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Elektrische Vergleichseinrichtung für Markierungspaare In der Technik
der markierungsgesteuerten Maschinen, insbesondere in der Technik der Lochkartenmaschinen,
aber auch in der Technik der elektronischen Rechenanlagen, tritt sehr häufig die
Aufgabe auf, zwei bestimmte Markierungspositionen auf Übereinstimmung hin zu vergleichen.
Zum Beispiel muß verglichen werden, ob sich in einer Lochposition einer Karte und
in der gleichen Lochposition einer anderen Karte ein Loch - also eine Markierung
- befindet oder ob die eine Position ungelocht oder beide Positionen ungelocht sind.
Sind beide Positionen ungelocht, so besagt das Vergleichsergebnis, daß Gleichheit
besteht. Sie besteht aber auch, wenn beide Positionen je ein Loch aufweisen. Im
anderen Falle zeigt ein Indikator die Ungleichheit an. Der Indikator kann entweder
bei Ungleichheit oder bei Gleichheit bestimmte andere Steuervorgänge auslösen.
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Das Beispiel mit der Lochung ist hier nur der größeren Anschaulichkeit
wegen gewählt. An Stelle des Loches kann die Markierung auch durch einen geschlossenen
Kontakt dargestellt sein (die Offen-Stellung würde der Nichtlochung entsprechen),
oder es kann an Stelle des Loches oder eines geschlossenen Kontaktes auch .durch
einen Übertrager ein Vergleicherimpuls auf eine Leitung gegeben werden. Kommen von
beiden Markierungspositionen solche Impulse öder von beiden Markierungspositionen
keine Impulse, so besteht Gleichheit; wird nur von einer der beiden Markierungspositionen
aus durch eine Markierung ein Impuls ausgelöst, so besteht Ungleichheit.
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Die meisten der bekannten Einrichtungen vergleichen jeweils nur ein
einziges Markierungspaar miteinander, so daß es erforderlich ist, mehrere Markierungspaare
nacheinander zu vergleichen. Es tritt aber häufig die Notwendigkeit auf (wenn man
zu einer möglichst raschen Arbeitsweise kommen will, wie es insbesondere bei elektronisch
arbeitenden Maschinen der Fall ist), daß mehrere Markierungspaare gleichzeitig verglichen
werden sollen. Das ist z. B. der Fall, wenn die gleichlagigen Lochspalten zweier
verschiedener Karten miteinander verglichen werden müssen oder wenn eine Lochspalte
mit einer Speichereinstellung verglichen wird oder wenn schließlich die Einstellung
zweier verschiedener Speicher miteinander verglichen werden soll. Es kann natürlich
auch der Fall eintreten daß sämtliche Markierungspositionen einer Karte oder eines
Speichers der raschen Arbeitsweise wegen auf einmal verglichen werden müssen. Sowohl
in diesem letzteren als auch in dem erstangedeuteten Falle des Vergleichs mehrere
Markierungspositionen einer Spalte kann man von »Blockvergleich« sprechen, in ähnlicher
Weise wie man bei Lochkartenmaschinen von »Blockabfühlung« oder »Blocklochung« spricht,
wenn sämtliche Lochpositionen einer Spalte oder einer Karte gleichzeitig abgefühlt
oder gelocht werden.
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Die vorliegende Erfindung sieht nun eine außerordentlich einfache
Vergleichseinrichtung für einen solchen Blockvergleich vor. Bei dieser Einrichtung
kann eine beliebig große Anzahl von Markierungspaaren gleichzeitig dem Vergleich
unterworfen werden, und das Vergleichsergebnis wird elektrisch -also praktisch zeitlos
- gewonnen. Die Einfachheit der Vorrichtung besteht darin, daß lediglich ein Netzwerk
von Widerständen in der beanspruchten Weise verwendet werden muß, in dem die Widerstände
mit zwei Stromquellen zusammengeschaltet sind und in dem sich ein Indikator für
die Anzeige von Gleichheit oder Ungleichheit befindet. Da die erfindungsgemäße Einrichtung
lediglich auf der Anzeige der Änderung von Spannungsverhältnissen beruht, ist sie
auch unabhängig von der jeweiligen Spannung der Stromquelle. Sie gewährt also den
Vorteil, daß sogar schwankende Netzspannungen zum Vergleich Anwendung finden können,
so daß also eine Stabilisierung der Spannung nicht nötig ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht.
Der Einfachheit halber ist nur ein Schemabild gewählt, bei dem eine Markierungsposition
durch einen Kontakt dargestellt und eine Markierung durch Schließen des Kontakts
wiedergegeben ist.
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Die Zeichnung zeigt eine Schaltung, mit der sechs Markierungspaare
gleichzeitig verglichen werden können.
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Die Schaltung besteht aus den Stromquellen B I und B2, die hintereinandergeschaltet
sind und die gleiche Spannung haben. An den Pluspol von B 1 schließt die Leitung
PL an, die nachstehend als Positivleitung bezeichnet ist. An den Minuspol von
B2
schließt die Leitung NL an, die nachstehend als Negativleitung bezeichnet
ist. In dem Netzwerk befindet sich ferner die als Spannungsteiler ausgebildete Mittelleitung
ML, in der die Widerstände RT hintereinanderliegen, die unter sich den gleichen
ohmschen Wert haben. Vor und nach jedem Widerstand RT zweigt an jedem der Knotenpunkte
u, v, w, x, y, z ein Leitungspaar ZP/ZN ab, dessen eine Leitung ZP an die
Leitung PL und dessen andere Leitung ZN an die Leitung NL führt. Es
ist ersichtlich, daß alle Leitungen ZN mit den in ihnen liegenden Widerständen RN
parallel zwischen ML und. NL liegen. In ähnlicher Weise liegen die
Leitungen ZP mit ihren Widerständen RP alle parallel zueinander zwischen den Leitungen
ML und PL. Die Widerstände RP und RN haben unter sich alle den gleichen ohmschen
Wert. Wie gesagt, haben auch die Widerstände RT unter sich den gleichen ohmschen
Wert. Der Widerstandswert von RT muß hingegen größer oder kleiner sein als der Widerstandswert
der Vergleicherwiderstände RP und RN.
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Zwischen dem Knotenpunkt r und it befindet sich der Indikator
1, der im- vorliegenden Falle als Spannungsmesser mit Nullpunktmitte gedacht ist.
Zwischen den Widerständen RP und der Positivleitung PL befindet sich je ein Schalter
s 1 p bis s 6 p. In ähnlicher Weise befindet sich zwischen den Widerständen RN und
der Negativleitung NL je ein Schalters 1 n bis s6n. Wie bereits angedeutet;
bedeutet ein geschlossener Schalter eine Markierung und ein offener Schalter eine
Nicht-Markierung. Die Leitung könnte aber ebensogut dauernd geschlossen sein, und
es könnte eine Impulsgabe über die Leitungen ZP und ZN erfolgen. In diesem Fall
muß- nur darauf geachtet werden; daß im Vergleichsaugenblick sowohl auf der positiven
Seite als auch auf-der negativen Seite je ein Impuls zur Verfügung steht. Beim Vergleichen
von Impulsen hat die Erfindung sogar den Vorteil, daß die Impulsgabe nicht genau
begrenzt sein muß, d. h., es müssen sich nicht die beiden Impulse genau ausgleichen.
Natürlich müssen sie sich während einer bestimmten Zeit decken, jedoch kann der
eine Impuls sogar länger als der andere sein. Es ist sogar möglich, daß auf -der
NL-Seite, also von den Schaltern s 1 n bis s 6 1t aus eine dauernde Impulsgabe
erfolgt bzw. diese Schalter dauernd geschlossen sind und daß nur von der PL-Seite
aus intermittierend eine Impulsgabe erfolgt. Beispielsweise können die Schalter
s1it bis s6n nur in bestimmten Kombinationen geschlossen sein, und nur wenn über
die gegenüberliegenden Leitungen ZP in gleicher Kombination der Leitungen eine Impulsgabe
erfolgt, wird Übereinstimmung festgestellt.
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An Stelle der Impulsgabe über geschlossene Leitungen können die erwähnten
Schalter natürlich auch Bürsten darstellen, die durch Kartenlöcher die Stromkreise
schließen. Im vorliegenden Fall ist angenommen, daß in der oberen Hälfte des Netzwerks
eine Karte mit sechs Lochpositionen durch die Schalter s 1 p bis s 6 p abgefühlt
wird, die in diesem Falle als Bürsten ausgebildet sind und eine Spalte auf einer
anderen Karte durch s lit bis s 6 n. In diesem Falle wäre also festzustellen,
ob die abgefühlten Markierungen gleich oder ungleich sind: Die Wirkungsweise der
Vorrichtung ist nun wie folgt, wobei vorausgesetzt ist, daß zueinandergehörige Markierungspositionen,
also Markierungspaare, jeweils auf einer Senkrechten ZP/ZN liegen.
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Sind auf einer Senkrechten ZP/ZN die beiden Schalter geschlossen,
so findet über den zugehörigen Widerstand RP[RRN ein Stromfluß statt. Es bestehen
zwei Stromkreise, von denen der auf der Positivseite über die obere Spannungsquelle
B 1 und der auf der Negativseite über die untere Spannungsquelle B2 fließt. Diese
Ströme fließen auch über den zwischen den Knotenpunkten r und it liegenden
Indikator. Jedoch ist die Richtung der beiden Ströme im Indikator einander entgegengesetzt,
d. h., durch den Indikator I fließt kein Strom, und er spricht nicht an.
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Die gleichen Verhältnisse liegen vor, wenn nicht nur ein, sondern
mehrere Markierungspaare übereinstimmen. Der Unterschied ist dann nur der, daß sich
der Strom entsprechend der Zahl der Markierungspaare vervielfacht. Sind z. B. in
der Zeichnung sämtliche Schalter s 1 p bis s 6 p und
s 1 n bis s 6 it geschlossen, so ist der Strom, der durch jede Stromquelle
fließt, lediglich sechsmal so groß, als wenn nur ein einziges Schalterpaar geschlossen
wäre. Aber im Indikator I fließen die nun mehrfach stärkeren Ströme auch entgegengesetzt
zueinander, so daß der Indikator nicht anspricht.
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Es ist ohne weiteres klar, daß durch den Indikator I auch kein Strom
fließt, wenn die Übereinstimmung darin besteht, daß keiner der Schalter geschlossen
ist.
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Nun kann aber der Fall eintreten, daß z. B. auf der positiven Seite
PL ein Schalter geschlossen ist und auch auf- der negativen Seite ein Schalter,
der aber nicht auf der gleichen Senkrechten liegt, die also zu verschiedenen Markierungspaaren
gehören. Das bedeutet, daß auf jeder Seite eine Markierungsposition wirksam wird,
daß aber trotzdem keine Gleichheit besteht, weil die verschiedenen Schalter verschiedenen
Senkrechten, also z. B. verschiedenen Lochpositionen einer Lochspalte, zugeordnet
sind. In dem vorliegenden Falle wird aber der Indikator gleichwohl wirksam, weil
durch ihn ein Strom fließt. Angenommen, der Schalters 1 p und der Schalter
s2n schließen: es fließt also über B1 und RP ein Strom und über B2 und s2n. Obwohl
.die Widerstände RP und RN gleich bemessen sind, ist der über Schalter s2n fließende
Strom schwächer als der über s 1 p fließende, da in seinem Stromkreis zusätzlich
der Widerstand RT liegt. Der Indikator bringt also die Ungleichheit zur Anzeige.
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Dieser Anzeigevorgang findet nicht nur .statt bei Vergleich von einer
einzigen Position, sondern es ergibt sich immer ein Überwiegen der Stromstärke in
der einen Richtung gegenüber der Stromstärke in der anderen Richtung, wenn eine
gleiche Anzahl von Schaltern auf beiden -Seiten geschlossen ist, es sich aber nicht
um .die Schalter handelt, die auf einer Senkrechten liegen, die also nicht zu gleichen
Markierungspaaren gehören.