DE1045130B

DE1045130B - Verfahren zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Wertangaben

Info

Publication number: DE1045130B
Application number: DEI10095A
Authority: DE
Inventors: Arthur Halsey Dickinson
Original assignee: IBM Deutschland GmbH
Current assignee: IBM Deutschland GmbH
Priority date: 1954-04-16
Filing date: 1955-04-15
Publication date: 1958-11-27
Also published as: US2943907A; NL196467A; US2936112A; GB773966A; GB773967A; FR1141387A; US3112152A; NL110582C; US3037695A

Description

In der als Büromaschinen bekannten Maschinengattung werden als Aufzeichnungsträger insbesondere Karten benutzt, auf denen Daten registriert sind. Diese Registrierungen werden gewöhnlich durch Lodhungen an unterschiedlichen Stellen der Karten hergestellt; dabei ist der Ort der Lochungen in den Karten in bezug auf eine oder mehrere Kanten der Karte das unterscheidende Charakteristikum. Die auf der Karte registrierte Information kann dabei durch die Maschine zum Zählen, Rechnen, Aufzeichnen oder zu anderen Zwecken benutzt werden. Bei den gebräuchlichen, jetzt in solchen Maschinen benutzten Karten sind die Löcher in zur kurzen Seite der Karte parallelen Spalten angeordnet. Die Löcher in jeder Spalte haben von einer der langen Kanten der Karte den dem gewünschten Wert entsprechenden Abstand. Karten der beschriebenen Art werden auch in elektronischen Rechenmaschinen benutzt. Obwohl die von diesen Maschinen vollzogenen Rechnungen praktisch augenblicklich erfolgen, ist die Kapazität der Maschinen durch die Geschwindigkeit beschränkt, mit der die Karten durch die Maschine geführt werden können.

Karten, auf welchen magnetische Aufzeichnungen festgehalten werden, sind ebenfalls bekannt. Dabei waren die verschiedenen magnetisierten Flecken in derselben Weise wie die Löcher an bestimmten Orten der Spalten angeordnet.

Bei der Benutzung dieser Karten in Maschinen der beschriebenen Art werden die Karten kontinuierlich durch die Maschine parallel zu den kurzen Kartenseiten an Abtastorganen vorbeigeführt, welche die Lage der Löcher oder der magnetisierten Flecke in bezug auf den Kartenführungszyklus festhalten. Die verstrichene Zeit zwischen dem Durchlauf der Löcher oder der magnetisierten Flecken an den Abtastorganen und dem Ende dieses Zyklus bestimmt dabei die Zahl der Impulse, die auf das Rechenwerk der Maschine übertragen werden. Bei solchen Maschinen ist die Kapazität der Karte auf die Zahl der Spalten begrenzt, die die Karte enthalten kann. Üblicherweise werden einige der Spalten zur Bezeichnung der Natur der in den übrigen Spalten aufgezeichneten Zahlendaten benötigt, so daß die wirkliche Anzahl von Aufzeichnungswerten etwas geringer als die Zahl der Spalten ist.

Es ist auch bekannt, optisch wirksame Aufzeichnungen auf transparenten oder nichttransparenten Aufzeichnungsträgern anzubringen; die Wertigkeit einer Markierung ergibt sich auch dabei aus der räumlichen oder zeitlichen Lage zu einem Bezugspunkt. Weiter ist es bekannt, den Wert von Aufzeichnungen durch die Anzahl oder Kombination einer festen oder variablen Zahl von Einzelmarkierungen festzulegen.

Verfahren zur Aufzeichnung
und Wiedergabe von Wertangaben

Anmelder:

IBM Deutschland
Internationale Büro-Maschinen

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

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 16. April 1954

Arthur Halsey Dickinson, Greenwich, Conn, (V. St. Α.), ist als Erfinder genannt worden

Allen diesen Aufzeichnungsverfahren gemeinsam ist ein großer Bedarf an Fläche auf dem Aufzeichnungsträger pro Speicherwert. Wenn es gelingt, diese Fläche zu vermindern, so läßt sich auf einem gegebenen Aufzeichnungsträger eine größere Informationsmenge speichern oder bei gegebener Bewegungsgeschwindigkeit des Trägers eine größere Informationsmenge pro Zeiteinheit übertragen.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Wertangaben, bei dem aus Aufzeichnungen enthaltenden Trägern, ζ. Β. Karten oder Filmen, unterschiedliche elektrische Werte hervorgerufen werden, bei dem sich die Aufzeichnungen selbst für verschiedene Werte voneinander unterscheiden und unabhängig von ihrer Lage auf dem Aufzeichnungsträger allein durch Unterschiede in dem Ausmaß von Intensitätsänderungen unterschiedliche Wiedergabenwerte erzeugen. Hierbei ist jede Aufzeichnung für sich allein und ohne Rücksieht auf einen Bezugspunkt charakteristisch für einen Speicherwert. Bezogen auf das eingangs erwähnte Beispiel der Karte heißt dies: Die Kapazität der Karte ist nicht durch die Anzahl der Spalten bestimmt, die auf einer Karte vorgesehen werden können, sondern jede Karte hat eine Kapazität, die gleich der Anzahl der Zeichen ist, die auf die Karte aufgebracht werden können, und zwar mit ausreichendem Abstand voneinander, so daß eine individuelle Betätigung der Abtastorgane bewirkt wird. Diese Karten haben achtzig

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Spalten mit zwölf getrennten Positionen in jeder Spalte, weisen also eine Kapazität von 12 · 80 einzelnen Werten auf.

Wie an anderer Stelle dargelegt, wird anstatt des Durchlaufes jeder einen einzigen Operationszyklus der Maschine bewirkenden Karte eine solche Operation durch den Durchlauf einer einzigen Reihe von Zeichen auf der Karte bewirkt. Wird dieselbe Durchlaufgeschwindigkeit der Karte durch die Maschine vorausgesetzt, so wird die von der Maschine in derselben Operationsperiode geleistete Arbeit verzwölffacht.

