DE1067627B - Anordnung zum Auswerten von Aufzeichnungstraegern durch Abtastung der auf den Schirmeiner Bildspeicherroehre projizierten Angaben - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Bei den bekannten, durch Aufzeichnungsträger, insbesondere durch Lochkarten, gesteuerten Geschäfts-· maschinen erfolgte die Abtastung der Lochkarten in der Regel durch Abfühlbürsten, die jedesmal beim Auftreten einer Lochung vor der Bürste einen Stromkreis schließen. Die Abfühlung kann dabei während des Stillstandes oder der Bewegung der Lochkarten erfolgen. Durch diese Abfühlarten ist jedoch der Arbeitsgeschwindigkeit eine Grenze gesetzt, und es wurden daher elektronische Abfühleinrichtungen vorgeschlagen, bei welchen in dem Augenblick, in dem die Lochkarte die Abfühlstelle erreicht, automatisch eine Abtastschaltung eingeschaltet und nach dem vollständigen Abtasten dieser Karte wieder selbständig ausgeschaltet wird. Das Abtasten der Karten erfolgte dabei durch einen Lichtstrahl, der eine lichtempfindliche Kathodenstrahlröhre, vorzugsweise ein Ikonoskop, steuert, die beim Unterbrechen des Lichtstrahles durch die abzutastende Karte den Einschaltimpuls für die Abtastschaltung erzeugt. Der Abtaststromkreis setzt gleichzeitig einen Schwingungserzeuger in Betrieb, der von einem Impuls des Ikonoskops dann wie der abgeschaltet wird, wenn der Elektronenstrahl das Bild einer Lochung der Karte abtastet. Die Anzahl der vom Schwingungserzeuger ausgelösten Impulse entspricht damit der jeweiligen Lage der Lochung in der Karte. Bei dieser bekannten Einrichtung wird beim Durchgang der Lochkarte durch die Abfühlstelle jeweils nur das Bild einer Angabenspalte auf den Bildschirm projiziert und durch die Abtastschaltung nach dem Abtasten dieses Angabenbildes ein Kommutator um eine Stelle weitergeschaltet, unter dessen Steuerung die Angabenübertragung auf einen elektronischen Zähler erfolgt.

Es ist weiterhin bekannt, die einzelnen Bilder eines Filmstreifens durch synchron zur Bewegung des Films ausgelöste Lichtblitze nacheinander auf den Speicherschirm einer Abtaströhre zu projizieren und durch einen Elektronenstrahl abzutasten.

Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, die zur Ablenkung des abtastenden Elektronenstrahls erforderliche Steuerschaltung so auszubilden, daß sich der Weg, den der Strahl bei der Abtastung zurücklegt, leicht bestimmten Erfordernissen anpassen läßt.

Gemäß der Erfindung wird daher eine Anordnung zum Auswerten von Aufzeichnungsträgern, vorzugsweise von Lochkarten, durch Abtastung der auf den ,Schirm einer Bildspeicherröhre projizierten Angaben derart ausgebildet, daß die Ablenkspannung für den das gespeicherte Bild des Aufzeichnungsträgers abtastenden Elektronenstrahl unter dem Einfluß eines dem gewählten Abtastweg angepaßten und elektronisch abgetasteten Leitschemas erzeugt wird.

Anordnung zum Auswerten

von Aufzeichnungsträgern

durch Abtastung der auf den Schirm

einer Bildspeicherröhre projizierten

Angaben

Anmelder:

IBM Deutschland

Internationale Büro-Maschinen

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

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 4. Februar 1955

Frederick Murray Demer, Johnson City, N. Y.,

und Ralph Gerald Mork, Vestal, N. Y. (V. St. Α.),

sind als Erfinder genannt worden

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung liefert ein Kippschwingungsgenerator die eine der beiden erforderlichen Ablenkspannungen, z. B. für die Vertikalablenkung, die sowohl den das gespeicherte Bild als auch den das Leitschema abtastenden Elektronenstrahl steuert. Die andere Ablenkspannung, z. B. für die Horizontalablenkung, für den das gespeicherte Bild und den das Leitschema abtastenden Elektronenstrahl wird aus der durch das Auftreffen des Elektronenstrahls auf das Leitschema entstehenden Spannung gebildet, die einer Verschiebung des Strahls in eine bestimmte Anfangsstellung, z. B. nach links, durch eine einstellbare Alenkspannung so lange entgegenwirkt, bis ein bestimmter Teil des Kathodenstrahls auf das Leitschema trifft.

Weitere Merkmale der Erfindung enthält die an Hand von Zeichnungen erläuterte Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 ein Diagramm der Auswertungsanordnung und Schaltelemente in Blockform,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Steuerröhre entlang der Linie 2-2 in der Fig. 1,

Fig. 3 einen Teil des auf dem Bildschirm der Steuerröhre projizierten Bildes,

Fig. 4 ein Diagramm einer anderen Ausführung der Abfühlanordnung in Blockform,

909' 639/163

Fig. 5 einen Schnitt durch die Abfühlröhre entlang der Linie 5-5 in der Fig. 4,

Fig. 6 ein Diagramm einer weiteren Ausführungsfcrm der Auswertungseinrichtung in Blockform,

Fig. 7 einen Schnitt durch die Abfühlröhre entlang der Linie 7-7 in der Fig. 6.

Das in der Fig. 1 in Blockform dargestellte Kartenabfühlsystem enthält eine Kathodenstrahlröhre 10, die ein Elektronenstrahlsystem 11 (Elektronenkanone), ein Steuergitter 12, vertikale und horizontale Ablenkplatten 13 bzw. 14 und einen Speicherschirm 15 umfaßt. Die Röhre 10 kann irgendeine gebräuchliche Bildspeicherröhre, beispielsweise ein Ikonoskop oder ein Orthikon, sein; im Ausführungsbeispiel wird ein Vidikon verwendet. Die zuerst genannten Speicherröhren benutzen in bekannter Weise die lichtabhängige Emission, während ein Vidikon die Lichtabhängigkeit der Leitfähigkeit bestimmter Materialien verwendet, um Signale zu erzeugen, die dem auf dem lichtempfindlichen Schirm projezierten Lichtmuster entsprechen. Der Schirm bzw. die Bildscheibe 15 besteht daher aus einer transparenten Signalplatte 15a und einer Schicht 15 b aus lichtabhängig leitendem Material.

Mittels eines in der Fig. 1 durch eine einzige Linse

16 dargestellten Linsensystems werden die durch die Angabenlochungen der gebräuchlichen Lochkarten 17 hindurchdringenden Lichtstrahlen gebündelt. Die Lochkarten 17 werden durch die Transportrollen 18 parallel zu einer Diffusionsplatte bewegt, die zwischen der Lochkartenbahn und einer Lichtquelle 20 angeordnet ist. Die Lichtquelle 20 kann eine Neonlampe oder eine Bogenlampe sein, mittels welcher kurze begrenzte Lichtblitze erzeugt werden.

Ein den gespeicherten Angaben entsprechendes Muster wird also auf dem Bildschirm 15 abgebildet. Für den Fall, daß die Angaben in den Aufzeichnungsträgern nicht durch Löcher, sondern durch lichtreflektierende Flächen dargestellt werden oder wenn s.tatt eines negativen ein positives Bild auf dem Bildschirm 15 zu projizieren ist, kann die Lichtquelle 20 in geeigneter Weise angeordnet werden, um die Lichtstrahlen auf den Bildschirm 15 zu reflektieren.

Die Transporteinrichtung 18 wird über eine geeignete mechanische Verbindung 22 gemeinsam mit +5 dem Steuerimpulsgenerator 23 durch die Antriebseinrichtung 21 angetrieben. Der Steuerimpulsgenerator 23 läuft also synchron mit der Antriebseinrichtung 21, so daß immer dann ein Impuls erzeugt und über eine Leitung 24 zur Lichtquelle 20 übertragen wird, wenn eine Lochkarte 17 ihre richtige Lage gegenüber der Diffusionsplatte 19 erreicht. Es entsteht dadurch ein Lichtblitz, und das Bild der abzutastenden Lochkarte

17 wird auf eine bestimmte Stelle des Bildschirms 15 projiziert.

Die zulässige Dauer der Lichtimpulse der Lichtquelle 20 ist durch die Geschwindigkeit bestimmt, mit welcher die Karten 17 zwischen der Diffusionsplatte 19 und der Linse 16 bewegt werden.

Die vom Generator 23 erzeugten Impulse gelangen über eine Leitung 25 zu einem Impulsformerkreis 26 und von dort aus über eine Leitung 27 zu einem Steuerstromkreis 28. Der Steuerstromkreis 28 ist durch ein Kabel 29 mit einem Kipp-Schwingungsgenerator 30 verbunden, welcher Sägezahnimpulse über die Leitungen 31 und 32 zu den vertikalen Ablenkplatten 13 der Röhre 10 überträgt. Ein Nullpunkteinstellnetzwerk 33 ist mit einer geeigneten Spannungsquelle 34 verbunden und steuert über die Leitung 35 das Potential der Ablenkplatten 13. Die Sägezahnimpulse werden über eine Leitung 36 auch zu einem Differenzierglied 37 übertragen, dessen Ausgang über die Leitung 38 mit dem Steuer- bzw. Abtastgitter 12 verbunden ist.

Der Steuerstromkreis 28 und der Kippschwingungsgenerator 30 sind in bekannter Weise so geschaltet, daß nach dem Empfang eines Impulses über die Leitung 27 Sägezahnimpulse auf die Leitung 31 gelangen. Der Steuerstromkreis 28 bewirkt durch einen weiteren über eine Eingangsleitung 27 a empfangenen Impuls die Abschaltung des Kippschwingungsgenerators 30. Der Steuerstromkreis 28 kann beispielsweise aus einem bistabilen Multivibrator bestehen, welcher beim Empfang eines Impulses über die Leitung 27 einen Ausgangsimpuls zur Einschaltung des Kippschwingungsgenerators 30 und beim Empfang eines entsprechend gestalteten Impulses über die Leitung 27 a einen Ausgangsimpuls zur Abschaltung des Generators 30 erzeugt. Es können auch andere Steuerstromkreise verwendet werden, um die gleiche Wirkung zu erzeugen.

Die Ausgangsimpulse vom Kippschwingungsgenerator 30 werden über eine Leitung 39 auch zu einem Vergleichsimpulsgenerator 40 übertragen, welcher während jedes Sägezahnimpulses eine bestimmte Anzahl von aufeinanderfolgenden Vergleichsimpulsen erzeugt. Der Vergleichsimpulsgenerator 40 kann beispielsweise eine Kathodenstrahlröhre enthalten, welche mit einer eine bestimmte Anzahl von öffnungen enthaltenden Maske und mit einem lichtempfindlichen Element zusammenwirkt, um synchron mit den Sägezahnimpulsen Vergleichsimpulse zu erzeugen. Es können jedoch auch andere geeignete [mpulsgeneratoren verwendet werden.

Durch die vorher beschriebene Einrichtung wird das Elektronenbündel in der Röhre 10 vertikal über den Bildschirm 15 gelenkt, wenn auf diesem mittels der Linse 16 ein Bild einer der Karten 17 projiziert wird. Eine weitere Steuereinrichtung bewegt das Elektronenbündel in horizontaler Richtung entlang des Bildschirms 15, so daß nacheinander bestimmte Spalten der Lochkarten 17 in vertikaler Richtung überstrichen werden.

Bei der in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsform des Abfühlgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine zweite Kathodenstrahlröhre 41 vorgesehen, welche ein Elektronenstrahlsystem 42, vertikale und horizontale Ablenkplatten 43 bzw. 44, einen dem Schirm 15 ähnlichen Schirm 45 und ein Rückstellelement 46 umfaßt, welches mit noch zu beschreibenden Schaltelementen zusammenwirkt, um das Elektronenbündel in der Röhre 10 horizontal entlang des Bildschirms 15 in einer vorher bestimmten Weise zu schwenken. Das Rückstellelement 46 kann aus einem schmalen Streifen einer metallischen Folie bestehen, der an der Kante des Schirms angeordnet und von diesem isoliert ist.

Das vor der Röhre 41 angeordnete Linsensystem 47 empfängt die Lichtstrahlen von einer Lichtquelle 48. Diese Lichtstrahlen passieren eine Diffusionsplatte 49 und dann eine Maske 50 und bilden auf dem Bildschirm 45 ein mäanderförmig gewundenes Bildmuster, das in der Fig. 3 dargestellt ist. Zur Vereinfachung ist nur ein Teil des Bildmusters dargestellt, das für achtzig Spalten in den Lochkarten 17 eine gleiche Anzahl von Windungen in der Maske 50 erfordert. Die vertikale Ablenkungsplatte der Röhre 41 empfängt die Steuerimpulse von einem Differenzierstromkreis 52 über die Leitung 51, welcher durch die über die Leitungen 31 und 53 ankommenden Sägezahnimpulse

5 6

gesteuert wird. Die transparente Platte des Schirmes Steuereinrichtung, zu erreichen, muß der Verstärker 45 ist durch eine Leitung 54 mit einem Gleichstrom- 55 eine hohe Verstärkung ermöglichen,
verstärker 55 verbunden, dessen Ausgangsimpulse Der Verstärker 55 und das Nullpunkteinstellnetzuber die Leitung 56 zu den Horizontalablenkplatten werk 62 können nun so eingestellt werden, daß das 14 der Röhre 10 übertragen werden. Diese Ablenk- 5 Elektronenbündel der Röhre 41., wenn es in der Mitte platten 14 sind durch eine Leitung 57 auch mit einem des Bildschirms auf die lichtdurchlässige Zone 50 c Nullpunkteinstellnetzwerk 58 verbunden, das an die trifft, stehenbleibt, wenn z.B. 30% des Elektronen-Spannungsquelle 59 angeschlossen ist. Die Ausgangs- bündeis die lichtdurchlässige Zone treffen,
impulse vom Verstärker 55 werden über eine Leitung Soll das Elektronenbündel auf der linken Seite des 60 auch zu den Horizontalablenkplatten 44 übertragen, io Schirmes gehalten werden, so müssen nur 10% des die durch eine Leitung 61 mit einem an die Span- Elektronenbündels, wie dies z.B. bei 42 a (Fig. 3) genungsquelle 63 angeschlossenen Nullpunkteinstellnetz- zeigt ist, auf die lichtdurchlässige Zone 50 c treffen, werk 62 verbunden sind. während beim Halten des Strahles auf der rechten

