DE1135957B - Pulse storage device - Google Patents

Pulse storage device

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DE1135957B
DE1135957B DEH40223A DEH0040223A DE1135957B DE 1135957 B DE1135957 B DE 1135957B DE H40223 A DEH40223 A DE H40223A DE H0040223 A DEH0040223 A DE H0040223A DE 1135957 B DE1135957 B DE 1135957B
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Germany
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brush
electrical
capacitor
voltage
commutator
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Pending
Application number
DEH40223A
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German (de)
Inventor
Robert Charles Mortimer
William Woodard
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Harland Engineering Co Ltd
Original Assignee
Harland Engineering Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G11C11/40Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/401Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
    • G11C11/403Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells with charge regeneration common to a multiplicity of memory cells, i.e. external refresh

Description

Impuls-Speichervorrichtung Die Erfindung betrifft eine Speichervorrichtung, bei der ein Signal in Form eines elektrischen Impulses eingegeben und wieder entnommen werden kann, mit einem Kommutator, der voneinander isolierte elektrische Kontaktsegmente aufweist, weiterhin mit Signalempfangs- und Speichermitteln, die elektrisch zwischen die Kontaktsegmente und eine gemeinsame Verbindung geschaltet sind, mit einer ersten und einer zweiten Bürste, die in ihrer Lage zueinander verstellbar und gegen den Kommutator, dessen Kontaktsegmente aufeinanderfolgend an den Bürsten vorbeigeführt werden, relativ beweglich sind, wobei die erste Bürste ein Signal in Form eines elektrischen Impulses auf jedes der elektrischen Kontaktsegmente und die damit verbundenen Empfangs- und Speichermittel übertragen kann, wenn. das Kontaktsegment an der ersten Bürste vorbeigeführt wird und die zweite Bürste das in den Empfangs- und Speichermitteln gespeicherte Signal entnehmen kann, wenn das diesen Mitteln zugeordnete Kontaktsegment an der zweiten Bürste vorbeigeführt wird.Pulse storage device The invention relates to a storage device, in which a signal is entered and removed again in the form of an electrical pulse can be, with a commutator, the electrical contact segments isolated from each other has, further with signal receiving and storage means, which are electrically between the contact segments and a common connection are connected, with a first and a second brush, which are adjustable in their position to each other and against the Commutator, the contact segments of which are guided past the brushes one after the other are relatively movable, with the first brush sending a signal in the form of a electrical impulse on each of the electrical contact segments and those connected to them Receiving and storage means can transmit, if. the contact segment on the first Brush is passed and the second brush that in the receiving and storage means stored signal can be found when the contact segment assigned to these means is moved past the second brush.

Eine bekannte Speichervorrichtung enthält eine Mehrzahl von Kondensatoren, die mit ihnen zugeordneten Kontaktsegmenten eines Kommutators verbunden sind und aufeinanderfolgend mit einer Bürste in Kontakt kommen, wobei die Relativbewegung zwischen Kommutator und Bürste eine konstante Geschwindigkeit hat und die Bürste dem entsprechenden Kondensator eine charakteristische Ladung zuführen kann, die als Signal für eine nachfolgende Steuereinrichtung dienen kann, wenn das zugeordnete Kontaktsegment eine vorgegebene Zeit danach mit einer zweiten Bürste in Kontakt kommt. Diese Zeit ist abhängig von der Geschwindigkeit der Relativbewegung und von der Winkelversetzung der beiden Bürsten.A known storage device includes a plurality of capacitors, the contact segments of a commutator assigned to them are connected and successively come into contact with a brush, the relative movement has a constant speed between commutator and brush and the brush can supply a characteristic charge to the corresponding capacitor, which can serve as a signal for a subsequent control device if the assigned Contact segment in contact with a second brush for a specified time thereafter comes. This time depends on the speed of the relative movement and on the angular displacement of the two brushes.

Bei dieser bekannten Einrichtung können Fehler durch unbeabsichtigte Entladungen der Kondensatoren auftreten, beispielsweise durch Kurzschlüsse zwischen benachbarten Kontaktsegmenten des Kommutators durch leitenden Schmutz oder durch Feuchtigkeit.In this known device, errors can be caused by unintentional Discharges of the capacitors occur, for example through short circuits between adjacent contact segments of the commutator through conductive dirt or through Humidity.

Ziel der Erfindung ist, eine Speichervorrichtung zu schaffen, bei der keine unbeabsichtigten Entladungen der Kondensatoren durch Schmutz oder Feuchtigkeit oder durch die Verwendung sehr breiter Bürsten, die gleichzeitig mit zwei leitenden Kommutatorsegmenten in Berührung kommen können, auftreten.The aim of the invention is to provide a memory device at that prevents the capacitors from accidentally discharging due to dirt or moisture or by using very wide brushes that have two conductive brushes at the same time Commutator segments can come into contact.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß jedes Signalempfangs- und Speichermittel einen Kondensator und eine elektrische Widerstandsvorrichtung enthält, die in Stromrichtung von dem Kontaktsegment des Kommutators zum Kondensator einen niedrigen und in umgekehrter Stromrichtung einen hohen elektrischen Widerstand hat und deren hoher elektrischer Anfangswiderstand sehr stark herabgesetzt wird, wenn eine vorgegebene elektrische Spannung überschritten wird.This goal is achieved according to the invention in that each signal reception and storage means a capacitor and an electrical resistance device contains, in the direction of current from the contact segment of the commutator to the capacitor a low electrical resistance and, in the opposite direction of the current, a high electrical resistance has and whose high initial electrical resistance is greatly reduced, when a specified electrical voltage is exceeded.

Diese elektrische Spannung ist als »Durchbruchsspannung« bekannt. Beispiele elektrischer Widerstandsvorrichtungen mit einer solchen Charakteristik sind Neonröhren, Zener- oder Avalanchedioden oder eine Anordnung aus Gleichrichter und einer Stromquelle. Der Vorteil dieser Abwandlung besteht darin, daß das signalempfangende und -speichernde Mittel, z. B. ein Kondensator, nicht entladen werden kann, bis durch eine Bürste, die mit der Stromquelle in Reihe geschaltet ist, ein elektrischer Kontakt hergestellt ist. Die Vorrichtung kann daher verwendet werden, wo leitender Staub oder Feuchtigkeit vorhanden ist und wo der Kondensator seine Ladung lange Zeit ohne Gefahr einer unbeabsichtigten oder zufälligen Entladung behalten soll.This electrical voltage is known as the "breakdown voltage". Examples of electrical resistance devices having such a characteristic are neon tubes, zener or avalanche diodes or an arrangement of rectifiers and a power source. The advantage of this modification is that the signal receiving and storage means, e.g. B. a capacitor, cannot be discharged until by a brush connected in series with the power source, an electric one Contact is established. The device can therefore be used where conductive Dust or moisture is present and where the capacitor lasts its charge Should retain time without the risk of accidental or accidental discharge.

Die Erfindung wird durch die Zeichnung erläutert, die ein schematisches Schaltbild einer Speichervorrichtung zeigt, die Mittel zur Verhütung zufälliger Entladungen enthält. Die Zeichnung zeigt eine Speichervorrichtung, die Mittel zur Verhütung zufälliger Entladung enthält. Diese Speichervorrichtung enthält einen drehbaren zylindrischen Kommutator 31 mit abwechselnd aufeinanderfolgenden elektrisch leitenden Segmenten 32 und isolierenden Segmenten 33. In Abstand um den Umfang des Kommutators 31 sind ortsfeste Bürsten 34 und 35, die auf -der Kommutatoroberfläche schleifen, angebracht. Diese Bürsten 34 und 35 sind so angebracht, daß ihre Lage um den Kommutatorumfang beliebig eingestellt werden kann. Bürste 34 wird zur Leitung eines Signals in Form eines elektrischen Impulses zum Kommutator 31, Bürste 35 zur Entnahme und Löschung des Signals verwendet.The invention is illustrated by the drawing, which shows a schematic circuit diagram of a memory device which contains means for preventing accidental discharges. The drawing shows a storage device which contains means for preventing accidental discharge. This storage device contains a rotatable cylindrical commutator 31 with alternately successive electrically conductive segments 32 and insulating segments 33. Fixed brushes 34 and 35, which slide on the commutator surface, are attached at a distance around the circumference of the commutator 31. These brushes 34 and 35 are attached so that their position around the circumference of the commutator can be adjusted as desired. Brush 34 is used to conduct a signal in the form of an electrical pulse to commutator 31, brush 35 is used to extract and cancel the signal.

Jedes. elektrisch leitende Segment 32 ist mit einer Klemme einer Zenerdiode 36 verbunden. Bei Verwendung von Zenerdioden ist die Durchbruchspannung gleich der Zenerspannung der Diode. Die andere Klemme der Diode 36 ist mit einer Klemme eines Kondensators 37 verbunden, dessen andere Klemme zu einem gemeinsamen Schleifring 38 führt. Die Kondensatoren 37 und Dioden 36 sind so am Kommuta tor befestigt, daß sie mit ihm umlaufen. Eine ortsfeste Bürste 39 schleift am Schleifring 38. Andere elektrische Einrichtungen, wie Neonröhren oder eine Anordnung aus Gleichrichter und Stromquelle, können an Stelle der Zenerdiode verwendet werden. Bürste 34 ist mit Taste 40 und Stromquelle 41 verbunden, wie aus der Zeichnung hervorgeht. Bürste 35 ist mit Stromquelle 42, beispielsweise einer Batterie, verbunden und liegt in Reihe mit einer Relaisspule 43 eines Relais, das dem Relais 11 von Fig. 1 entspricht, sowie mit Bürste 39, die auf dem Schleifring 38 schleift. Bürste 39 ist in der Schaltung außerdem mit Taste 40 verbunden und wirkt als Masseleitung.Each. electrically conductive segment 32 is connected to one terminal of a Zener diode 36. When using Zener diodes, the breakdown voltage is equal to the Zener voltage of the diode. The other terminal of the diode 36 is connected to one terminal of a capacitor 37, the other terminal of which leads to a common slip ring 38 . The capacitors 37 and diodes 36 are attached to the commutator gate that they rotate with him. A stationary brush 39 rubs against the slip ring 38. Other electrical devices, such as neon tubes or an arrangement of rectifier and power source, can be used in place of the Zener diode. Brush 34 is connected to button 40 and power source 41 , as can be seen from the drawing. Brush 35 is connected to power source 42, for example a battery, and is in series with a relay coil 43 of a relay, which corresponds to relay 11 of FIG. 1, and with brush 39, which slides on slip ring 38. Brush 39 is also connected to button 40 in the circuit and acts as a ground line.

Diode 36 ist so angeordnet, daß sie in. Stromflußrichtung von dem elektrisch leitenden Segment 32 zum Kondensator 37 einen niedrigen Widerstand hat und in Stromflußrichtung von Kondensator 37 zum elektrisch leitenden Segment 32 einen hohen Anfangswiderstand hat. Die Diode 36 ist so gewählt, daß die Spannung am Kondensator 37 plus Spannung der Stromquelle 42; hier der Batterie 42, größer als die Zenerspannung, d. h. die Durchbruchsspannung der Diode, ist, jedoch die Einzelspannungen der Stromquelle 42 und des geladenen Kondensators 37 kleiner als die Zenerspannung sind. Bei dieser Anordnung wird ein geladener Kondensator durch einen Leitweg zwischen Segmenten 32 und dem gemeinsamen Schleifring 38 oder anderen Segmenten nicht entladen. Auch durch den Belastungskreis, d. h. die Relaisspule 43, fließt kein Strom; wenn Bürste 35 ein Segment 32, das über die entsprechende Zenerdiode 36 mit einem ungeladenen Kondensator 37 verbunden ist, berührt.Diode 36 is arranged so that it has a low resistance in the direction of current flow from the electrically conductive segment 32 to the capacitor 37 and has a high initial resistance in the direction of current flow from capacitor 37 to the electrically conductive segment 32. The diode 36 is chosen so that the voltage on the capacitor 37 plus the voltage of the current source 42; here the battery 42 is greater than the Zener voltage, ie the breakdown voltage of the diode, but the individual voltages of the current source 42 and the charged capacitor 37 are lower than the Zener voltage. With this arrangement, a charged capacitor is not discharged through a conductive path between segments 32 and the common slip ring 38 or other segments. Also through the load circuit, ie the relay coil 43, no current flows; when brush 35 touches a segment 32 which is connected to an uncharged capacitor 37 via the corresponding Zener diode 36.

Wenn auch der Entladestrom des Kondensators über Bürste 5 ein Relais speist, so kann er ebenso zur Steuerung eines Thyratrons oder einer ähnlichen Einrichtung verwendet werden. Die Energiezufuhr für die Speichervorrichtung braucht nicht notwendigerweise von einer Batterie herzurühren, sondern kann auch von einer anderen Stromquelle geliefert werden. Die elektrische Schaltung muß dann entsprechend angepaßt werden.Even if the discharge current of the capacitor via brush 5 is a relay feeds, it can also be used to control a thyratron or a similar device be used. The energy supply for the storage device does not necessarily need from a battery, but can also be from another power source to be delivered. The electrical circuit must then be adapted accordingly.

Ein Anwendungsbeispiel für die Erfindung ist bei der Stahlblechherstellnng gegeben. In der Praxis werden die kontinuierlichen Blechstreifen, die von den Walzen kommen, durch Vorrichtungen zur Feststellung von Fehlern, wie Poren, Löchern u. dgl., geführt: Der Streifen wird dann durch eine Schneidvorrichtung geführt, dort in einzelne Bleche zerschnitten, von denen die, bei denen vorher Fehler festgestellt worden sind, entnommen werden müssen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist geeignet, diese Entnahme zu veranlassen. Die Signaleingabevorrichtung ist in diesem Beispiel mit der Fehler-Feststellvorrichtung verbunden, die bei Auftreten von Fehlern die Zuführung eines Signals zur Bürste 34 veranlaßt. Dieses Signal wird von einem der Kondensatoren empfangen und gespeichert und nachfolgend von Bürste 35 aufgenommen. Relais 43 wird dadurch erregt, so daß eine geeignete Wirkeinrichtung veranlaßt wird, das Blech mit den Löchern zu entnehmen. Die Umlaufgeschwindigkeit des Kommutators ist dabei der Durchlaufgeschwindigkeit des Blechstreifens durch die Fehler-Feststellvorrichtung und durch die Schneideinrichtung proportional, so daß die Zeit für den Durchlauf des fehlerhaften Streifens von der Erkennungseinrichtung zur Schneideinrichtung der Zeit entspricht, in der der Kondensator, der das Signal emp-.fängt und speichert, von Bürste 4 bis zur Bürste 5 läuft.An example of application for the invention is given in the manufacture of sheet steel. In practice, the continuous sheet metal strips that come from the rollers are passed through devices to detect defects such as pores, holes and the like which have previously been found to have errors, must be removed. The device according to the invention is suitable for causing this removal. In this example, the signal input device is connected to the error detection device, which causes a signal to be fed to the brush 34 when errors occur. This signal is received and stored by one of the capacitors and subsequently picked up by brush 35. Relay 43 is thereby excited, so that a suitable operating device is caused to remove the sheet metal with the holes. The speed of rotation of the commutator is proportional to the speed at which the sheet metal strip passes through the fault detection device and through the cutting device, so that the time for the faulty strip to pass from the detection device to the cutting device corresponds to the time in which the capacitor receiving the signal .catches and stores, runs from brush 4 to brush 5.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Speichervorrichtung nach der Erfindung ist der Kommutator ortsfest, und die Bürsten laufen unter Einhaltung ihres vorgegebenen Abstandes voneinander um den Kommutatorumfang herum. Weiterhin können an Stelle der Verbindung des Kondensators mit den Segmenten und dem gemeinsamen Schleifring zwei Kommutatorscheiben verwendet werden, wobei jeder Kondensator zwischen einem Segment auf der ersten Kommutatorscheibe und einem Segment auf der zweiten Kommutatorscheibe liegt. Jeder Kommutator muß dann einen entsprechenden Satz Bürsten haben, die entweder fluchten oder um einen Teil der Segmentteilung versetzt sind.In a further embodiment of the memory device according to Invention, the commutator is stationary, and the brushes run in compliance with their predetermined distance from each other around the circumference of the commutator. Furthermore you can instead of connecting the capacitor to the segments and the common Slip ring two commutator disks are used, with each capacitor between one segment on the first commutator disc and one segment on the second Commutator disk lies. Each commutator must then have a corresponding set of brushes that are either aligned or offset by part of the segment division.

Der Grad der Steuerung ist von den mechanischen Grenzen der verschiedenen Bürsten und Kommutatorsegmente abhängig. Um eine größere Auflösung zu erzielen, kann daher mehr als ein Kommutator verwendet werden. Die Breite der Bürste 34 kann beliebig abgewandelt werden, um entsprechend der Art des Signals oder zur Anpassung an die Anwendungsart einen oder mehrere Kondensatoren aufzuladen. Es kann eine beliebige Anzahl von Bürsten, die auf dem Kommutator schleifen, angeordnet werden. Durch entsprechende Schalter im Bürstenkreis kann eine beliebige Anzahl von Kondensatoren gleichzeitig geladen werden, und jede einzelne Bürste kann angeschaltet, um Kondensatoren zu laden oder zu entladen, oder abgeschaltet werden.The degree of control depends on the mechanical limits of the various brushes and commutator segments. More than one commutator can therefore be used to achieve greater resolution. The width of the brush 34 can be varied as desired in order to charge one or more capacitors according to the type of signal or to adapt to the type of application. Any number of brushes that drag on the commutator can be arranged. Any number of capacitors can be charged simultaneously using appropriate switches in the brush circuit, and each individual brush can be switched on to charge or discharge capacitors, or switched off.

Die Erfindung kann daher auf einen hin- und hergehenden Prozeß angewandt werden, um Vor- und Rücksignale zwischen beliebigen, durch die Schalter ausgewählte Bürsten zu tragen, und die Signale können zur Bestimmung des Ausmaßes der Hin- und Herbewegung oder zur Steuerung zugeordneter Einrichtungen verwendet werden.The invention can therefore be applied to a reciprocating process are used to switch forward and reverse signals between any, selected by the switches Brushes to wear, and the signals can be used to determine the extent of the going back and forth Reciprocating or used to control associated equipment.

Der Kommutator soll nicht auf eine rein radiale oder zylindrische Form beschränkt sein, da es gleicherweise möglich ist, die Segmente und Kondensatoren auf einem endlosen Band oder einer ähnlichen Einrichtung oder einem verlängerten Glied zu montieren. Wird die Speichervorrichtung auf eine Verfahrenssteuerung angewandt, so entspricht die Relativbewegung der Bürsten und des Kommutators der Bewegung der genannten Verfahrenssteuerung.The commutator is not intended to be purely radial or cylindrical Shape may be limited as it is equally possible to use the segments and capacitors on an endless belt or similar device or an elongated one Assemble link. If the storage device is applied to a process control, so the relative movement of the brushes and the commutator corresponds to the movement of called procedural control.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Speichervorrichtung, bei der ein Signal in Form eines elektrischen Impulses eingegeben und wieder entnommen werden kann, mit einem Kommutator, der voneinander isolierte elektrische Kontaktsegmente aufweist, weiterhin mit Signalempfangs- und Speichermitteln, die elektrisch zwischen die Kontaktsegmente und eine gemeinsame Verbindung geschaltet sind, mit einer ersten und einer zweiten Bürste, die in ihrer Lage zueinander verstellbar und gegen den Kommutator, dessen Kontaktsegmente aufeinanderfolgend an den Bürsten vorbeigeführt werden, relativ beweglich sind, wobei die erste Bürste ein Signal in Form eines elektrischen Impulses auf jedes der Kontaktsegmente und die damit verbundenen Empfangs- und Speichermittel übertragen kann, wenn das Kontaktsegment an der ersten Bürste vorbeigeführt wird, und die zweite Bürste das in den Empfangs- und Speichermitteln gespeicherte Signal entnehmen kann, wenn das diesen Mitteln zugeordnete Kontaktsegment an ihr vorbeigeführt wird; dadurch gekennzeichnet, daß jedes Signalempfangs- und Speichermittel einen Kondensator (37) und eine elektrische Widerstandsvorrichtung (36) enthält, welche in Stromrichtung von dem elektrischen Kontaktsegment (32) zum Kondensator (37) einen niedrigen und in umgekehrter Stromrichtung vom Kondensator zu dem elektrischen Kontaktsegment (32) einen hohen elektrischen Widerstand hat und deren hoher elektrischer Anfangswiderstand sehr stark herabgesetzt wird, wenn eine vorgegebene elektrische Spannung überschritten wird. PATENT CLAIMS: 1. Storage device in which a signal in the form an electrical impulse can be entered and withdrawn again with a Commutator, which has electrical contact segments isolated from one another, furthermore with signal receiving and storage means electrically between the contact segments and a common connection are connected, with a first and a second Brush, which are adjustable in their position to each other and against the commutator, whose Contact segments successively past the brushes, relative are movable, the first brush sending a signal in the form of an electrical pulse on each of the contact segments and the associated receiving and storage means can be transmitted when the contact segment is guided past the first brush, and the second brush the signal stored in the receiving and storing means can infer when the contact segment assigned to these means passes it will; characterized in that each signal receiving and storage means has one Includes capacitor (37) and an electrical resistance device (36) which in the current direction from the electrical contact segment (32) to the capacitor (37) low and in reverse current direction from the capacitor to the electrical contact segment (32) has a high electrical resistance and its high initial electrical resistance is greatly reduced when a predetermined electrical voltage is exceeded will. 2. Speichervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stromquelle (42) in Reihe mit der gemeinsamen Verbindung (38) und der zweiten Bürste (35) liegt, deren Spannung unter der Durchbruchsspannung der elektrischen Widerstandsvorrichtung (36) liegt, und daß die Summe der Spannung eines geladenen Kondensators (37) und der Spannung der Quelle (42) diese vorgegebene Durchbruchsspannung überschreitet. 2. Storage device according to claim 1, characterized in that a current source (42) is in series with the common connection (38) and the second brush (35), their voltage below the breakdown voltage of the electrical resistance device (36) is, and that the sum of the voltage of a charged capacitor (37) and the voltage of the source (42) exceeds this predetermined breakdown voltage. 3. Speichervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Widerstandsvorrichtung (36) eine Zenerdiode enthält. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 683 701, 891998, 961811; deutsche Patentanmeldung D 161.88 VIIIa/21as (bekanntgemacht am 24. 10. 1953); USA.-Patentschrift Nr. 2 373 247.3. Storage device according to claim 2, characterized in that the electrical resistance device (36) contains a Zener diode. Considered publications: German Patent Nos. 683 701, 891998, 961811; German patent application D 161.88 VIIIa / 21as (published October 24, 1953); U.S. Patent No. 2,373,247.
DEH40223A 1959-12-07 1960-08-16 Pulse storage device Pending DE1135957B (en)

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GB4157559 1959-12-07

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