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Prüfschaltung für m-von-n-Codesignale, insbesondere in Femmeldeanlagen
In nachrichtenverarbeitenden Anlagen, z. B. Rechenmaschinen oder Fernmeldeanlagen,
ist häufig die Aufgabe gestellt, zwei Codezeichen aus binären Codezeichenelemeriten
auf Übereinstimmung zu prüfen, wozu sie miteinander zu vergleichen sind. So kann
z. B. mit Hilfe eines solchen Vergleichs eine gespeicherte Information, der als
Adresse ein zusätzliches Codezeichen zugeordnet ist, mit Hilfe dieses Codezeichens
wieder aufgefunden werden. Es wird dann nämlich dieses Codezeichen mit den Adressen
sämtlicher gespeicherter Informationen mit Hilfe einer Prüfschaltung verglichen.
Wenn dieses Codezeichen mit der Adresse einer der gespeicherten Informationen übereinstimmt,
gibt die Prüfschaltung ein Signal ab, das veranlaßt, daß die betreffende Information
aus dem Speicher ausgelesen wird.
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Es sind nun schon Präfschaltungen bekannt, mit deren Hilfe derartige
Codezeichen miteinander verglichen werden. Bei diesen Prüfschaltungen wird jedes
Zeichenelement des einen Codezeichens und das je-
weils entsprechende Zeichenelement
des anderen Codezeichens den Eingängen einer Äquivalenzschaltung zugeführt, die
an ihrem Ausgang nur dann ein Signal abgibt, wenn die beiden zugeführten Zeichenelemente
gleich sind, also wenn beide entweder den binären Wert L oder den binären Wert
0 aufweisen. Wenn an den Ausgängen sämtlicher Äquivalenzschaltungen solche
Signale erscheinen, wird gemeldet, daß beide Codezeichen übereinstimmen (s. deutsche
Auslegeschrift 1140 240, F i g. 5). Mit diesen Prüfschaltungen können
Codezeichen verglichen werden, für die nur die eine Bedingung besteht, daß sie die
gleiche Anzahl von Zeichenelementen aufweisen; das bedeutet, daß auch beim Vergleich
von zwei Codezeichen, deren Code verschieden ist, von denen also z. B. das eine
einen Binärcode und das andere einen Code m von n aufweist, miteinander verglichen
werden können, ohne daß eine fehlerhafte Meldung für das Ergebnis auftritt. Dies
wird hier deshalb ermöglicht, weil die Prüfschaltung unter Verwendung von Äquivalenzschaltungen
aufgebaut ist, wof ür allerdings ein verhältnismäßig großer Aufwand benötigt wird.
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Es sind nun vielfach solche Codezeichen aus binären Zeichenelementen
zu vergleichen, deren Code gleich ist, wenn sie auch gegebenenfalls untereinander
selber abweichen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn es sich um Codezeichen
handelt, die den Code m von n aufweisen. Man kann nän-flich beim Einschreiben von
zu speichernden Informationen in einen Speicher sicherstellen, daß das als Adresse
dienende zusätzliche Codezeichen den vorgesehenen Code m von n aufweist. In Fernmeldeanlagen
werden nun Codezeichen vielfach in Form von Mehrfrequenzen-Codezeichen übertragen,
welche ebenfalls einen festgelegten Code m von n aufweisen und welche nach ihrem
Eintreffen in jedem Fall auf die Richtigkeit dieses Codes als solchen überprüft
werden. Wird ein solches Codezeichen als Adresse für eine aus einem Speicher auszulesende
Information verwendet, so kann als sicher angenommen werden, daß sowohl die in Form
eines Mehrfrequenzen-Codezeichens eingetroffene Adresse als auch die Adresse der
aufzufindenden Information denselben Code m von n aufweisen. Von dieser Voraussetzung
kann beim Aufbau einer Prüfschaltung zum Vergleich von zwei Codezeichen Gebrauch
gemacht werden.
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Die Erfindung zeigt einen Weg, wie eine derartige Prüfschaltung in
besonders zweckmäßiger Weise aufgebaut werden kann. Dadurch, daß von der vorstehend
erwähnten Voraussetzung hierbei Gebrauch gemacht wird, kann sie mit besonders geringem
Aufwand aufgebaut werden. An Stelle von Äquivalenzschaltungen werden nämlich andere
Schaltungen verwendet, die sich offensichtlich mit geringerem schaltungstechnischem
Aufwand realisieren lassen.
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Die Erfindung betrifft also eine Präfschaltung für m-von-n-Codesignale,
insbesondere in Fernmeldean-,lagen, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß zwei
zu vergleichende, voneinander unabhängige, jedoch jeweils den gleichen Code m von
n aufweisende Codezeichen aus binären Codezeichenelementen unter Benutzung von n
Zweiermischgattern, die jeweils entsprechenden Codezeichenelementen beider Codezeichen
zugeordnet sind und denen jeweils das zugehörige Codezeichenelement des einen Codezeichens
unverändert und das zugehörige Codezeichenelement des anderen Codezeichens invertiert
zugeführt wird, als übereinstirnrnend gemeldet werden, wenn von den Zweiennischgattern
über ein an ihren Ausgängen angeschlossenes
Mehrfachkoinzidenzgatter
ein Signal abgegeben wird.
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Mischgatter, wie sie gemäß der Erfindung benutzt werden, geben an
ihrem Ausgang ein Signal ab, wenn an einen oder an mehrere ihrer Eingänge eine Markierung
gelangt. Sie sind mit wesentlich geringerem Aufwand als die obenerwähnten Äquivalenzschaltungen
zu realisieren, und dementsprechend ist auch für den Aufbau einer Prüfschaltung
gemäß der Erfindung ein wesentlich geringerer Aufwand als sonst erforderlich.
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An Hand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels wird nun
der Aufbau und die Funktionsweise der erflndungsgemäßen Prüfschaltung erläutert.
Mit dieser Prüfschaltung werden zwei Codezeichen verglichen, von denen das eine
über die Ausgänge al ... an des Speichers S und das andere
über die Leitungen A l ... An geliefert wird. Die Codezeichen sind jeweils-
durch die Markierung oder Nichtmarkierung der n Ausgänge al ...
an des Speichers S
bzw. der Leitungen Al ... An gemäß
dem Code in von n dargestellt. Dies bedeutet, daß bei den n Ausgängen al,
a2 ... an sowie bei den n Leitungen A 1,
A2 ... An jeweils
an in Stellen eine Markierung auftritt. Sie entspricht dem binären ZeichenelementL,
während die Nichtmarkierung dem binären Zeichenelement 0 entspricht. Jedem
Paar von einander entsprechenden Stellen und damit von einander entsprechenden Zeichenelementen
ist ein Mischgatter zugeordnet. So gehört zum Ausgang al und zur Leitung
A 1 das Mischgatter G 1, zu dem Ausgang a 2 und der Leitung
A 2 das Mischgatter G2 usf. Zum letzten Ausgang an und zur letzten
Leitung An gehört dementsprechend das Mischgatter Gn. Die Leitungen Al, A2
... An sind jeweils direkt an den Eingang des ihnen zugeordneten Mischgatters
angeschlossen. Die Ausgänge a 1, a2 ... an des
Speichers S sind dagegen nicht direkt, sondern jeweils über einen Inverter
an den zweiten Eingang des ihnen zugeordneten Mischgatters angeschlossen. So ist
der Ausgang al über den Inverter Il an den zweiten Eingang des Mischgatters
G 1
angeschlossen, der Ausgang a2 über den Inverter 12 an den zweiten
Eingang des Mischgatters G2 usf. Der letzte Ausgang ist dementsprechend über
den InverterIn an den zweiten Eingang des letzten Mischgatters Gn angeschlossen.
Die Ausgänge gl, g2 ... gn der Mischgatter Gl ... Gn sind jeweils
mit einem Eingang des Mehrfachkoinzidenzgatters K verbunden, nämlich der Ausgang
g 1 des Mischgatters G 1 mit dem Eingang e 1 des Mehrfachkoinzidenzgatters,
der Ausgang g2 des Mischgatters G2 mit dem Eingang e 2 usf. Der Ausgang
gn des letzten Mischgatters Gn ist dementsprechend mit dem Eingang en verbunden.
Das Mehrfachkoinzidenzgatter K liefert an seinem Ausgang k nur dann ein Signal,
wenn alle seine Eingänge el, e2 ... en markiert sind.
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Zur Erläuterung' der Funktionsweise der Prüfschaltung sei zunächst
angenommen, daß die zu vergleichenden Codezeichen gleich sind und daß sie
je-
weils dadurch dargestellt sind, daß die beiden LeitungenA1 undA2und diebeidenAusgänge
al unda2 markiert sind, während alle übrigen in Frage kommenden Stellen nicht markiert
sind. In diesem Fall ist daher in = 2. Es gelangt nun an die mit den Leitungen
Al und A2 verbundenen ersten Eingänge der Mischgatter Gl und
G2 jeweils eine Markierung. An die zweiten Eingänge dieser Mischgatter gelangt
dagegen keine Markierung, da die Markierung der Ausgange al und a2 des -Speichers
S durch die Inverter Il und 12 invertiert wird, d. h. in eine Nichtmarkierung
umgewandelt wird. An die mit den übrigen Leitungen verbundenen ersten Eingänge der
übrigen Mischgatter G3 ... Gn gelangt keine Markierung. An deren zweite Eingänge
dagegen, die mit den übrigen Ausgängen a3 ... an des Speichers
S verbunden sind,
gelangt eine Markierung, da die Nichtmarkierung der
Ausgänge a3 ... an durch die Inverter 13 ... In in eine Markierung
umgewandelt wird. In dem beschriebenen Fall ist also bei allen Mischgattern ein
Eingang markiert und der andere Eingang nicht markiert. Gemäß der Funktionsweise
eines Mischgatters ist dann jeder der Ausgänge g 1, g2 ... gn der
Mischgatter markiert. Demgemäß gelangt auch an jeden der Eingänge e 1
... en des Mehrfachkoinzidenzgatters K eine Markierung, so daß dieses
an seinem Ausgang k ein Signal liefert, welches durch die zugeführten Codezeichen
hervorgerufen wird. Dadurch wird gemeldet, daß die beiden zu vergleichenden Codezeichen
übereinstimmen. Diese Meldung wird offensichtlich in entsprechender Weise auch geliefert,
wenn m nicht gleich 2 ist.
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Es wird nun der Fall betrachtet, daß die zu vergleichenden Codezeichen
nicht übereinstimmen, wenn auch ihr Code gleich ist. Dazu ist angenommen, daß das
eine Codezeichen durch die Markierung der Leitungen A 1 und A 2 sowie
durch die Nichtmarkierung der übrigen Leitungen dargestellt ist, während das andere
Codezeichen durch die Markierung der Ausgänge al und an und die Nichtmarkierung
der übrigen Ausgänge des Speichers S dargestellt ist. Beide Codezeichen weisen
also den Code 2 von n auf. Wie ün zuerst beschriebenen Betriebsfall gelangt auch
jetzt an den ersten Eingang des Mischgatters Gl eine Markierung, während an seinen
zweiten Eingang keine Markierung gelangt. Demgemäß tritt auch an seinem Ausganggl
eine Markierung auf. Beim Mischgatter G2 dagegen gelangt abweichend vom zuerst
beschriebenen Betriebsfall an beide Eingänge eine Markierung, da einerseits die
Leitung A 2 markiert ist und andererseits die Nichtmarkierung des Ausganges
a2 des Speichers S durch den Inverter 12 in eine Markierung umgewandelt wird.
Gemäß der Funktionsweise eines Mischgatters tritt auch in diesem Fall am Ausgangg2
des zweiten Mischgatters eine Markierung auf. Bei den übrigen Mischgattern mit Ausnahme
des Mischgatters Gn liegen wieder dieselben Verhältnisse vor wie bei dem zuerst
beschriebenen Betriebsfall, es ist also jeweils ein Eingang markiert und der andere
nicht markiert, so daß auch an den Ausgängen dieser Mischgatter eine Markierung
auftritt. Beim letzten Mischgatter Gn dagegen gelangt an keinen seiner Eingänge
eine Markierung, da einerseits die mit seinem ersten Eingang verbundene Leitung
A n keine Markierung aufweist und andererseits die Markierung
des Ausganges an dem Speicher S
durch den InverterIn in eine Nichtmarkierung
umgewandelt wird, so daß an den zweiten Eingang des Mischgatters Gn ebenfalls keine
Markierung gelangt. Am Ausgang gn des Mischgatters Gn tritt demgemäß keine Markierung
auf. Es gelangt also auch an den mit dem Ausganggn verbundenen Eingangen des Mehrfachkoinzidenzgatters
K keine Markierung, was bedeutet, daß dieses gemäß seiner Funktionsweise in diesem
Betriebsfall kein Signal abgibt. In analoger Weise ist dies offensichtlich immer
dann der Fall, wenn die zu vergleichenden Codezeichen den gleichen Code in von n
haben, aber sonst nicht übereinstimmen.