DE1079862B - Schieberegister zur Verwendung in Impulszaehlern, Teilern oder anderen Rechenanordnungen - Google Patents
Schieberegister zur Verwendung in Impulszaehlern, Teilern oder anderen RechenanordnungenInfo
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Description
DEUTSCHES
Es ist bekannt, in Schieberegistern mit elektrischen Wicklungen versehene Magnetkerne zu benutzen, die
eine rechteckförmige Hysteresisschleife aufweisen. Durch Impulse von bestimmter Größe und Richtung
läßt sich der Kern von einem Magnetisierungszustand, der z. B. dem oberen Teil der Hysteresisschleife entspricht,
in den anderen Magnetisierungszustand, der dann dem unteren Teil der Schleife entspricht, überführen.
Derartige Kerne sollen im folgenden kurz Rechteckkerne genannt werden. Üblicherweise werden
die beiden Magnetisierungszustände als Zustand Null und Zustand Eins bezeichnet. Bei einem Schieberegister
aus Rechteckkernen sind diese in einer Kaskade derart angeordnet, daß mittels den Schiebewicklungen
der Kerne zugeführter Schiebeimpulse der Zustand Eins von Kern zu Kern weitergeschoben werden kann.
Dabei sind einseitig leitende Vorrichtungen, wie z. B. Dioden, zwischen den Ausgangs- und Eingangswicklungen
aufeinanderfolgender Kerne eingeschaltet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einfache und zuverlässige Schieberegister mit eine rechteckförmige
Hysteresisschleife aufweisenden Magnetkernen vorzusehen, die die durch die Wicklungen übertragene
Leistung optimal ausnutzen und die eine möglichst geringe Leistung aus der Schiebeimpulsquelle
brauchen. Dies ist von großer praktischer Bedeutung, da hierdurch die Zahl der erforderlichen Röhren wesentlich
vermindert werden kann.
Gemäß der Erfindung ist ein Schieberegister, bestehend
aus einer Anzahl von magnetischen Rechteckkernen, von denen jeder mit einer Eingangs-, einer
Ausgangs- und einer, Schiebewicklung versehen ist, und bei dem die Ausgangswicklung jedes außer des letzten
Kernes mit der Eingangswicklung des folgenden Kernes über eine einseitig leitende Vorrichtung verbunden
ist, derart ausgebildet, daß mindestens ein zusätzlicher Rechteckkern mit zwei Wicklungen vorgesehen
ist, welcher in einen vorgegebenen magnetischen Zustand vormagnetisiert ist und dessen einer Wicklung
die gleichen Schiebeimpulse wie den Schiebewicklungen der übrigen Kerne in solchem Sinne zugeführt
werden, daß er für die Dauer derselben in seinen anderen Magnetisierungszustand gesteuert wird, so daß
an dessen anderer Wicklung Tastimpulse erzeugt werden, die den einseitig leitenden Vorrichtungen in solcher
Weise zugeführt werden, daß diese während der Dauer der Tastimpulse gesperrt sind.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein einziger zusätzlicher Kern mit einer Schiebewicklung
vorgesehen, deren Ausgangs wicklung, welcher einYormagnetisierungsgleichstrom
zugeführt wird, als Tastimpulsquelle dient.
In einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung sind mehrere zusätzliche Kerne mit je einer
Schieberegister
zur Verwendung in Impulszählern, Teilern oder anderen Rechenanordnungen
Anmelder:
Marconi's Wireless Telegraph Company Limited,
London
London
Vertreter: Dr.-Ing. B. Johannesson, Patentanwalt,
Hannover, Göttinger Chaussee 76
Beanspruchte Priorität: Großbritannien vom 29. August 1957 und 24. Juni 1958
Eric Douglas McConnell, Great Baddow, Essex
(Großbritannien), ist als Erfinder genannt worden
Schiebewicklung und je einer Ausgangswicklung vorgesehen,
wobei die Schiebewicklungen in den Schiebeimpulskreis eingeschaltet sind und die Ausgangswicklungen
zusammen als Tastimpulsquelle dienen und außerdem mit dem Vormagnetisierungsgleichstrom gespeist
sind.
