DE1259610B - Anordnung zur Durchfuehrung logischer Operationen - Google Patents
Anordnung zur Durchfuehrung logischer OperationenInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
G06f
Deutsche Kl.: 42 m3 -15/18
Nummer: 1259 610
Aktenzeichen: J 29699 IX c/42 m3
Anmeldetag: 23. Dezember 1965
Auslegetag: 25. Januar 1968
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Durchführung logischer Operationen mittels einer Anzahl
von anpaßbaren, lernfähigen Schwellwerteinheiten mit Eingängen zur Eingabe der zu verarbeitenden
Informationen und zur Eingabe von Steuersignalen und mindestens einem Ausgang zur Ausgabe einer
den eingegebenen Informationen entsprechenden gewünschten Funktion.
Es sind Schaltungen bekannt, bei denen in einer Lernphase binär codierte Muster eingegeben werden,
die in einer danach ablaufenden Kannphase verglichen werden mit angebotenen Mustern. Bei Identität
oder Ähnlichkeit zwischen einem der vorher gelernten und einem angebotenen Muster erfolgt eine entsprechende
Anzeige. Diese im allgemeinen matrixförmigen Schaltungen ermöglichen es jedoch nicht,
den Grad der Übereinstimmung genau zu bestimmen.
In der Veröffentlichung »Self-Organizing Systems — a Review and Commentary« von J. K. Hawkins
in Proceedings of the IRE, 61, S. 31, wird grundsätzlich unterschieden zwischen Schaltkreisen, die eine
bestimmte Anzahl vorgegebener Muster erkennen, und Schaltkreisen, bei denen der Vorgang des Erkennens
dadurch laufend verbessert werden kann, daß bestimmten Eingangsinformationen wiederholt bestimmte
Ausgangsinformationen zugeordnet werden. Die erste Art von Schaltkreisen wird als Festparameter-Schaltkreise,
die zweite Art als Schaltkreise mit variablen Parametern bezeichnet. In seiner Arbeit
»Organization of Behavior«, erschienen bei John Wiley and Sons Inc., New York, 1949, gibt Hebb
ein Nervenmodell an, wonach das Wesen des permanenten Gedächtnisses in den Übertragungseigenschaften
einer Vielzahl von synaptischen Übergängen gesehen wird.
Taylor definiert in »Electrical simulation of some nervous system functional activities« in der Zeitschrift
Information Theory, C. Cherry, Ed. Butterworth, 1956, und in »Pattern Recognition by means
of automatic analog equipment«, Proceedings IEE, Vol. 106, Teil B, March 1959, den Begriff des Lernens
durch die »Veränderung der in Speichereinheiten enthaltenen Werte gemäß der relativen Übereinstimmung
zwischen den transformierten Eingangsinformationen und der Ausgangsinformation, wenn
die letztere vom Experimentator bestimmt wird«. Dabei wachsen die gespeicherten Werte, wenn die Eingabewerte
zu den richtigen Ausgabewerten führen. Andernfalls werden sie kleiner. Gemäß dem obenerwähnten
von Hebb angegebenen Modell sind die gespeicherten Werte als ein Maß für die Übertragungseigenschaften
(Dämpfung, Verstärkung) synap-
Anordnung zur Durchführung logischer
Operationen
Operationen
Anmelder:
International Business Machines Corporation,
Armonk, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter:
Dipl.-Ing. H. E. Böhmer, Patentanwalt,
7030 Böblingen, Sindelfinger Str. 49
Als Erfinder benannt:
Mitchel Paul Marcus, Binghamton, N. Y.;
George Rossmann, Newark, N. J.;
Cyril James Tunis, Endwell, N. Y. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 24. Dezember 1964
(421 063)
V. St. v. Amerika vom 24. Dezember 1964
(421 063)
tischer Übergänge zu betrachten. In einer elektronischen Nachbildung dieses Modells erfolgt die Speicherung
durch die Einstellung einer Vielzahl von Widerstandsnetzwerken, deren nachgeschaltete
Schwellwerteinrichtungen dann ein Ausgangssignal erzeugen, wenn das oder die zugeführten Signale
einen bestimmten Wert überschreiten.
Eine derartige Anordnung ist beispielsweise das im eingangs erwähnten Artikel kurz beschriebene »Perceptron«
nach Rosenblatt. Darin wird das Ausgangssignali?;
definiert als die lineare Summierung der Eingangswerte gemäß den Beziehungen
= 1, wenn Vχ{ Wi1 — Θ
> O,
= 0, wenn
Darin ist X1 das transformierte binäre Eingangssignal,
Wtj die Wertigkeit des übertragenden Elements
für dieses Signal und Θ der Schwellwert der den Übertragungselementen nachgeschalteten Schwellwerteinheit.
Während des Lernvorganges werden die in den obengenannten Übertragungselementen gespeicherten
Wertigkeiten immer dann geändert, wenn
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bei einer gegebenen Verteilung der Eingangsinforma- F i g. 1 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines an-
tion die Ausgangswerte der Schwellwerteinheit nicht paßbaren logischen Systems gemäß der Erfindung,
dem gewünschten Ergebnis entsprechen. Sooft beim Fig. 2a, 2b und 2c in der angegebenen Reihen-
»Lernvorgang« ein anderes als das gewünschte Er- folge aneinandergefügt das etwas ausführlichere
gebnis am Ausgang der Schwellwerteinheit auftritt, 5 Blockschaltbild einer besonderen Ausführungsform
werden die Wertigkeiten der Übertragungselemente der in Fig. 1 gezeigten Anordnung,
nach einem einfachen Gesetz geändert, bis bei be- Das in F i g. 1 dargestellte anpaßbare logische Sy-
stimmten Eingabemustern jeweils die gewünschten, stern enthält drei anpaßbare Schwellwerteinheiten
d. h. richtigen Ausgabemuster an den Ausgängen der ATUl, ATU2 und ATU3. Jede dieser anpaßbaren
Schwellwerteinheit auftreten. Bei den bisher bekann- io Schwellwerteinheiten enthält eine Vielzahl von einten,
untersuchten oder vorgeschlagenen Anordnun- stellbare Wertigkeiten darstellenden Widerständen,
gen konnte nur eine geringe Anzahl von Funktionen an die Eingangssignale geliefert werden und an deren
benutzt werden. Die Analyse der dabei auftretenden Ausgang sich eine Schwellwerteinheit befindet, so
Gesetzmäßigkeiten ist sehr schwierig. Sie steckt noch daß ein Ausgangssignal geliefert wird, wenn ein bein
den Anfängen. 15 stimmtes Muster von Eingangssignalen vorliegt. Die-
Es ist bekannt, daß bestimmte Boolesche Funk- ses Ausgangssignal hängt von den Wertigkeiten der
tionen linear separierbar sind. Das heißt, daß eine verschiedenen Impedanzen ab, die mit den Eingangseinzige
anpaßbare Schwellwerteinheit mit einem klemmen verbunden sind. Wie aus F i g. 1 zu ersehen
Schwellwertkreis und einer Vielzahl von in geeigneter ist, sind die Eingänge der Gesamtanordnung über
Weise mit Wertigkeiten versehenen Eingangsimpe- 20 Vielfachverbindungen mit den Eingangsklemmen
danzen auf Grund der eingegebenen Informationen jeder der anpaßbaren Schwellwerteinheiten verbundieser
Funktion gehorcht. Es gibt aber auch den. Darüber hinaus ist der Ausgang jeder anpaß-Boolesche
Funktionen, die nichtlinear separierbar baren Schwellwerteinheit, anfangend mit der ersten
sind, so daß eine einzige anpaßbare Schwellwertein- Einheit, mit einem zusätzlichen Eingang aller daraufheit
nicht so eingestellt werden kann, daß die ein- 25 folgenden Einheiten verbunden. So bildet beispielsgegebenen
Werte zu einer eindeutigen Ausgangsfunk- weise der Ausgang der Einheit ATUl je einen zution
konvergieren. sätzlichen Eingang bei den Einheiten ATU2 und
Es kann gezeigt werden, daß der Ausgangswert ATUZ.
einer ersten anpaßbaren Schwellwerteinheit gemein- Die Ausgänge der anpaßbaren Schwellwerteinhei-
sam mit der Eingangsinformation an eine zweite 30 ten ATUl bis ATU3 sind mit in Fig. 1 nicht dargeweitergegeben
werden kann, so daß die beiden stellten Entnahmeschaltungen verbunden, die den hintereinandergeschalteten Einheiten gemeinsam eine Ausgang der konvergierenden der nacheinander beseparierbare
Funktion liefern. Es ist auch möglich, aufschlagten Einheiten mit einer Systemausgabemehrere
anpaßbare, lernfähige Schwellwerteinheiten klemme verbinden.
hintereinanderzuschalten, so daß die letzte Einheit 35 Die anpaßbaren Schwellwerteinheiten werden
einen eindeutigen Ausgangswert liefert. durch Einstellkreise zur Veränderung ihrer Eingangs-
Die erfindungsgemäße Aufgabe besteht darin, eine impedanz oder auf andere Weise bestimmten Schwelllogische
Anordnung für beliebige Funktionen anzu- Wertsituationen für die verschiedenen Eingabezugeben,
bei der die zu verarbeitenden Werte über stände angepaßt. Die Einstellkreise umfassen eine
Vielfachleitungen steuerbar an zwei oder mehrere 40 Mehrzahl von Schaltkreisen, die ihrerseits von einem
hintereinandergeschaltete Schwellwerteinheiten gelei- gemeinsamen Wertigkeitssteuerkreis A WC gesteuert
tet werden. werden. Die von diesem Steuerkreis gelieferten Wer-
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch tigkeitssteuersignale werden über UND-Schaltungen
eine Anordnung zur Durchführung logischer Opera- 13, 15 und 17 den anpaßbaren Schwellwerteinheiten
tionen mittels einer Vielzahl von anpaßbaren, lern- 45 zugeführt. Die UND-Schaltungen sind so angeordnet,
fähigen Schwellwerteinheiten mit Eingängen zur Ein- daß von der Einheit A WC gelieferte Einstellsteuergabe
der zu verarbeitenden Informationen und zur signale die Einstellmittel innerhalb jeder anpaßbaren
Eingabe von Steuersignalen und mit mindestens Schwellwerteinheit nur dann erregen, wenn ein Auseinem
Ausgang zur Ausgabe einer der eingegebenen wahlsignal über die zugeordnete der Leitungen
Information entsprechenden gewünschten Funktion 50 SCCl, SCC 2 und SCC 3 geliefert wird,
gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Aus- Diesen Leitungen werden in der angegebenen
gang jeder Schwellwerteinheit mit einem der Ein- Reihenfolge Signale von einem Einstellsteuerring
gänge der folgenden Einheiten verbunden ist, daß die SCCR zugeführt, der in aufeinanderfolgender Reihen-Wertigkeiten
der Eingänge der Schwellwerteinheiten folge Ausgangssignale an eine Vielzahl von Ausdurch
von einer Steueranordnung gelieferte Signale 55 gangsleitungen liefert, deren Anzahl gleich der Anveränderbar
sind und daß eine Anordnung vorge- zahl der anpaßbaren Schwellwerteinheiten ist. Die
sehen ist, die diese Signale abschaltet, wenn während Eingangssignale für den Ring SCCR werden derart
der Lernphase am Ausgang einer Schwellwerteinheit vom Zykluszähler CCTR geliefert, daß nach jedem
diejenige gewünschte Funktion vorliegt, die den ihren EinsteUzyklus der Ring SCCR um einen Schritt fort-Eingängen
zugeführten Funktionen entspricht, und 60 geschaltet wird, um dabei die zugeordnete Steuerdaß
beim Fehlen dieser gewünschten Funktion die leitung zu erregen. Die Einstellzyklen werden im fol-Eingangsinformation
und die am Ausgang dieser genden noch näher beschrieben. Schwellwerteinheit vorliegende Information an eine Für jeden Auswahlimpuls des Auswahlsteuerringes
weitere Schwellwerteinheit übertragen werden. SCCR wird der Eingang der zugeordneten anpaß-
Weitere Kennzeichen der Erfindung sind in den 65 baren Schwellwerteinheit, beispielsweise der Einheit
Unteransprüchen beschrieben. ATUl, mit einer Einstellsteuerschaltung eines Satzes
Die Erfindung wird anschließend an Hand der nicht dargestellter, jedoch noch zu erklärender EinFiguren
näher erläutert. Es zeigt Stellschaltungen verbunden, die Signale zur Einstel-
5 6
lung der Schwellwerteinheit liefert. Die Wertigkeit^ gabeschaltungen gelieferten Signalen wird auch das
(Vergrößerungs- oder Verkleinerungs-)Einstellsteue- Ausgangssignal der anpaßbaren Schwellwertschalrungen
werden mit den Ausgangsimpulsen der an- rung .4 TC/1 an die Schwellwerteinheit A TU 2 überpaßbaren
Schwellwerteinheit sowohl in ihrer echten tragen. Liefert jetzt die anpaßbare Schwellwerteinals
auch in ihrer invertierten Form kombiniert und S heit ATU 2 das gewünschte Ausgangssignal, so wird
über UND-Schaltungen, beispielsweise über die der Lernvorgang abgebrochen, bevor der Zähler
UND-Schaltungen 19 und 21 und über ODER- CCTR erneut seine Grenze erreicht, da keine weite-Schaltungen
23 und 25 zum Wertigkeitssteuerkreis ren Veränderungssignale von dem Wertigkeitssteuer-
AWC geliefert. Der Ausgang des Wertigkeitssteuer- kreis AWC geliefert werden. Es können nun über
kreises beeinflußt die jeweils zugeschaltete Schwell- io die Eingabeleitungen Signale eingegeben werden,
werteinheit derart, daß zugeleitete Signale eine ent- und die Ausgabesteuerung wird den Ausgang der
sprechende Erhöhung oder Erniedrigung durch ent- Einheit ATU 2 mit der Ausgabe des Systems versprechende
Änderungen der Wertigkeitsimpedanzen binden.
oder anderer Elemente erfahren. Reichen zwei Schwellwerteinheiten nicht aus, die
Zunächst sei angenommen, daß die die Wertigkei- 15 gewünschte Ausgangsfunktion zu realisieren, so wird
ten bestimmenden Anordnungen, z.B. die Wertig- der AuswahlringSCCR in seine dritte Stelle weiter-
keitsimpedanzen, aller anpaßbaren Schwellwertein- geschaltet und ein Einstellzyklus in Verbindung mit
heiten in irgendeinem unbekannten Zustand sind und der Schwell werteinheit A TU 3 eingeleitet. Der Vor-
daß der Einstellzyklus jeweils für die zu erkennende gang kann so oft, wie erforderlich, mit einer ent-
Signalgruppe eingeleitet wird. Liegt ein Eingangs- 20 sprechenden Anzahl von Schwellwerteinheiten durch-
signal an den betreffenden Eingabeleitungen zu den geführt werden, um die gewünschten Ergebnisse zu
anpaßbaren Schwellwerteinheiten vor und steht der erhalten.
Zykluszähler CCTR in der Stellung Null, so wird die Nachdem die grundsätzliche Arbeitsweise an Hand
Einstellsteuerung durch Einstellung nicht dargestell- eines einfachen Ausführungsbeispiels erläutert wurde,
ter Kreise bewirkt, die angeben, welchen Zuständen 25 folgt eine ins einzelne gehende Beschreibung einer
die Eingangssignale angepaßt werden müssen, um Anordnung, die alle Einzelheiten der Eingabe, der
das gewünschte Ausgangssignal zu erhalten. Der Ausgabe und der Einstellschaltungen sowie auch eine
Einstellzyklus wird dann in einer noch zu beschrei- mit allen Einzelheiten dargestellte anpaßbare
benden Weise eingeleitet. Den Eingängen der anpaß- Schwellwerteinheit aufweist. Die Beschreibung erbaren
Schwellwerteinheit werden dann in zeitlicher 30 folgt an Hand der Fig. 2a, 2b und 2c.
Aufeinanderfolge die Eingangssignale und die Ein- Die von einer gestrichelten Linie umschlossene anstellsteuersignale zugeführt. Liegt keine Übereinstim- paßbare Schwellwerteinheit ATU 1 gemäß Fig. 2b mung zwischen den Eingangssignalen und den ein- weist drei Eingangsklemmen el, e2, e3 auf. Es ist gestellten Zuständen vor, so werden Signale über aber auch möglich, eine beliebige, der Anzahl der den anpaßbaren Wertigkeitssteuerkreis A WC geleitet, 35 verwendeten anpaßbaren Schwellwerteinheiten entum die Wertigkeit der Elemente innerhalb der an- sprechende Anzahl von Eingangsklemmen vorzupaßbaren Schwellwerteinheit ATU1 zu verändern. sehen. Diesen Eingangsklemmen werden Eingabe-Ist diese Schwellwerteinheit A TU 1 in der Lage, signale von der Informationsquelle IS oder von der ein Ausgangssignal zu erzeugen, bevor der Zyklus- noch zu beschreibenden Lernsignalquelle über die zähler CCTR das Ende seines Operationsbereiches 40 Widerstände 62-1, 62-2 oder 62-3 an der einen Seite erreicht, so wird der Wertigkeitssteuerkreis keinerlei der Potentiometer 64-1, 64-2 und 64-3 zugeleitet. Kommandos zur Veränderung der Wertigkeitssteue- Die anderen Seiten dieser Potentiometer sind über rung während dieses Lernzyklus abgeben. Wenn diese Widerstände 66-1, 66-2 und 66-3 mit den Invertern Verhältnisse vorliegen, werden die Lernzyklen an- 68-1, 68-2 und 68-3 verbunden, die ebenfalls die an gehalten und das System in die Kannphase umge- 45 die Klemmen el, el und e3 gelangenden Eingangsschaltet, um nunmehr Eingabesignale auswerten zu signale erhalten. Auf diese Weise gelangen die Signale können. Die Entnahmeschaltungen werden durch ein jeweils in echter und in invertierter Form an die beivon der Entnahme-Steuerschaltung geliefertes Signal den Seiten der Potentiometer, von denen jeweils einer befähigt, den Ausgang der Einheit ATUl mit dem einem Eingang einer Schwellwerteinheit zugeordnet Ausgang des Systems zu verbinden. 50 ist. Die Mittelabgriffe 70-1, 70-2 und 70-3 der Poten-Ist es nach einer vorgegebenen Anzahl von Folge- tiometer sind über einen gemeinsamen Leiter 72 mit zyklen der Lernphase ersichtlich, daß das Verfahren dem Eingang eines ersten Verstärkers 74 verbunden, nicht konvergiert, so daß weitere Einstellsignale zu dessen anderer Eingang mit dem Mittelabgriff eines dem anpaßbaren Wertigkeitssteuerkreis geliefert wer- Potentiometers 88 verbunden ist, dessen beide Klemden und daß der Zykluszähler angegeben hat, daß 55 men mit einer durch die eingezeichneten Minus- und die vorgegebene Anzahl von Folgezyklen erreicht Pluszeichen dargestellten Gleichstromquelle verbunwurde, so wird ein Eingangssignal vom Zykluszähler den sind. Der Ausgang 76 des Verstärkers 74 ist zu dem Auswahlsteuerring SCCR geliefert, welcher einerseits über einen Rückkopplungswiderstand 78 um eine Stelle weitergeschaltet wird, so daß das mit der Eingangsleitung 72 und andererseits mit Signal auf der Leitung SCCl unterbrochen und auf 60 einem Eingang eines Verstärkers 82 verbunden, desdie Leitung SCC 2 übertragen wird. Aus den Figuren sen anderer Eingang über den Widerstand 84 mit ist zu ersehen, daß sowohl die Auswahlschaltungen Erde verbunden ist. Der Ausgang 86 des Verstärkers als auch die Ausgabeschaltungen jetzt auf die anpaß- 82 ist über den Widerstand 90 mit seinem Eingang bare Schwellwerteinheit ATU2 umgeschaltet werden, rückgekoppelt. Der Ausgang 86 stellt den Ausgang um diese Schaltung sowohl für den Lernvorgang als 65 der anpaßbaren Schwellwerteinheit A TUl dar.
auch für eine möglicherweise benötigte Kannphase Die Verstärkung der Verstärker 74 und 82 ist sehr wirksam zu machen. Außer den der anpaßbaren hoch gewählt, ihr Eingangswiderstand ist extrem Schwellwerteinheit ATU2 von den normalen Ein- groß. Der Widerstand im Potentiometerkreis wird
Aufeinanderfolge die Eingangssignale und die Ein- Die von einer gestrichelten Linie umschlossene anstellsteuersignale zugeführt. Liegt keine Übereinstim- paßbare Schwellwerteinheit ATU 1 gemäß Fig. 2b mung zwischen den Eingangssignalen und den ein- weist drei Eingangsklemmen el, e2, e3 auf. Es ist gestellten Zuständen vor, so werden Signale über aber auch möglich, eine beliebige, der Anzahl der den anpaßbaren Wertigkeitssteuerkreis A WC geleitet, 35 verwendeten anpaßbaren Schwellwerteinheiten entum die Wertigkeit der Elemente innerhalb der an- sprechende Anzahl von Eingangsklemmen vorzupaßbaren Schwellwerteinheit ATU1 zu verändern. sehen. Diesen Eingangsklemmen werden Eingabe-Ist diese Schwellwerteinheit A TU 1 in der Lage, signale von der Informationsquelle IS oder von der ein Ausgangssignal zu erzeugen, bevor der Zyklus- noch zu beschreibenden Lernsignalquelle über die zähler CCTR das Ende seines Operationsbereiches 40 Widerstände 62-1, 62-2 oder 62-3 an der einen Seite erreicht, so wird der Wertigkeitssteuerkreis keinerlei der Potentiometer 64-1, 64-2 und 64-3 zugeleitet. Kommandos zur Veränderung der Wertigkeitssteue- Die anderen Seiten dieser Potentiometer sind über rung während dieses Lernzyklus abgeben. Wenn diese Widerstände 66-1, 66-2 und 66-3 mit den Invertern Verhältnisse vorliegen, werden die Lernzyklen an- 68-1, 68-2 und 68-3 verbunden, die ebenfalls die an gehalten und das System in die Kannphase umge- 45 die Klemmen el, el und e3 gelangenden Eingangsschaltet, um nunmehr Eingabesignale auswerten zu signale erhalten. Auf diese Weise gelangen die Signale können. Die Entnahmeschaltungen werden durch ein jeweils in echter und in invertierter Form an die beivon der Entnahme-Steuerschaltung geliefertes Signal den Seiten der Potentiometer, von denen jeweils einer befähigt, den Ausgang der Einheit ATUl mit dem einem Eingang einer Schwellwerteinheit zugeordnet Ausgang des Systems zu verbinden. 50 ist. Die Mittelabgriffe 70-1, 70-2 und 70-3 der Poten-Ist es nach einer vorgegebenen Anzahl von Folge- tiometer sind über einen gemeinsamen Leiter 72 mit zyklen der Lernphase ersichtlich, daß das Verfahren dem Eingang eines ersten Verstärkers 74 verbunden, nicht konvergiert, so daß weitere Einstellsignale zu dessen anderer Eingang mit dem Mittelabgriff eines dem anpaßbaren Wertigkeitssteuerkreis geliefert wer- Potentiometers 88 verbunden ist, dessen beide Klemden und daß der Zykluszähler angegeben hat, daß 55 men mit einer durch die eingezeichneten Minus- und die vorgegebene Anzahl von Folgezyklen erreicht Pluszeichen dargestellten Gleichstromquelle verbunwurde, so wird ein Eingangssignal vom Zykluszähler den sind. Der Ausgang 76 des Verstärkers 74 ist zu dem Auswahlsteuerring SCCR geliefert, welcher einerseits über einen Rückkopplungswiderstand 78 um eine Stelle weitergeschaltet wird, so daß das mit der Eingangsleitung 72 und andererseits mit Signal auf der Leitung SCCl unterbrochen und auf 60 einem Eingang eines Verstärkers 82 verbunden, desdie Leitung SCC 2 übertragen wird. Aus den Figuren sen anderer Eingang über den Widerstand 84 mit ist zu ersehen, daß sowohl die Auswahlschaltungen Erde verbunden ist. Der Ausgang 86 des Verstärkers als auch die Ausgabeschaltungen jetzt auf die anpaß- 82 ist über den Widerstand 90 mit seinem Eingang bare Schwellwerteinheit ATU2 umgeschaltet werden, rückgekoppelt. Der Ausgang 86 stellt den Ausgang um diese Schaltung sowohl für den Lernvorgang als 65 der anpaßbaren Schwellwerteinheit A TUl dar.
auch für eine möglicherweise benötigte Kannphase Die Verstärkung der Verstärker 74 und 82 ist sehr wirksam zu machen. Außer den der anpaßbaren hoch gewählt, ihr Eingangswiderstand ist extrem Schwellwerteinheit ATU2 von den normalen Ein- groß. Der Widerstand im Potentiometerkreis wird
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wird durch die Eingabewiderstände 62 und 66 gleich- diese Weise wirken der Verstärker 82 und die ihm
falls erhöht. Jeder der Potentiometerabgriffe 70-1, zugeordneten Schaltungen als eine Schwellwertschal-70-2
und 70-3 ist mechanisch mit Betätigungsmecha- tung für die ihm auf der Leitung 76 zugeführten
nismen 124-1, 124-2 und 124-3 verbunden. Diese Signale.
Betätigungsmechanismen haben Eingangsklemmen 5 In gleicher Weise bewirkt ein Signal auf der Verzur
Steuerung der Vorwärts- und Rückwärtsbewe- kleinerungsleitung DEC 1 eine Erregung der UND-gung,
die über UND-Schaltungen 120-1 ff. und Schalter 122-1, 122-2 und 122-3. Je nachdem, wel-122-1
ff. mit Impulsen versorgt werden. eher dieser UND-Schalter durch Signale von den
Der dem Verstärker 74 zugeordnete Vorspannungs- Klemmen el, el oder e3 erregt wird, wird die zugewiderstand88
wird durch die Betätigungsschaltung io ordnete der Betätigungsschaltungen 124-1, 124-2
124-0 gesteuert. Vergrößerungs- und Verkleinerungs- oder 124-3 in Rückwärtsrichtung erregt, um den zusignale
werden über ein Leitungspaar INC 1 und geordneten PotentiometermittelabgrifE 70-1, 70-2
DEC 1 unmittelbar an die Eingangsklemmen der Be- oder 70-3 zu verstellen. Auf diese Weise wird die
tätigungsschaltung 124-0 geleitet, so daß dann, wenn durch die jeweilige Potentiometereinstellung gegeein
Signal über eine dieser .Leitungen zur Einheit 15 bene Wertigkeit verändert, so daß die Größe des
ATUl geleitet wird, die Betätigungsschaltung 124-0 durch den Verstärker 74 in Übereinstimmung mit der
erregt wird, um die zum Verstärker 74 geleitete Be- erhaltenen Verkleinerungsinstruktion erzeugten Sizugsspannung
entweder zu erhöhen oder zu ernie- gnals verringert wird. In diesem Zusammenhang sei
drigen. Die Vergrößerungs- und Verkleinerungs- darauf hingewiesen, daß die Inverter 68-1, 68-2 und
leitungen sind darüber hinaus parallel mit den UND- ao 68-3 es ermöglichen, auch negative Wertigkeiten bei
Schaltungen der Betätigungsschaltungen 124-1 ff. der Wertung der Eingangssignal von den Klemmen
verbunden, die ihrerseits, wie aus der Zeichnung zu el, el und e3 zu verwenden,
ersehen ist, auf den Eingabepotentiometer einwirken. . Durch Veränderung der Wertigkeit für die Ein-Die
anderen Eingänge dieser UND-Schaltungen sind gangssignale an den Klemmen el, el oder e3 wird
mit den Eingabeklemmen el, e2 und e3 verbunden. 25 das Ausgangssignal am Verstärker 74 derart verän-Die
Eingabeklemme el ist beispielsweise mit den dert, daß es den für den Verstärker 82 festgelegten
UND-Schaltungen 120-1 und 122-1 verbunden, die Schwellwert entweder überschreitet oder nicht überder
Betätigungsschaltung 124-1 zugeordnet sind, die schreitet, um auf diese Weise ein Ausgangssignal an
ihrerseits den Mittelabgriff 70-1 des Potentiometers der Ausgabeleitung 86 nur dann zu erzeugen, wenn
64-ä steuert, der mit der Eingangsklemme el ver- 30 die Eingangssignale zur anpaßbaren Schwellwerteinbunden
ist. h&itATUl in Übereinstimmung mit einer vorgege-
Gelangt ein Vergrößerungssignal über die Leitung benen Kombination zugeleitet werden. Dies erfolgt
INCl zur anpaßbaren Schwellwerteinheit A TU 1, so in einer noch zu beschreibenden Weise,
werden die Tore 120-1,120-2 und 120-3 vorbereitet. Nach der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
Liegt gleichfalls ein Signal an der Eingangsklemme 35 einer anpaßbaren Schwellwertemheit wird nunmehr
el, so wird der andere Eingang der UND-Schaltung an Hand der Fig. 2a, 2b und 2c die Funktion eines
120-1 erregt, so daß ein Ausgangssignal zur Betäti- ganzen, derartige anpaßbare Schwellwerteinheiten
gungsschaltung 124-1 geliefert wird, durch die dann enthaltenden Systems beschrieben. Die Eingabekreise,
der Mittelabgriff 70-1 des Potentiometers 64-1 ver- beispielsweise die mit den Klemmen el, e2 und e3
stellt wird. Dadurch wird die Wertigkeit der zugeord- 4° der Einheit ATUl verbundene Einheit 75 sind über
neten eingegebenen Signale erhöht, und so das durch Vielfachleitungen mit den Eingabeklemmen aller
den Verstärker 74 erzeugte Signal vergrößert. Bei anpaßbaren Schwellwerteinheiten verbunden. Die
jeder Erregung der Betätigungsschaltungen 124 wer- Ausgabeleitung 86 der anpaßbaren Schwellwerteinden
die zugeordneten Potentiometermittelabgriffe 70 heitATUl ist mit einem zusätzlichen Eingang der
um einen Einheitswert geändert, was beispielsweise 45 anpaßbaren Schwellwerteinheiten ATU 1, und ATU3
durch Schrittschalter erfolgen kann. Es wird immer und der Ausgang 151 der Einheit ATUl ist mit
dann, wenn ein Vergrößerungs- oder Verkleinerungs- einem weiteren Eingang der Einheit ATU3 verbunsignal
zu den anpaßbaren Schwellwerteinheiten ge- den. Die Eingabe zu den Schwellwerteinheiten erfolgt
liefert wird, auch die Wertigkeitseingabe zum Ver- über ODER-Schaltungen 123, 125 und 127, von
stärker 74 vom Bezugspotentiometer 88 bei Betäti- 50 denen jede einen Eingang aufweist, der von UND-gung
der Betätigungsschaltung 124-0 in einer ent- Schaltungen 129, 131 oder 133 gespeist wird. Jeweils
sprechenden Richtung geändert. Der Ausgang 76 des ein Eingang dieser UND-Schaltungen ist mit der urVerstärkers
74 ist mit einem der beiden Eingänge des sprünglichen Eingabesignalquelle IS verbunden. Die
Verstärkers 82 verbunden, und der Rückkopplungs- zwischen den ODER-Schaltungen und der Eingabewiderstand
90 und der Hysteresiswiderstand 84 sind 55 quelle angeordneten UND-Schaltungen werden vorgemeinsam
mit den Parametern des Verstärkers so bereitet, wenn eine Eingabesteuerleitung ICL durch
ausgelegt, daß der Verstärker 82 als eine Schwell- einen Multivibrator STT erregt wird. Dieser Vorgang
werteinheit mit kleiner Hystere wirkt. Erreicht die wird noch im einzelnen beschrieben. Während der
Amplitude des Signals auf der "Leitung 76 einen vor- Lernphase werden die anderen Eingänge der ODER-gegebenen
Wert, so liefert der Verstärker 82 seinen 60 Schaltungen von UND-Schaltungen 135, 137 und
vollen Ausgangswert an die Leitung 86 auf Grund 139 beeinflußt. An einen Eingang dieser UND-Schalder
Tatsache, daß er einen Teil seiner Hysteresis- tungen wird ein Steuersignal über eine Einstellsteuerschleife
durchlaufen hat. Fällt das Signal auf der leitung CCL gelegt, das von dem Multivibrator STT
Leitung 76 unter einen vorgegebenen, von dem zur erzeugt wird. Die Eingabesignale für die anpaßbaren
Erzeugung der vollen Leitfähigkeit des Verstärkers 65 Schwellwerteinheiten werden daher entweder von
verschiedenen Wert ab, so geht dieser Verstärker einer Eingabequelle 75 oder von der Einstellschaltung
in seinen »Aus«-Zustand über, was zur Beendigung geliefert, um die Schwellwerteinheiten in der angedes
Signals auf der Ausgangsleitung 86 führt. Auf gebenen Weise anzupassen.
Der Startmultivibrator STT ist so ausgebildet, daß im Ruhezustand der obere Teil ein Ausgabesignal an
die Leitung ICL liefert, während an der Leitung CCL kein Signal liegt. Bei Betätigung der Taste SK wird
der Multivibrator in seinen »Ein«-Zustand übergeführt,
in dem auf der Leitung CCL ein Signal vorliegt, während die Leitung ICL kein Signal führt. Am Ende
des Lernzyklus wird der Multivibrator STT mittels eines Löschsignals über die Leitung RST in seinen
Ruhezustand übergeführt. Die Erzeugung des Löschsignals wird im folgenden beschrieben.
Befindet sich der Startmultivibrator im »Ein«- Zustand und ist somit die Leitung CCL erregt, so wird
eine Zeitgebersignalquelle, die beispielsweise aus dem Multivibrator TSG besteht, erregt und liefert ein
periodisches Zeitgebersignal, um den Zähler CTR und den Einstellring TR zu steuern. Die Zeitgebersignalquelle
TSG erzeugt eine Serie von Zeitgebersignalen. Die Dauer und die Folgefrequenz der Signale
werden durch die Auslegung des Systems bestimmt. Die Zeitgebersignale der Quelle TSG werden der
Leitung TSL zugeführt, von der eine Abzweigung zum Eingang eines mehrstelligen binären Zählers
CjTjR führt, von dem in den Figuren nur die Stufen CTRl, CTR2 und CTi? 2« dargestellt sind. Die binär
arbeitenden Stufen sind hintereinandergeschaltet und liefern Ausgangssignale an die zugeordneten UND-Schaltungen
135, 1.37 und 139. Löschsignale werden zu jeder Stufe des Zählers über die Leitung RST
geliefert, so daß der Zähler zur Löschzeit in seinen Anfangszustand übergeführt wird, in dem sich alle
seine Ausgänge im »Aus«-Zustand befinden. Nach dem ersten Impuls von der Quelle TSG wird die
Stufe CTR1 eingeschaltet und liefert ein Ausgangssignal
an die UND-Schaltung 135. Bei erregter Leitung CCL wird sodann ein Signal über die ODER-Schaltung
123 zur Klemme el der anpaßbaren Schwellschaltung ATUl geliefert. Der zweite Impuls
schaltet die Stufe CTR1 aus und schaltet die Stufe
CTR2 ein, usw. In dieser zweiten Stellung des Zählers CTR werden die UND-Schaltungen 135 und
137 erregt, so daß Signale zu den Klemmen el und e2
geliefert werden. Bei Lieferung weiterer Impulse an den Zähler CTR werden die verschiedenen Stufen in
binären Kombinationen ein- und ausgeschaltet, bis alle acht Möglichkeiten der Kombinationen der drei
Eingabeleitungen erschöpft sind. Von der Quelle TSG werden auch Zeitgeberimpulse über die Leitung
TSL zum Eingang einer Ringschaltung TR übertragen, die so viele Stufen hat, wie es Kombinationen
von »Ein«- und »Aus«-Zuständen gibt, für die das
System ausgelegt ist.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind acht Kombinationen von »Ein«- und »Aus«-Zuständen
der drei Eingangsklemmen möglich. Daher sind im Einstellring TR acht Stufen vorgesehen, von denen
jedoch nur drei dargestellt sind. Die restlichen Stufen haben die gleichen Funktionen wie die drei in den
Figuren dargestellten und beschriebenen Stufen TR1, TR2 und 77?8. Es handelt sich dabei um einen an
sich bekannten Ring, dessen Ausgangsklemmen jeweils in zeitlicher Aufeinanderfolge, beginnend mit
der ersten und endend mit der letzten Stufe, schrittweise erregt werden. Die Ausgangssignale werden in
aufeinanderfolgenden Intervallen den Ausgabeleitungen des Ringes TR zugeleitet, die mit TLl, TL2 ...
TL8 bezeichnet sind. Zur Einstellung des Systems zwecks Berücksichtigung von bestimmten »Eineoder
»Aus«-Kombinationen oder zur Einstellung auf »Nicht-beachten«-Zustände ist eine Vielzahl von
»Ein-« und »Aus«-Schaltern vorgesehen. Für jede der möglichen Kombinationen ist jeweils ein »Ein«-
und ein »Aus«-Schalter vorgesehen.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden daher acht »Ein«-Schalter und acht »Aus«-Schalter verwendet.
In den Figuren sind jedoch nur drei »Ein«- Schalter und drei »Aus«-Schalter EINl, EIN2,
EIN8, AUSl, AUS2 und AUS8 dargestellt. Diese Schalter liefern im geschlossenen Zustand ein Eingangssignal
an die zugeordneten UND-Schaltungen, deren zweite Eingänge mit den entsprechenden Einstellring-Ausgangsleitungen
verbunden sind, so daß bei der schrittweisen Fortschaltung dieses Ringes jeweils
nur die mit einem geschlossenen Schalter verbundenen UND-Schaltungen nacheinander erregt
werden. Die den »Ein«- und »Aus«-Schaltern zugeordneten UND-Schaltungen liefern daher nur Ausgangssignale,
wenn der ihnen zugeordnete Schalter geschlossen ist. Die Ausgänge aller dieser UND-Schaltungen
sind mit dem Eingang zweier ODER-Schaltungen verbunden, deren Ausgänge mit »Ein«-
Einstelleitung ONCL und als »Aus«-Einstelleitung OFFCL bezeichnet sind. In diesem Zusammenhang
sei bemerkt, daß es möglich ist, alle von dem System zu erkennenden Kombinationen durch Schließen
eines bestimmten der sechzehn Schalter einzustellen. Während der Einstellring seine acht Ausgabestufen
hintereinander durchläuft, wird entweder die Leitung ONCL oder die Leitung OFFCL oder keine dieser
Leitungen erregt. Die über die Leitungen ONCL und OFFCL gelieferten Signale gelangen über weitere logische
Schaltungen zu einer bestimmten einstellbaren Schwellwerteinheit, die zu jedem bestimmten Zeitpunkt
eingestellt werden kann.
Der Ausgang der letzten Stufe des Einstellringes TR8 wird auch dem Eingang eines einstellbaren
Zählers CCTR zugeleitet. Es handelt sich dabei um einen Zähler konventioneller Bauart, der immer dann
ein Ausgangssignal abgibt, wenn ihm eine vorgegebene Anzahl von Eingabesignalen zugeführt worden
sind. Dieser Zähler wird zur Bestimmung der Anzahl der Einstellzyklen verwendet, die nach der Einschaltung
einer anpaßbaren Schwellwerteinheit ablaufen sollen, bevor die nächste Schwellwerteinheit
zugeschaltet wird. So ist es beispielsweise möglich, daß drei Einstellzyklen genügen, um eine anpaßbare
Schwellwerteinheit für einen bestimmten Satz von Eingangssignalen konvergieren zu lassen. In diesem
Fall wird der Zähler CCTR so eingestellt, daß er nach drei Eingangsimpulsen ein Ausgangssignal erzeugt.
Nachdem der Einstellring TR drei Operationszyklen durchlaufen hat, löst der letzte Zyklus ein
Ausgangssignal am Zähler CCTR aus.
Die Ausgangsimpulse des Zählers CCTR werden der ersten Stufe eines Auswahlsteuerringes SCCR
zugeführt, dessen Stellenzahl gleich ist der Anzahl der anpaßbaren hintereinandergeschalteten Schwellwerteinheiten.
Im vorliegenden Fall sind drei Stufen vorgesehen. Es ist daher leicht einzusehen, daß beim
Durchlauf der Einstellzyklen der Einstellring TR jeweils nach dem Durchlauf einer bestimmten, durch
die Einheit CCTR bestimmten Anzahl von Zyklen der Ring SCCR um eine Stufe fortgeschaltet wird.
Die Ausgangssignale des Ringes SCCR werden zur Steuerung der Auswahl einer bestimmten anpaßbaren
Schwellwerteinheit verwendet.
709 720/243
Die Leitungen ONCL und OFFCL sind mit den Eingängen von IWD-Schaltungspaaren verbunden,
wobei jeweils ein Paar für jede der einstellbaren Schwellwerteinheiten des Systems vorgesehen ist, beispielsweise
sind die UND-Schaltungen 19 und 21 der Schwellwerteinheit ATUl, die UND-Schaltungen
141 und 143 der Schwellwertschaltung ATU 2 und die UND-Schaltungen 145 und 147 der Schwellwertschaltung
ATU3 zugeordnet. Die zweiten Eingänge der UND-Schaltungen sind mit den der bestimmten
Schwellwerteinheit zugeordneten Ausgängen des Auswahlsteuerringes verbunden. Beispielsweise ist die
Leitung 5CCl mit den Eingängen der UND-Schaltungen 19 und 21 verbunden, die der Schwellwerteinheit
ν4Γ£/1 zugeordnet sind. Die Leitung SCC 2
liefert die zweiten Eingangssignale zu den UND-Schaltungen 141 und 143, die der Einheit ATU2
zugeordnet sind, und die Leitung SCC 3 liefert die zweiten Eingänge zu den UND-Schaltungen 145 und
147, die der Einheit ATU3 zugeordnet sind. Daraus ist zu ersehen, daß zwei der zur Erzeugung eines
Ausgangsimpulses an diesen UND-Schaltungen erforderlichen Bedingungen die Erregung einer Einstellsteuerleitung
ONCL oder OFFCL und die Auswahl der bestimmten einstellbaren Schwellwerteinheit
durch Erregung der entsprechenden Stufe des Auswahlsteuerringes SCCR sind.
Die dritten Eingänge der jeder der Schwellwerteinheiten zugeordneten UND-Schaltungspaare sind sowohl
mit den echten als auch den invertierten Ausgangen dieser Schwellwerteinheit verbunden. So ist
beispielsweise die Äusgangsleitung 86 der anpaßbaren Schwellwerteinheit ATUl unmittelbar mit dem
dritten Eingang der UND-Schaltung 21 und über den Inverter 149 mit dem dritten Eingang der UND-Schaltung
19 verbunden. Die mit der Ausgabeklemme der Einheit ATU2 verbundene Leitung 151 ist unmittelbar
mit einer Eingangsklemme der UND-Schaltung 143 und über einen Inverter 153 mit der UND-Schaltung
141 verbunden. In ähnlicher Weise ist die mit dem Ausgang der Einheit ATU3 verbundene
Ausgangsleitung 155 unmittelbar mit einer Eingangsklemme der UND-Schaltung 147 und über einen Inverter
157 mit einer Eingangsklemme der UND-Schaltung 145 verbunden.
Aus den vorhergehenden Ausführungen ist zu ersehen, daß jedes den anpaßbaren Schwellwerteinheiten
zugeordnete und im wesentlichen durch die Einstellkreise gesteuerte Paar von UND-Schaltungen so
angeordnet ist, daß es nur dann erregt wird, wenn der Auswahlsteuerring SCCR ein Ausgangssignal für
die betreffende Einheit über die zugeordnete Leitung 5CCl oder SCC 2 oder SCC 3 liefert. Ebenso wird
die Auswahl zwischen der einen und der anderen der beiden eimer anpaßbaren Schwellwerteinheit zugeordneten
UND-Schaltungen dadurch gesteuert, daß eine der Leitungen ONCL oder OFFCL über die vorher
beschriebenen Einstellschalter erregt bzw. nicht erregt wird. Als letzte Bedingung wird das jeweilige
Ausgangssignal der anpaßbaren SchweHwerteinheit entweder bei seinem »Ein«-Zustand unmittelbar oder
bei seinem »Aus«-Zustand über einen Inverter der Eingangsklemme der UND-Schaltung zugeleitet.
Die Ausgangsklemmen der UND-Schaltungen 19, 141 und 145, die alle der »Ein«-Einstellsteuerleitung
ONCL und den drei Schwellwerteinheiten ATUl, ATU2 bzw. ATU3 zugeordnet sind, sind mit den
Eingangsklemmen einer ODER-Schaltung 23 verbunden. Die Ausgangsklemmen der UND-Schaltungen
21, 143 und 147, die alle der Leitung OFFCL und gleichfalls den Schwellwerteinheiten ATUl, ATU2
bzw. ATU3 zugeordnet sind, sind mit den Eingangsklemmen einer zweiten ODER-Schaltung 25 verbunden.
Die mit INC bzw. DEC bezeichneten Ausgangsklemmen der ODER-Schaltungen 23 und 25 bewirken
eine Erhöhung bzw. eine Erniedrigung der Wertigkeiten in den anpaßbaren Schwellwerteinheiten.
Die Leitung INC ist jeweils mit der einen Eingangsklemme einer UND-Schaltung mehrerer paarweise
angeordneter UND-Schaltungen verbunden, die die Einstellungsbetätiger für die anpaßbaren
Schwellwerteinheiten steuern, beispielsweise mit den UND-Schaltungen 163, 165 und 167, die je einer der
Schwellwerteinheiten ATUl, ATU2 bzw. ATU3 zugeordnet
sind. In gleicher Weise ist die Leitung DEC jeweils mit einer Eingangsklemme der UND-Schaltungen
169,171 und 173 verbunden, die den gleichen Einheiten ATUl, ATU2 und ATU3 zugeordnet
sind. Die andere Eingangsklemme jeder dieser UND-Schaltungen, die die Vergrößerungs- und Verkleinerungssteuersignale
zu den anpaßbaren Schwellwerteinheiten liefert, ist jeweils mit der zugeordneten
Auswahlsteuerleitung verbunden. Zum Beispiel ist die Leitung SCCl mit der Eingangsklemme der UND-Schaltungen
163 und 169, die Leitung SCC 2 ist mit den Eingangsklemmen der UND-Schaltungen 165
und 171 und die Leitung SCC 3 mit den Eingangsklemmen der UND-Schaltungen 167 und 173 verbunden.
Die Signale auf den Leitungen 5CCl, SCC 2 und
SCC 3 werden auch verwendet, um die Ausgänge der anpaßbaren Schwellwerteinheiten wahlweise mit der
Ausgangsklemme SFO des Systems zu verbinden, indem eine der drei UND-Schaltungen 175, 177 oder
179 erregt wird. Die anderen Eingänge dieser UND-Schaltungen sind mit den Ausgangsklemmen der anpaßbaren
Schwellwerteinheiten ATUl, ATU2 bzw. ATU3 und mit der Leitung ICL verbunden. Aus den
oben gemachten Ausführungen geht hervor, daß die Ausgabe-UND-Schaltungen nur dann erregt werden,
wenn das System Signale von der Eingabequelle IS erhält, d. h. daß eine Ausgabe nur dann erfolgt, wenn
die Lemphase beendet ist. Die Ausgänge der UND-Schaltungen 175,177 und 179 sind über eine ODER-Schaltung
181 mit der Klemme SFO des Systems verbunden. Somit ist immer diejenige anpaßbare
Schwellwerteinheit, die schließlich zum Erkennen aller Eingabefunktionen angepaßt wurde, mit ihrem
Ausgang über die zugeordnete UND-Schaltung der drei Ausgabe-UND-Schaltungen und die ODER-Schaltung
mit der System-Ausgabeklemme SFO verbunden.
Soll ein Lernzyklus beendet werden, nachdem die anpaßbaren Schwellwerteinheiten durch eine genügend
große Anzahl von Zyklen zur Erreichung des richtigen Ausgangsergebnisses eingestellt worden
sind, ist ein »Ende-der-Einstellung«-Multivibrator ETT vorgesehen, dessen Einstelleingangsklemme mit
den Leitungen INC und DEC über die ODER-Schaltung 183 verbunden ist und dessen Löschklemme
mit dem Ausgang der letzten Stufe TC 8 des Einstellringes TR über die Verzögerungsanordnung DD verbunden
ist. Diese Leitung ist auch mit einer Eingangsklemme der UND-Schaltung 185 verbunden,
deren zweite Eingangsklemme mit der »Aus<<Klemme des Multivibrators ETT verbunden ist. Der
Ausgang der UND-Schaltung 185 ist mit der Leitung RST verbunden, die das Löschen des Start-Einstellmultivibrators
STT bewirkt.
Treten während eines Lernzyklus Veränderungen der Wertigkeiten auf, was durch die Signale auf den
Leitungen INC oder DEC angezeigt wird, so werden diese Signale über die ODER-Schaltung 183 zur
Überführung des Multivibrators ETT in seinen »Ein «-Zustand geleitet. Nach einem bestimmten Zeitintervall
nach der Einschaltung der letzten Stufe des Ringes TR wird ein Impuls über die Verzögerungsanordnung
DD zum Löschen des Multivibrators ETT geleitet. Sind in diesem Zyklus keine Veränderungen
der Wertigkeiten aufgetreten, so wird der Multivibrator ETT sich im »Aus«-Zustand befinden und
das »Aus«-Ausgangssignal von ETT gemeinsam mit dem Ausgangssignal der Verzögerungsanordnung
DD der UND-Schaltung 185 zugeleitet, um ein Löschsignal für den Start-Multivibrator STT zu erzeugen,
das diesen Multivibrator in den »Aus «-Zustand überführt, in welchen Zustand die Einstellsteuerleitung
CCL aberregt und ein Signal über die Leitung ICL geliefert wird. Ist jedoch während des
letzten Zyklus eine Veränderung aufgetreten, so befindet sich der Multivibrator ETT in seinem »Ein«-
Zustand. Wird in diesem Fall von der Verzögerungsanordnung DD der Impuls zum Löschen des Multivibrators
geliefert, so tritt kein Signal an der »Aus«- Seite des Multivibrators auf, so daß kein Löschsignal
über die UND-Schaltung 185 geliefert wird.
Im Betrieb werden die Einstellschalter EINl bis EIN8 und AUSl bis AUS8 in einen Schaltzustand
übergeführt, der einer oder mehreren der acht möglichen Kombinationen entspricht, die das System erkennen
kann. Nach der Einstellung der Schalter auf die zu lernende Kombination wird die Starttaste SK
gedruckt, wodurch der Multivibrator STT in seinen »Ein«-Zustand versetzt wird, die Eingabeklemmen
der anpaßbaren Schwellwerteinheiten mit den Ausgängen des Zählers CTR verbunden werden und der
Multivibrator TSG gestartet wird, so daß der Zähler CTR mit dem Durchlaufen der verschiedenen binären
Kombinationen beginnt. Auf diese Weise werden Ausgangssignale für alle diese Kombinationen an die
drei Eingabeleitungen der anpaßbaren Schwellwerteinheiten geliefert. Es beginnt auch der Ring TR
seine Stufen zu durchlaufen. Dabei werden die »Eineoder »Aus«-Steuerleitungen ONCL und OFFCL in
Übereinstimmung mit den durch die Einstellschalter für den Lernvorgang eingestellten Kombinationen erregt.
Der Zähler SCCR befindet sich zunächst in seiner Anfangsstellung, so daß die Leitung 5CCl erregt
ist und dabei die geeigneten Vergrößerungsoder Verkleinerungssignale an die Schwellwerte-inheit
ATUl liefert, je nachdem, ob das Ausgangssignal dieser Schwellwerteinheit es erforderlich macht, daß
eine Vergrößerung oder eine Verkleinerung bewirkt wird. Beendet das System den Lernvorgang bereits
allein mit der ersten Schwellwerteinheit ATUl, so kann beim Wirksamwerden der letzten Stufe des
Ringes TR kein Signal an die Leitung INC oder DEC gelangen, so daß der »Ende-der-EinstellungÄ-Multivibrator
ETT sich im »Aus«-Zustand befindet. Daher wird ein Löschsignal erzeugt, welches den Multivibrator
STT löscht und dabei die Eingangssignalquelle IS mit den Eingängen der anpaßbaren Schwellwerteinheiten
verbindet, während die Ausgabeschaltung betätigt wird, um eine Ausgabe von der anpaßbaren
Schwellwerteinheit ATUl zur Systemausgabeklemme SFO zu liefern.
Stellt sich das System hingegen innerhalb einer vorgegebenen, im Zykluszähler CTR eingestellten
Anzahl von Zyklen nicht ein, dann liefert dieser Zähler ein Ausgangssignal zum Zähler SCCR, der fortschaltet,
um die Leitung SCC 2 zu erregen, welche die Anpassungs- und Ausgabeschaltung wirksam werden
läßt, um die anpaßbare Schwellwertschaltung ATU2 zu steuern. Ist dann das aus zwei hintereinandergeschalteten
Einheiten bestehende System so eingestellt worden, daß es Ausgangssignale für alle gewünschten
Funktionen der Eingaben liefert, dann wird der Einstellvorgang zu diesem Zeitpunkt eingestellt. Ist dies
jedoch nicht der Fall, so schaltet das System weiter, um alle drei anpaßbaren Schwellwertschaltungen hintereinanderzuschalten.
Selbstverständlich können so viele Schwellwerteinheiten verwendet werden, wie zur
Einstellung des Systems für eine bestimmte Kombination von Eingabesignalen erforderlich sind. Es ist
auch möglich, an Stelle der im vorliegenden Ausführungsbeispiel beschriebenen, aus motorbetätigten Potentiometern
und Verstärkern bestehenden anpaßbaren Schwellwertschaltungen auch anders aufgebaute
Einheiten zu verwenden.
Claims (5)
1. Anordnung zur Durchführung logischer Operationen mittels einer Vielzahl von anpaßbaren,
lernfähigen Schwellwerteinheiten (ATUl, ATU2...) mit Eingängen zur Eingabe der zu
verarbeitenden Informationen und zur Eingabe von Steuersignalen und mit mindestens einem
Ausgang zur Ausgabe einer der eingegebenen Informationen entsprechenden gewünschten Funktion,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang jeder Schwellwerteinheit mit einem der Eingänge der folgenden Einheiten verbunden ist,
daß die Wertigkeiten der Eingänge der Schwellwerteinheiten durch von einer Steueranordnung
(AWC) gelieferte Signale veränderbar sind und daß eine Anordnung vorgesehen ist, die diese
Signale abschaltet, wenn während der Lernphase am Ausgang einer Schwellwerteinheit diejenige
gewünschte Funktion vorliegt, die den ihren Eingängen zugeführten Funktionen entspricht, und
daß beim Fehlen dieser gewünschten Funktion die Eingangsinformation und die am Ausgang
dieser Schwellwerteinheit vorliegende Information an eine weitere Schwellwerteinheit übertragen
wird.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Steuereinrichtungen beim Vorliegen
der den eingegebenen Informationen entsprechenden gewünschten Funktion am Ausgang
einer anpaßbaren Schwellwerteinheit die Signale abschalten, die die Wertigkeiten der Eingänge
steuerbar zyklisch verändern und den Übertrag der Funktion an die Ausgabeklemmen der Anordnung
bewirken.
3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch kraftangetriebene Potentiometer
zur steuerbaren Veränderung der Impedanzen der einzelnen, die zu verarbeitenden Informationen
aufnehmenden Eingänge einer anpaßbaren Schwellwerteinheit.
4. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
den steuerbar veränderbaren Potentiometern Verstärker mit steuerbar veränderbarer Verstärkung
nachgeschaltet sind.
5. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Ausgangsimpulse eines Auswahlsteuerringes (SCCR) mit den Ausgangsimpulsen der angeschalteten
anpaßbaren Schwellwerteinheit in ech-
ter und in invertierter Form in UND-Schaltungen (19, 21...) kombiniert werden und über ODER-Schaltungen
(23, 25) die anpaßbare Wertigkeitssteuerung entweder zur Vergrößerung oder Verkleinerung
der Wertigkeiten der Eingänge der anpaßbaren Schwellwertemheiten beeinflussen.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1179 409.
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1179 409.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
709 720/243 1.68 © Bundesdruckerei Berlin
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Family
ID=23669032
Family Applications (1)
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