DE1101023B - Synchronisiervorrichtung fuer elektronische Rechenmaschinen u. dgl. - Google Patents

Description

B EKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT:

2. MÄRZ 1961

Synchronisiervorrichtung für elektronische Rechenmaschinen u. dgl.

Anmelder: Compagnie des Machines Bull, Paris

Vertreter: Dipl.-Ing. B. Wehr, Dipl.-Ing. H. Seiler,

Berlin-Grunewald, Lynarstr. 1,

und Dipl.-Ing. H. Stehmann, Nürnberg 2,

Patentanwälte

Beanspruchte Priorität: Frankreich, vom 24. Februar 1956

Die Erfindung bezieht sich auf eine Synchronisiervorrichtung für elektronische Rechenmaschinen und
ähnliche Zwecke mit magnetischer Speichertrommel.
Sie betrifft im besonderen eine Synchronisiervorrichtung für eine zur Durchführung arithmetischer 5
Operationen mit in verschlüsselte Impulsreihen übersetzten Zahlen bestimmte elektronische Rechenmaschine, die zugleich Stromkreise für mit hoher Geschwindigkeit umlaufende Impulse und eine rotierende
magnetische Trommel zur Speicherung von Angaben io
oder Zwischenresultaten enthält. Die umlaufenden
Impulse erhält man ausgehend von einer wiederkehrenden Steuerimpulsreihe, deren Wiederholungsfrequenz eine Kenngröße der Maschine darstellt. Das
Aufzeichnen und Ablesen der Angaben oder Zwischen- 15
resultate in Form magnetischer Marken auf der Trommel hat zur sehr genauen, von der Steuerimpulsreihe '■

abhängenden Zeiten zu erfolgen. Zwischen dem Ablesen oder Aufzeichnen und der durch den Steuerimpulsgenerator in Takt gehaltenen allgemeinen 20

Arbeitsweise der Maschine muß Synchronismus be- '

stehen. Es ist daher schon vorgeschlagen worden, die 9

Steuerimpulse (oder aus diesen durch Frequenzteilung

abgeleitete Impulse) auf einer besonderen Steuerspur Gefahr, daß sie infolge der sehr niedrigen Wiederder Trommel in Form magnetischer Marken einzu- 25 gabefrequenz der Korrektureinrichtung wesentliche tragen, durch deren Ablesen die Weitergabe der auf Phasenverschiebungen bestehen läßt. Es ist ebenso der Trommel gespeicherten Angaben oder Zwischen- möglich, die Steuerimpulse durch Frequenzvervielresultate ausgelöst oder freigegeben wird. Ein solches fachung, ausgehend von den Markenableseimpulsen, Verfahren wird insbesondere bei parallel arbeitenden zu gewinnen. Dieses Verfahren berichtigt aber, wie Rechenwerken angewendet, während das Verfahren 30 bekannt, nur unvollkommen die Phasenabweichungen, nach der Erfindung hauptsächlich bei in Serie oder Die Erfindung vermeidet die angegebenen Nachteile,

serienparallel arbeitenden Rechenwerken anzuwenden Sie beruht auf der Feststellung, daß die Wiederist, in denen die Überträge von der Trommel auf die holungsfrequenz der Steuerimpulse sich ohne Nach-Impulsumlaufspeicher über eine einzige Leitung oder teil in gewissen Grenzen ändern darf, sofern nur die eine geringe Anzahl von Leitungen bewirkt werden. 35 gesamte Maschine diesen Impulsen unterworfen ist. Bei der letzteren Art von Rechenmaschinen ist die Diese Impulsreihe bestimmt dauernd eine Bezugszeit Frequenz der Steuerimpulsreihe im allgemeinen mehr- für die gesamte Maschine. Die augenblickliche Wiederfach höher als die Ablesefrequenz der Trommel- holungsfrequenz der Steuerimpulse muß also dauernd marken. Es tritt also ein Problem der Phasensynchro- proportional zur augenblicklichen Winkelgeschwindignisation zwischen der Ablesung der Trommelmarken, 40 keit der Trommel sein.

die ein für allemal auf der Trommel in gleichen Ab- Zu diesem Zweck wird wie bei der obenerwähnten beständen aufgezeichnete Steuerungsmarken sein können, kannten Vorrichtung eine Kontrollspannung erzeugt, und den Steuerimpulsen auf, und zwar hauptsächlich Diese Kontrollspannung wirkt aber nicht auf die wegen der augenblicklichen Geschwindigkeitsänderun- Motorspeisung ein. Sie wird an eine Modulationsgen der Trommel. Es ist bekannt, den Antriebsmotor 45 vorrichtung für die Wiederholungsfrequenz der Steuerder Trommel durch den Steuerimpulsgenerator unter impulse ·— ζ. B. einer an sich bekannten Technik Einwirkung auf die Speisung des Motors zu synchro- gemäß an eine Reaktanzröhre — angelegt, die mit dem nisieren. Zu diesem Zweck wird eine Kontrollspannung induktiven Widerstand des Schwingungskreises eines erzeugt, und zwar ausgehend von den Steuerimpulsen Sinuswellengenerators parallel geschaltet ist, welcher und den Impulsen, die durch die Ablesung der auf 50 Generator durch Abschneiden der Amplitudenspitzen einer besonderen Steuerspur der Trommel aufgezeich- die Steuerimpulse liefert. Diese Lösung bietet große

neten, abstandsgleichen Marken entstanden sind. Die Speisespannung des Motors wird durch diese Kontrollspannung berichtigt. Diese Maßnahme unterliegt der

Vorteile gegenüber den obenerwähnten bekannten Vorrichtungen. Erstens bringt sie keine Änderung im normalen Geschwindigkeitsbereich der Trommel hervor,

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und die Trommellager sind erfahrungsgemäß geringerer Abnutzung ausgesetzt, was eine längere Betriebsfähigkeit der Trommel ergibt. Zweitens kann die von der Stärke des Sinuswellengenerators allein abhängige Stärke der Steuerimpulse einen bedeutenden Wert erreichen, was nicht der Fall ist, wenn die Steuerimpulse von einer Ablesevorrichtung für die auf der Trommel aufgezeichneten Steuerungsmarken geliefert werden. Schließlich kann der erfindungsgemäße Steuergenerator ein nichtstabilisierter Hochfrequenzoszillator, z. B. ein Hartleyoszillator, sein, wie er in den einfachsten Radiosendern verwendet wird. Wenn dagegen die Steuerimpulse die TrommelFig. 2, 3, 6 und 9 stellen die in dieser Anordnung auftretenden Impulsreihen dar;

Fig. 4 stellt ein Element einer die Kontrollspannung erzeugenden Schaltung dar;

Fig. 5 stellt eine vollständige Anordnung zur Erzeugung der Kontrollspannung dar;

Fig. 7 und 8 stellen Anordnungen zur Erzeugung der Blockierungsspannung oder der Umschaltspannungen dar.

In allen Figuren tragen gleichartige Elemente dieselbe Bezifferung.

In der Folge bezeichnet die Beschreibung als Koinzidenzschaltung eine in der Technik wohlbekannte logische Und-Schaltung, die auf das gleichzeitige Auf-

bewegungen zu steuern haben, müssen sie von einem

quarzgesteuerten, in einem Thermostat untergebrach- 15 treten von Impulsen an allen ihren Eingängen anten Oszillator geliefert werden, was eine kostspielige spricht. Ebenso wird als Entweder-Oder-Schaltung und komplizierte Lösung darstellt. eine logische Oder-Schaltung bezeichnet, die am Aus-

Die Erfindung betrifft demnach eine Synchronisier- gang jedesmal einen Impuls liefert, wenn an irgendvorrichtung zur Synchronisierung der von einem einem oder mehreren ihrer Eingänge ein Impuls anselbstschwingenden Generator gelieferten Steuer- 20 kommt. Wenn eine Impulsreihe mit I bezeichnet wird, impulse mit der Drehbewegung einer rotierenden ma- so soll die Schreibweise / (J Querstrich) eine zugeordgnetischen Trommel, worauf eine oder mehrere ma- _T ., . „Ι+Ϊ

gnetische Steuerungsmarken aufgezeichnet sind, deren ^nete Impulsreihe von solcher Art bezeichnen, daß -±- Ablesung zur Erzeugung einer von den Steuer- ein konstantes Potential darstellt. Diese beiden Reihen impulsen abhängigen Kontrollspannung benutzt wird; 25 haben also entgegengesetzte Polarität in bezug auf ein die Vorrichtung ist gekennzeichnet durch eine von der passend gewähltes Nullpotential. Kontrollspannung gesteuerte, auf die Wiederholungs- I_n Fig. 1 ist die magnetische Trommel bei 1 darfrequenz der Steuerimpulse einwirkende Modulations- gestellt, die Steuerspur bei 2 und die Reihe der in vorrichtung, die von einer Kontrollspannung be- gleichen Abständen aufeinanderfolgenden Marken herrscht wird, deren Amplitude eine Funktion der 30 bei 3. Diese Marken werden ein für allemal auf der Zeitunterschiede zwischen den Durchgängen von aus- Trommel aufgezeichnet. Der Ablesekopf ist bei 4 dargewählten Steuerimpulsen durch einen Überwachungs- gestellt. Die Steuerimpulsreihe wird aus der Spankreis und den an einem Ablesekopf festgestellten nung eines Generators für ungedämpfte Sinus wellen 5 Durchgängen entsprechender, auf der Trommel auf- durch Abschneiden der Wellenscheitel in der Stufe 6 gezeichneter magnetischer Bezugsmarken ist; diese 35 gewonnen. Der Generator ist ein Oszillator in Auto-Kontrollspannung ist positiv oder negativ, je nachdem dyneschaltung an sich bekannter Art, dessen Frequenz die ausgewählten Steuerimpulse den entsprechenden durch einen Schwingkreis bestimmt ist. Parallel zu Ableseimpulsen der in Frage stehenden Marken vor- diesem Schwingkreis liegt eine Reaktanzröhre 7, die oder nacheilen. unter dem Einfluß einer an ihr Steuergitter angelegten

Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfin- 40 Kontrollspannung eine Frequenzabweichung des Gedung wird die Steuer- oder Überwachungsvorrichtung nerators 5 hervorrufen kann. Ein Impulswähler 8 ernach dem Anlauf der Maschine blockiert, solange die
Ablesezeitpunkte einer ausgewählten einzelnen, auf
der Trommel eingetragenen und von den vorhergehenden deutlich unterschiedenen Steuerungsmarke nicht 45 ist, die zwischen der Ablesung zweier aufeinandermit den Zeitpunkten übereinstimmen, in denen die ent- folgender Marken an der Steuerspur 2 verstreicht. Die sprechenden Impulse einer an Hand der Steuerimpulse
ausgewählten wiederkehrenden Impulsreihe, deren
Impulsperiode im wesentlichen der Umlauf periode der

Trommel bei ihrer Betriebsgeschwindigkeit entspricht, 50 tung 9 zugeführt, die an ihrem Ausgang eine Kontrolleinen Überwachungskreis durchlaufen. spannung hervorbringt; deren Amplitude ist eine

Gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfin- Funktion der Zeitspanne zwischen den Ankunftszeiten

dung enthält die Synchronisiervorrichtung zwei Über- der beiden entsprechenden, von 4 und 8 stammenden

wachungsvorrichtungen, die jede eine Kontrollspan- Impulse, und deren Vorzeichen positiv oder negativ

nung liefern, welche durch dauernden Vergleich von 55 ist, je nachdem, ob der eine dieser Impulse dem an-

an Hand der Steuerimpulse ausgewählten Impulsen deren vor- oder nacheilt. Diese Kontrollspannung wird

zeugt eine Reihe periodischer Impulse; diese sind von der Steuerimpulsreihe abgeleitet, deren Wiederholungsperiode im wesentlichen der Zeitspanne gleich

vom Wähler 8 abgegebenen Impulse und die vom Ablesen der Steuerungsmarken durch den Magnetkopf 4 herrührenden Impulse werden Eingängen einer Schal-

mit den Ableseimpulsen auf der Trommel eingetragener Bezugsmarken gewonnen wird; diese Vorrichtungen werden parallel angeordnet und mit elektro-

einer Steuerelektrode der Reaktanzröhre 7 zugeführt. Die Schaltungskette 7, 5, 6, 8, 9 bildet so einen Servomechanismus, der dauernd die Kontrollspannung auf zu bringen und infolgedessen den Steuer

nischen Mitteln derart umgeschaltet, daß die eine der- 60 Null

selben eine von einer einzigen Steuerungsmarke aus- generator der Maschine mit der Trommelumdrehung gehende langsame Steuerung und die andere eine von zu synchronisieren sucht.

einer größeren Anzahl von Steuerungsmarken aus- In Fig. 2 ist die Steuerimpulsreihe bei 10 und die

gehende schnelle Steuerung liefert. durch den Wähler 8 ausgewählte periodische Impuls-

Die folgende Beschreibung wird die Erfindung noch 65 reihe bei 11 dargestellt. Die Ableseimpulse der Steue-

besser verständlich machen; zu dieser gehören sowohl rungsmarken sind bei 15 a wiedergegeben. Die Impulse

der Reihe 11 sind, wie sich aus der Figur ergibt, synchron mit den entsprechenden aus der Reihe 10 ausgewählten Impulsen. Eine solche Art der Auswahl ist an sich bekannt. Sie beschränkt sich eigentlich auf ein

die aus der Zeichnung als auch die aus dem Text hervorgehenden Einzelheiten.

Fig. 1 ist ein Prinzipschema einer Anordnung gemäß
der Erfindung;

Auszählen von Impulsen. Nunmehr wird ein Beispiel einer Schaltung von der Art des Schaltelementes 9 beschrieben. Zunächst werden in der Steuerschaltung 9 — ausgehend von den Impulsreihen 10 und 11 und einer mit der Reihe 11 frequenzgleichen, aber gegen sie phasenverschobenen Hilfsreihe 12 -— zwei pulsierende Spannungszüge 13 und 14 als vermittelnde Hilf sgrößen erzeugt, deren Spannungen in Fig. 2 bei I₁ und I_a wiedergegeben sind. Die Hilfsimpulsreihe 12

Ebenso werden die vom Wähler 8 bzw. vom Ablesekopf 4 kommenden Reihen 12 und 15 a den beiden Eingängen 24 und 25 des Kippschalters 21 zugeführt. Die Kippschalter 20 und 21 liefern an ihren Ausgängen die in Fig. 2 dargestellten Spannungen I₂ bzw. I₁. Diese Spannungen werden einer schon in Fig. 4 dargestellten Anordnung 15, 16, 17, 18 zugeführt, deren Wirkungsweise im vorhergehenden beschrieben worden ist. Die in Fig. 3, wie oben angegeben, durch 26

kann ebenfalls durch den Wähler 8 erzeugt werden. io oder 27' dargestellte Ausgangsspannung dieser An-Die den ersten Spannungszug 13 bildenden Impulse Ordnung wird der Integriervorrichtung 19 zugeleitet, werden je durch einen Impuls der Reihe 12 ausgelöst welche die Röhre 19a, den Widerstand 19b und den und durch den ersten darauffolgenden vom Ablese- Kondensator 19 c enthält. Eine solche in der Technik kopf 4 kommenden Ableseimpuls unterdrückt. Die an sich wohlbekannte Vorrichtung liefert am Ausgang den zweiten Spannungszug 14 bildenden Impulse wer- 15 der Röhre 19 ein Zeitintegral der ihr zugeführten den je durch einen vom Wähler8 kommenden, d.h. Spannung, daher eine Spannung als Funktion des von der Reihe 11 gelieferten Impuls ausgelöst und Zeitunterschiedes der Impulse, die verglichen werden; durch den ersten darauffolgenden Impuls der Reihe 12 dieser Unterschied ist gleich der Breite der Impulsunterdrückt. Die Spannungen I₁ und I₂ werden dann wellen der Signale 26 und 27' von Fig. 3. Die so gedem Eingang der Anordnung nach Fig. 4 zugeführt, 20 wonnene Kontrollspannung wird dem Eingang der die eine Koinzidenzschaltung 15 und eine Entweder- Reaktanzröhre 7 zugeführt, welche die Frequenz des Oder-Schaltung 16, zwei Gleichrichter 17 und 18 mit Generators 5 und infolgedessen die Wiederholungsdurch die Pfeile angezeigten Durchlaßrichtungen und frequenz der durch die Stufe 6 erzeugten Steuereine Integriervorrichtung 19 bekannter Art enthält. impulse in solchem Sinne moduliert, daß diese Steuer-Die Wirkungsweise einer solchen Anordnung wird an 25 impulse dauernd die erwähnte Kontrollspannung auf Hand der Diagramme in Fig. 3 verständlich. Die erste Null zu bringen und sich daher mit der Trommel-Kurvengruppe I betrifft den Fall, in dem der Ablese- bewegung zu synchronisieren suchen. Die Reaktanzimpuls der Bezugsmarke dem aus der Steuerimpuls- röhre 7, der Generator 5 und die Amplitudenbegrenzerreihe ausgewählten Impuls voreilt, die Gruppe II den stufe 6 sind in der Radiotechnik bekannt und brauchen umgekehrten Fall. Bei 26 und 26' ist die Ausgangs- 30 daher nicht im einzelnen beschrieben zu werden, spannung der Entweder-Oder-Schaltung 16 nach Eine solche Anordnung ist unmittelbar auf den Fall

Fig. 4, bei 27 und 27' diejenige der Koinzidenzschal- anzuwenden, in dem eine einzige Steuerungsmarke tung 15 nach Fig. 4 als Funktion der Zeit für die aufgezeichnet wird. Bei einer anderen Arbeitsweise beiden in Frage stehenden Zustände (Voreilung und dieser Anordnung wird eine ziemlich große Anzahl

unteren 35 von Steuerungsmarken in gleichen Abständen aufgezeichnet, die auf der Trommel eine geschlossene Aufzeichnungsspur bilden.

Nun zeigt sich eine Schwierigkeit, sobald die Maschine in Gang gesetzt wird: Es ist insbesondere zur

Niveau b, wenn beide Spannungen I₁ und I₂ das 40 Ausführung arithmetischer Operationen erforderlich, Niveau b haben. Desgleichen sind die Spannungen 27 die Steuerimpulse von einem wohlbestimmten An-

Nacheilung) dargestellt. Die oberen und
Niveaus dieser Spannungen sind mit b und α bezeichnet. Die Spannungen 26 und 26' befinden sich auf dem Niveau a, solange wenigstens eine der Spannungen J₁ oder /₂ das Niveau α hat. Sie befinden sich auf dem

und 27' auf dem Niveau b, wenn wenigstens eine der Spannungen I₁ oder I₂ das Niveau b hat. Sie sind auf dem Niveau a, wenn die beiden Spannungen I₁ und I₂ das Niveau α haben. An Hand dieser Angaben kann man sofort die entsprechenden Diagramme entwerfen. Die Spannung am Eingang der Integriervorrichtung 19 ist die Spannung 26 im Fall I und die Spannung 27' im Fall II. Im ersten Fall empfängt man also am

fangszeitpunkt aus festzulegen, der mit der Zeit übereinstimmen muß, in welcher eine bestimmte Marke vor einem Ablesekopf vorbeigeht. Dies kommt daher, daß die Übertragungen auf die Trommel und von dieser aus in die Schnellumlauf speicher der Maschine durch die zeitliche Einstufung der auf der Trommel aufgezeichneten Marken gegenüber einer Anfangsmarke bedingt sind. Nun laufen der Steuergenerator

Eingang der Integriervorrichtung 19 einen negativen 50 und die Trommel unabhängig voneinander an, und Impuls (Signal 26), dessen Dauer proportional der wenn keine besondere Vorkehrung getroffen wird, zeitlichen Verschiebung zwischen den von 4 und 8 wird sich der Ableseimpuls irgendeiner Trommelausgehenden Impulsen ist, und im zweiten Fall marke mit irgendeinem Impuls des Steuergenerators empfängt man einen analogen positiven Impuls (Si- in dem Augenblick synchronisieren, in dem die Tromgnal 27') und erhält am Ausgang eine positive oder 55 mel ihre Betriebsgeschwindigkeit erreicht. Daher entnegative Kontrollspannung, deren Amplitude eine hält nach der Erfindung die Trommel eine Reihe von Funktion der zeitlichen Verschiebung ist, die man auf in gleichen Abständen aufeinanderfolgenden und Null zu bringen sucht. Diese Kontroll spannung wird durch einen ersten Magnetkopf abzulesende Mardern Eingang der Reaktanzröhre 7 derart zugeführt, ken M_t auf einer ersten Steuerspur und eine alleindaß sie die augenblickliche Frequenz des Generators 5 60 stehende, durch einen zweiten Magnetkopf abzulesende im gewünschten Sinn verändert. Anfangsmarke M_t0 auf einer zweiten Steuerspur. Der Die Fig. 5 stellt ein ausführlicheres Schaltbild der Servomechanismus erzeugt zwei Kontrollspannungen gesamten Steuer- oder Vergleichsschaltung 9 dar. Der mittels zweier den Anordnungen nach Fig. 5 gleich-

Wähler 8 erzeugt die in Fig. 2 bei 11 und 12 wiedergegebenen Impulsreihen. Der Ablesekopf 4 für die Steuerungsmarken der Trommel erzeugt ebenso eine in Fig. 2 bei 15 a wiedergegebene Impulsreihe. Die vom Wähler 8 kommenden Reihen 11 und 12 werden den beiden Eingängen 22 und 23 eines an sich beartigen Anordnungen, wobei die zweite davon die Steuerimpulsreihe, ausgehend von der Einzelmarke der zweiten Spur, steuert. Die erste Anordnung vergleicht die Ableseimpulse der in Frage stehenden Marken mit einer ersten Reihe periodischer Impulse, die, ausgehend vom Steuergenerator, durch Zählung

kannten elektronischen Kippschalters 20 zugeführt. 70 ausgewählt werden. Die zweite Anordnung vergleicht

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die Ableseimpulse der Einzelmarke auf der zweiten durch die Impulsreihen 11', 12' und durch die von der Spur mit einer zweiten Reihe von Nullimpulsen, die, Ablesung der Marken M_t durch den Kopf 4' herebenso ausgehend vom Steuergenerator, ausgewählt rührende Impulsreihe gespeist, die zweite Anordnung werden und deren Periode gleich der theoretischen durch die Impulsreihen 11", 12" und den von der Ab-Umlaufperiode der Trommel und ein genaues Viel- S lesung der Marke M_{t 0} durch den Kopf 4" herrührende faches der Impulsperiode der oben definierten ersten Impulsreihe 28 (oder /₃). Das Element 38 ist eine Impulsreihe ist. Diese Nullimpulse bestimmen die logische Nein-Schaltung, die an ihrem Ausgang 30 Anfangszeit der Rechenmaschine. Die beiden Anord- eine Impulsreihe liefert, deren Polarität derjenigen nungen werden mit elektronischen Mitteln so umge- der ankommenden Impulsreihe 29 entgegengesetzt ist. schaltet, daß die erste blockiert ist, solange die Ab- io Die in Fig. 6 dargestellten Impulsreihen 28 und 29 lesezeit der Einzelmarke auf der zweiten Spur nicht beaufschlagen eine Koinzidenzschaltung 35 und die mit dem obenerwähnten, die Anfangszeit bestimmen- ebenfalls in Fig. 6 dargestellten Reihen 28 und 30 eine den Nullimpuls von geeigneter Breite zusammenfällt. Koinzidenzschaltung 36. Ihre (in Fig. 6 wieder-Tritt dieses Zusammenfallen ein, so wird die zweite gegebenen) Ausgangsspannungen 31 und 32 beauf-Anordnung abgeschaltet und die erste in Tätigkeit 15 schlagen einen Kippschalter 37, der seinerseits die (in gesetzt. Die erste Anordnung beherrscht dann die Fig. 6 wiedergegebenen) Ausgangsspannungen 33 und Steuerimpulsreihe. Wenn nach dem Anlauf der 34 zur Blockierung der beiden Überwachungsanord-Rechenmaschine die Betriebsgeschwindigkeit der nungen liefert. Diese Spannungen werden den beiden Trommel erreicht ist, bringt die zweite Anordnung Integriervorrichtungen 19' und 19" der erwähnten schnell den Phasenfehler auf Null, indem sie eine 20 Überwachungsanordnungen zugeführt und blockieren Koinzidenz herbeiführt, und das oben beschriebene diese, wenn sie sich auf ihrem höchsten Niveau be-Umschaltsystem blockiert dann die zweite Anordnung finden.

und setzt die erste in Tätigkeit, im Prinzip bis zum Es ist auch möglich, nur eine einzige Kontroll-

Stillstand der Trommel. Die Fig. 6 zeigt die verschie- spannung mit Hilfe einer einzigen Überwachungsdenen Impulsreihen, die bei dieser Ausführungsform 25 anordnung zu erzeugen, aber dabei die vorhergehende mitwirken. Die von der Ablesung der Einzel- Umschaltung beizubehalten. Die entsprechende Anmarke M_tQ auf der Trommel herrührende Impuls- Ordnung ist in Fig. 8 dargestellt. Dort sind dieselben reihe J₃ ist bei 28 dargestellt, die Impulsreihe J₄, Elemente wie in Fig. 7 wiedergegeben, jedoch mit nur welche den aus den Steuerimpulsen abgeleiteten und einer einzigen Steuerkette 20, 21, 39, 19. Die Ausausgewählten Nullimpuls wiedergibt, bei 29. Ebenso 30 gangsspannung 33 des Kippschalters 37 wird der Inteist bei 30 die Impulsreihe/₄ dargestellt, bei 31 die griervorrichtung 19 zugeführt und blockiert diese, Impulsreihe J₃ »und« J₄, die gewöhnlich I₃ ■ /₄ ge- wenn sie sich auf dem höchsten Niveau befindet. Die schrieben wird, d. h. die von einer durch die Reihen I₃ Überwachungsanordnung wird also durch die Span- und J₄ erregten Koinzidenzschaltung ausgehende Im- nung33 (Fig. 6) bei fehlender Koinzidenz der Impulsreihe, und bei 32 die Reihe I₃ · I₁, nämlich die von 35 pulse I₃ und J₄ blockiert. Sie wird durch dieselbe einer durch die Reihen J₃ und /₄ erregten Koinzidenz- Spannung 33 freigegeben, wenn ein Zusammenfallen schaltung ausgehende Reihe. Die Impulsreihen 31 und dieser Impulse festgestellt wird. Nach Inbetrieb-32 werden je einem der beiden Eingänge eines Kipp- Setzung der Rechenmaschine tritt, bevor die Trommel schalters mit zwei Ausgängen zugeführt, die in ihre Betriebsgeschwindigkeit erreicht, eine große An-Phasenopposition befindliche Signale liefern, und 4° zahl von Koinzidenzen auf, welche die Überwachungsdiese Ausgangssignale sind durch 33 und 34 darge- anordnung freigeben, die jedoch wegen der Frequenzstellt. Wird das Signal 33 der ersten der oben be- abhängigkeit der Reaktanzröhre nicht arbeitet. Sobald schriebenen Anordnungen zugeleitet und das Signal die Trommel ihre Betriebsgeschwindigkeit erreicht, 34 der zweiten, so daß diese Anordnungen bei posi- gibt eine neue Koinzidenz, die mit Sicherheit wegen tiven Spannungswerten blockiert werden, so ist un- 45 der leichten Geschwindigkeitsschwankungen der Trommittelbar zu erkennen, daß die erste Anordnung mel um ihre Mittelgeschwindigkeit zustandekommt, blockiert und die zweite freigegeben wird, solange J₃ die Steueranordnung frei, und diese steuert dann und J₄ nicht zusammenfallen; im entgegengesetzten wirksam die Frequenz des Impulsgenerators. Es ist Fall ist umgekehrt die erste Anordnung freigegeben erforderlich, daß der Nullimpuls J₄ genügende Breite und die zweite blockiert. Fig. 7 zeigt die benutzte An- 50 hat, die aber kleiner ist als die theoretische Periodenordnung. Die Trommel 1 trägt zwei Spuren 2' und 2", dauer der Ableseimpulse der Marken M_t. die von den Magnetköpfen 4' und 4" abgelesen wer- Das Synchronisieren des Taktes der Rechenden. Die Spur 2' trägt eine Reihe von in gleichen Ab- maschine mit der Trommel braucht hier im Durchständen eingetragenen Marken M_t, die zweite Spur 2" schnitt länger als bei der vorhergehenden Ausfüheine einzige Marke M_t0. Der Wähler 8 erzeugt fünf 55 rungsform, bei der die zweite Schaltungskette des Impulsreihen: die in Fig. 2 durch 11 und 12 wieder- Servomechanismus den Eintritt der Koinzidenz der gegebenen, gegeneinander phasenverschobenen Reihen Impulse J₃ und J₄ beschleunigt. In der Praxis wur-11' und 12' haben eine gemeinsame Periodendauer den vollkommen zufriedenstellende Ergebnisse mit gleich dem theoretischen Zeitabstand der Ablesungen 128 Steuerungsmarken bei einer Trommel erreicht, zweier aufeinanderfolgender Marken M_t auf der 5o deren Fassungsvermögen auf einer Spur 6144 Marken Spur 2'; die ebenfalls gegeneinander phasenverscho- betrug; dies entspricht der Auswahl einer Marke von benen Reihen 11" und 12" haben eine gemeinsame 48, wobei die Ablesefrequenz der Marken 28OkHz Periodendauer gleich der theoretischen Umlaufperiode war und die Trommel ungefähr mit 2750 U/min umder Trommel. Die Reihe 11" ist die die Anfangszeit lief.

der Rechenmaschine bestimmende Nullimpulsreihe. 65 Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Abwand-Die beiden Überwachungsanordnungen werden durch lungen möglich. Im besonderen kann eine Änderung die Elemente 20', 21', 39', 19' bzw. 20", 21", 39", der Frequenz der Steuerimpulsreihe mit einem belie-19" dargestellt, wobei jedes der Elemente 39' und 39" bigen bekannten Mittel, z. B. einem Multivibrator, der gesamten Schaltung 15, 16, 17, 18 von Fig. 5 einem Kondensator mit veränderlicher Kapazität, z.B. gleichkommt. Die erste dieser Anordnungen wird 70 veränderlicher Dielektrizitätskonstante usw. erreicht

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werden. Die Fehlerspannung kann, ausgehend von zwei gegeneinander zeitlich verschobenen Impulsen, durch alle bekannten Mittel erzeugt werden, wie sie z. B. in der Technik der Impulsmodulation für den Nachrichtenfernverkehr verwendet werden.

Im übrigen kann die alleinstehende Anfangsmarke auf derselben Spur aufgezeichnet werden und durch denselben Kopf abgelesen werden wie die in gleichen Abständen aufeinanderfolgenden Steuerungsmarken. In diesem Fall muß jene Marke bei ihrem Vorbeigang am Ablesekopf auswählbar sein und eine Pulsspannung veranlassen, die einer besonderen Schaltung zugeführt wird. Hierzu wird die erwähnte Marke M_t0 im wesentlichen in der Mitte eines Zwischenraumes zwischen zwei Steuerungsmarken M_t gleichen Ab-Standes eingetragen. Die Fig. 9 zeigt, wie es möglich ist, die Ableseimpulse I_t der Marke M_t von dem Ableseimpuls I_i0 der Marke M_t0 zu trennen. Die aus den Ableseimpulsen aller genannten Marken gebildete gesamte Impulsreihe wird dem Eingang eines Bandpaßfilters von geeigneter Mittelfrequenz zugeführt, welche die Sinusspannung 42 ergibt. Aus dieser Spannung wird durch Phasenumkehr die Spannung 43 abgeleitet. Die durch die Impulsreihe J^-Zf₀ beeinflußte Spannung 42 liefert die Reihe 40, während die durch die gleiche Reihe IrIto beeinflußte Spannung 43 die Reihe 41 liefert. Die Reihe41 kann dann einem besonderen Stromkreis zugeführt werden und dort die Rolle der Ableseimpulsreihe der Einzelmarke auf der zweiten Steuerspur spielen, wovon oben die Rede war. Die Trennung der Impulse/; undI_t0 kann gleichfalls durch alle bekannten, mit monostabilen Multivibratoren arbeitenden Verfahren erfolgen.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Synchronisiervorrichtung, insbesondere für elektronische Rechenmaschinen, zur Synchronisierung der von einem selbstschwingenden Generator gelieferten Steuerimpulse mit der Drehbewegung einer rotierenden magnetischen Trommel, mittels einer von den Steuerimpulsen und von den Ableseimpulsen einer oder mehrerer auf der Trommel aufgezeichneter Steuerungsmarken abhängigen Kontrollspannung, gekennzeichnet durch eine durch die Kontrollspannung gesteuerte und auf die Wiederholungsfrequenz der Steuerimpulse einwirkende Modulationsvorrichtung (7).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, deren Kontrollspannung proportional zur Phasenverschiebung

zwischen verglichenen Impulsreihen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Impulsreihe durch Ableseimpulse der Steuerungsmarken, die andere Reihe durch aus den Steuerimpulsen ausgewählte Impulse gebildet wird, deren Wiederholungsfrequenz ein Teiler der Wiederholungsfrequenz der Steuerimpulse ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit zwei Sätzen von Steuerungsmarken arbeitet, die zwei an die Modulationsvorrichtung (7) der Steuerimpulse beim Anlauf der magnetischen Trommel (1) nacheinander anzulegende Kontrollspannungen von verschiedener Frequenz liefern.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Wiederholungsfrequenz der Steuerimpulse einwirkende Modulationsvorrichtung eine Reaktanzröhre (7) ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulationsvorrichtung (7) oder die sie steuernde Überwachungsvorrichtung (9) nach dem Anlauf der Maschine blockiert ist, solange die Ablesezeitpunkte einer ausgewählten einzelnen Steuerungsmarke auf der Trommel (1) von den Zeitpunkten abweichen, in denen die entsprechenden Impulse einer durch Auswahl aus den Steuerimpulsen gewonnenen Impulsreihe einen Überwachungskreis durchlaufen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch zwei Überwachungsvorrichtungen (20', 21', 39', 19'; 20", 21", 39", 19"), die je eine Kontrollspannung liefern, welche durch dauernden Vergleich von ausgewählten Steuerimpulsen mit Ableseimpulsen auf der Trommel (1) eingetragener Bezugsmarken gewonnen wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungsvorrichtungen (20', 21', 39', 19'; 20", 21", 39" ,19") parallel angeordnet sind und mit elektronischen Mitteln derart umschaltbar sind, daß die eine von ihnen eine langsame, von einer einzigen Steuerungsmarke ausgehende, und die andere eine schnelle, von einer Mehrzahl von Steuerungsmarken ausgehende Steuerung liefert.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Proc. I.E.E. (Part II), Bd. 99, S. 94 bis 106, 1952.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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