Das Rückstellelement 46 (Fig. 2) liefert über eine Seite des Schirmes 50% erforderlich sind. Dies erLeitung 64 Signale zu einem \^Aerstärker 65, dessen 15 klärt sich daraus, daß die den Strahl nach rechts ab-Ausgangsimpulse über die Leitungen 66 und 67, ein lenkende Spannung, die um so größer wird, je mehr an die Spannungsquelle 68 a angeschlossenes Null- Elektronen auf die Zone 50 c treffen, bei einer Strahlpunkteinstellnetzwerk 68 und über die Leitung 68 b zu stellung am rechten Ende des Schirmes auch größer den Vertikalablenkplatten 43 der Röhre 41 geleitet sein muß als in der Mitte oder links,
werden. Die Ausgangsimpulse vom Verstärker 65 20 Wenn das Elektronenbündel auf die Fläche 42α an werden außerdem über die Leitung 67 zu einem Im- der linken Seite der Zone 50 c trifft, wie die Fig. 3 pulsformerkreis 69 geleitet, welcher über die Leitung zeigt, bewirkt ein an die Vertikalablenkplatte 43 an-27a Signale zum Steuerstromkreis 28 sendet. gelegter Impuls eine Aufwärtsschwenkung des Elek-

In Lichtspeicherröhren umfaßt der Bildschirm nor- tronenbündels in die Stellung 77, wie dies durch die

malerweise eine mit einem Verstärker verbundene 25 gestrichelte Linie 76 dargestellt ist, wo· das Elek-

Signalplatte, und es werden Signale erzeugt, wenn tronenbündel auf die belichtete Zone 50 c auf trifft,

das Elektronenbündel über einen Punkt des Bild- Das Elektronenbündel wandert daher schnell nach

schirms gelenkt wird, welcher belichtet wurde oder rechts und wird durch die hintere Flanke des an die

belichtet wird. Die transparente Signalplatte 15α des Vertikalablenkplatten 43 angelegten Impulses zu der

Bildschirms 15 der Vidikonröhre 10 (Fig. 1) ist daher 3° Fläche 42 b geführt.

durch eine Leitung 70 mit einem Verstärker 71 ver- Es ist zu bemerken, daß ein größerer Teil des

bunden, welcher über eine Leitung 72 Signale zur Elektronenbündels die Fläche 50c durchdringt, um

Ausgangsklemme 73 sendet. Eine zweite Ausgangs- das Bündel in die neue Stellung zu bringen, in der es

klemme 74 empfängt Vergleichsimpulse vom Ver- eine Fläche 42 b begrenzt. Die während dieses Vor-

gleichsimpulsgenerator 40 über eine Leitung 75, um 35 gangs erzeugten Steuerspannungen werden über die

den Ausgang der vorliegenden Lochkartenabfühl- Leitung 56 auch zu den Horizontalablenkplatten 14

einrichtung in verschiedenen elektronischen Rechen- der Röhre 10 übertragen, um das durch das Strah-

maschinen verwenden zu können. lungssystem 11 erzeugte Elektronenbündel entlang des

Vor der eingehenden Beschreibung der Arbeitsweise Schirmes 15 abzulenken.

der Lochkartenabfühleinrichtung soll zunächst das 40 Gemäß der Erfindung können ausgewählten Spalten

Arbeitsprinzip der Steuerröhre 41 und ihrer zugeord- der Karten 17 entsprechende Wege abgetastet und an-

neten Stromkreise erläutert werden. deren Kartenspalten entsprechende Wege über-

Die Maske 50 ist mit gegeneinandergerichteten licht- Sprüngen werden. Wenn z.B. das Elektronenbündel undurchlässigen Profilen versehen, um die gegenein- in der Röhre 41 so> weit geschwenkt ist, daß es auf die andergerichteten Schattenbilder 50a und 50& auf 45 Fläche 42c (Fig. 3) trifft, so bewirkt der nächste Imdem Bildschirm 45 zu erzeugen, wie dies in der Fig. 3 puls auf die vertikalen Ablenkplatten 43 eine Abdargestellt ist. Diese Schatten begrenzen eine licht- lenkung des Elektronenbündels zu einem Punkt 78, durchlässige Zone 50c, längs welcher das durch das um danach die Fläche 42 d zu treffen. Die über-Elektronenstrahlsystem 42 erzeugte Strahlenbündel sprungene Fläche 79 wird durch die Entfernung der bewegt wird. Zur Erklärung dieser Bewegung sei an- 5° entsprechenden lichtundurchlässigen Teile gewonnen, genommen, daß das Elektronenbündel auf eine Fläche Die während dieses Vorganges erzeugten Steuerspan-42 a an der linken Seite der lichtdurchlässigen Zone nungen bewirken an den Horizontalablenkplatten 14 50 c {Fig. 3) auf trifft, und zwar nur zu einem Teil, der Röhre 10, daß das vom Elektronenstrahlungswährend der übrige Teil des Bündels auf eine der system 11 erzeugte Elektronenbündel über eine be-Schattenzonen 50 α trifft. Der auf die belichtete Fläche 55 stimmte Anzahl von den Aufzeichnungsspalten in den 50 c auf treffende Teil des Elektronenbündels erzeugt Karten 17 entsprechenden Abtastwegen zum nächsten nun auf dem Schirm 45 eine S teuer spannung, die einer ausgewählten Kartenspalte entsprechenden Abdurch den Gleichstromverstärker 55 verstärkt und tastweg geschwenkt wird. Auf diese Weise kann über die Leitungen 56 und 60 an die Horizontal- irgendeine Anzahl von Kartenspalten übersprungen ablenkplatten 55 angelegt wird. Trifft ein größerer 60 werden.