Die vorliegende Erfindung stellt ein verbessertes Verfahren dar, das z. B. bei elektronischen Rechenmaschinen mit magnetisierbaren Karten angewendet werden kann. Statt jedoch die aufgezeichneten numerischen Werte durch die Position der magnetisierten Gebiete in den Kartenspalten darzustellen, repräsentiert jedes magnetisierte Gebiet in sich, selbst einen vorbestimmten Wert, unbeachtlich seiner Lage auf der Karte. Diese unterschiedlich magnetisierten Gebiete werden hergestellt, indem die Karte bei der Aufzeichnung der Wirkung von Aufzeichnungsköpfen ausgesetzt wird, bei denen die aufgedrückte Spannung während des AufzeichnungsVorganges in für jeden Zahlen- oder Zeichenwert unterschiedlicher Geschwindigkeit auf ein Maximum ansteigt. Da die Karten durch die Aufzeichnungsmaschine mit gleichmäßiger Geschwindigkeit geführt werden und da die gesamte Aufzeichnungszeit dieselbe ist, unbeachtlich des Ausmaßes der Spannungsvergrößerung, sind die auf den Karten erzeugten magnetischen Aufzeichnungen für jedes Zeichen verschieden und bewirken auch verschiedene Wiedergaben in der Rechenmaschine, wobei der Wert den Unterschieden im Ausmaß der Spannungsvergrößerung entspricht.

Die Erfindung kann auch bei Rechenmaschinen verwendet werden, bei denen die aufgezeichneten Daten die Form von photographisch erzeugten Bildern haben, die sich voneinander in Übereinstimmung mit Schwankungen in der Geschwindigkeit der Lichtmengenänderung unterscheiden, die auf eine lichtempfindliche Aufnahmezelle auftrifft, wie es später beschrieben wird.

Die einzelnen Typen von bekannten elektronischen Zähl-, Tabellier- und Rechenmaschinen können leicht so abgeändert werden, daß sie entsprechend dem neuen Verfahren arbeiten. In der folgenden Beschreibung ist die Erfindung an Hand einer allgemein als Rechenmaschine bezeichneten Maschine erläutert.

Solche Maschinen enthalten einen Kartenführungsmechanismus, der die Karten beständig an einem Lesekopf, der getrennte Abnahmespulen für jede Aufzeichnungsspalte auf der Karte aufweist, vorbeiführt. Diese Abnahmespulen sprechen auf die auf den Karten befindlichen Aufzeichnungen an. Die in Ausübung des Verfahrens gemäß der Erfindung verwendeten Schreibund Leseköpfe haben die übliche Bauart und Arbeitsweise. Eine nähere Beschreibung dieser Teile erübrigt sich daher.

Die Spannung bzw. der Strom, die in dem Abnahmekreis beim Durchlauf des magnetisierten Gebietes der Karte induziert werden, wachsen in entsprechendem Maße wie die der Karte aufgedrückte Spannung bei der Herstellung der Aufzeichnung bis zu einem vorher bestimmten Maximum und bleiben dann bei diesem Wert während des Zeitabstandes des Durchlaufes des magnetisierten Gebietes an der Abnahmespule stehen.

Die bekannten lochkartengesteuerten Rechenmaschinen haben elektronische Register, deren einzelne Stellen unterschiedliche Ansprechempfindlichkeiten gegenüber den durch den Aufzeichnungsort in der Spalte dargestellten Zahlenwerten aufweisen. Diese Zahlenwerte können durch die Anzahl zeitlich gleichmäßig bemessener Impulse dargestellt werden, die einer Registerstelle während eines vollständigen Kartenzyklus übermittelt werden. In diesen lochkartengesteuerten Maschinen wird die Tätigkeit des Registers durch einen Trigger an einem bestimmten ίο Punkt des Kartentransportzyklus eingeleitet. Die Verbindung einer Registerstelle mit dem Impulsgenerator wird so durch den Trigger gesteuert, der seinerseits durch den Vorbeilauf der Löcher in den Karten an den Abtaststellen betätigt wird. Mithin ist die Zähl der einer Registerstelle übermittelten Impulse gleich der Gesamtzahl der während des vollständigen Zyklus erzeugten Impulse weniger der Zahl derjenigen Impulse, die während des Durchlaufes der Karten vom Beginn des Zyklus bis zum Durchlauf der Löcher aufao treten.

In der zur Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung geänderten Maschine spricht der den Kommutator steuernde Trigger auf die niedrige Spannung an, die durch die zu Beginn der Aufzeichnung von dem Schreibkopf der Karte aufgedrückten niedrigen Magnetisierung bedingt ist. Der Umschalter vollendet seinen Arbeitszyklus in einem Zeitabschnitt, der gleich der Durchlaufzeit des magetisierten Aufzeichnungsgebietes an der Abnahmespule ist. Der Trigger, durch den der Kommutator mit den einzelnen Teilen der Maschine verbunden wird, ist so eingestellt, daß er auf eine Spannung am Lesekreis anspricht, die angenähert der Maximalspannung entspricht, die von dem Schreibkopf am Ende der Periode wachsender Spannung steht. Die Anzahl der dem Rechenwerk der Maschine übermittelten Impulse ist auf diese Weise gleich der Anzahl von Impulsen, die während eines vollständigen Kommutatorzyklus erzeugt wird, weniger der Zahl derjenigen Impulse, die während der Periode wachsender Spannung erzeugt werden.

Elektronische lochkartengesteuerteRechenmaschinen haben gewöhnlich zwei hinteFeinanderliegende Leseköpfe. Der erste Lesekopf entnimmt die Daten denjenigen Spalten, welche die für die Durchführung einer Rechenoperation erforderlichen Befehle, Vorzeichen usw. enthalten, während der zweite Lesekopf die für die Rechenoperation benötigten Zahlenwerte abnimmt. So ist es z. B. üblich, in einer Spalte der Karte eine Aufzeichnung anzubringen, die bestimmt, ob die nächsten dem Rechenwerk zugeführten Zahlen zu dem vorher erzielten Ergebnis addiert oder von ihm subtrahiert werden sollen. Bei der Änderung einer solchen Maschine für die Anpassung an das Aufzeichnungsverfahren gemäß der Erfindung werden ebenfalls zwei Reihen von Abtastköpfen benutzt, die in bezug auf die Richtung des Kartentransportes so weit voneinander entfernt sind, daß der die Befehle, Vorzeichen usw. enthaltende Kartenteil abgetastet wird, bevor die die Zahlen darstellenden Aufzeichnungen die Operationen in den entsprechenden Kreisen einleiten.

Das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren, bei dem unterschiedliche Werte durch Zeichen dargestellt werden, die bei ihrer Abtastung Impulse mit verschieden stark ansteigender Vorderflanke erzeugen, kann auch mit photographischen Mitteln durchgeführt werden, d. h., es können Bilder auf einem Film oder anderem Material hergestellt werden, die bei ihrer Abtastung durch eine Photozelle ebenfalls Impulse mit verschieden stark ansteigender

Vorderflanke erzeugen. Im folgenden soll nunmehr an Hand der Zeichnung ein Anwendungsbeispiel des den Gegenstand der Erfindung bildenden Verfahrens in Verbindung mit einer elektronischen Rechenmaschine beschrieben werden.

Fig. 1 zeigt einen Teil einer Karte mit magnetischen Aufzeichnungen, welche durch die Umrisse angezeigt sind, die die Hüllkurve der aufgedrückten Spannungen darstellen;

spulen verbunden sind. Der auf Impulse mit großer Amplitude ansprechende Trigger jedes Analysatorteils steuert die Übertragung der Impulse von dem Kommutator zu den entsprechenden Recheneinrichtungen. Diese Trigger 236 (vgl. Fig. 5) wechseln mehrere Male von dem AUS- in den EIN-Zustand über, und zwar in Abhängigkeit von dem Betrag des Spannungsanstieges, dem der Lesekopf dieses Abschnittes durch die magnetische Aufzeichnung in der entsprechenden

Fig. 2 zeigt in ähnlicher Weise, aber in vergrößer- io Kartenspalte aufgedrückt wird. So werden die von

den einzelnen Teilen der Rechenmaschine kommenden Impulse gemäß dem Ausmaß des Spannungsanstieges bestimmt, der bei der Aufzeichnung auf der Karte angewendet wurde.

In den Rechen- und Druckwerken der Maschine befinden sich die üblichen Einrichtungen zur Durchführung des Übertrages, des Drückens des Endergebnisses und anderer Operationen nach Erhalt der von dem Analysatorteil gesteuerten Impulse.

Es wurde bereits eine Einrichtung zur Herstellung der im Rahmen der Erfindung benötigten magnetischen Aufzeichnungen auf den Karten vorgeschlagen. Derartige magnetische Aufzeichnungen werden gleichzeitig in allen Spalten der Karte, in denen Daten

steigender Impulse auf lichtelektrischer Grundlage; Fig. 8 und 9 zeigen Einzelheiten dieses Systems, und Fig. 10 ist ein Schaltscihema der für eine lichtelektrische Abtastung eingerichteten Lesekreise.

In den Zeichnungen bedeutet 1 die Kartentransportvorrichtung, die die Karten kontinuierlich an zwei Reihen 2 und 3 von Leseköpfen vorbeiführt. Die Leseköpfe sind mit dem Analysatorteil der Rechen-

tem Maßstab, die magnetischen Aufzeichnungen für die einzelnen Ziffern von 1 bis 9 und 0;

Fig. 3 ist eine schematische Ansicht, die die einzelnen Teile einer Rechenmaschine darstellt, die so geändert ist, daß sie nach dem Verfahren gemäß der Erfindung arbeitet;

Fig. 4a und 4b sind ein Schaltschema, das Einzelheiten eines Analysatorteils sowie das Steuerwerk der Rechenmaschine zeigt;

Fig. 5 ist ein Zeitdiagramm, das die Aufeinanderfolge der Maschinenoperationen während eines »Maschinenpunktes« zeigt;

Fig. 6 ist ein Filmstück, bei dem die magnetischen Aufzeichnungen durch photographische ersetzt sind;

Fig. 7 ist eine schematische Ansicht eines optischen 25 aufgezeichnet werden, vollzogen. Dabei werden die Systems zur Erzeugung unterschiedlich Jtark_ an- Abstände zwischen den einzelnen Aufzeichnungen sowie die Kartengeschwindigkeit konstant gehalten, so daß die Abmessung des magnetisierten Gebietes der Karte in bezug auf die Richtung der Kartenbewegung, 30 d. h. in bezug auf die Schmalseite der Karte, stets dieselbe ist. Die den Schreibköpfen aufgedrückte Spannung wird für jedes Zeichen in unterschiedlichem Ausmaße von Null bis zum Maximum erhöht. So wird in Fig. 2 die Periode, während der die Spannung

maschine verbunden, der eine oder mehrere voll- 35 _an den Schreibköpfen ansteigt, durch den Teil der ständige Gruppen von analysierenden Einrichtungen Zeichen dargestellt, bei dem die Breite des Zeichens für jede Spalte der Karte aufweist. In dem Analysator j_n unterschiedlichem Maße vergrößert wird. Somit ist ist ferner für jede Kartenspalte ein auf Impulse mit f_ur den p_an des kleinsten Spannungsanstieges, wie großer Amplitude ansprechender Trigger Gr (vgl. f_ür das Nullzeichen, die zum Aufbau des Spannungs-Fig. 3) zur Steuerung des Torkreises vorhanden, ₄₀ maximums notwendige Zeit am längsten. Mit jedem durch den die aufeinanderfolgenden, die auf der Karte folgenden Zeichen wird die Zeit des Spannungsaufgezeichneten Zahlen darstellenden Impulse zu dem anstieges kürzer und die Periode maximaler Spannung Rechen- und dem Druckwerk der Maschine übertragen länger.

werden. Die Maschine ist außerdem mit einem Impuls- p^_r j_ed_e spalte einer Karte sind für gewöhnlich

generator und -kommutator üblicher Bauart ausge- 45 _eine obere und eine untere Spule vorgesehen, so daß rüstet, die eine bestimmte Anzahl von Impulsen für die Anzahl der Spalten für die Befehle, Zeichen usw. jeden Aufzeichnungsvorgang oder Maschinenpunkt _und die Anzahl der Spalten für die Zahlenwerte, die verfügbar machen. Der Kommutator ist neunstufig _zu den bereits in der Maschine stehenden Gesamtundwird durch einen auf Impulse mit geringer Ampli- summen hinzugefügt werden sollen, durch Änderung tude ansprechenden Trigger Kl (vgl. Fig. 3) in Tätig- ₅₀ der Verbindungen zwischen den Abnahmespulen und keit gesetzt, der mit den Analysatorteilen aller Ab- Vergleichs- und Rechenkreisen der Maschine geändert nahmespulen in einer einzelnen Reihe verbunden ist. werden kann. Mehrere Abnahmespulen in beiden Diese Triggeranordnung enthält, wie später noch be- Reihen werden zum Abtasten der die verschiedenen schrieben wird, einen Starttrigger Z (Fig. 4a), der Zeichen und Befehle bestimmenden Aufzeichnungen durch die in den Abtastspulen zu Beginn der Auf- 55 benutzt. Diese Aufzeichnungen bestimmen in der übzeichnungsperiode entstehenden Impulse mit geringer liehen Weise die Verwendungsart der aufgezeichneten Amplitude in den EIN-Zustand versetzt wird. Die Zahlenwerte. Wenn z. B. die die Befehle, Vorzeichen Aufeinanderfolge der Operationen während des Durch- usw. auf der Karte darstellenden, an der oberen Abganges einer »7« ist in dem Zeitdiagramm der Fig. 5 nahmespule vorbeilauf enden Ziffern dieselben sind wie dargestellt. Die Betätigung des Starttriggers Z be- 60 die auf der vorhergehenden Karte befindlichen Ziffern, wirkt, daß zwei weitere Trigger Y und W in den welche gleichzeitig von den unteren Abnahmespulen EIN-Zustand übergehen. Der F-Trigger steuert einen abgetastet werden, werden die von den Abnahmespulen Kreis, der Ungleichmäßigkeiten in der Ausrichtung der zweiten Reihe dem Rechenwerk zugeführten der Karten und Abweichungen in der Stellung der Zalhlenwerte zu den vorher gespeicherten Ergebnissen Symbole ausgleicht. Der fF-Trigger leitet den Kommu- 65 hinzugefügt. Wenn jedoch die auf den beiden Karten tatorzyklus ein. Während der »9«-Stufe des Kommu- befindlichen Ziffern nicht übereinstimmen, wird der tators (vgl. Fig. 5) verbindet ein X-Trigger den Kartentransport angehalten, wenn die letzte Reihe der Kommutator mit einer gemeinsamen Leitung für die- ersten Karte abgetastet worden ist. Gleichzeitig werden jenigen Teile der Rechenmaschine, die mit den Analy- der Druckmechanismus zum Abdruck der gespeichersatorteilen aller in einer Reihe liegenden Abnahme- 70 ten Ergebnisse in Tätigkeit gesetzt und den abge-

druckten Spalten zugeordnete Rechenkreise wieder auf ISTuII zurückgestellt.

Wie in Fig. 3 gezeigt, weisen die beiden Reihen von Abnahmespulen einen Abstand auf, der gleich der Breite der Karte plus dem Abstand zwischen zwei Karten ist, so daß dieselben Reihen in den beiden Karten durch die einander entsprechenden Abnahmespulen der beiden Reihen gleichzeitig abgetastet werden. Diese Lage der Abnahmespulen ist dieselbe wie in den obenerwähnten bekannten lochkartengesteuerten Maschinen und ist deshalb erforderlich, damit alle die Befehle und Vorzeichen betreffenden Ziffern in den Spalten der zweiten Karte abgetastet und den Vergleichseinrichtungen der Maschine zugeführt werden, bevor die Lochungen, die den den einzelnen Stellen des Registers zu übermittelnden Zahlenwerten entsprechen, die Abnahmespulen der zweiten Reihe erreichen. Für den Fall, daß der Abdruck einer Gesamtsumme gewünscht wird, stimmen die die Befehle darstellenden Ziffern auf der zweiten Karte nicht mit den auf der ersten Karte befindlichen Ziffern überein.

Im vorliegenden Falle sei angenommen, daß die Befehle übereinstimmen. Zu diesem Zweck werden die Daten so auf den Karten aufgezeichnet, daß auf allen Karten dieselbe Aufzeichnung vorhanden ist. Das heißt, wenn jemals bei der Herstellung der Karten eine Änderung der die Befehle betreffenden Aufzeichnungen erforderlich ist, werden auf der Karte keine weiteren Aufzeichnungen mehr gemacht, sondern die Karte wird aus der Maschine herausgenommen und durch eine neue Karte ersetzt. Somit kann der die Karte vorbereitende, die Maschine Bedienende, falls erwünscht, die die Gruppierung anzeigenden Aufzeichnungen nur in der Grundreihe der Karten machen.

Statt der vorstehend beschriebenen Einrichtungen können für die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung zum Vergleich zwischen den beiden aufeinanderfolgenden Reihen derselben Karte auch andere Mittel, z. B. ein Filmstreifen, verwendet werden, wie er in der Fig. 6 der Zeichnung dargestellt ist. In diesem Falle sind der Abstand zwischen den Reihen von Abtasteinrichtungen, der Abstand der Aufzeichnungen auf der Karte, dem Film oder einem anderen Medium und die Geschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers an den Abtasteinrichtungen so aufeinander abgestimmt, daß die Zeit zwischen der Ablesung durch die mit den Vergleidhsvorrichtungen verbundenen Abtasieinrichtungen und der Ablesung durch die Abtasteinrichtungen für die zu den einzelnen Registerstellen zu übertragenden Zaihlenwerte für die Durchführung dieser Operationen ausreichend groß ist.

In den Fig. 4a und 4b sind alle Teile des Analysaiors sowie die verschiedenen Trigger und anderen Kreise, aus denen sich die Steuerkreise zusammensetzen, gezeigt. Da alle diese Kreise an sich bekannt sind, werden sie in der folgenden Beschreibung nur so weit erwähnt, als es zum Verständnis des Ablaufes der Operationen entsprechend dem Verfahren nach der Erfindung erforderlich ist.

In Fig. 4a und 4b ist die mit der Abnahmespule verbundene Klemme des Analysatorteiles mit 202 bezeichnet. Die Klemme ist an die Primärseite eines Transformators SOl angeschlossen. Die Umhüllende der Wechselspannung in der Abnahmespule wird der Primärseite dieses Transformators während desDurchlatifintervalls des magnetisieren Kartengebietes aufgedrückt, was in Fig. 5 durch die Linie 5OS dargestellt ist. Die Sekundärseite dieses Transformators dient als Energiequelle für einen Gegentakt-A-Verstärker mit den Trioden 204 und 206.

Die Ausgangsspannung dieses Verstärkers erscheint auf der Sekundärseite des Transformators 208 und ist ein getreues Abbild der von der Abnahmespule aufgenommenen Spannung, weist jedoch eine größere Amplitude auf. Die Sekundärseite des Transformators 208 stellt mit einem die Dioden 210 und 212 enthaltenden Zweiweggleichrichter in Verbindung. Die Gleichstromkomponente der durch die Linie 503 wiedergegebenen Wechselspannung tritt daher am Widerstand 214 des Gleichrichters auf. Sie wird sodann von einem zweistufigen, linearen Gleichstromverstärker verstärkt, der aus den Pentoden 216 und 218 besteht, und tritt verstärkt am Widerstand 219 auf (vgl. Fig. 5, 504). Wie aus Fig. 5 ersichtlich, ist die durch die Linie 504 wiedergegebene Gleichspannung negativ.

Der Verbindungspunkt eines Spannungsteilers 506, 508 steht mit dem Gitter der Röhre 251 in Verbindung. Der Spannungsteiler liegt zwischen der Anode der Pentode 218 umd einer Vorspannungsquelle 221. Die Triode 251 ist eine steile Triode und ist normalerweise leitend, wenn kein Signal an der Eingangsklemme 202 vorhanden ist. Sobald jedoch eine kleine Spannung aufgenommen wird, wird Triode 251 nichtleitend. Die Trioden 251 für alle Abnahmespulen können an eine gemeinsame Leitung 250 angeschlossen werden.

Wenn die an die Leitung 250 angeschlossenen Trioden 251 nichtleitend gemacht worden sind, steigt die Spannung auf der Leitung 250 an. Der hierdurch entstehende positive Impuls gelangt über den Kondensator 310 an das Gitter der Triode 312, die hierdurch leitend wird und den Z-Trigger von dem AUS- in den EIN-Zustand umschaltet.

Eine Folge von Impulsen 147 (s. Fig. 4 und 5) wird von magnetischen, auf einer rotierenden Scheibe aufgebrachten Aufzeichnungen erzeugt. Der auf das EIN-Schalten von Z folgende Impuls 147 hat folgende Wirkung: Der positive Impuls 147 wird im Transformator 512 umgedreht und als negativer Impuls über den Kondensator 514 an das Gitter der Triode 304 gelegt. Dies verursacht die sofortige Sperrung der Triode 304, wodurch ein positiver Impuls am Punkt 516 entsteht. Die hierdurch bedingte kurzzeitige Durchlässigkeit der Triode 518 läßt den Z-Trigger zu der in Fig. 5 gezeigten Zeit in den AUS-Zustand übergehen.

Wenn der Z-Trigger in den AUS-Zustand übergeht, werden zwei weitere Trigger, nämlich W und Y, EIN-geschaitet. Der beim AUS-Schalten von Z im Punkt 314 entstehende Spannungsanstieg wird über die Leitung 316 und den Kondensator 318 dem Gitter der Triode 320 als positiver Impuls zugeführt und macht diese vorübergehend leitend. Hierdurch wiederum wird der JF-Trigger EIN-geschaltet und schaltet, wenn er durch den nächsten negativen Impuls AUS-geschaltet wird, den vorerwähnten Kommutator auf seine »9«-Stufe. In derselben Weise wird der Kommutator durch weitere negative Impulse auf »8«, »7«, »6« usw. vorgerückt. Die aufeinanderfolgenden Stufen des Kommutators sind in Fig. 5 gezeigt.

Der Y-Trigger steuert einen Ausgleichskreis. Dieser Kreis soll Ungleichmäßigkeiten in der Aufzeichnung und schlechte Ausrichtung der Karten beim Transport beheben. Der Ausgang der Pentode 218 steht über Kondensator 220 mit dem Eingang dieses Ausgleichskreises, der die Röhren 222 und 224 enthält, in Verbindung. Der Ausgang des Ausgleichskreises tritt am Widerstand 225 auf und -entspricht dem Ausgang" der

Pentode218, jedoch mit Korrekturen für eine frühe oder eine verzögerte Speicherung. Die am Widerstand 225 entstehende Spannung wird mittels eines aus dem Thyratron 226 und der Triode 228 bestehenden Kreises mit einem Standardwert verglichen. Die zeitliche Lage des am Ausgang des Vergleichskreises entstehenden Impulses ist durch die Zündung des Thyratrons 226 bedingt. Der bei der Zündung des Thyratrons 226 im Punkt 230 entstehende Spannungsanstieg wird dem normalerweise negativen Gitter der Triode 234 über Kondensator 232 zugeführt. Hierdurch wird ein die Doppeltriode 236 enthaltender Trigger EIN-geschaltet. Im EIN-Zustand hält dieser Trigger den mit der Pentode 238 bestückten Torkreis geöffnet und gestattet damit den Durchgang von Impulsen zum Eingang einer Zähleinheit des mit dem Ausgang 240 des Analysatorteils verbundenen Zählerteils der Maschine. Die Anzahl der jeweils erzeugten Impulse entspricht dem Wert der magnetischen Aufzeichnung. Die Quelle dieser Impulse ist die Scheibe P.