Wenn ein einziger zusätzlicher Kern benutzt ist, kann er mit einem Kondensator oder einem Widerstand
oder einer Serienkonibination von Kondensator und Widerstand verbunden werden. Wenn mehrere zusätzliche
Kerne benutzt sind, kann einer mit einem· Kondensator und ein anderer mit einem Widerstand
parallel geschaltet werden.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind mehrere Kaskadenkerne vorgesehen,
deren jeder (bis auf den letzten) eine über eine einseitig leitende Vorrichtung an einen Speicherkondensator
geschaltete Ausgangswicklung aufweist. Dieser Speicherkondensator ist in einen aus einer anderen einseitig
leitenden Vorrichtung, der Eingangswicklung des nächsten Kernes und der Quelle der Tastimpulse
bestehenden Serienkreis eingeschaltet.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden mehrere Ausführungsbeispiele an Hand der Figuren
beschrieben, worin die Punkte an den Wicklungsenden in herkömmlicher Art andeuten, daß der hereinfließende
Strom den Kern von Zustand Eins in den Zustand Null bringt, den Zustand Null aber nicht um-
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ändert. Ist ein Kern vom Zustand Eins auf den Zu- Gleichrichter 5 bestimmt. Wenn eine lange Rückkehrstand
Null gebracht, so fließt der Strom aus dem mit zeit zulässig ist, kann der Widerstand 4 fortgelassen
einem Punkt versehenen Ende irgendeiner anderen werden und der Kondensator 3 einfach dem Gleich-Wicklung
dieses Kernes heraus. richter 5 parallel geschaltet sein.
Fig. 1 zeigt drei Rechteckkerne A, B und C (Regi- 5 Der Höchstwert der am Kondensator 3 entstehenden
sterkerne) und einen zusätzlichen, im folgenden Tast- Tastimpulsspannung soll wenigstens gleich und vorkern
genannten Kern Z in einer erfindungsgemäßen zugsweise größer sein als die Summe aus der an einem
Anordnung. Die Anzahl der Registerkerne wird üb- der Kondensatoren AB 2, BC 2 ... liegenden Spitzenlicherweise
größer als drei sein. Jeder Registerkern A, spannung und der an der nächsten Eingangswicklung,
B und C hat drei Wicklungen, die wie folgt bezeichnet io z.B. Bl, Cl liegenden Spitzenspannung. Das ist dessind:
Al, Bl und Cl sind Eingangswicklungen, A2, halb erforderlich, weil — falls zwei nebeneinanderlie-
B2 und C2 sind Ausgangswicklungen und A3, B3 gende Registerkerne sich im Zustand Eins befinden —
und C3 sind Schiebewicklungen der entsprechenden sie beide von einem auftretenden Schiebeimpuls in den
Kernet, B bzw. C. Die Ausgangswicklung jedes Ker- Zustand Null versetzt werden und daher eine Sägenes
ist über einen Gleichrichter ABl, BCl bzw. CDI 15 zahnspannung (Fig. 3) α mit einem gewissen Höchstan
einen Kondensator AB 2, BC 2 bzw. CD 2angeschal- wert£l am Kondensator und eine andere Sägezahntet,
und die geladene Seite der Kondensatoren ist über spannung (Fig. 3) b mit einem gewissen Höchstwert
je einen der weiteren Gleichrichter AB 3, BC 3 und £2 an der betreffenden Eingangs wicklung erscheint.
CD 3 mit dem Eingangswicklungsende des nächsten Unter der Voraussetzung, daß die Registerkerne gleich
Kernes verbunden. 2° sind, ist E2 gleich El multipliziert mit dem Verhält-
Der Tastkern Z ist mit zwei Wicklungen X2 und nis der Windungszahl dieser Eingangswicklung zu der
X3 versehen, von denen die letztere eine Schiebewick- Windungszahl der vorhergehenden Ausgangswicklung,
lung ist und mit allen anderen Schiebewicklungen an Unter diesen Bedingungen muß der Tastimpuls einen
eine SchiebeimpulsquelleP angeschaltet ist. Der Tast- Höchstwert El +£2 haben, um die Öffnung des zu
kern X wird automatisch mittels des durch die Wick- 25 dieser Eingangswicklung führenden Gleichrichters
lungZ2 über einen Widerstand 1 aus einer nicht ge- während des Schiebeimpulses zu verhindern. Ein sol-
zeichneten, an den Klemmen 2 angeschlossenen Span- eher Tastimpuls ist in c in Fig. 3 dargestellt. In der
nungsquelle fließenden Stromes auf den Zustand Eins Praxis können die Wellenformen von der idealisierten
gebracht. An der Wicklung X2 liegt ein Kondensator 3 Darstellung der Fig. 2 und 3 abweichen, da die Kon-
und die Serienschaltung eines Widerstandes 4 und 30 densatoren sich über Schaltungen relativ hoher Induk-
eines Gleichrichters 5. Wie gezeigt, sind die Enden tivität entladen und dadurch können sich die Rückflan-
der Eingangswicklungen A1, Bl, Cl mit der dem ken der Sägezahnwelle α in Fig. 3 über eine relativ
Punktende der Wicklung X2 zugewandten Seite des lange Zeit hinziehen.
Kondensators 3 verbunden. Der Ausgangskreis jedes Die erfindungsgemäße Anordnung nach Fig. 1 ar-
Kondensators^iS2, BC2 bzw. CD2 besteht also aus 35 beitet wie die bekannten Schieberregisterschaltungen,
einem Gleichrichter AB3, BC3 bzw. CD3 in Serie mit insofern als ein Zustand Eins durch Schiebeimpulse
einer Eingangswicklung51, Cl ... und dem an der von Kern zu Kern geschoben werden kann. Sie hat
Wicklung X2 liegenden Kondensator 3. jedoch den wesentlichen Vorteil gegenüber den be-
Die Anordnung der Registerkerne A, B, C bildet kannten Schaltungen, daß sie praktisch verlustlos aralso
ein Schieberegister, in welchem ein Zustand Eins 40 beitet. Die in den Kondensatoren gespeicherte Leidurch
die an P angelegten Schiebeimpulse von Kern stung wird völlig ausgenutzt, da diese Kondensatoren
zu Kern geschoben wird und, wie unten näher erklärt, sich über Schaltungen laden und entladen, die nicht
der in den Ausgangswicklungen erzeugte Strom völlig mit zusätzlichen Widerständen belastet sind und da
ausgenutzt wird. Es sei angenommen, daß der Kern A weiterhin die Eingangswicklung jedes Registerkernes
im Zustand Eins sei. In diesem Fall wird dieser Kern 45 während der wirksamen Periode des Schiebeimpulses
beim Auftreten eines Schiebeimpulses auf den Zustand praktisch entlastet ist. Außerdem können keine schäd-NuIl
gebracht und damit lädt sich der Kondensator liehen Rückimpulse auftreten. Diese Vorteile ergeben
AB2 über den Gleichrichter ABl. Beim Auftreten des sich dadurch, daß für jeden Kondensator AB2, BC2
Schiebeimpulses wird der von der an den Klemmen 2 ... der Ladestromkreis nur einen Gleichrichter AB 1,
angeschlossenen Gleichstromquelle auf den Zustand 50 BC1 ... enthält, und der, Entladungsstromkreis keinen
Eins vormagnetisierte Kern Z von dem durch die zusätzlichen Widerstand enthält und außerdem beim
Wicklung X 3 fließenden Strom in den Zustand Null Vorhandensein der Schiebeimpulse von den Tastimpulgebracht.
Während dieser Umsetzung wird ein im we- sen gesperrt wird. Der aus jedem Kondensator AB2,
sentlichen sägezahnförmiger Tastimpuls b (Fig. 2) BC2 ... herausfließende Entladungsstrom kann durch
von der Wicklung X 2 am Kondensator 3 erzeugt. Die- 55 den zugeordneten Gleichrichter AB 3, BC3 ... die zuser
Tastimpuls wird den GleichrichternAB3, BC3, geordnete EingangswicklungB1, Cl und die Wick-
CD3 ... in solchem Sinne zugeführt, daß sie während lungZ2 am Ende jedes Schiebeimpulses durchfließen,
seiner Dauer gesperrt sind. Die Wellenform der Da dieser Entladungsstrom die Wicklung X2 in einer
Schiebeimpulse α und der Tastimpulse 5 ist in Fig. 2 solchen Richtung durchfließt, daß er den Kern Z in
idealisiert dargestellt. In der Praxis werden die Kan- 60 den Zustand Null umsetzen würde, wenn nämlich dieten
nicht so scharf sein. Es ist auch nicht nötig, daß ser Kern nicht schon im Zustand Null wäre, erscheint
die Rückflanken der Tastimpulse genau mit den Rück- diese Wicklung praktisch als Kurzschluß. Der Vorteil
flanken der Schiebeimpulse übereinstimmen. Eine An- des an die Wicklung Z2 angeschlossenen Kondensanäherung
an diese Bedingung reicht völlig aus. Der tors 3 besteht darin, daß für eine bestimmte Windungs-Widerstand
1 muß groß genug sein, um die impuls- 65 zahl der Wicklung Z2 eine größere Spitzenspannung
mäßige Arbeitsweise des Kernes Z nicht zu beeinflus- erzielt werden kann. Eine solche Anordnung eines an
sen, was leicht zu erfüllen ist. Die Rückkehrzeit des der Wicklung Z2 liegenden Kondensators ist zulässig
Kernes X in den Zustand Eins, in welchen er von der in Fällen wie dem dargestellten, worin die Ausgangsan
den Klemmen 2 angeschlossenen Gleichstromquelle wicklungen der Schieberegisterkerne Kondensatoren
gebracht wird, wird von dem Widerstand 4 und dem 70 (wie AB2) speisen. Es gibt jedoch Fälle, bei welchen
einige Kerne keine Kondensatorbelastung haben und mit scharfen Impulsen an ihren Wicklungen arbeiten
müssen. Dann kann die Wicklung X2, wie in Fig. 4 gezeigt, zu einer Serienschaltung 3 bis 6 parallel geschaltet
werden. In dem Falle der Fig. 4 ist der Tastimpuls im wesentlichen rechteckig, während er in dem
Fall nach Fig. 5 die in dieser Figur dargestellte Form hat.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel nach Fig. 6, in welchem eine ähnliche Tastimpulsform wie
in Fig. 5 erzielt werden soll, werden zwei Tastkerne PX, QX benutzt, deren einer eine Widerstandcharakteristik
und der andere eine Kapazitätcharakteristik des Ausgangsimpulses aufweist. Hier treten also an
Stelle des einzigen Kernes X der vorhergehenden Abbildungen zwei Kerne PX und QX, die in Serie in
den Schiebeimpulskreis eingeschaltete Schiebewicklungen PX3, QX3 und in Serie in den Tastimpulskreis
eingeschaltete Wicklungen PX2 und QX2 besitzen.
Die Wicklung PX 2 ist durch einen Widerstand 6, die Wicklung QX 2 durch einen Kondensator 3 überbrückt.
Die Form des erzeugten Tastimpulses ist in Fig. 6 an der Ausgangsleitung dargestellt.
Durch das wesentliche Merkmal der Erfindung, nämlich die Erzeugung von Tastimpulsen mittels eines
oder mehrerer Tastkerne, wird ein sehr großer Wirkungsgrad gegenüber den bekannten Anordnungen erreicht,
und in der Praxis ist es möglich, mittels eines einzigen, wie in Fig. 1, 4 oder 5 dargestellten Tastimpulskernes
X, oder mittels zweier wie in Fig. 6 dargestellter Kerne PX, QX einwandfreie Tastimpulse
für wenigstens zwölf Registerkerne zu erzeugen.
Claims (8)
1. Schieberegister, bestehend aus einer Anzahl von magnetischen Rechteckkernen, von denen jeder
mit einer Eingangs-, einer Ausgangs- und einer Schiebewicklung versehen ist, und bei dem die
Ausgangswicklung jedes außer des letzten Kernes mit der Eingangs wicklung des folgenden Kernes
über eine einseitig leitende Vorrichtung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein zusätzlicher
Rechteckkern (X) mit einer Eingangswicklung (Z 3) und einer Ausgangs wicklung (X 2)
vorgesehen ist, welcher in einen vorgegebenen magnetischen Zustand vormagnetisiert ist, in dem die
Ausgangswicklung (X 2) mit einer Gleichstromquelle (2, 2) verbunden ist und dessen Eingangswicklung (3) die gleichen Schiebeimpulse wie den
Schiebewicklungen der übrigen Kerne in solchem Sinne zugeführt werden, daß er für die Dauer derselben
in seinen anderen Magnetisierungszustand gesteuert wird, so· daß an der Ausgangswicklung
(X 2) Tastimpulse erzeugt werden, die den einseitig leitenden Vorrichtungen (ABZ1 BC 3 . . .) als
Vorspannung in solcher Weise zugeführt werden, daß diese während der Dauer der Tastimpulse gesperrt
sind, um die Informationsübertragung innerhalb der Schiebekette (A, B, C. . .) entsprechend
zu verzögern.
2. Schieberegister nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere zusätzliche Rechteckkerne
(PX, GX) vorgesehen sind, deren Eingangswicklungen (PX3, GX3) in Reihe im Schiebeimpulskreis
liegen, und deren Ausgangswicklungen (PX 2, GX 2) in Reihe als Tastimpulse dienen.
3. Schieberegister nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kondensator (3) parallel zu
der Ausgangswicklung (X 2) geschaltet ist.
4. Schieberegister nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Widerstand (6) parallel zu
der Ausgangswicklung geschaltet ist.
5. Schieberegister nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenschaltung eines
Widerstandes (6) und eines Kondensators (3) parallel zu der Ausgangswicklung geschaltet ist.
6. Schieberegister nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangswicklung eines der
Kerne (GX) ein Kondensator (3) und der eines anderen (PX) ein Widerstand (6) parallel geschaltet
ist.
7. Schieberegister nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Gleichstromquelle (2, 2) über einen hohen Widerstand (1) angeschlossen ist und daß einer der Tastkernwicklungen
die Reihenschaltung eines Gleichrichters (5) mit einem weiteren Widerstand (4) parallel geschaltet ist.
8. Schieberegister nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausgangswicklung (A2, B 2...) jedes Registerkernes (A1B...) außer des
letzten über einen Gleichrichter (AB I1BC1) ...) an
einen Speicherkondensator (AB2,BC2)...) und der
Speicherkondensator über einen weiteren Gleichrichter (AB 3, BC 3 . . .) an die Ausgangswicklung
(Bl1 Cl . . .) des folgenden Registerkernes (B1
C . . .) in Reihe mit der, Tastimpulsquelle angeschlossen ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 909 770/221' 4.60
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1079862B true DE1079862B (de) | 1960-04-14 |
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ID=10256328
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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DE (1) | DE1079862B (de) |
FR (1) | FR1209670A (de) |
GB (1) | GB843357A (de) |
-
1957
- 1957-08-29 GB GB2723757A patent/GB843357A/en not_active Expired
-
1958
- 1958-08-26 DE DEM38755A patent/DE1079862B/de active Pending
- 1958-08-27 FR FR1209670D patent/FR1209670A/fr not_active Expired
Also Published As
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---|---|
FR1209670A (fr) | 1960-03-03 |
GB843357A (en) | 1960-08-04 |
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