DE1062966B - Anordnung zum Auswerten von Aufzeichnungstraegern, insbesondere von Lochkarten, mit dem Ikonoskop - Google Patents

Description

DEUTSCHES

kl. 43 a 41/03

INTERNAT. KL. G 06 k

PATENTAMT

ANMELDETAG:

B BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER AUS LE GE S CHRI FT:

17341 IX/43 a

10. juni 1953 6. august 1959

Das Auswerten von Belegkarten, insbesondere von Lochkarten, erfordert, daß diese Karten abgetastet werden. Dieses Abtasten erfolgte bisher meistens mechanisch durch Abfühlbürsten, die jedesmal beim Auftreten einer Lochung vor der Bürste einen Stromkreis schließen. Es sind Anordnungen bekannt, bei denen die Abfühlung des Aufzeichnungsträgers, z. B. der Lochkarte, in der Bewegung erfolgt. Bei anderen bekannten Abfühlgeräten wird die Abfühlung im Stillstand der Lochkarte durchgeführt, d. h., die Lochkarten werden im Augenblick des Abtastens angehalten. Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur lichtelektrischen Abfühlung und Auswertung von Aufzeichnungsträgern, insbesondere von Lochkarten, durch Projektion der Angaben des Aufzeichnungs- *5 trägers auf den lichtempfindlichen Schirm einer Kathodenstrahlröhre, insbesondere einer Ikonoskopröhre, bei der erfindungsgemäß beim Vorbeigang der Vorderkante des Aufzeichnungsträgers an der Spaltblende des den Aufzeichnungsträger ausleuchtenden Systems in der Abtaströhre ein die Ablenkschaltung dieser Röhre steuernder Impuls erzeugt wird, durch den der Abtaststrahl aus seiner Ruhelage in eine sich beim Vorbeigang jeder neuen Spalte des Aufzeichnungsträgers wiederholenden Ablenkbewegung zur spaltenweisen Abfühlung des Aufzeichnungsträgers versetzt wird. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird der Einsatz eines Schwingungserzeugers bei Beginn der Abtastung jeder Aufzeichnungsträgerspalte durch einen von der in Betrieb gesetzten Ablenkschaltung ausgesandten Impuls gesteuert. Dieser Schwingungserzeuger sendet dann so lange zu jeder Indexzeit auftretende Schaltimpulse aus, bis eine Aufzeichnung auf dem Zeichenträger abgefühlt wird. Die Anzahl der vom Schwingungserzeuger ausgelösten Impulse entspricht damit der jeweiligen Lage der Lochung auf der Karte. Durch die Abtastschaltung wird ferner nach dem Abtasten einer Kartenspalte ein Kommutator um eine Stelle weitergeschaltet. DerKommutator öffnet aufeinanderfolgende elektronische Schalter, denen vom Impulsgenerator Impulse aufgeprägt werden, so daß der offene elektronische Schalter derjenigen Spalte der Karte entspricht, von der die durch die Impulse von dem Impulserzeuger dargestellte Angabe erlangt wurde. Die Impulse lassen sich den elektronischen Schaltern (Torkreisen) entnehmen, um im Bedarfsfalle irgendeinen Mechanismus, z. B. einen elektronischen Zähler, zu steuern. Die Anzahl der Kommutatorstellungen ist gleich der Kartenspaltenzahl. Nach dem Durchlaufen aller Kommutatorstellungen wird der Kommutator auf seine erste Stellung selbsttätig zurückgeschaltet, und das Abtasten einer neuen Karte kann beginnen.

Anordnung zum Auswerten von Aufzeichnungsträgern, insbesondere von Lochkarten, mit dem Ikonoskop

Anmelder: IBM Deutschland Internationale Büro-Maschinen Gesellschaft m.b.H., Sindelfingen (Würti), Tübinger Allee 49

Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 11. Juni 1952

Louis Allen Howard, Vestal, Ν. Y. (V. St. Α.), ist als Erfinder genannt worden

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen und der Beschreibung. Die Erfindung sei an Hand der Zeichnungen für eine beispielsweise-Ausführungsform näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Anordnung gemäß der Erfindung, teilweise in Blockform;

Fig. 2 a und 2b sind Schaltbilder der Anordnung nach Fig. 1;

Fig. 3 zeigt die Impulsformen, die an den verschiedenen Punkten der Schaltbilder nach Fig. 2 a und 2b auftreten.

Die Erfindung wird nunmehr an Hand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, bei dem ein Ikonoskop als Abtaströhre und weitere Elektronenröhrenschaltungen für das Abtasten und zum Ausführen der sonstigen S ehalt vorgänge dienen.

Nach Fig. 1 wird eine Reihe von Lochkarten 4 durch Vorschubrollen 5 zur Abfühlstelle 3 befördert. Auf ihrem Wege laufen die Karten an einer Öffnung 6 der geschliffenen Glasplatte 7 vorbei, hinter der sich eine Lichtquelle 8 befindet. Parallel zur Vorderkante 11 einer jeden Karte 9 dieser Reihe verlaufen die Spalten 12 für die Zählpunktstellen 13, in denen die Angaben in Form von Lochungen oder durchsichtigen Bereichen 14 dargestellt sind. Der Ort der Lochungen oder durchsichtigen Bereiche ist von den dargestellten Angaben abhängig.

Die Größe und Form der öffnung 6 sind so gewählt, daß stets nur eine Spalte 12 einer Karte zur

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Zeit beleuchtet wird. Da die Karten nahe an der öffnung vorbeibewegt werden, weist die öffnung etwa die Größe einer Kartenspalte auf. Ein lichtdichter Kasten 15 enthält die Lichtquelle 8, so daß nur das durch die öffnung 6 fallende Licht auf die Karten trifft. Die Karten werden in beliebigen Abständen voneinander kontinuierlich über die öffnung in Pfeilrichtung durch die Vorschubrollen 5 befördert.

Das als Abfühlröhre dienende Ikonoskop liegt so, daß es über die öffnung 6 belichtet wird, wenn sich die Lage der Karte 9 während ihrer Bewegung entsprechend geändert hat. Das dann durch die Öffnung fallende Licht trifft auf den Schirm 17 des Ikonoskops

16 und bildet dort die vor der öffnung erscheinende Kartenspalte ab. Der wirksame Bereich des Schirms

17 des Ikonoskops besteht aus einem schmalen Streifen 18 aus lichtempfindlichem Material auf einer isolierenden, dünnen Schicht 19, auf deren Rückseite eine als Ausgangselektrode21 dienende leitende Platte vorgesehen ist. Dieser Streifen 18 besitzt die gleiche Form wie die öffnung 6.

Das Ikonoskop ist mit einem Elektronenstrahlsystem22 versehen, das einen gebündelten Elektronenstrahl auf den Schirm 17 wirft, dessen Intensität durch das Gitter 23 gesteuert wird. Durch die Platten 24 zum senkrechten Ablenken des Strahls kann dieser auf den schmalen Streifen aus lichtempfindlichem Material 18 eingestellt werden. Die waagerechten Ablenkplatten 25 dienen zum Ablenken des Elektronenstrahls entlang dem schmalen Streifen aus lichtempfindlichem Material.

Wenn keine Karte die öffnung 6 verdeckt, fällt das von der Quelle 8 durch die öffnung verlaufende Licht auf den Schirm des Ikonoskops. Während dieser Zeit werden die waagerechten Ablenkplatten 25 von dem Abtast- und Löschstromkreis 26 derart gesteuert, daß der Elektronenstrahl auf den Schirm bei dem Punkte auftrifft, der innerhalb des durch das Licht von der Lichtquelle beleuchteten Bereichs liegt. Wenn die Vorderkante 11 einer Karte 9 über die öffnung 6 läuft, gelangt der Lichtstrahl nicht mehr zu dem Schirm 17. Infolge dieser Änderung der Schirmbeleuchtung wird ein Impuls an der Ausgangselektrode 21 des Ikonoskops über den Widerstand 27 auftreten, wodurch das Vorrücken einer Karte in die Abfühlstation 3 angezeigt ist. Dieses Zeichen wird durch den Verstärker 28 verstärkt und schaltet darauf die Anordnung 26 ein. Nach dem Inbetriebsetzen der Schaltung 26 steuert diese unabhängig die verschiedenen Schaltungsteile der statistischen Anordnung während des Abtastvorgangs einer vollständigen Karte.

Die Schaltung 26 liefert einen sägezahnförmigen Impuls, der an die waagerechten Ablenkplatten 25 des Ikonoskops gelegt wird und den Elektronenstrahl nach und nach über den schmalen Streifen aus lichtempfindlichem Material 18 führt. Die Frequenz dieses Impulses ist so gewählt, daß während jedes Zeitabschnittes, in dem eine Spalte 12 einer Karte 9 an der öffnung 6 vorbeiläuft, ein Sägezahn auftritt. Bei jeder durch eine Kartenspalte hervorgerufenen Veränderung des auf den Schirm 17 fallendes Lichtes wird also der Elektronenstrahl über den Schirm geführt und erzeugt ein angabendarstellendes Zeichen an der Ausgangselektrode 21, wenn der Elektronenstrahl auf einen Schinnberedch fällt, der von dem durch eine Lochung 14 in der Spalte 12 fallenden Licht belichtet worden ist. Eine Ausrast- bzw. Löschspannung wird erzeugt und dem Gitter 23 des Ikonoskops aufgeprägt, um den Elektronenstrahl während seiner Rücklaufzeit unwirksam zu machen.

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Impulse zum Synchronisieren des Betriebes der verschiedenen Schaltungen werden dem Stromkreis 26 entnommen. Der Impulserzeuger 29 schaltet sich beim Einsetzen jedes Anstiegs der Sägezahnspannung ein und liefert Zeitzeichen oder Schaltimpulse stets gleichzeitig, wenn sich der Elektronenstrahl über den Schirm zu bewegen beginnt. Ein elektronischer Kommutator 31, der für jede Spalte 12 einer Karte 9 der Reihe einen Schaltkreis aufweist, wird durch einen Impuls der Schaltung 26 am Schluß jedes Rücklaufs des Elektronenstrahls um eine Stelle weitergerückt, so daß der Schaltkreis des Kommutators, der der Spalte 12 der vor der öffnung 6 erscheinenden Karte zugeordnet ist, eingeschaltet ist, während der Elektronenstrahl die Abbildung dieser Spalte überstreicht. Ein Entzerrerkreis 32 wird über ein Spannungsgate von der Schaltung 26 derart gesteuert, daß er nur während des Arbeitens der Schaltung 26 im Betrieb ist. Mehrere elektronische Schalter 33, deren Anzahl gleich der Anzahl der Schaltpositionen des Kommutators ist, sind mit dem Kommutator so verbunden, daß stets ein Schalter mit einem Schaltkreis des Kommutators über eine Schalttafel 34 in Verbindung steht. Beim Einschalten aufeinanderfolgender Schaltkreise des Kommutators werden aufeinanderfolgende Schalter geöffnet, so daß der Schalter 33, der der Spalte 12 einer Karte, die das auf den Schirm 17 fallende Licht beeinflußt, zugeordnet ist, in der Zeit geöffnet ist, in der der Elektronenstrahl die Abbildung dieser Spalte überstreicht.

Beim Vorbeilaufen einer Karte an der öffnung 6 überstreicht der Elektronenstrahl den Schirm jedesmal dann, wenn sich eine Spalte 12 der Karte 9 voider öffnung befindet. Beim Auftreffen des Elektronenstrahls auf eine Stelle des Schirms 17, die von dem durch eine Lochung 14 in einer Spalte 12 fallenden Licht belichtet ist, entsteht ein Zeichen an der Ausgangselektrode 21 des Ikonoskops und gelangt zu dem Verstärker 28. Dieses Zeichen zeigt also den Wert an, der durch die Lochung dargestellt wird. Nach seiner Verstärkung wird das Zeichen dann auf den Entzerrer 32 übertragen. Da dieser Entzerrer durch den Abtast- und Löschstromkreis 26 für den Betrieb vorbereitet worden ist, entsteht ein entzerrtes Zeichen. Der Verstärker 28 und der Entzerrerkreis 32 dienen zum Verstärken und Entzerren des vom Ikonoskop 16 erzeugten Signals. Das entzerrte Zeichen gelangt vom Entzerrer in den Impulserzeuger29, das diesen abschaltet. Da der Impuls mit dem Erzeugen von Indeximpulsen einsetzte, als der Elektronenstrahl den Schirm zu überstreichen begonnen hat und mit dem Erzeugen von Indeximpulsen beim Ansprechen auf ein von einer Lochung in einer Spalte hervorgerufenes Zeichen aufgehört hat, zeigt die Anzahl der erzeugten Indeximpulse die gelochte Stelle in der Spalte und damit den durch die Lochung dargestellten, Wert an.

Die Ausgangsindeximpulse des Generators 29 werden über die Sammelleitung 35 allen elektronischen Schaltern 33 zugeleitet, jedoch läßt nur der elektronische Schalter, der unter der Steuerung des Kommutators 31 geöffnet ist, die Indeximpulse durch. Der offene Schalter entspricht der Spalte der Karte, von der das Zeichen zum Anhalten des Impulserzeugers hergeleitet worden ist. Daher wird die Spalte der Karte, die die Lochung, von der das Zeichen abgeleitet worden ist, enthält, durch den Schalter 33 festgestellt, der die Indeximpulse durchläßt; der durch die Lochung dargestellte Wert wird durch die Anzahl der über den offenen Schalter laufenden Indeximpulse angezeigt. Elektronische Zähler 36 können mit den elek-

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ironischen. Schaltern 33 verbunden werden, um die durchlaufenden Indeximpulse aufzunehmen und so· die aus den Lochkarten 9 abgetasteten Angaben zu speichern.

Wenn der elektronische Kommutator 31 bis zu seiner letzten Stellung vorgerückt ist, wird ein Impuls zu der Schaltung 26 übertragen, um deren Arbeitsgang zu beenden. Der Elektronenstrahl ist dann arbeitsbereit und bleibt im Punkte des Schirms stehen, bis die Vorderkantell der nächsten Karte 9 der Reihe 4 über die öffnung 6 läuft und sich dadurch der oben beschriebene Arbeitsgang wiederholt.

Die Elektronenröhrenschaltungen eines Ausführungsbeispiels der Erfindung zum Abtasten und zum Durchführen der sonstigen erforderlichen Arbeitsgänge sind in Fig. 2 a und 2 b und die an den verschiedenen Punkten der Schaltungen auftretenden Impulse und ihre Formen in Fig. 3 schematisch dargestellt.

Der Verstärker 28 enthält die Röhren Vl und V2, die, wie in Fig. 2 a dargestellt, Trioden sein können. Das Gitter 36 der Röhre Vl ist durch den Kondensator 37 mit der Ausgangselektrode21 des Ikonoskops

16 gekoppelt. Beim Unterbrechen des auf den Schirm

17 des Ikonoskops fallenden Lichtes durch die Vorderkante 11 einer Karte 9 gelangt ein negativer Impuls an das Gitter 36 der Röhre Vl und wird verstärkt von der Anode 38 als positiver Impuls weitergeleitet, um den Abtast- und Austaststromkreis 26 einzuschalten. Hierdurch wird ein einzelner Abtastvorgang der Karte eingeleitet. Wenn der Elelitronenstrahl einen Bereich des Schirms, der von dem durch eine Lochung 14 in einer Karte 9 hindurchgehenden Strahl belichtet wird, überstreicht, wird ein negativer Impuls auf das Gitter 36 der Röhre Vl gegeben, verstärkt und als positiver Impuls von der Anode 38 entnommen und dem Gitter der Röhre V2 zugeführt. Hierdurch entsteht ein negativer Impuls an der Anode 40 der Röhre V2. Dieser negative Impuls dient zum Einschalten des Entzerrerstromkreises 32. Die Form des an der Anode der Röhre V2 auftretenden Impulses C ist in Fig. 3 angegeben. Der erste negative Impuls zeigt den Beginn einer Abfühlung an. Aus der Anzahl der während der Abfühlung auftretenden negativen Impulse können die Orte der Lochungen in der Karte und damit die Werte der durch die Lochungen dargestellten Angaben entnommen werden..

Der Entzerrer 32 enthält die Röhren VZ, VA und V5. Die Röhren VA und V5, deren Anoden und Gitter gekoppelt sind, arbeiten als Univibrator mit einem stabilen Zustand. Dieser Univibrator weist einen stabilen Zustand, wenn sich die Röhre V5 im »Ein«- Zustand und die Röhre VA im »Aus«-Zustand befindet, und einen scheinbaren stabilen Zustand auf, wenn sich die Röhre V5 im »Aus «-Zustand und die Röhre VA im »Ein«-Zustand befindet. Der Univibrator kann vom stabilen in den teilweise stabilen Zustand durch Anlegen eines negativen Impulses an die Anode 41 der Röhre VA umgeschaltet werden; er kehrt aber immer nach einer durch den Wert des Widerstands 42 und des Kondensators 43 bestimmten Zeit von dem teilweise stabilen in den stabilen Zustand zurück. Die an der Anode 40 der Röhre V2 infolge der Kartenlochungen auftretenden negativen Impulse werden über die Leitung 39 zur Triode V3 geleitet und durch diese der Anode 41 der Röhre VA zugeführt, um den Univibrator immer dann von dem stabilen in den teilweise stabilen Zustand umzuschalten, wenn ein durch eine Lochung erzeugter Impuls auftritt. Die Triode V3 ist über ihren Sperrpunkt durch einen an einer 966

negativen Spannung liegenden Durchlaß vorgespannt, der während der Zeiten, in denen die Schaltung 26 außer Betrieb ist, durch die Schaltung 26 mit ihrem Gitter 44 verbunden ist, wodurch das Umschalten des Univibrators durch den von der Vorderkante einer Karte erzeugten Impuls verhindert wird. Die Impulsform, die am Punkt D, dem Verbindungspunkt der Anode 41 der Röhre V A mit dem Gitter 45 der Röhre V 5, auftritt, ist als D-Impuls in Fig. 3 dargestellt. Die ins Negative abfallenden Teile dieser Impulse haben steile Vorderfronten, die sich zum Umschalten des Impulserzeugers 29 eignen, wie nachstehend noch beschrieben wird.

Die Abtast- und Austastschaltung 26 enthält die Röhre V6, die in einem Durchlaßstromkreis liegt, die Röhren VT, V8, V9 und VlO, die durch Kopplung ihrer Anoden und Gitter als Multivibrator mit zwei stabilen Zuständen geschaltet sind, die Röhren Fll und V12, die als induktiv rückgekoppelter impulsgesteuerter Schwingungserzeuger geschaltet sind, die Röhre V13, die verstärkt und begrenzt, und die Röhren VIA, V15 und V16, die in einem Stromkreis zum linearen Steuern des Lichtstrahls beim Überstreichen und Austasten liegen.

Der positive Impuls, der durch das Unterbrechen des auf den Schirm 17 des Ikonoskops fallenden Lichts beim Vorrücken der Vorderkante 11 einer Karte 9 an der Anode 38 der Röhre Vl auftritt, wird über die Leitung 46 und den Kondensator 47 an das Schirmgitter 48 der Röhre V6 gelegt. In diesem Augenblick ist die Röhre V6 so vorgespannt, daß sie leiten, kann, und der dem Schirmgitter 48 zugeführte, positive Impuls erzeugt an der Anode 49 einen negativen Impuls. Dieser negative Impuls an der Anode 49 wird auf die Leitung 51 gegeben und schaltet den aus den Röhren VT, V8, V9 und FlO bestehenden Multivibrator um, der sich in einem stabilen Zustand befindet, wenn die Röhre V9 im »Ein«-Zustand und die Röhre VlO im »Aus «-Zustand ist oder wenn die Röhre V9 im »Aus«-Zustand und die Röhre VlO im »Ein«- Zustand ist; ein schnelles Umschalten von dem einen Zustand in den anderen kann durch entsprechendes Anlegen eines Triggerimpulses an die Schaltung erreicht werden. Zunächst leitet die Röhre V9, deren Anode 52 ein genügend hohes negatives Potential aufweist, so· daß das Gitter 53 der Röhre VlO derart negativ vorgespannt ist, daß die Röhre VlO nichtleitend bleibt. Der an der Anode 49 der Röhre V6 infolge des Vorrückens der Vorderkante einer Karte auftretende negative Impuls wird über die Leitung 51 und den Kondensator 54 an die Kathoden 55 und 56 der Dioden V7 und V8 geleitet. Die Anode 57 der Diode V7 ist gegenüber ihrer Kathode infolge des leitenden Zustandes der Röhre V9 so weit negativ vorgespannt, daß der an die Kathode 55 der Röhre V7 angelegte negative Impuls sie nicht leitend macht, um den negativen Impuls zu der Anode der Röhre V9 zu übertragen. Wenn jedoch die Röhre VlO nicht leitet, wird die Diode V8 auf den an ihrer Kathode 56 auftretenden negativen Impuls hin leitend und gibt den negativen Impuls zu der Anode 58 der Röhre FlO weiter. Durch diesen Impuls wird der Multivibrator schnell umgeschaltet, so daß die Röhre V9 nichtleitend wird und die Röhre V10 leitet. Jeder zu den Kathoden 55 und 56 der Dioden V7 und V8 gelangende negative Impuls kehrt den stabilen Zustand des Multivibrators um und erzeugt dadurch Durchlaßspannungen an den Anoden-Gitter-Kopplungen zwischen den Röhren V9 und V10. Die Dauer dieser Spannungen hängt von den zeitlichen Abständen der

aufeinanderfolgenden negativen Umschaltimpulse ab, die an die Kathoden 55 und 56 der Dioden Vl bzw. V8 angelegt werden. Die Durchlaßspannungen am Punkt E der Kopplung zwischen der Anode der Röhre F9 und dem Gitter der Röhre FlO sind als £-Impulse und die Durchlaßspannungen an Punkt F der Kopplung zwischen der Anode der Röhre FlO und dem Gitter der Röhre F9 sind als T⁷-Impulse in Fig. 3 dargestellt. Das Steuergitter 59 der Röhre V6 ist durch die Leitung 61 mit dem Gitter 62 der Röhre V9 verbunden, so daß bei der zunächst leitenden Röhre V9 auch die Röhre V6 leitend ist und den am Schirmgitter 48 auftretenden Impuls weiterleitet. Wenn jedoch der stabile Zustand des Multivibrators umgekehrt wird, dann wird die negative Durchlaßspannung der Stelle F an das Steuergitter 59 der Röhre V6 gelegt, so daß irgendwelche weitere an ihrem Schirmgitter 48 auftretende Impulse ihre Anode 49 nicht beeinflussen können. Der Multivibrator wird durch ein negatives Signal in der letzten Stellung des Kommutators in seinen anfänglichen stabilen Zustand zurückgeschaltet.

Der E-Impuls wird dem Gitter 44 der Röhre VZ zugeführt, um diese Röhre so vorzubereiten, daß sie auf einen negativen Impuls, der von dem Verstärker 28 zu ihrer Kathode 64 gelangt, wenn die Röhre Z⁷IO leitend ist, leiten kann und daß die Röhre V3 durch den E-Impuls so vorgespannt ist, daß sie nicht leitet, wenn die Röhre V 10 nichtleitend ist.

Die F-Impulse werden außerdem dem Gitter 65 der Röhre 11 des impulsgesteuerten, induktiv rückgekoppelten Schwingungserzeugers zugeführt. Diese negativen Spannungen lassen den Oszillator mit einer Frequenz schwingen, die durch die Werte der Induktanz 66 und des Kondensators 67 des Abstimmkreises bestimmt ist, und während einer Zeit schwingen, die durch die Länge der negativen Spannungsimpulse bedingt ist. Die Werte der Induktanz 66 und des Kondensators 67 sind so gewählt, daß die Frequenz des Oszillators mit dem Vorbeilaufen der Spalten 12 einer Karte an der öffnung 6 abgestimmt ist. Der veränderliche Widerstand 68 kann so eingestellt werden, daß Schwingungen konstanter Amplitude erzeugt werden. Die sinusförmige Ausgangsspannung des Schwingungserzeugers (Hartley-Generator) wird von der Kathode 69 der Röhre VVi abgenommen, (vgl. die G-Schwingung in Fig. 3) und über die Leitung 71 zum Gitter 72 der Röhre F13 des Verstärker- und Begrenzerkreises geleitet. Eine im wesentlichen quadratische Welle (vgl. die //-Welle in Fig. 3) tritt an der Anode 73 der Röhre F13 auf und wird durch die aus dem Kondensator 74 und dem Widerstand 75 bestehende Reihenschaltung differenziert, wodurch Impulse von kurzer Dauer mit steiler Vorderfront (vgl. die /-Impulse in Fig. 3) erzeugt werden. Diese Impulse werden über die Leitung 76 an den Eingang der linear arbeitenden Abtast- und Austastschaltung 26 angelegt. Das Inbetriebsetzen dieser Schaltung geschieht durch eine Gitterspannungssteuerung des Stcuergitters 77 der gasgefüllten Triode Fl4. Während der Wartezeit ist der Kondensator78 aufgeladen. Wenn ein positiver Impuls am Gitter 77 der Röhre F14 ankommt, zündet diese Röhre, und der Kondensator 78 wird plötzlich über sie entladen und dann stetig über die einen konstanten Strom führende Röhre F15 wieder aufgeladen, wodurch sowohl eine lineare Abtastspannung an dem Kondensator 78 (vgl. die Sägezahnimpulse K in Fig. 3) als auch quadratische AustastimpulseL (vgl. Fig. 3) erzeugt werden; die Schaltung kehrt darauf in ihren Wartezustand zurück.

Die lineare Abtastspannung wird von dem Kondensator 78 über die Leitung 90 zu den waagerechten Platten 25 des Ikonoskops geleitet und läßt den Elektronenstrahl über den Schirm streichen. Die Größe dieser linearen Abtastspannung ist so> gewählt, daß der Elektronenstrahl von der einen Kante des Bildes einer Spalte 12 auf dem Schirm 17 zu der anderen Kante des Bildes streicht und am Punkte des Schirms zum Stillstand kommt. Nach vorstehendem folgt, daß

ίο die angabenanzeigenden Signale (vgl. die C-Impulse in Fig. 3) nur während des Anstiegs der Abtastspannung auftreten können.

Das Gitter der Röhre F14 erhält über den Widerstand 79 eine feste Vorspannung. Diese Vorspannung ist so bemessen, daß die Röhre F14 nur dann zündet, wenn ein positiver Impuls zu dem Steuergitter 77 dieser Röhre gelangt.

Ein quadratischer Spannungsimpuls entsteht durch den Spannungsabfall am Widerstand 81, der mit dem Aufladekreis des Kondensators 78 in Reihe liegt. Durch den Widerstand 81 fließt nur dann Strom, wenn der Kondensator 78 gerade aufgeladen wird. Zu dieser Zeit hält sich der Strom durch die Röhre F15 auf einem konstanten Wert. Der quadratische Impuls wird verstärkt und erhält durch den Spannungsverstärker F16 eine positive Polarität. Die Größe des Austastimpulses wird durch den einstellbaren Widerstand 81 geregelt. Der quadratische Ausgangsimpuls L an der Anode 63 der Röhre F16 gelangt über den Kondensator 82 und über die Leitung 80 an das Gitter 23 des Ikonoskops. Das Gitter 23 ist ferner an der Stelle F angeschlossen, so daß es seine negative Vorspannung behält, solange eine Karte vor der öffnung 6 vorbei läuft und die Schaltung 26 im Betrieb ist, und daß es positiv vorgespannt ist, wenn sich keine Karte vor der öffnung befindet. Die Austastimpulse am Ausgang der Röhre F16 beseitigen die negative Vorspannung während des Aufladens des Kondensators 78, so daß während des linearen Abtastens keine negative Vorspannung am Gitter 23 des Ikonoskops liegt.

Die Schaltung 26 wird somit durch einen Impuls der Ausgangselektrode des Ikonoskops in Betrieb gesetzt, wenn die Vorderkante einer Karte den auf den Ikonoskopschirm fallenden Lichtstrahl unterbricht.

Danach werden die Abtast- und Austastspannungen in Abständen erzeugt, die durch die Schwingungsfrequenz des impulsgesteuerten, induktiv rückgekoppelten Schwingungserzeugers bestimmt werden, bis die Schaltung 26 durch einen Impuls von dem Kommutaor abgeschaltet wird, nachdem der Kommutator über seine letzte Schaltstellung gelaufen ist.

Der Impulserzeuger 29 besteht aus einem Multivibrator mit Anoden-Gitter-Kopplungen und z\vei stabilen Zuständen, der die Röhren F17, F18, F19 und F21 enthält, aus einem impulsgesteuerten, induktiv rückgekoppelten Schwingungserzeuger mit den Röhren F22 und F23 und aus einer Verstärker-Begrenzer-Schaltung mit der Röhre F24.

Der Multivibrator des Impulserzeugers 29 kann mit dem in der Schaltung 26 verwendeten Multivibrator übereinstimmen. Zu Beginn ist in diesem Multivibrator die Röhre F17 nichtleitend, und die Röhre F18 leitet. Negative Impulse werden von der Anode 83 der Röhre F15 der Schaltung 26 über die Leitung 84 geliefert, durch den Kondensator 85 und den Widerstand 86 differenziert und den Kathoden 87 und 88 der Dioden F19 und F21 zugeführt, wodurch der Multivibrator von dem einen stabilen Zustand in den anderen umgeschaltet wird. Diese negativen Impulse werden gleichzeitig mit den linearen Abtastspannun-

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gen erzeugt, so daß die durch das Differenzieren der negativen Impulse entstandenen negativen Impulse mit der linearen Abtastspannung auftreten. Zu Beginn des Auftretens jeder linearen Abtastspannung wird also die Röhre V18 des Multivibrators leitend und die Röhre V17 nichtleitend. Während des Anstiegs der linearen Abtastspannung wird ein durch eine Lochung in der Karte erzeugter Impuls von der Ausgangselektrode 21 des Ikonoskops geliefert, verstärkt, entzerrt und als negativ gerichteter Impuls den Kathoden 87 und 88 der Dioden V19 und V21 aufgeprägt, wodurch der Multivibrator in seinen Anfangszustand zurückgeschaltet wird. Eine negative Durchlaßspannung tritt somit beim Punkt M der Kopplungsschaltung zwischen, den Röhren f^l8 und VVl während einer Zeit auf, die gleich dem Zeitabstand zwischen den aufeinanderfolgenden, auf die Kathoden 87 und 88 der Dioden F19 und V2\ gegebenen negativen Impulsen ist. Diese Impulse sind ■die in Fig. 3 dargestellten M-Impulse. Sie gelangen an das Gitter 89 der Röhre V22 des impulsbetriebenen Hartley-Oszillators und lassen diesen während ihres Auftretens schwingen. Dieser Schwingungserzeuger gleicht dem in der Schaltung 26 verwendeten, nur haben die Schaltelemente des Abstimmkreises, die Induktanz 91 und der Kondensator 92, die für die gewünschte Schwingungsfrequenz passenden Werte. Diese Schwingungsfrequenz ist der Geschwindigkeit angepaßt, mit der die lineare Abtastung den Elektronenstrahl die Abbildungen der Zählpunktstellen ; auf dem Schirm 17 des Ikonoskops 16 überstreichen läßt. Die sinusförmige AusgangsspannungA'' (vgl. N in Fig. 3) dieses Schwingungserzeuger's wird von der Kathode 93 der Röhre V22 dem Gitter 94 der Röhre 24 zugeführt, verstärkt, begrenzt und von der Anode : 95 der Röhre F24 als eine Reihe von im wesentlichen quadratischen Wellenindeximpulsen O (vgl. Fig. 3) abgenommen. Ein positiver quadratischer Wellenindeximpuls tritt bei jeder Schwingung des Schwingungserzeugers auf, SO' daß die Anzahl der erzeugten , positiven Indeximpulse die Anzahl der Abbildungen von Zählpunktstellen anzeigt, die von dem Elektronenstrahl während des Auftretens der negativen Durchlaßspannung am PunktM überstrichen werden.

Der elektronische Kommutator 31, der in der An- ' Ordnung nach der Erfindung verwendet wird, kann als Ringschaltung ausgeführt sein, wie sie z. B. in der USA.-Patentschrift 2 404 918 beschrieben ist. Der positive L-Impuls an der Anode 63 der Röhre VW der Schaltung26 läuft über die Leitung96 und wird durch ; den Kondensator 97 und den Widerstand 98 (vgl. Fig. 2 b) differenziert, wodurch ein negativer Triggerimpuls am Ende des Ansteigens jeder linearen Abtastspannung entsteht. Diese Triggerimpulse werden über die Leitung 99 allen Schaltkreisen des Kommutators ; zugeführt, um diesen, von einer Stellung zur nächsten weiterzuschalten.

Der KommutatorSl besteht aus einer Reihe von Schalt- oder Triggerkreisen. Jeder dieser Kreise enthält eine Röhre V25 mit der Anode 101. Außerdem e weist jeder Schaltkreis zwei stabile Zustände auf, nämlich einen ersten Zustand, in dem Strom zu der Anode 101 fließt, und einen zweiten Zustand, in dem kein Strom zur Anode 101 fließt. Diese beiden Zustände sind mit »Ein«- bzw. »Aus«-Zustand bezeich- £ net. Nur jeweils eine Röhre V2S der Reihe befindet sich im »Ein«-Zustand. Jeder Triggerimpuls schaltet sofort jede Röhre V25, die sich im »Ein«-Zustand befindet, in den »Aus «-Zustand um. Dieses Umschalten von dem einen in den anderen stabilen Zustand führt 7 966

zur Erzeugung einer Spannungsänderung, die auf die nächstfolgende Röhre V25 so übertragen wird, daß diese in den »Ein«-Zustand umgeschaltet wird. Es sind in der Zeichnung nur drei Schaltkreise des Kommutators 31 dargestellt, jedoch ist die Anzahl der Schaltkreise gleich der Anzahl der Spalten 12 in der Karte 9. Der letzte Schaltkreis des Kommutators ist über die Leitung 102 auf den ersten Schaltkreis rückgekoppelt, so daß beim Umschalten des letzten Schalto kreises in den »Aus «-Zustand der erste Schaltkreis in den »Ein«-Zustand umgeschaltet wird.

Beim Vorbeilaufen einer Kartenspalte an der öffnung 6 schaltet sich der Kommutator 31 um eine Schaltstellung weiter. Das Weiterschalten von einer Schaltstellung zur nächsten erfolgt am Ende des Anstiegs jeder linearen Abtastspannung, die in der Schaltung 26 erzeugt wird, so daß der Schaltkreis des Kommutators 31, der der Spalte 12 der an der öffnung vorbeilaufenden Karte 9 entspricht, während des ο Vorbeilaufs dieser Spalte an der öffnung eingeschaltet ist. Beim Ausschalten des letzten Schaltkreises des Kommutators und beim Einschalten des ersten Schaltkreises tritt eine negative Durchlaßspannung an der Anode der Röhre V25 des ersten Schaltkreises auf. Diese negative Spannung wird durch den Kondensator 104 und den Widerstand' 103 differenziert, wodurch ein negativer Impuls zu Beginn des Durchlassens entsteht. Dieser negative Impuls wird über die Leitung 105 zu den Kathoden 55 und 56 der Dioden ο Vl und V8 der Schaltung 26 geleitet und schaltet den stabilen Zustand des Multivibrators um und die Schaltung 26 ab.

Der erste Schaltkreis des Kommutators bleibt eingeschaltet, bis die erste Spalte 12 der nächsten KarteQ des Kartenstapels an der öffnung 6 vorbeigelaufen ist. Dann wird der Kommutator auf die nächste Schaltstellung weitergeschaltet.

Die Ausgangsspannung jedes Schaltkreises des Kommutators wird von der Anode 101 der zugeord-ο neten Röhre V25 als negative Durchlaßspannung während der Zeit, in der der Schaltkreis eingeschaltet ist, abgenommen.

Jedem Schaltkreis des Kommutators 31 ist ein eigener Schalterstromkreis 33 zugeordnet. Diese Kreise 33 enthalten je eine Röhre V26 mit einer Kathode 107, einem Steuergitter 108, einem Schirmgitter 109 und einer Anode 111, Die Steuergitter 108 der Röhren 1^26 sind normalerweise so weit negativ vorgespannt, daß dem Schirmgitter 109 zugeleitete a Signale nicht weitergeleitet werden.

Die negativen Durchlaßausgangsspannungen am Kommutator 31 werden über einzelne Leitungen 112 der Schalttafel 34 zugeleitet. Die Schalttafel 34 ermöglicht, eine Verbindung zwischen jedem beliebigen Schaltkreis des Kommutators 31 mit jedem beliebigen Stromkreis der elektronischen Schalter 33 herzustellen, so daß jeder beliebige Schalterstromkreis jeder beliebigen Spalte 12 einer Karte zugeordnet werden kann. Von der Schalttafel.34 werden die negativen ) Durchlaßspannungen vom Kommutator einzeln über die Leitungen 113 den Gittern 114 der Röhren V27 zugeführt. Die Anoden 115 der Röhren V27 sind über Kondensatoren 116 mit den Steuergittern 108 der Röhren V26 gekoppelt; eine am Gitter 114 der Röhre ί V27 liegende negative Spannung tritt also¹ am Steuergitter 108 der zugeordneten Röhre V26 als positive Durchlaß spannung auf. Diese positive Durchlaßspannung am Gitter 108 einer Röhre V26 hebt die negative Vorspannung auf und bereitet die Röhre V26 so vor, » daß die ihrem Schirmgitter 109 zugeführten Impulse

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durchgelassen werden. Während der eine Schaltkreis des Kommutators 31 eingeschaltet ist,· ist somit der zugeordnete elektronische Schalter 33 geöffnet. Da zeitweilig nur ein Schaltkreis des Kommutators eingeschaltet ist, ist auch stets nur ein elektronischer Schalter zu einer bestimmten Zeit geöffnet. Die Ausgangsspannung des Impulsgenerators 29 wird von der Anode 95 der Röhre F24 abgenommen und über die Sammelleitung 35 an die Schirmgitter 109 aller Röhren V26 der elektronischen Schalter 33 gelegt. Nur der offene Schalter läßt die Indeximpulse des Impulserzeugers 29 durch. Durch die Schalttafelverbindungen ist jeder Schalter einer bestimmten Spalte 12 einer Karte 9 zugeordnet, und die Anzahl der durch einen Schalter 33 hindurchgehenden Indeximpulse entspricht dem in der entsprechenden Spalte 12 einer an der öffnung vorbeilaufenden Karte 9 dargestellten Wert. Die Ausgangsspannungen an den elektronischen Schaltern können zur Steuerung eines gewünschten Arbeitsganges der statistischen Anordnung verwendet werden. Als Beispiel sind die Schalter 33 mit elektronischen Zählern 36 verbunden dargestellt, in denen die aus den Karten entnommenen Angaben gespeichert werden. Die elektronischen. Zähler sind mit den Anoden 11 der Röhren V26 der Schalter 33 durch die Leitungen 118 verbunden. Patentansprüche:

1. Anordnung zur lichtelektrischen Abfühlung und Auswertung von Aufzeichnungsträgern, insbesondere von Lochkarten, durch Projektion der Angaben des Aufzeichnungsträgers auf den lichtempfindlichen Schirm einer Kathodenstrahlröhre, insbesondere einer Ikonoskop röhre, dadurch ,gekennzeichnet, daß beim Vorbeigang der Vorderkante (11) des Aufzeichnungsträgers (9) an der Spaltblende (6) des den Aufzeichnungsträger (9) ausleuchtenden Systems (7, 8, 15) in der Abtaströhre (16) ein die Ablenkschaltung (26) dieser Röhre steuernder Impuls erzeugt wird, durch den ao

.. der Abtaststrahl aus seiner Ruhelage (A) in eine sich beim Vorbeigang jeder neuen Spalte des Aufzeichnungsträgers wiederholenden Ablenkbewe-

. ,-gung zur spaltenweisen Abfühlung des Aufzeich. , „ nungsträgers versetzt wird. ...~-_r\~

2. Anordnung .nach Anspruch 1, gekennzeichnet

■·■» jiurch eine spaltenweise Abbildung des Aufzeichnungsträgers auf .der lichtempfindlichen Schicht . ',des Ikonoskop^, dessen Elektronenstrahl diese Abbildung abtastet. ..

3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungseinsatz eines Schwingungserzeugers bei Beginn des Abtastens jeder Aufzeichnungsträgerspalte durch einen von der in Betrieb gesetzten Abtastschaltung ausgesendeten Impuls gesteuert wird und daß dieser Schwingungserzeuger dann bis zu dem Zeitpunkt Index- oder SchaltimpuIse aussendet, wo eine Aufzeichnung auf dem Zeichenträger abgefühlt wird.

4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zeitpunkt, wo ein Lichtstrahl auf eine Aufzeichnung des Aufzeichnungsträgers trifft, dieser Lichtstrahl, gleichzeitig in einem Ikonoskop einen Impuls auslöst,, der den Schwingungserzeuger der Abtastschaltung abschaltet.

5. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastschaltung einen" sägezahnförmigen Impuls für die waagerechten Ablenkplatten des Ikonoskops zum Überstreichen des Schirms durch den Elektronenstrahl liefert, während durch die senkrechten Ablenkplatten des Ikonoskops der Elektronenstrahl auf den Schirm eingestellt wird.

6. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Impuls für den Rücklauf des Elektronenstrahls an das Gitter des Ikonoskops gelegt wird.

7. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kommutator so viele nacheinander einschaltbare Schaltkreise aufweist, wie Kartenspalten vorhanden sind.

8. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die von einem Schwingungserzeuger der Abtastschaltung abgegebenen Impulse einem Zähler zugeführt werden.

9. Anordnung nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schaltkreis des Kommutators über einen steuerbaren Durchlaß mit einem Zähler verbunden ist.

10. Anordnung. nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß alle Durchlaßeingänge am Schwingungserzeuger liegen, daß die Durchlässigkeit jedes Durchlasses von einem Impuls seines Schaltkreises gesteuert wird und daß zeitweilig nur je ein Durchlaß offen ist.

11. Anordnung nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltverbindungen zwischen Kommutator und den steuerbaren Durchlässen über eine Schalttafel führen.

12. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Abfühlen der letzten Spalte jedes Aufzeichnungsträgers der letzte Schaltkreis eines Kommutators abgeschaltet und der erste Schaltkreis dieses Kommutators wieder eingeschaltet wird.

13. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß am Gitter eines Ikonoskops der Abtastschaltung außer dem Rücklaufimpuls von der Abtastschaltung während der Unterbrechung des Lichtstrahls bei eingeschalteter Abtastschaltung eine negative Spannung liegt und daß dieses Gitter positiv vorgespannt ist, wenn der Lichtstrahl nicht unterbrochen ist.

14. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkreise eines Kommutators als Kippschaltungen mit zwei stabilen Zuständen ausgebildet sind, die derart zusammenarbeiten, daß beim Umschalten des vorhergehenden Schaltkreises in dem »Aus «-Zustand der nachfolgende Schaltkreis in den »Ein«-Zustand umgeschaltet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 967 665.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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