Die Impulse werden synchron mit dem Kartentransport erzeugt und der Leitung 242 über einen Torkreis zugeführt. Andere in diesem Teil der Maschine vorhandene Steuerleitungen sind Leitung 244, über die der Torkreis 238 gesperrt wird, die Leitung 246, über die das Thyratron 226 gelöscht wird, die Leitung 248, die den Ausgleichskreis steuert, und die Leitung 250., die, wie oben beschrieben, zur Synchronisation benutzt wird.

Der F-Trigger wird ebenfalls EIN-gesohaltet, wenn der Z-Trigger AUS-geschaltet wird, und zwar folgendermaßen: Der Spannungsanstieg auf der Leitung 316 gelangt als positiver Impuls über Kondensator 317 an das Gitter der Triode 525. Während sich der F-Trigger im AUS-Zustand befunden hat, lag an dem Punkt 520 eine hohe Spannung. Infolgedessen lag auch an der Kathode der als Kathodenverstärker arbeitenden Triode 526 eine hohe Spannung. Das Gitter der Triode 526 ist über den Spannungsteiler 522, 524 mit dem Punkt 520 verbunden. Hierdurch ist die Spannung auf der Leitung 248 relativ hoch, und die Leitfähigkeit der Trioden 222 in den einzelnen Analysatorteilen erreicht ihr Maximum. Der Punkt 223 im Kathodenkreis der Triode 222 würde, wenn die Röhre nichtleitend wäre, den an der Anode der Pentode 218 auftretenden Spannungsschwankungen folgen. Die Widerstände 581 und 582 sind sehr groß, und der Kondensator 220 ist so bemessen, daß die Zeitkonstante in diesem Kreis relativ groß in bezug auf die Neigungen der Seiten der aufgezeichneten Ziffernsymbole ist. Da sich auf der Leitung 248 eine hohe Spannung befindet, verhindert die Leitung durch die Triode 222 jede Spannungsänderung im Punkt 223 sogar dann, wenn die Spannung an der Anode der Pentode 218 sinkt.

Wenn nun der F-Trigger EIN-gesohaltet wird, fällt die Spannung im Punkt 520 auf einen niedrigeren Wert ab. Wegen der verminderten Leitung durch die Triode 526 wird die Kathode dieser Triode negativ gegenüber Erde. Die nun negative Leitung 248 bewirkt die Sperrung der Trioden 222 in den Analysatorteilen. Der Punkt 223 am Spannungsteiler 581, 582 folgt nunmehr den Spannungsschwankungen an der Anode der Pentode 218. Die Spannung im Punkt 531 an der Kathodenverstärkerröhre 224 beginnt ebenfalls in einem durch die Linie 530 in Fig. 5 wiedergegebenen Maße zu fallen. So ist ersichtlich, daß, obwohl der Ausgang des linearen Gleichstromverstärkers allein durch die Größe des aufgezeichneten Signals gesteuert wird, eine sekundäre Steuerspannung (vgl. die Linie 530, Fig. 5) erzeugt wird, welche einen festen Ausgangspunkt hat und deren Anwachsen durch die Form des aufgezeichneten Symbols gesteuert wird. Wo auf Grund einer unregelmäßigen Führung der Karte beim Transport oder von unsauberen Aufzeichnungen Abweichungen der aufgezeichneten Symbole von der Sollform auftreten, werden diese mittels des Ausgleichskreises berichtigt. Es sei angenommen, daß der Kommutator von »9« und »8« auf »7« vorgerückt ist und siah nun in der Mitte des »7«-Zeitintervalls

ίο befindet. Wie aus dem Verlauf der Linie 530 (vgl. Fig. 5) ersichtlich, hat zu diesem Zeitpunkt die am Ausgang des Ausgleichskreises auftretende negative Spannung nahezu ihren maximalen Wert erreicht. Der Punkt 531 ist mit dem Punkt 230 im Ausgang des Ausgleichskreises im Kathodenkreis des Thyratrons 226 verbunden. Anfangs wird die Spannung im Punkt 230 so weit angehoben, daß das Thyratron 226 nicht zündet, da sein Gitter beträchtlich weniger positiv als seine Kathode ist. Wenn jedoch die Spannung an den Punkten 531 und 230 in zunehmendem Maße weniger positiv wird, wird ein Spannungspegel erreicht, bei dem das Thyratron zündet. Dieser Spannungswert wird als »Vergleichspegel« bezeichnet und kann durch das Potentiometer 533 (vgl. Fig. 4b) eingestellt werden. Der Vergleichspegel ist in Fig. 5 als gestrichelte Linie 532 gezeigt. Es ist ersichtlich, daß die Spannung im Punkt 230 sinkt (in diesem Beispiel), bis sie den Vergleichspegel in der Mitte der »7«-Zeit erreicht. Dies ist der günstigste Arbeitspunkt, und die Grenzen, innerhalb deren sich die Linien 530 und 532 (vgl. Fig. 5) schneiden können, sind durch die Linien 534 angedeutet.

Wenn das Thyratron 226 zündet, verursacht der vergrößerteStromfluß durch den Widerstand 225 einen schnell einsetzenden Spannungsanstieg an den Punkten 531 und 230. Der Punkt 230 ist über Kondensator 232 mit dem Gitter der Triode 234 verbunden. Die dadurch bedingte vorübergehende Durchlässigkeit dieser Triode bewirkt die EIN-Schaltung des Triggers 236. Das Gitter 1 der Pentode 238 ist über den Spannungsteiler 235,239 mit dem Punkt 237 verbunden. Da die Spannung an diesem Punkt nunmehr gestiegen ist, wird die am Gitter der Röhre 238 liegende negative Vo rspannung aufgehoben. Der Torkreis ist somit in der Mitte des »7«-Zeitpunktes geöffnet. Zwei Impulse wurden bereits dem Gitter 3 wirkungslos zugeführt. Es verbleiben sieben Impulse, die nun auf der Leitung 242 auftreten und dem Eingang des Zählers zugeführt werden. Die neun Impulse auf Leitung 242 wurden wie folgt erzeugt: Als die »9«-Stufe des Kommutators eingeschaltet wurde, wurde der Punkt 584 auf Nullvorspannung gelegt. Über die Leitung 586 erhält das Gitter 1 der Pentode 588 sodann ebenfalls Null-Vorspannung. Der positive, in der Mitte des »9«-Zeitpunktes auftretende Impuls 147 wird vom Punkt 516 über die Leitung 590 sowie über den Kondensator 589 dem normalerweise negativ vorgespannten Gitter 3 der Pentode 588 zugeführt. Dieser Impuls ist nun durch die EIN-Schaltung des X-Triggers wirksam.

Durch die EIN-Schaltung des Z-Triggers ist die Spannung im Punkt 592 stark negativ geworden. Dieser Punkt ist über die Leitung 594 mit dem Gitter der Triode 322 verbunden. Auf diese Weise wird, solange der Z-Trigger AUS-geschaltet ist, die Triode 322 leitend und verhindert damit jeglichen Spannungsanstieg im Punkt 596. Ferner werden negative Impulse 147 beständig an das Gitter der Triode 321 gelegt, und diese Triode wird durch jeden dieser Impulse kurzzeitig nichtleitend. Wenn sich, wie es nun der Fall ist, der Z-Trigger im EIN-Zustand befindet, ist

SOS 680/Z94

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die Triode 322 nichtleitend, und es wird für jeden Fig. 7 ist eine schematische Ansicht der hauptsäch-

negativen Impuls 147 ein positiver Impuls auf der liehen Teile einer Projektoreinheit, wie sie zur Ab-

Leitung 242 erzeugt. Der X-Trigger bleibt EIN- tastung der Symbole auf dem Film benötigt wird. Im

geschaltet, bis der Kommutator bis zur Mitte des allgemeinen kommt, wie in Fig. 7 gezeigt, der Film F »O«-Zeitpunktes vorrückt. Zu diesem Zeitpunkt wird 5 von der Vorratstrommel 8 und läuft um die Rolle 9

der Kommutator unter der Steuerung durch seine herum, unter der Rolle 10 hindurch, über das Zahnrad

»9«-Stufe in derselben Weise AUS-geschaltet, wie 11 sowie über die Rollen 12 und 13 wieder auf eine

er während des »9«-Zeitpunktes EIN-geschaltet Trommel 7 zurück.

worden ist. Wie in Fig. 9 gezeigt, weist das rechte Ende des Wenn der X-Trigger in den AUS-Zustand über- io Rades 11 einen Zahnkranz auf, der mit einem Zahngeht, sinkt die Spannung im Punkt 599. Dieser Span- rad 16 auf der ständig umlaufenden Welle zusammennungsabfall wird als negativer Impuls über die Leitung arbeitet. Das linke Ende des Rades 11 hat vorsprin-600 und den Kondensator 602 zu dem 7-Trigger über- gende Zähne, die in die Löcher auf einer Seite des tragen, der darauf ebenfalls AUS-geschaltet wird. Films eingreifen. Wenn der Film um das Rad 11 Hierdurch wird die Spannung auf der Leitung 248 15 herum läuft, wird er auf einer Seite vom Rad 11 und wieder angehoben, und auch im Punkt 223 steigt die auf der anderen Seite von einer Rolle 17 getragen, die Spannung an und verbleibt auf einem festen, hohen axial in Linie mit dem Rad 11 angeordnet ist und Wert. Das Thyratron 226 bleibt gezündet. Es wird zu denselben Durchmesser aufweist. Der mittlere Teil Beginn einer Analysatorperiode gelöscht, wenn der des Films ist auf diese Weise nicht abgedeckt, so daß iF-Trigger in den EIN-Zustand übergeht. Die Span- ₂₀ Licht durch den Film hindurch fallen kann. Da der nung im Punkt 604 steigt ebenfalls an, und es wird Film einen gekrümmten Weg um das Rad 11 und die ein positiver Impuls über den Kondensator 606 der Rolle 17 beschreibt, ist er auf dem ganzen Wege straff Gitterleitung 608 der als Impedanzwandler arbeiten- gespannt.

den Triode 610 zugeführt. Die Kathode dieser Triode Wenn der Film über das Rad 11 (Fig. 7) läuft,

empfängt somit jedesmal, wenn der JF-Trigger EIN- ₂₅ passiert ein Punkt auf dem Film zuerst die Stelle 14,

geschaltet wird, einen positiven Impuls. Dieser nun die der oberen Abtastspule, und später die Stelle 15,

auf der Leitung 246 befindliche Impuls gibt die Triode die der unteren entspricht.

228 kurzzeitig frei. Die zwischen der Anode und der D_{as von e}j_ner Bogenlampe 18 ausgehende Licht Kathode des Thyratrons bestehende Spannungsdiffe- _wj_rd mittels zweier zylindrischer Linsen 160 und renz wird auf diese Weise in einem solchen Ausmaß _{30 zwe}ier sphärischer Linsen 170 an der Stelle 14 durch reduziert, daß das Thyratron gelöscht wird. den Film geleitet. Die Stelle 14 wird durch die ProWenn der »O«-Zeitpunkt des Kommutators beendet jektorlinse 180 auf eine Blende 19 abgebildet, die ist, wird ein Übertragsintervall eingeleitet. einen Schlitz 20 enthält, durch den ein Teil des pro-Wie bereits erwähnt, ist für jeden Lesekopf, dessen jizierten Bildes zu der unmittelbar hinter der Blende Ansprechen ausgenutzt werden soll, ein besonderer ₃₅ Hegenden Photozelle 26 gelangt. Die so von der Photo-Analysatorteil vorgesehen. Auf diese Weise können _zen_e empfangene Lichtmenge hängt damit von der mit dreißig Leseköpfen in jeder Reihe und dreißig Stellung des projizierten Bildes in bezug auf den oder mehr Analysatorteilen diese wahlweise mit den Schlitz ab.

Leseköpfen in den verschiedenen Reihen verbunden I_n der Fig. 8 fällt z. B. das projizierte Bild 21 auf werden, um so viele Spalten der Karte auszunutzen, ₄₀ den Schlitz 20, und das Gebiet 22 stellt den hinter der wie es für die Programmierung und andere Opera- undurchsichtigen Blende 19 auf die Photozelle fallentionen, die der eigentlichen Rechenoperation voran- den Lichtstrahl dar. Wie ersichtlich, wird, wenn sich gehen, erforderlich ist. das Bild in Richtung des Pfeiles bewegt, sich die auf Die im Rahmen des vorstehenden Anwendungs- die Photozelle fallende Lichtmenge in einem Ausmaße beispiels beschriebene Maschine kann mit geringen 45 vermehren, das dem dargestellten Zahlenwert entÄnderungen auch zur Ausübung des Verfahrens ge- spricht. In ähnlicher Weise wird das Bild bei dem maß der Erfindung benutzt werden, wenn an Stelle Vorbeilauf an 'dem Punkt 15 auf die Blende 23 proeiner magnetischen Aufzeichnung photographisch er- jiziert, passiert dann den Schlitz 24 und fällt auf die zeugte Zeichen und lichtelektrische Abtasteinrich- Photozelle 25 in derjenigen Reihe, die der zweiten tungen verwendet werden. In den Fig. 6 bis 10 ist ₅₀ Reihe der oben beschriebenen Abnahmespulen enteine derartige photoelektrisch arbeitende Einrichtung spricht/ Selbstverständlich sind je eine Photozelle 26 dargestellt. und 25 für jede Spalte des Films vorhanden.

Die anstatt der magnetischen Aufzeichnungen be- Fig. 10 zeigt die im Analysatorteil der Maschine nutzten photographischen Symbole sind in der Fig. 6 erforderlichen Änderungen, damit dieser auf die in gezeigt. Der in dieser Figur wiedergegebene Filmaus- ₅₅ den Photozellen induzierten Spannungen anspricht, schnitt enthält Symbole für drei Stellen. Die einzelnen Die Photozelle ist mit P. C. bezeichnet. Da die Photo-Ziffern sind in der Bewegungsrichtung des Films 987, zelle eine große Impedanz aufweist, wird ein Impe- 654, 321 und 980. Hierzu ist zu bemerken, daß die danzwandler in der Form einer Kathodenverstärkerdie einzelnen Ziffern darstellenden Symbole sich in röhre 1200 verwendet. Die einzelnen Ausgänge der ähnlicher Weise unterscheiden wie die Umhüllenden, 60 Photozellen werden an die Klemmen 1202 über diese welche die in Fig. 2 gezeigte magnetische Aufzeich- Anordnung zwecks Vermeidung von Nebensprechen nung darstellen, d. h., das Bild für die Ziffer 9 ist ein gebracht. Der Widerstand 1203 ist so gewählt, daß er Trapez, dessen Führungskante einen kleinen Winkel optimalen linearen Ausgang aus der Photozelle ergibt, mit der Horizontalen bildet, und die Führungskante Wenn die Lichtintensität auf der Photozelle größer des Bildes für jede folgende niedrigere Zahl weist 65 wird, wird ihr innerer Widerstand kleiner und vereinen zunehmend größeren Winkel auf. Die Wieder- ursacht ein Ansteigen der Spannung im Punkt 1204. gaben in den photoelektrischen Zellen sind von Ein entsprechender Anstieg erfolgt auch an Kontakt wachsender Intensität, und das Ausmaß des An- 1202. Das Gitter der Triode 1205 spricht somit auf Wachsens ist proportional der Neigung der Führungs- die Änderungen der von den Photozellen aufgenommekante des Symbols. 70 nen Lichtintensität an. Die Triode 1205 verstärkt das

Gleichstromsignal von der Photozelle und dreht es um. Der Punkt 1206 ist über eine Vorspannungsquelle mit dem Gitter der Pentode 216 verbunden. Vom Punkt 1206 an sind die Kreise identisch mit den oben beschriebenen. Das Symbol für die Ziffer »7« in der Einerspalte der ersten Zahl erzeugt ein Gleichstromsignal, das mit dem durch Linie 504 (vgl. Fig. 5) ■wiedergegebenen Signal übereinstimmt.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Wertangaben für elektronische Rechengeräte auf Karten, Filmen oder ähnlichen Aufzeichnungsträgern, dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedliche Werte sich durdh die Geschwindigkeit der Intensitätsänderung unterscheiden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitliche Länge der Aufzeichnung für alle Wertangaben gleich ist und einen mit dem darzustellenden Wert veränderlichen Abschnitt von einem Kleinstwert zu einem Größtwert ansteigender Intensität sowie einen den Rest der Länge einnehmenden Abschnitt konstanter Höchstintensität enthält (Fig. 2).

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Aufzeichnungsträger eine magnetisierbare Karte (Fig. 1) dient und die Intensitätsänderung durdh Änderung der Amplitude einer aufgezeichneten Wechselspannung vorgenommen wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Aufzeichnungsträger ein Film (Fig. 6) dient und die Intensitätsänderung

ίο durch Änderung des Bereiches der Schwärzung vorgenommen wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Umsetzung der Aufzeichnung in eine Impulsreihe aus einer während der Abtastung einer Wertangabe von einem Generator erzeugten konstanten Anzahl von Impulsen fester Folgefrequenz diejenigen der Wertdarstellung dienen, welche nach dem Auftreten einer vorbestimmten Intensität der Aufzeichnung anfallen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
»High-Speed Computing Devices«, Tompkins, Wakelin und Shifler Jr., McGraw-Hill Book Comp. Inc., New York—Toronto—London, 1950, Abschn. 14-2-3 und 14-2-4.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen