteres @denkbar, einen reinen Binärcode in Seriendarstellung, z. B. durch Division der einzelnen Zehnerpotenzen, unmittelbar zur Steuerung eines derartigen Druckwerkes heranzuziehen, wobei dann zunächst die höchstwertige, dann die zweite höchstwertige Stelle usw. ermittelt und niedergeschrieben wird. In diesem Falle erscheinen also die Ziffern auf dem Aufzeichnungsträger gerade in umgekehrter Folge als bei der Anordnung nach Fig.3.Finally it should be mentioned that the method according to the invention does not only for a so-called tetrad key, i.e. a number key for which every single digit of the decimal numbers is present in the form of a pulse tetrad can be, but that also various other numbers or possibly also Letter codes can be used to control a corresponding facility can. So, for example, öhnelweiteres @thinkable, a pure binary code in serial representation, e.g. B. by dividing the individual powers of ten, to be used directly to control such a printing unit, in which case first the most significant digit, then the second most significant digit, etc. is determined and is written down. In this case, the digits appear on the Recording media in the reverse order than in the arrangement according to FIG. 3.

Aber auch bei reiner Paralleldarstellung usw. kann das Verfahren nach der Erfindung mit Vorteil angewendet werden, da es in jedem Falle möglich ist, unmittelbar mit einem Impuls eine bestimmte Längenänderung eines durch ein Feld veränderbaren Körpers zu erzeugen, wobei die Phasenverschiebung zwischen Längenänderung und dem Auftreten des Impulses deswegen ohne Bedeutung ist, da diese Phasenverschiebung ja bei jedem einzelnen Impuls in angenähert gleicher Größe auftritt.But even with pure parallel display, etc., the method can be used according to of the invention can be used with advantage, since it is possible in any case immediately with a pulse a certain change in length of a changeable by a field Body, the phase shift between the change in length and the Occurrence of the pulse is therefore irrelevant, since this phase shift yes occurs in approximately the same size with every single pulse.

Claims

PATENT A \ SPYt'CFIE: 1. Device for making visible in pulse combinations available information, especially of decimally encrypted binary numbers, characterized in that the individual pulses or groups of pulses to be reproduced pulse combination derived pulses to generate a change in shape at least one body that can be changed by changing the energy of an electric field are used and that this change in shape is recorded on a recording medium will.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the l \ #Iagnetostrktionseffekt a preferably operated in resonance 'nickel rod is used.

3. Device according to claim?, characterized in that the nickel rod at its working end how a print type is formed. d.

Device according to claim 2 and 3, characterized marked. that as a decoding device, from the control pulses for the individual Nickel rods are derived, a magnetic core decoder is provided. ;

5. Device according to claim 1, characterized in that the piezo effect or the ferroelectric Effect of certain crystal bodies is used.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that a ferroelectric material, e.g. B. barium titanate, is used.

7. Apparatus according to claim 1 to 6, characterized in that Braille is used to reproduce the individual characters, which is followed by Interaction of several bodies which can be changed in their shape is produced.