DE1474020C3 - Suchschaltung für durchnumerierte Leitungen - Google Patents

Description

Eine Suchschaltung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art ist aus der französischen Patentschrift 1 235 597 bekannt. Bei dieser bekannten Schaltung werden mit Hilfe von aus in bestimmter Weise zusammengeschalteten Kryotrons aufgebaute bistabile Schaltungen benutzt, um jeweils eine Leitung anzugeben, die den gesuchten Informationswert führt, und gleichzeitig sicherzustellen, daß beim Vorhandensein mehrerer den gesuchten Informationswert gleichzeitig führender Leitungen nur die Leitung mit der jeweils niedrigsten Ordnungszahl angegeben wird. Zu diesem Zweck sind in jeder bistabilen Schaltung unter anderem zwei Kryotrons gx vorgesehen, die jeweils zueinander inverse Schaltzu- *£ stände aufweisen, d. h., bei supraleitendem einen Kryotron weist das jeweils andere Kryotron einen Widerstandswert auf, und umgekehrt. Das eine Kryotron liegt dabei in der jeweils zur nächsthöheren Leitung führenden Verbindungsleitung, während das jeweils andere Kryotron in einer der jeweiligen Leitung zugeordneten Anzeigeleitung liegt. Führt daher eine abgefragte Leitung die gesuchte Information, so wird das in der Anzeigeleitung dieser Leitung liegende Kryotron supraleitend, wodurch nach außen angebbar ist, daß die betreffende Leitung die gesuchte Information führt. Gleichzeitig wird aber in dieser betreffenden Leitung das in der Abfrageleitung zur nächsthöher numerierten Leitung liegende andere Kryotron gesperrt, d. h., es weist einen bestimmten Widerstandswert auf, wodurch keine Abfragesignale an alle nächsthöheren Leitungen gelangen, so daß diese auch unabhängig vom Schaltzustand ihrer Kryotrons kein Signal auf der Anzeigeleitung führen können. Bei dieser bekannten Anordnung weist also eine jede jeder auf ihren Informationswert zu untersuchenden Leitung zugeordnete Einrichtung ein Schaltelement auf, das bei Vorlie-

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gen der gewünschten Information und Ankunft eines der den gesuchten Informationswert führenden Lei-Abfragesignals an der Einrichtung die Weitergabe tung mit der niedrigsten Ordnungszahl vorgenommedes Abfragesignals an alle höher numerierten Lei- nen Spannungsvergleich wird eine sehr funktionstungen verhindert. sichere und schnelle Auffindung der den gesuchten

Aus der Zeitschrift »Electronics«, 4. Mai 1962, 5 Informationswert führenden Leitung mit der nie-S. 31 bis 36, ist eine ähnliche Suchschaltung für drigsten Ordnungszahl erreicht. Andererseits wird einen assoziativen Speicher bekannt, die ebenfalls gerade durch diesen Spannungsvergleich und die mit Kryotrons arbeitet. Bei dieser bekannten Such- gleichzeitige parallele Abfragung aller Leitungen das schaltung sind mehrere Kryotrons in zwei parallel Auffinden einer den gesuchten Informationswert fühgeführten Schienenleitern vorgesehen, die sich durch io renden Leitung selbst dann noch sichergestellt, wenn alle auf ihren Informationswert zu untersuchende z. B. eine dieser Leitung in ihrer Ordnungszahl vorLeitungen ziehen. In diesen Schienenleitungen sind angehende Leitung zwar den gesuchten Informationsjeder zu untersuchenden Leitung individuell zugeord- wert führen sollte, jedoch auf Grund einer Störung, net jeweils ein Kryotron vorgesehen, von denen das z. B. infolge des Ausfalls eines Bauelementes, zwar eine jeweils supraleitend ist und das jeweils andere 15 noch angibt, daß sie den gesuchten Informationswert einen Widerstandswert aufweist. Durch geeignete führt, eine Auswahl bzw. Identifizierung jedoch nicht Querleitungen zwischen diesen beiden Schienenlei- mehr zuläßt. Bei den bekannten Schaltungsanordnuntern findet eine Überleitung des Abfragesignals von gen versagt in diesem Fall der gesamte Suchvorgang, der einen Schienenleitung auf die jeweils andere da das Abfragesignal an Leitungen nächsthöherer immer nur dann statt, wenn die untersuchte Leitung 20 Ordnungszahl überhaupt nicht mehr weitergegeben den gewünschten Informationswert führt. Durch die wird. Darüber hinaus gestattet die erfindungsgemäße in dieser betreffenden Leitung vorgenommene Über- Schaltungsanordnung bei einem parallelen Abfragen leitung von der einen Schienenleitung auf die jeweils aller Leitungen durch aufeinanderfolgende Abfrageandere wird das Abfragesignal für alle höher nume- impulse auch den unmittelbar aufeinanderfolgenden rierten Leitungen von der ersten Schienenleitung 25 Aufruf aller den gesuchten Informatioriswert führenfortgenommen, so daß diese, unabhängig davon, ob den Leitungen in der Reihenfolge ihrer ansteigenden sie den gewünschten Informationswert führen oder Ordnungszahl. Dieses ist bei der erfmdungsgemäßen nicht, kein Anzeigesignal mehr abgeben können. Schaltungsanordnung in einfachster Weise dadurch

Aufgabe der im kennzeichnenden Teil des An- zu erreichen, daß unmittelbar nach Identifizierung

Spruchs 1 angegebenen Erfindung ist es, diese be- 30 einer ersten und das gesuchte Informationssignal

kannten Schaltungen hinsichtlich ihres Schaltungs- führenden Leitung diese z. B. zum Zugriff einer Spei-

und Betriebsaufwandes zu verbessern und dadurch cherinformation durchgeschaltet und damit beim

auch ihre Betriebszuverlässigkeit zu erhöhen. weitergehenden Suchvorgang nicht mehr als den ge-

Durch die Benutzung von Speicherelementen bei suchten Informationswert führende Leitung berück-

der erfmdungsgemäßen Suchschaltung, die jeweils 35 sichtigt wird. Daraufhin wird bereits beim nächsten

zwei Ausgangssignale abgeben, wenn sie von der Abfrageimpuls die der zuerst genannten Leitung in

ihnen jeweils zugeordneten und zu untersuchenden ihrer Ordnungszahl nächstfolgende und ebenfalls den

Leitung ein das Vorhandensein des gesuchten Infor- gesuchten Informationswert führende Leitung identi-

mationswertes angebendes Signal erhalten, ist eine fiziert und für einen nachfolgenden Schaltvorgang

sehr einfache und zuverlässige Auswahl der das ge- 40 zur Verfügung gestellt.

suchte Informationssignal führenden Leitung mit der Gemäß in den Unteransprüchen angegebener Weiniedrigsten Ordnungszahl möglich. Dieses geschieht terbildungen der Erfindung werden als Speichernach der erfindungsgemäßen Lehre dadurch, daß elemente Magnetkerne und als Signalübertragungsjedem der Speicherelemente ein Signalübertragungs- kreis jeweils Transistoren benutzt, die einen einkreis zugeordnet ist, dem das eine Ausgangssignal 45 fachen und betriebsmäßig zuverlässigen Aufbau der des zugeordneten Speicherelementes und außerdem erfindungsgemäßen Suchschaltung gestatten,
ein aus der Summe aller anderen Ausgangssignale Die Erfindung wird an Hand von in der Zeichmindestens der jeweils vorangehenden Speicherele-. nung dargestellten Ausführungsbeispielen näher ermente gebildetes Signal zugeführt ist. Der Signal- läutert. Im einzelnen zeigt

Übertragungskreis führt dabei einen Vergleich der 50 F i g. 1 ein Schaltbild eines assoziativen Speichers,

ihm jeweils zugeführten Signale in der Weise durch, bei dem zur Ermittlung der einen bestimmten In-

daß er nur dann ein den gesuchten Informationswert formationswert führenden Wortleitungen vorteilhaft

angebendes Anzeigesignal abgibt, wenn das zweite die Suchschaltung nach der Erfindung verwendet

hinzugeführte Signal in einem bestimmten Größen- werden kann,

verhältnis zu dem ersten ihm zugeführten Signal 55 F i g. 2 A ein Schaltbild einer Ausführungsform der

steht. Letzteres ist jedoch immer nur dann der Fall, Erfindung, bei der elektromechanische Relais Ver-

wenn keine der hinsichtlich ihrer Ordnungszahl vor wendung finden, und

der betreffenden Leitung liegenden Leitungen bereits F i g. 2 B ein Schaltbild einer weiteren Ausfüh-

den gesuchten Informationswert führt. Im Gegensatz rungsform der Erfindung, bei der Magnetkerne und

zu den bekannten Schaltungen werden also bei der 60 Transistoren verwendet werden,

neuen Schaltungsanordnung alle auf das Vorhanden- F i g. 1 zeigt einen assoziativen Speicher mit N

sein des gesuchten Informationswertes zu unter- Speicherzellen, von denen in jeder ein aus drei Bits

suchenden Leitungen parallel abgefragt, während bei bestehendes Wort gespeichert werden kann. Jedes

den bekannten Schaltungen bereits die Abfrage aller Bit wird dabei durch den Zustand einer bistabilen

nachfolgenden Leitungen unterbunden wird, wenn 65 Kippschaltung dargestellt. Die Ja-Ausgangsklemme

eine Leitung mit dem gesuchten Informationswert jeder bistabilen Kippschaltung steht mit dem Eingang

bereits gefunden wurde. Durch den bei der erfin- eines UND-Gatters 10 in Verbindung, während die

dungsgemäßen Schaltungsanordnung zum Auffinden Nein-Ausgangsklemme mit dem Eingang eines UND-

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Gatters 12 verbunden ist. Die Ausgänge der jeder daß das UND-Gatter 10 der Bitstelle 1 der Speicherbistabilen Kippschaltung zugeordneten UND-Gatter zelle 1 an die Wortleitung 14j einen Impuls abgibt, 10 und 12 sind miteinander verbunden und stehen da sich die bistabile Kippschaltung für die Bitstelle 1 mit einer Wortleitung 14 in Verbindung. Jeder Spei- der Speicherzelle 1 im Ja-Zustand befindet,
cherzelle des Speichers ist eine Wortleitung 14 zu- 5 Gleichzeitig wird auf der Ausgangsleitung des geordnet. Die der Speicherzelle 1 zugeordnete Wort- UND-Gatters 16 der Bitstelle 2 des Suchregisters ein leitung ist mit 14_P die der Speicherzelle 2 zugeord- Impuls erzeugt. Dieser Impuls hat keine Ausgangsnete Wortleitung mit 14₂ und die der Speicherzelle N signale der UND-Gatter 12 der Bitstelle 2 der Speizugeordnete mit 14_V bezeichnet. Alle UND-Gatter cherzellen 2 und N zur Folge, veranlaßt jedoch das 10 und 12, die den die Bits eines Wortes darstellen- io UND-Gatter 12 der Bitstelle 2 der Speicherzelle 1 den Kippschaltungen zugeordnet sind, stehen mit der zur Abgabe eines zweiten Impulses an die Wortleigleichen Wortleitung in Verbindung. Das heißt also, tung 14_r Auf der Ausgangsleitung des UND-Gatters daß die mit den bistabilen Kippschaltungen zur Dar- 18 der Bitstelle 3 des Suchregisters wird ebenfalls stellung der Bitstellen 1, 2 und 3 des Wortes 1 in ein Impuls erzeugt, der jedoch keines der UND-Gat-Verbindung stehenden UND-Gatter alle mit der 15 ter 10 und 12 zur Abgabe eines Impulses irgendeine Wortleitung 14_X verbunden sind. In der gleichen Wortleitung anregen kann. Obwohl die die Bits 1, 2 Weise sind die den bistabilen Kippschaltungen der und 3 des Suchwortes darstellenden Impulse hier Speicherzelle 2 und N zugeordneten UND-Gatter gleichzeitig erzeugt werden, kann die Erfindung auch mit der Wortleitung 14., bzw. 14_lV verbunden. in gleicher Weise verwendet werden, wenn die Bits

Zusätzlich zu den Speicherzellen-Kippschaltungen 20 nacheinander erzeugt werden.

ist im Speicher auch noch ein Suchregister vorhan- Bei Abwesenheit eines Impulses auf den Wort-den, das für jede Bitstelle des längsten verwendbaren leitungen 14., und 14_V kann also geschlossen werden, Suchwortes eine bistabile Kippschaltung enthält. Die daß die in den diesen Wortleitungen zugeordneten Ja-Ausgangsklemme der die Bitstelle 1 im Such- Speicherzellen gespeicherte Informationsbits mit den register darstellenden bistabilen Kippschaltung steht 25 in? Suchregister gespeicherten Inforinationsbits (Suchmit dem Eingang eines UND-Gatters 16 in Verbin- wort) identisch sind. Andererseits.zeigt ein auf der dung, während die Nein-Ausgangsklemme der glei- Wortleitung IA₁ erscheinender Impuls an, daß die chen bistabilen Kippschaltung mit dem Eingang eines in der Speicherzelle 1 gespeicherte Information nicht UND-Gatters 18 verbunden ist. Außerdem steht mit mit dem Suchwort übereinstimmt. Die Abwesenheit den Eingängen der UND-Gatter 16 und 18 auch 30 von Impulsen auf den Wortleitungen 14₂ und 14_V noch die Ausgangsleitung einer Taktimpulsquelle 20 kann gewünschtenfalls zur Einleitung weiterer Opein Verbindung. Der Ausgang des der Bitstelle 1 des rationen verwendet werden. Beispielsweise können Suchregisters zugeordneten UND-Gatters 16 steht die drei Bits in jeder der in F i g. 1 dargestellten Zelle mit dem Eingang der UND-Gatter 12 in Verbindung, lediglich 3 Bits eines viel längeren Wortes bilden, die mit den die Bitstelle 1 jeder Speicherzelle dar- 35 das beispielsweise 30 Bits umfaßt. In einem solchen stellenden bistabilen Kippschaltungen verbunden Falle kann es erwünscht sein, die Abwesenheit von sind. In der gleichen Weise ist der Ausgang des der Impulsen auf den Wortleitungen als Befehl zum Ab-Bitstelle 1 des Suchregisters zugeordneten UND-Gat- lesen der weiteren 27 Bits des Wortes zu interpreters 18 mit dem Eingang der UND-Gatter 10 verbun- tieren. Da es nur sehr wenige Speicher gibt, aus den, die mit den die Bitstelle 1 in den verschiedenen 40 denen gleichzeitig von mehreren Speicherzellen InSpeicherzellen darstellenden bistabilen Kippschaltun- formation erhalten werden kann, ist eine Suchschalgen in Verbindung stehen. In der gleichen Weise tung erforderlich, welche eine Verarbeitung dieser sind auch die Ja- und Nein-Ausgangsklemmen der Nullanzeigen der Wortleitungen gleichzeitig ermögdie Bitstellen 2 und 3 des Suchwortes darstellenden licht. In manchen Fällen mag es erwünscht sein, die bistabilen Kippschaltungen über UND-Gatter 16 und 45 Nullanzeigen nacheinander zu verarbeiten, während 18 jeweils mit UND-Gattern 12 und 10 verbunden, es in anderen Fällen wiederum ausreicht, nur eine die jeweils mit allen die Bitstellen 2 oder 3 der ver- Nullanzeige zu ermitteln und die anderen zu ignoschiedenen Speicherzellen darstellenden bistabilen rieren. Falls beispielsweise der dargestellte Binär-Kippschaltungen verbunden sind. code 010 im Speicher eine leere Speicherzelle be-

Zum Verständnis der Arbeitsweise des in Fig. 1 50 zeichnet, braucht die Suche nur so lange durchgedargestellten Speichers wird zunächst angenommen, führt zu werden, bis eine leere Speicherzelle festgedaß jede der in F i g. 1 in Form eines Kästchens dar- stellt worden ist, in welcher Information gespeichert gestellten bistabilen Kippschaltungen das in den werden kann. Hat man eine leere Speicherzelle geKästchen (stehende Informationsbit) speichert. Auch funden, dann mag es nicht mehr erforderlich sein, das in den bistabilen Kippschaltungen des Suchregi- 55 andere durch Abwesenheit von Impulsen auf andesters gespeicherte Suchwort ist in der gleichen Weise ren Wortleitungen gekennzeichnete leere Speicherdargestellt. Wird von der Taktimpulsquelle 20 ein zellen zu betrachten. Andererseits könnte beispiels-Taktimpuls erzeugt, dann entsteht auf der Ausgangs- weise der Binärcode 010 die Altersklasse eines Arleitung des UND-Gatters 18 der Bitstelle 1 des Such- beitnehmers bezeichnen, und es könnte vom Speiregisters ein Ausgangsimpuls, da sich die bistabile 60 eher Information über jeden in diese Altersklasse Kippschaltung der Bitstelle 1 des Suchregisters im fallenden Arbeitnehmer erwünscht sein. In diesem Nein-Zustand befindet. Dieser Impuls hat kein Aus- Falle müßten alle Nullanzeigen ermittelt werden,
^angssignal der UND-Gatter 10 der Bitstellei der In Fig. 2 A ist eine Ausführungsform einer Suchjpeicherzellen 2 und N zur Folge, da die bistabilen schaltung dargestellt, die zum Auswählen der in Kippschaltungen für die Bitstelle 1 der Speicherzel- 65 Fig. I dargestellten Wortleitungen verwendet werlen 2 und /V sich im Nein-Zustand befinden. Der den kann, falls eine Null (d. h. kein Impuls) auf auf der Ausgangsleitung des UND-Gatters 18 der einer oder mehreren Wortleitungen erscheint. Die in Bitstelle 1 erzeugte Impuls hat jedoch zur Folge, Fig. 2A dargestellte Suchschaltung besteht im we-

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sentlichen aus N den Wortleitungen des Speichers 44 und der positiven Potentialquelle kein Relaisnach F i g. 1 zugeordneten Stufen und einer Ubertra- schalter vorhanden. Weiterhin fehlt ein parallel zur gungsstufe. Da die Stufen 1 — N im wesentlichen Spannungsquelle 40 liegender Leitungszug und die alle identisch sind, wird hier lediglich die Stufe 1 Relaisspulen 22, 26 und 34 sowie die Schalter 24 näher erläutert. 5 und 36.

Die Wortleitung 14_t steht über eine Diode 21 mit Zur Erläuterung der Arbeitsweise der Schaltungsder einen Klemme einer Relaisspule 22 in Verbin- anordnung nach Fig. 2A wird angenommen, daß dung, deren andere Klemme geerdet ist. Bei Betäti- entsprechend der in Verbindung mit F i g. 1 beschriegung der Relaisspule 22 wird ein Relaisschalter 24 benen Suchoperation ein Impuls auf der Wortleitung geöffnet, der so lange geöffnet bleibt, bis eine zweite io 14_X und keine Impulse auf den Wortleitungen 14₂ Relaisspule 26 durch eine Rückstellimpulsquelle 27 und 14^ erzeugt worden sind. Der Relaisschalter 24 erregt wird. Der Relaisschalter 24 liegt zwischen der Stufe 1 wird daher geöffnet, während die enteinem Impulsgenerator 32 und der einen Klemme sprechenden Relaisschalter der Stufen 2 und N geeiner Relaisspule 34, deren andere Klemme geerdet schlossen bleiben. Wenn also vom Impulsgenerator ist. Bei Erregung der Relaisspule 34 wird ein nor- 15 32 ein Impuls erzeugt wird, öffnet sich der Relaismalerweise geschlossener Relaisschalter 36 geöffnet schalter 36 der Stufe 2 und der Relaisschalter 36 der und ein normalerweise offener Relaisschalter 38 ge- Stufe N, während der Relaisschalter 36 der Stufe 1 schlossen. Der Relaisschalter 36 liegt einem im we- geschlossen bleibt. Darüber hinaus bleibt der Relaissentlichen widerstandslosen Leitungszug parallel zu schalter 38 der Stufe 1 geöffnet, während die Reeiner Spannungsquelle 40, die eine Nennspannung 20 laisschalter 38 der Stufe 2 und N geschlossen wervon 2 Volt aufweist. Die negative Klemme der Span- den. Der Punkt 47 in Stufe 1 liegt also auf Erdpotennungsquelle 40 ist geerdet, während die positive tial, während der Punkt 47 in Stufe 2 auf + 2 Volt Klemme mit der negativen Klemme der Spannungs- und der Punkt 47 in Stufe N auf + 4 Volt liegt, quelle 40 in Stufe 2 verbunden ist. In ähnlicher Durch die Relaisspule 46 der Stufe 1 fließt natürlich Weise ist die positive Klemme der Spannungsquelle 25 kein Strom, da der in Reihe dazu liegende Relais-40 in Stufe 2 mit der negativen Klemme der Span- schalter 38 geöffnet bleibt. Andererseits fließt jedoch nungsquelle 40 in Stufe N verbunden. Die positive durch die Diode 44 und durch die Relaisspule 46 Klemme der Spannungsquelle 40 in der Stufe N ist der Stufe 2 Strom, da der dazu in Reihe liegende mit der negativen Klemme der Spannungsquelle 40 Relaisschalter 38 geschlossen wird und das Potender Ubertragungsstufe verbunden, deren positive 30 tial am Knotenpunkt 47 unter dem der Klemme 47 Klemme wiederum über einen Widerstand 42 geer- der Stufe 2 zugeführten Potential von + 3 Volt liegt, det ist. Obwohl der in Reihe zur Relaisspule 46 der Stufe N

Der Relaisschalter 38 liegt zwischen einer mit liegende Relaisschalter 38 geschlossen wird, fließt einem Potential von + 3 Volt gespeisten Klemme 37 durch die Relaisspule 46 der Stufe N kein Strom, da und der Anode einer Diode 44. Die Katode der Di- 35 der Schaltungspunkt 47 der Stufe N auf einem Poode 44 ist mit der einen Klemme einer Relaisspule tential von +4VoIt liegt, wodurch die Diode 44 46 verbunden, deren andere Klemme mit einer An- der Stufe N in Sperrichtung vorgespannt wird. Da zapfung 47 in Verbindung steht, die mit der positi- nur die Relaisspule 46 der Stufe 2 erregt wird, wird ven Klemme der Spannungsquelle 40 der Stufe 1 ver- nur der Relaisschalter 48 der Stufe 2 geschlossen, bunden ist. Bei Erregung der Relaisspule 46 wird 4° Läßt man dann der Taktimpulsquelle 58 einen Taktein Relaisschalter 48 geschlossen, der im Ausgangs- impuls erzeugen, dann wird die Relaisspule 56 erkreis der Stufe 1 zwischen einer mit einer positiven regt, worauf alle Relaisschalter 51 geschlossen wer-Potentialquelle in Verbindung stehenden Klemme 49 den. Folglich steigt nun das Potential der der zwei- und dem einen Ende eines Widerstandes 50 liegt, ten Stufe zugeordneten Ausgangsleitung 52 auf den dessen anderes Ende geerdet ist. Das eine Ende des 45 Wert der mit der Klemme 49 verbundenen Potential-Widerstandes 50 steht weiterhin über einen Relais- quelle an. Das der Ausgangsleitung 52 der Stufe 2 schalter 51 mit einer Ausgangsleitung 52 in Verbin- zugeführte Potential kann beispielsweise verwendet dung. Die Ausgangsleitung 52 ist wiederum über eine werden, um die Ablesung von Information aus der Verzögerungseinrichtung 53 mit dem einen Anschluß Stufe 2 eines Speichers 64 einzuleiten. Darüber hineiner Relaisspule 54 verbunden, deren anderer An- 50 aus wird das Potential der Ausgangsleitung 52 über Schluß geerdet ist. Bei Erregung der Relaisspule 54 die Verzögerungseinrichtung 53 durchgekoppelt, um wird der Relaisschalter 48 geöffnet. Die Ausgangs- die Relaisschalter 24 und 48 zu öffnen,
leitung 52 steht über die Verzögerungseinrichtung 53 Nachdem der Relaisschalter 24 der Stufe 2 geöff- und eine Diode 55 mit der Eingangsklemme der Re- net worden ist, könnte vom Impulsgenerator 32 ein laisspule 22 in Verbindung. Die Relaisschalter 51 55 zweiter Impuls geliefert werden, der dann auf Grund aller Stufen sind normalerweise offen und sind durch der im vorhergehenden beschriebenen Arbeitsweise eine Relaisspule 56 betätigbar. Wenn die Relais- eine Schließung des Relaisschalters 48 der Stufe 3 spule 56 durch eine Taktimpulsquelle 58 erregt wird, bewirken könnte, wodurch ein positives Potential der werden alle Relaisschalter 51 geschlossen. Ausgangsleitung 52 der Stufe N zugeführt werden

Die Übertragungsstufe ist ähnlich wie die Stufe 60 könnte. Wenn der Relaisschalter 48 der Stufe N ge-1 — N aufgebaut und enthält eine zwischen einer po- schlossen ist und anschließend durch die Impulssitiven Potentialquelle mit einer Nennspannung von quelle 48 ein Impuls erzeugt wird, erfolgt eine öff- + 3 Volt und der einen Klemme einer Relaisspule 46 nung des Schalters 24 der Stufe N, wodurch der Reliegende Diode 44. Die andere Klemme der Relais- laisschalter 36 der Stufe N geschlossen wird, so daß spule 46 steht mit einer Anzapfung 47 in Verbin- 65 der Schaltungspunkt 47 der Übertragungsstufe auf dung, die mit der positiven Klemme der Spannungs- ein Potential von + 2 Volt absinkt. Es kann daher quelle 40 der Übertragungsstufe verbunden ist. In nun Strom durch die Diode 44 und die Relaisspule der Übertragungsstufe ist jedoch zwischen der Diode 46 der Übertragungsstufe fließen, wodurch der zu-

geordnete Relaisschalter 48 geschlossen wird. Auf diese Weise wird wiederum das der Klemme 49 zugeführte positive Potential der Ausgangsleitung 52 der Übertragungsstufe zugeführt, wodurch angezeigt wird, daß alle Ausgangskreise ausgewählt worden sind, die den Wortleitungen nach Fig. 1 zugeordnet sind, auf denen keine Impulse festgestellt wurden.

Es wurde gezeigt, wie die Suchschaltung arbeitet, wenn die Spannungsquellen 40 alle den gleichen Spannungswert + 3 Volt besitzen und die Katoden aller Dioden 44 an Klemmen 47 angeschlossen sind, die von Potentialquellen untereinander gleicher Spannung von 2 Volt gespeist wurden. Eine derartige Anordnung ist nicht unbedingt erforderlich, sondern lediglich zweckdienlich. Beispielsweise könnten die Spannungsquellen 40 der Stufe 1 einen Wert von 2 Volt und die Spannungsquellen 40 der Stufe 2 einen Wert von 4 Volt besitzen. In diesem Falle könnte die Anode der Diode 44 der Stufe 2 an eine Spannungsquelle von 5VoIt angeschlossen sein, so daß die Diode in Durchlaßrichtung vorgespannt wird, wenn der Knotenpunkt 47 der Stufe 2 auf 4 Volt liegt, jedoch eine Vorspannung in Sperrichtung eintritt, wenn der Knotenpunkt 47 der Stufe 2 auf einer Spannung von 6VoIt liegt. Man könnte natürlich auch die Polarität der Dioden 44 umkehren, wenn man die den Dioden 44 zugeführten Spannungen entsprechend wählt.

In F i g. 2 B ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei welcher den Wortleitungen 14_i; 14₂ und 14^ die Stufen 1, 2 ... N zugeordnet sind. Da die N Stufen der in Fig. 2B dargestellten Suchschaltung im wesentlichen identisch sind, wird lediglich die Stufe 1 näher erläutert.

Die Wortleitung 14j ist mit einer auf einem Magnetkern 7O₁ angeordneten Wicklung 6S₁ verbunden. Auf dem Kern 7O₁ befinden sich zusätzlich zur Wicklung 68_t eine Umschaltwicklung 74_t und eine erste Abtastwicklung 7S₁ und eine zweite Abtastwicklung 77_r Die Umschaltwicklung 74_t ist mit den Umschaltwicklungen 74., bis 74^ der Magnetkerne 7O₁, 7O₂ ... 70jv aller Stufen 1 ... N und der des Magnetkerns 70 der Ubertragungsstufe in Serie geschaltet und mit einem Impulsgenerator 80 verbunden. Ein vom Impulsgenerator 80 zugeführter Impuls bewirkt eine Umschaltung aller Kerne 7O₁, 7O₂ ... 70^, 70 in den zweiten Remanenzzustand. In der gleichen Weise bewirkt ein Impuls, der irgendeiner der Wick-, lungen 68₁₅ 68., . .. 68^ zugeführt wird, eine Umschaltung des dieser Wicklung zugeordneten Magnetkerns in den zweiten Remanenzzustand.

Die ersten Abtastwicklungen 7S₁, 75, ... 75_N der Stufen 1, 2 und N sind in Reihe geschaltet. Dabei ist die obere Anschlußklemme 76_t der ersten Abtastwicklung 7S₁ der Stufe 1 über die Leitung 82_t geerdet. Der obere Anschluß 76_l; 76, ... 76# jeder ersten Abtastwicklung 7S₁, 7S₂ ... 75^ ist durch jeweils einen Widerstand 84_t, 84, und 84# mit der Basis eines der Stufe zugeordneten pnp-Transistors 86j, 86₂ ... 86jv verbunden, dessen Emitter-Kollektor-Strecke den Ausgangskreis der entsprechenden Stufe darstellt. Die eine Anschlußklemme der zweiten Abtastwicklung 7T₁ ist geerdet, während die andere Anschlußklemme 78_t mit dem Emitter des Transistors 86_t verbunden ist. Der Kollektor des Transistors 86_t ist über einen Widerstand 9O₁ mit einer Klemme 88_t verbunden, die mit einer negativen Potentialquelle in Verbindung steht. Der Kollek-

tor des Transistors 8O₁ ist weiterhin mit dem Einstell-Eingang einer bistabilen Kippschaltung 92j verbunden, dessen Ja-Ausgang mit dem Eingang eines UND-Gatters 94_X in Verbindung steht. Der Rück-Stelleingang der bistabilen Kippschaltung 92_t steht mit einer Rückstellimpulsquelle 96 in Verbindung. Der zweite Eingang des UND-Gatters 94 ist mit einer Taktimpulsquelle 98 verbunden. Der Ausgang des UND-Gatters 94 kann einer Speicherzelle im Speieher 64 zugeordnet werden.

Der Kern 70 der Übertragungsstufe ist lediglich mit einer zweiten Abtastwicklung 77 versehen, die mit dem Emitter des Transistors 86 der Übertragungsstufe verbunden ist. Die Basis des Transistors 86 der Übertragungsstufe ist über einen Widerstand 84 mit dem unteren Ende der Wicklung 75^ der Stufe N verbunden.

Zur Erläuterung der Arbeitsweise der Schaltungsanordnung nach Fig. 2B wird angenommen, das

ao N = 3 und daß die Wortleitung 14J₁ den durch das Auftreten eines Impulses dargestellten Informationswert »1« führt, während die Leitungen 14, und 14₃ keinen Impuls, d. h. den Informationswert »0« füh- ' ^ ren. Dem mit Leitung 14_X verbundenen Magnetkern 7O₁ wird also ein Impuls über die Eingangswicklung 6S₁ zugeführt. Dieser Impuls erzeugt in dem Kern 7O₁ einen bestimmten Remanenzzustand, der von dem Remanenzzustand der Kerne 7O₂ und 7O₃ abweicht, da ja über die den Kernen 70, und 7O₃ zu-

geordneten Leitungen 14, und 14₃, die den Informationsparameter Null führen, kein Impuls zugeführt wird. Durch den über die Leitung 14_X dem Kern 7O₁ zugeführten Impuls kehrt sich also dessen Magnetisierungszustand um, während der Magnetisierungszustand der Kerne 70, und 7O₃ gleichbleibt.

Den Umschaltwicklungen 74₁₅ 74, und 74₃ sämtlicher Kerne 7O₁, 70, und 7O₃ wird nun vom Impulsgenerator 80 ein Treibimpuls zugeführt, der eine Ummagnetisierung der Kerne 7O₂ und 7O₃, d. h. aller

Kerne, die mit Leitungen verbunden sind, weiche den Informationswert »0« führen, bewirkt. Dagegen tritt keine Änderung des Magnetisierungszustandes des Kernes 7O₁ ein.
Bei der Ummagnetisierung der Kerne 70, und 7O₃ \~J werden Spannungsimpulse in den Abtastwicklungen 75.,, 77, des Kernes 7O₂ und in den Abtastwicklungen 75₃ und 77_g des Kernes 70,, erzeugt. Da eine Ummagnetisierung des Kernes 7O₁ durch die Impulse des Generators 30 nicht stattfindet, tritt an den Klemmen 76_X und 78, kein Spannungsimpuls auf.

Dagegen gelangen die an den Klemmen 78, und 78₃ auftretenden Spannungsimpulse über die eingezeichneten Verbindungsleitungen an die Emitterelektroden der Transistoren 86, und 86.,. Diese Transistoren wirken als Übertragungsglieder, und bei dem gewählten Beispiel müßte nun von dem Transistor 86, ein Spannungsimpuls an die Kippstufe 92, übertragen werden, um die Leitung 14₂ als die gesuchte Leitung anzuzeigen.

Dies ist auch der Fall. Wie erwähnt, erhalten die Emitter der Transistoren 86, und 86₃ einen durch Änderung des Remanenzzustandes der Magnetkerne 70, und 7O₃ hervorgerufenen Spannungsimpuls, der beispielsweise 2 Volt betragen kann. Weiterhin ist oben dargelegt worden, daß an den Klemmen 7O₁ und 78j des Kernes 7O₁ keine Spannungsimpulse auftreten. Damit erhält auch die Emitterelektrode des Transistors 8O₁ keinen Spannungsimpuls. Da

auch die mit Masse verbundene Basis dieses Transistors So₁ keinen Spannungsimpuls erhält, sind Emitter- und Basisspannung gleich, so daß von dem Transistor 86 kein Impuls auf die Kippstufe 92_t übertragen wird.

Damit nun der Transistor 86₂ an die zugeordnete Kippstufe 92, den gewünschten "Anzeigeimpuls überträgt, muß seine Emitterspannung größer sein als die Basisspannung. Dies ist auch der Fall, und zwar trotz des Umstandes, daß die Basis mit der Klemme 76, verbunden ist, die ja, wie bereits ausgeführt, ebenfalls zunächst den Spannungsimpuls von 2VoIt als Folge der Ummagnetisierung des Kernes 70, erhält. Es ist jedoch zu beachten, daß die Klemmen 7O₁ und 76₂ über die Wicklung 7S₁ auf dem Kern 7O₁ mit Masse verbunden sind, so daß sich an der Basis des Transistors 86, kein 2-Volt-Potential, sondern Massepotential ergibt. Damit ist die Bedingung erfüllt, daß die Emitterspannung des Transistors 86, größer ist als die Basisspannung dieses Transistors!

Der gewünschte Impuls kann daher auf die Kippstufe 92₂ übertragen und als Anzeige der Leitung 14, verwendet werden.

Wie aus der Aufgabenstellung der Erfindung hervorgeht, soll jedoch nur die Leitung 14, ermittelt werden, d. h., ein Impuls soll nur von de"m Transistor 86₂ auf die zugeordnete Kippschaltung 92, übertragen werden. Es ist also noch darzutun, inwiefern nicht auch von dem der Leitung 14., zugeordneten Transistor 86₃ ein Anzeigeimpuls auf die Kippstufe 92, übertragen wird. Wie erwähnt, tritt an der Klemme 76₃ und an der Klemme 78₃ als Folge der Remanenzänderung des Kernes 7O₃ ein Spannungsimpuls von 2 Volt auf. Da die Klemme 76₃ mit der Basis und die Klemme 78₃ mit dem Emitter des Transistors 86₃ verbunden ist, sind die Spannungen an Emitter und Basis gleich. Demgemäß kann durch den Transistor 86₃ kein Impuls auf die Kippstufe 92₃ übertragen werden.

Derselbe Zustand ergibt sich für alle gegebenenfalls weiterhin vorhandenen Leitungen, da die durch Ummagnetisierung der zugeordneten Kerne 7O_n her- > vorgerufenen Spannungsimpulse an den Emitter-' elektroden der Transistoren stets nur einen Spannungsimpuls von 2VoIt ergeben, während die Spannung an den Basiselektroden 2 Volt oder, wegen der Reihenschaltung aller mit den Klemmen 76₂, 76₃ ... 76„ verbundenen Kernwicklungen, mehr als· 2VoIt betragen. Diese Addition der den Basiselektroden zugeführten Spannungen ergibt für alle Transistoren S6_N jeweils eine höhere Basisspannung gegenüber der Emitterspannung. Auch bei gegenüber der Emitterspannung höherer Basisspannung können die Transistoren keine Impulse übertragen. Es wird also lediglich die gesuchte Leitung 14, angezeigt.

Durch nachfolgende Erzeugung eines Taktimpulses durch die Taktimpulsquelle 68 wird das UND-Gatter 94₂ der Stufe 2 zur Abgabe eines Impulses an seine Ausgangsleitung veranlaßt, wodurch die Speicherzelle 2 im Speicher 64 ausgewählt wird. Veranlaßt man dann die Rückstellimpulsquelle 96 zur Erzeugung eines Rückstellimpulses, dann wird die bistabile Kippschaltung 92 der Stufe 2 zurückgestellt. Der Impulsgenerator 80 kann dann zur Erzeugung eines Impulses geeigneter Polarität veranlaßt werden, um alle Kerne 70 in den ersten Remanenzzustand umzuschalten.

Es ist nicht unbedingt erforderlich, sondern lediglich zweckmäßig, daß die abgetasteten Vorspannungspotentiale allen Transistoren 86 zugeführt werden. Die Potentiale können von Stufe zu Stufe verschieden sein, wie dies bereits an Hand von Fig. 2A näher erläutert wurde. Falls man die Wortleitungen 14 nacheinander auswählen will, auf denen keine Impulse erscheinen, kann der Anstieg des Kollektorpotentials der Transistoren 86 zur zeitweiligen Änderung der Information im Speicher nach Fig. 1 verwendet werden, so daß anschließend ein Suchvorgang durchgeführt werden kann, bei welchem die vorher ausgewählte Wortleitung ignoriert wird. Verbindet man insbesondere die Kollektoren der Transistoren 8O₁ der Stufen 1, 2 und N mit dem Einstelleingang der das dritte Bit jeder Speicherzelle darstellenden bistabilen Kippschaltung, so daß beim Anstieg des Kollektorpotentials die das dritte Bit der Speicherzelle darstellende bistabile Kippschaltung in den Zustand »1« umgeschaltet wird, dann erscheint bei einer zweiten Suchoperation mit dem gleichen Suchwort, d.h. 010, nur auf der Wortleitung 14_W kein Impuls. Auf diese Weise können die Wortleitungen, auf welchen keine Impulse auftreten, nacheinander ausgewählt werden, .falls iei der Durchführung eines Suchvorganges keiner der Kerne 70 der Stufen 1, 2 und N im ersten Remanenzzustand verbleiben, wird durch Erzeugung eines Impulses durch den Impulsgenerator 80 der Transistor 86 der Übertragungsstufe stromführend gemacht, so daß das Kollektorpotential des Transistors 86 der Übertragungsstufe auf Erdpotential ansteigt. Dieser Zustand zeigt an, daß alle Wortleitungen, auf denen keine Impulse erschienen sind, bereits ausgewählt worden sind oder daß auf allen Wortleitungen Impulse vorhanden waren.

Als Beispiel sei angenommen, daß die Leitung U₁ den Informationswert »0« führt. Es ergeben sich folgende Verhältnisse: Über die Wicklung 68_t ge-

langt kein Impuls in den Ringkern 7O₁. Durch das dem Kern 7O₁ über den Impulsgenerator 80 zugeführte Treibsignal ergibt sich eine Umkehrung des Remanenzzustandes des Kernes 7O₁. Dadurch wird ein Spannungsimpuls an den Klemmen 7O₁ und 78_t

erzeugt. Der Spannungsimpuls an der Klemme 76_t gelangt nicht an die Basis des Transistors 8O₁, da diese über die Leitung 82 mit Masse verbunden ist. An der Basiselektrode herrscht daher Massepotential. Dagegen gelangt der Spannungsimpuls der Klemme 78_t an den Emitter des Transistors 8O₁. Diese Elektrode führt daher das Potential 2VoIt, das größer ist als das Massepotential an der Basis und damit die Übertragung eines Impulses an die Kippstufe 92_t ermöglicht. Die Leitung 14j ist damit als diejenige Leitung ermittelt, die den Informationswert »0« führt und die niedrigste Nummer hat. Alle Basiselektroden der nachfolgenden Transistoren 86₂ bis 86_W erhalten von der Klemme IS₁ ein Spannungspotential von 2VoIt, da die entsprechenden Wicklungen derRingkerne in Reihe geschaltet sind. Da die Maximalspannung der von anderen Leitungen 14, bis 14_N, die ebenfalls den Informationswert »0« führen, und den zugeordneten Kernen gelieferten Impulse für die Emitterelektroden der einzelnen Transistoren 86, bis S6_N 2 Volt beträgt, erfolgt für keine dieser Leitungen, die eine höhere Nummer als die Leitung 14_t haben, eine Anzeige.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Suchschaltung für durchnumerierte Leitungen zur Ermittlung der Leitung, die von allen einen bestimmten Informationswert führenden Leitungen die niedrigste Nummer aufweist, mit bei Auftreten des gesuchten Informationswertes auf einer der Leitungen jeweils ansprechenden und den Leitungen individuell zugeordneten Einrichtungen, von denen die der jeweils niedrigst •numerierten und den gesuchten Informationswert führenden Leitung zugeordnete Einrichtung alle den jeweils höher numerierten Leitungen zugeordneten Einrichtungen gegen eine Signalgäbe nach außen sperrt, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen jeweils ein Speicherelement (22, 24; 7O₁ ... 7O._V), mit dem bei dem gesuchten Informationswert zwei Ausgangssignale abgebbaf sind, und jeweils einen Signalübertragungskreis (44, 46; So₁ ... S6_N) aufweisen, dem jeweils das erste Ausgangssignal des zugeordneten Speicherelements und die Summe der zweiten Ausgangssignale mindestens aller niedriger numerierten Leitungen zugeordneten Speicherelemente zugeführt sind und von dem nur dann ein Ausgangssignal abgebbar ist, wenn die Summe der zweiten Signale einen vorbestimmten Wert gegenüber dem ersten Signal hat.

2. Suchschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeder Leitung (14_t .. . 14^) zugeordneten Speicherelemente Magnetkerne (70) sind, die je eine mit Treibsignalen eines Generators (80) beaufschlagte erste Wicklung, je eine zweite Wicklung (75_t ... 75^), die mit den entsprechenden zweiten Wicklungen der anderen Magnetkerne in Reihe geschaltet ist, und je eine dritte Wicklung (77_t ... 77#) aufweisen, und daß jeder Signalübertragungskreis (8O₁ ... 86#) mit Ausgangsklemme (78j . .. 78^) der zugeordneten dritten Wicklung und mit der Ausgangsklemme (7O₁ ... 76^) der der jeweils vorhergehenden Leitung zugeordneten zweiten Wicklung verbunden ist und nur dann ein Ausgangssignal abgibt, wenn das an der jeweiligen zweiten Wicklung abgenommene Signal kleiner ist als das an der zugeordneten dritten Wicklung abgenommene.

3. Suchschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten Wicklungen (77_t • · ■ 77_lV) jeweils mit ihrer nicht mit dem Signalübertragungskreis (86, ... 86_N) verbundenen Anschlußklemme mit einer-Bezugspotentialquelle verbunden sind und daß die eine Anschlußklemme (76,) der der niedrigst numerierten Leitung (14,) zugeordneten zweiten Wicklung (75,) mit der Bezugspotentialquelle verbunden ist.

4. Suchschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Signalübertragungskreis aus einem Transistor (86, ... 86_jV) besteht, dessen Emitterelektrode mit der Anschlußklemme (78, ... 78,v) der dritten Wicklung (77,

... 77,v) und dessen Basiselektrode mit der mit der jeweils vorhergehenden zweiten Wicklung verbundenen Anschlußklemme (76, .. . 76_V) der zweiten Wicklung (75, . . . 75_W) des zugeordneten Magnetkerns (70, . . . 70,_v) in Verbindung steht.

5. Suchschaltung nach Anspruch 4, dadurch

gekennzeichnet, daß die Kollektorelektrode jedes Transistors (86, .. . 86_N) mit deni Einstelleingang einer bistabilen Kippschaltung (92, .. . 92_v) in Verbindung steht, deren Rückstelleingang mit einer Rückstellimpulsquelle (96) und dessen Ausgang mit einem Speicher (64) verbunden ist.

6. Suchschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (14, ... 14^) Wortleitungen eines assoziativen Speichers sind

' und nach Ermittlung der einen bestimmten Informationswert führenden Wortleitung mit der niedrigsten Nummer der Speicherinhalt des dieser Wortleitung zugeordneten Speichers änderbar ist, wodurch dann die nächsthöhere Wortleitung aufsuchbar ist.

7. Suchschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung des Speicherinhalts durch das Ausgangssignal des entsprechenden Transistors (8O₁ ... S6_N) bewirkbar ist.

8. Suchschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzliches Speicherelement (70) vorgesehen ist, das. bei Beaufschlagung mit dem Treibsignal ein Ausgangssignal an den zugeordneten Signalübertragungskreis (86) liefert, der im Falle des Nichtauftretens des gesuchten Iriformationswertes auf

"irgendeiner Leitung ein 'Übertragungssignal liefert.