Teil des Elektronenbündels auf die Fläche 50 c, so Im nachstehenden soll die Wirkungsweise des Abverschiebt die durch den Verstärker 55 verstärkte und fühlgerätes näher erläutert werden. Sobald eine Lochan die Ablenkplatten 55 angelegte Spannung das karte 17 auf ihrem Transportweg zwischen der Diffu-Elektronenbündel nach rechts (im Sinne der Fig. 3). sionsplatte 19 und der Linse 16 eine bestimmte Stel-Trifft ein geringerer Teil des Elektronenbündels auf 65 lung erreicht, sendet der Steuerimpulsgenerator 23 die Fläche 50 c oder trifft das Elektronenbündel bei- einen Impuls zur Lichtquelle 20, wodurch diese aufspielsweise vollständig auf eine der Schattenzonen leuchtet und ein Bild der Karte 17 auf den Schirm 15 50a, so wird durch das vom Schirm 45 erzeugte projiziert. Dieser Impuls wird auch über die Leitung Signal das Elektronenbündel nach links (Fig. 3) be- 25 (Fig. 1) zum Impulsstromkreis 26 übertragen, und wegt. Um eine größtmögliche Empfindlichkeit dieser 70 der sich ergebende entsprechend geformte Impuls

I 067 627

schaltet über die Leitung 27 den Steuerstromkreis 28 und dadurch den Kippschwingungsgenerator 30 ein. Demzufolge tastet das durch das Strahlungssystem 11 der Röhre 10 erzeugte Elektronenbündel den ersten ausgewählten, eine Aufzeichnungsspalte der Lochkarte 17 darstellenden Weg ab.

Gleichzeitig mit dieser Abtastung werden durch den Impulsgenerator 40 Vergleichsimpulse erzeugt und an die Ausgangsklemme 74 angelegt. Immer, wenn einer dieser Vergleichsimpulse erzeugt wird, überstreicht das Elektronenbündel einen Punkt am Schirm 15, der eine Zählpunktstelle in der ausgewählten Spalte der Lochkarte 17 darstellt. Unter der Annahme, daß die erste Spalte der Karte 17 eine Lochung enthält, deren Bild durch den Lichtblitz auf den Schirm 15 projiziert wurde, erzeugt das Elektronenbündel beim Auftreffen auf die diesem Kartenloch entsprechende (belichtete) Fläche ein Signal, das über die Leitung 70, den Verstärker 71 und die Leitung 72 zur Ausgangsklemme 73 übertragen wird. Wie bereits erwähnt, erscheint gleichzeitig mit dem ein Kartenloch anzeigenden Signal an der Klemme 73 ein Vergleichsimpuls an der Klemme 74.

Am Ende der ersten Vertikalschwenkung kehrt der Sägezahnimpuls rasch auf seinen Normalpegel zurück. Der rasch negativ werdende Teil dieses Impulses, der über die Leitung 36 zum Differenzierstromkreis 37 übertragen wird, bewirkt einen negativen Impuls zum Steuergitter 12 und damit die Abschaltung des Elektronenbündels, um die Erzeugung von Streusignalen durch den Schirm 15 während des Eücklaufintervalls zu verhindern. Dieser negativ ablaufende Teil des Sägezahnimpulses wird auch über die Leitung 53 zum Differenzierstromkreis 52 übertragen, dessen Ausgangsimpuls au die Vertikalablenkplatten 43 der Röhre 41 angelegt wird und daher eine Ablenkung des Elektronenbündels von der Fläche 42 α zur Fläche 42 b in der bereits beschriebenen Weise bewirkt. Die sich ergebenden S teuer spannungen werden über die Leitung 56 zu den Horizontalablenkungsplatten 14 der Röhre 10 übertragen, um das Elektronenbündel in die Übereinstimmung mit dem die nächste ausgewählte Aufzeichnungsspalte der Lochkarte 17 darstellenden Weg zu bewegen.

Es ist ersichtlich, daß die Lichtquelle 20 nur sehr kurz aufleuchtet, um eine übermäßige Wanderung des Bildes der Karte auf dem Bildschirm 15 zu vermeiden. Eine geringe Wanderung des Bildes stört jedoch die Genauigkeit der Abfühlung nicht.

Nachdem alle den ausgewählten Aufzeichnungsspalten der Karten entsprechenden Wege auf dem Bildschirm durch das Elektronenbündel abgetastet sind, erreicht dieses die Fläche 42 £■ (Fig. 3j an der rechten Seite der durchsichtigen Zone 50 c. Der Rücklauf des Sägezahnimpulses bewirkt einen Impuls auf die Vertikalablenkplatten 43 und bewegt das Elektronenbündel zu einem Punkt 80 und dann abwärts zu einer ebenfalls durchsichtigen Fläche 81, welche zum Rückstellelement 46 führt. Wenn das Elektronenbündel auf das Metallband 46 an der rechten Kante des Schirmes 45 trifft, wird ein Impuls über die Leitung 64 zum Verstärker 65 übertragen, der über die Leitungen 66 und 67, das Nullpunkteinstellnetzwerk 68 und -lie Leitung 68 b zu den Ablenkplatten 43 geiangt. Das vom Strahlungssystem 42 erzeugte Elektronenbüidel wird dadurch unter die durchsichtige Zone 50 c geschwenkt, und die sich dadurch ergebende Steuerspannung lenkt das Elektronenbündel zur linken Seite des Schirmes 45 zurück. Der Ausgangsimpuls vom Verstärker 65 verschiebt das Elektronenbündel auf den linken Teil der durchsichtigen Zone 50 d, und zwar auf die Fläche 42 a. Es können auch andere Mittel zur Rückführung der Elektronenbündel in den Röhren 10 und 41 vorgesehen sein. Beispielsweise könnte ein Rückstellelement statt in der Röhre

41 in der Röhre 10 angeordnet sein.
Zweckmäßigerweise wird ein Impulsgenerator, z. B.

ein monostabiler Multivibrator, durch den vom Rückstellelement 46 bewirkten Impuls eingeschaltet, um

ίο einen Impuls zu erzeugen, dessen Dauer zur Rückführung des Elektronenbündels zur linken Seite des Schirmes 45 genügt. Ist ein solcher Schaltkreis nicht vorgesehen, so muß die Zeitkonstante des Ausgangsimpulses vom Verstärker 65 groß genug sein, um den Rücklauf des Elektronenbündels zur linken Seite des Schirms 45 zu ermöglichen, bevor es in die Zone 50 c zurückkehrt.

Der Impuls vom Rückstellelement 46 wird auch über den Impulsformerkreis 69, die Leitung 27 a zum Steuerstromkreis 28 übertragen, der dadurch den Kippschwingungsgenerator 30 ausschaltet. Gleichzeitig mit der Ablenkung des vom Strahlungssystem

42 erzeugten Elektronenbündels zur linken Seite des Schirmes 45 bewirkt die S teuer spannung auf Leitung 56 auch die Zurückführung des vom Strahlungssystem 11 erzeugten Elektronenbündels in der Röhre 10 in seine linke Ausgangsstellung. Das ganze System ist daher für den Empfang eines weiteren Impulses vom Steuerimpulsgenerator 23 bereit, und dieser Impuls wird erzeugt, wenn die nächste Lochkarte 17 die entsprechende Lage zwischen der Diffusionsplatte 19 und der Linse 16 erreicht.

Die Stellung des Elektronenbündels in der Röhre 10 kann natürlich auch durch andere Steuermittel als durch die Röhre 41 bestimmt werden. Eine andere Ausführungsform der Kartenabfühleinrichtung ist z. B. in Fig. 4 dargestellt. Die Schaltelemente dieser Ausführungsform sind zum Teil dieselben wie bei Fig. 1 und dementsprechend durch gleiche Bezugsziffern bezeichnet. Diese Ausführungsform unterscheidet sich gegenüber der oben beschriebenen Ausführungsform dadurch, daß der Vergleichsimpulsgenerator 40 entfällt und die Vergleichsimpulse in der Speicherröhre 10 selbst erzeugt werden.

Aus den Fig. 4 und 5 ist ersichtlich, daß der Schirm 82 so gestellt ist, daß ein vom Strahlungssystem 11 erzeugtes Elektronenbündel und ein Bild einer Karte 17 empfangen werden kann, wenn diese zwischen der Diffusionsplatte 19 und der Linse 16 vorbeigeht. Der Schirm 82 besteht aus einer transparenten leitenden Signalplatte 83, auf welcher in gleichen Abständen voneinander horizontale Isolationsschienen 84 befestigt und an den Enden durch vertikale Isolierschienen 85 begrenzt sind. Die obere Fläche der horizontalen und vertikalen Isolierschienen 84 bzw. 85 ist durch leitende metallische Folien 86 und 86a überdeckt. Zwischen die Isolierschienen 84 auf der transparenten Signalplatte 83 sind, wenn eine Vidikonröhre verwendet wird, aus fotoelektrischem Material bestehende Streifen 87 eingesetzt. Mit der Signalplatte 83 ist eine Leitung 70 verbunden, über welche die in Verbindung mit der Ausführungsform 1 erläuterten Signale ankommen, und über eine Leitung 88 a werden die Impulse von der Metallfolie 86 zu einem Verstärker 88 übertragen, dessen Ausgang durch die Leitung 89 mit der Ausgangsklemme 74 verbunden ist.

Ein solcher Schirm kann auch in. Lichtspeicherröhren mit lichtelektrischer Emission, beispielsweise bei Ikonoskopen und Orthikons, verwendet werden,.

wenn die lichtelektrischen Streifen 87 durch geeignete Mosaikstreifen ersetzt werden.

Die Wirkungsweise dieser zweiten Ausführungsform ist im wesentlichen dieselbe wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1. An Stelle der durch den Generator 40 erzeugten Vergleichsimpulse entstehen jedoch die Vergleichsimpulse dadurch, daß das vom Strahlungssystem 11 erzeugte Elektronenbündel beim Abtasten des Schirms 82 abwechselnd auf die leitenden metallischen Folien 86 und die lichtelektrischen Streifen 87 auf trifft. Dadurch entstehen Spannungsänderungen, wenn das Elektronenbündel die Metallfolie 86 verläßt und über die lichtelektrischen Streifen 87 streicht. Die Vergleichsimpulse werden daher synchron mit der Bewegung des Elektronenbündels über die lichtelektrischen Streifen 87 erzeugt, welche ihrerseits die Bilder der Lochungen in den Karten 17 aufnehmen.

Die Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform des Abfühlsystems, bei welcher die Steuerröhre 41 durch ein in der Abfühlröhre 10 angeordnetes Steuerelement ersetzt ist. Dieses Steuerelement enthält zwei horizontale Schienen 90 und 91 (Fig. 7), zwischen denen mit gleichem Abstand eine Anzahl vertikaler Leiter 92 angeordnet ist, um ein Steuergitter vor dem Schirm 82 zu bilden. Die metallische Schiene 91 ist durch eine Leitung 93 mit einem Gleichstromverstärker 94 verbunden, dessen Ausgang über Leitung 95 mit den Horizontalablenkplatten 14 verbunden ist. Am Ende der Schienen 90; 91 sind zwei kurze und durch die Isolationsstücke 98, 98 α von den Schienen 90, 91 isolierte Stücke 96, 97 vorgesehen, zwischen denen ein metallischer Streifen 99 liegt, der über die Leitung 100 mit einem Verstärker 101 verbunden ist. Dessen Ausgang ist durch die Leitung 102 an den Kippkreis 103 angeschlossen, und die Ausgangsimpulse dieses Kippkreises 103 werden über eine Leitung 104 zum Steuerstromkreis 28 und über eine Leitung 105 zum Gleichstromverstärker 94 übertragen.

Die Sägezahnimpulse vom Kippschwingkreis 30 werden über die Leitungen 31 und 106 zu einem Differenzierstromkreis 107 geleitet, der Ausgangsimpulse beim Rücklauf der Sägezahnimpulse erzeugt, die über den Verstärker 94 und die Leitung 95 an die Horizontalablenkplatten 14 angelegt werden. Die Leitung 4-5

93 und die Ausgangsleitung 108 vom Differenzierstromkreis 107 führen zu der gleichen Eingangsklemme des Verstärkers 94, und ihre getrennte Darstellung in der Fig. 6 dient nur zur Vereinfachung des Schaltbildes.

Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform ist den vorher in Verbindung mit den Fig. 1 und 4 beschriebenen sehr ähnlich. Die Stellung des durch das Strahlungssystem 11 erzeugten Elektronenbündels wird durch das Netzwerk 58 so eingeregelt, daß das Elektronenbündel auf einen Punkt an der linken Seite des Bildes einer Lochkarte 17 trifft, wenn der Verstärker

94 unwirksam ist. Der Verstärker 94 ist mit den Ablenkplatten 14 derart verbunden, daß er das Elektronenbündel nach rechts verschiebt, um auf den ersten Leiter 92 zu treffen. Dadurch wird eine Steuerspannung in der metallischen Schiene 91 erzeugt und über die Leitung 93, den Verstärker 94 und die Leitung 95 zu den Ablenkplatten 14 übertragen, um das Elektronenbündel selbstregelnd auf einem Punkt 109 zu halten (Fig. 7). In dieser Stellung wird ein Teil des Elektronenbündels durch die Leitung 92 absorbiert, t;nd der Rest des Elektronenbündels trifft auf den Schirm 82. Es ist ersichtlich, daß dieser Restteil proportional zur Verstärkung des Verstärkers 94 ist. Es ist daher vorteilhaft, einen Verstärker mit hoher Verstärkung zu verwenden.

Bei der in der Fig. 7 gezeigten Stellung des Elektronenbündels bewirkt ein an die Vertikalablenkplatten 13 angelegter Sägezahnimpuls die Abtastung einer Aufzeichnungsspalte der Lochkarte 17. Am Ende dieser Abtastung wird der Rücklauf des Sägezahnimpulses über Leitung 106 an den Differenzierstromkreis 107 angelegt, so daß der auf Leitung 108 übertragene Impuls das Elektronenbündel genau um einen Abstand nach rechts bis zur Steuerung durch den nächsten Leiter 92 verschoben wird. Während der Abtastung des Schirmes 82 durch das Elektronenbündel entstehen Vergleichsimpulse in Leitung 88 a, wie dies in Verbindung mit der Fig. 4 erläutert wurde.

Wenn das Elektronenbündel den letzten Steuerleiter 92 erreicht hat und durch einen Sägezahnimpuls über den Schirm 82 bewegt wurde, bewirkt der nächste an den Verstärker 94 gelangende Rücklaufimpuls die Weiterschaltung des Elektronenbündels zum metallischen Streifen 99. Dadurch entsteht ein Impuls in Leitung 100, und nach Verstärkung durch den Verstärker 101 wird der Kippkreis 103 umgeschaltet. Der Ausgangsimpuls des Kippkreises wird über Leitung 104 zum Steuerstromkreis 28 geführt, um den Kippschwingungsgenerator 30 auszuschalten. Gleichzeitig wird ein Impuls vom Kippkreis 103 über die Leitung 105 übertragen, um den Verstärker auf die Dauer dieses- Impulses auszuschalten. Wie bereits erwähnt, erfolgt dadurch, daß Verstärker 94 unwirksam ist, die Rückführung des vom Strahlungssystem 11 erzeugten Elektronenbündels in seine Stellung an der linken Seite des Schirmes 82. Das Elektronenbündel kann auch durch andere Mittel, z. B. durch einen unabhängigen Rücklaufimpulsgenerator, in seine Grundstellung an der linken Seite des Schirmes 82 zurückgeführt werden.

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Auswerten von Aufzeichnungsträgern, vorzugsweise von Lochkarten, durch Abtastung der auf den Schirm einer Bildspeicherröhre projezierten Angaben, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkspannung für den das gespeicherte Bild des Aufzeichnungsträgers abtastenden Elektronenstrahl unter dem Einfluß eines dem gewählten Abtastweg angepaßten und elektronisch abgetasteten Leitschemas erzeugt wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kippschwingungsgenerator (30) die eine der beiden erforderlichen Ablenkspannungen z. B. für die Vertikalablenkung liefert, die sowohl den das gespeicherte Bild (Röhre 10) als auch den das Leitschema (50 c bzw. 92) abtastenden (Röhre 41) Elektronenstrahl steuert.

3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die andere der beiden erforderlichen Ablenkspannungen, z. B. für die Horizontalablenkung, für den das gespeicherte Bild und den das Leitschema (50c bzw. 92) abtastenden Elektronenstrahl aus der durch das Auftreffen des Elektronenstrahles auf das Leitschema (50 c bzw. 92) entstehenden Spannung (Leitung 64 bzw. 93) gebildet wird, die einer Verschiebung des Strahles in eine bestimmte Anfangsstellung, z. B. nach links, durch eine einstellbare Ablenkspannung (Spannungsteiler 58) so lange entgegenwirkt, bis ein bestimmter Teil des Kathodenstrahles auf das Leitschema (50 c bzw. 92) trifft.

909 635/163

4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rückstellelement (46 bzw. 99) im Strahlengang des das Leitschema abtastenden Kathodenstrahls vorgesehen ist, das beim Auftreffen des Strahles am Ende eines Abtastvorganges über einen Verstärker (65 bzw. 101) ein Signal erzeugt, das den Kathodenstrahl in seine Ausgangsstellung ablenkt.

5. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Rückstellelement (46) verursachte Impuls die eine Ablenkspannung, z. B. die Vertikalablenkspannung, derart beeinflußt, daß der Strahl von dem Leitschema (50 c) abgelenkt wird.

6. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Rückstellelement (99) verursachte Impuls den die andere Ablenkspannung, z. B. die Horizontalablenkspannung, liefernden Verstärker (94) sperrt.

7. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitschema als beleuchteter, z. B. mäanderförmig gestalteter Linienzug (50 c) auf den Speicherschirm einer Kathodenstrahlröhre (41) abgelichtet wird und die am Speicherschirm (45) abgegriffene Spannung über einen Verstärker (55) an die einen, z. B. Horizontalablenkplatten (44) dieser Röhre und an die (14) der das Bild des Aufzeichnungsträgers speichernden Röhre (10) zugeführt werden, während die anderen, z. B. Vertikalablenkplatten (43) dieser Röhre über einen Differenzierstromkreis (52) und an die (13) der das Bild des Aufzeichnungsträgers speichernden Röhre (10) unmittelbar mit dem Kippschwingungsgenerator (30) verbunden sind.

8. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitschema (92) aus einem zwischen Kathode (11) und Speicherschirm (82) angeordneten Gitter mit leitenden Stäben (92) besteht, die über einen Verstärker (94) mit den einen, z. B. Horizontalablenkplatten (14) verbunden sind, und der Kippschwingungsgenerator (30) über einen Differenzierkreis (107) ebenfalls mit den einen, z. B. Horizontalablenkplatten (14) und unmittelbar mit den anderen, z. B. Vertikalablenkplatten (13) verbunden ist.

9. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein vom Kippschwingungsgenerator (30) gesteuerter Vergleichsimpulsgenerator (40) vorgesehen ist, der beim Abtasten der für Markierungen (z. B. Lochungen) vorgesehenen Stellen des gespeicherten Bildes Impulse liefert.

10. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Kathode

(11) und Speicherschirm (82) ein leitendes Gitter (86) vorgesehen ist, das der Kathodenstrahl bei seiner Ablenkung von einer für eine Markierung vorgesehenen Stelle zur nächsten trifft und dabei einen Vergleichsimpuls auslöst.

11. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Projizierung des Bildes eines Aufzeichnungsträgers erforderliche Lichtquelle (20) synchron mit und während der Bewegung des Aufzeichnungsträgers betätigt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Proceedings of the I. R. E., Februar 1952, S. 146 bis 154.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen