DE1549874B2 - Digitaler Vektorgenerator - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen digitalen Vektor- bereits erwähnten Umformungsschaltungen nachgegenerator zum Zeichnen gerader Linien auf der Stirn- schaltet, die je von einer speziellen Art Verzögerungsfläche einer Kathodenstrahlröhre mit zwei Koordi- leitung gebildet sind, die eine Sättigung der zugehörinaten-Registern, in die der X- bzw. Y-Koordinaten- gen Ablenkschaltung verhindert. Diese Verzögerungswert des Anfangspunktes der Linie in binärer Form 5 leitung ist so aufgebaut, daß die plötzlichen, die Säteingebbar ist, und mit je einem an dem zugehörigen tigung hervorrufenden Niveausprünge in je einen Koordinatenregister angeschlossenen Digital-Analog- zeitlich-längeren, theoretisch treppenförmigen Anstieg Umsetzer. des Ausgangssignals umgewandelt werden, so daß

Es ist eine Vorrichtung zum Aufzeichnen von ge- der Kathodenstrahl praktisch eine fast gerade Linie raden Linien auf dem Schirm einer Kathodenstrahl- ίο vom eingespeisten Anfangspunkt zum anschließend röhre bekannt; sie enthält eine Einheit zur Eingabe eingespeisten Endpunkt aufzeichnen kann (franzövon digitalen Daten, die ein digitales Rechenwerk sische Patentschrift 1409 951).
sein kann, das in seinen Speicherabschnitten die X- Bei dieser bekannten Vorrichtung zum Zeichnen und Y-Koordinaten des Anfangs- und Endpunktes der von geraden Linien auf dem Schirm einer Kathodenselbsttätig aufzuzeichnenden, geraden Linien fest- 15 strahlröhre unter einem beliebigen Winkel zu den hält. Diese Eingabeeinheit ist mit zwei lOstufigen Koordinatenachsen müssen zumindest vier Bestim-Registern verbunden, falls die von ihnen aufzuneh- mungsgrößen, nämlich die beiden Koordinatenwerte menden Koordinaten,nicht den Wert von 2¹⁰ = 1024 des Anfangspunktes und die beiden Koordinatenübersteigen. Diese Werte, die der Reihe nach von der werte des Endpunktes unbedingt nacheinander ein-Eingabeeinheit dem einen bzw. anderen Register zu- 20 gespeist werden. Falls die eine der vier Bestimmungsgeleitet werden, stellen die Abszisse und die Ordinate großen, z. B. die eine Koordinate des Endpunktes des Anfangs- oder Endpunktes der geraden Linien im wegbleibt, läuft der Strahl vom Anfangspunkt aus rechtwinkligen Kartesischen Koordinatensystem dar. parallel zur einen oder anderen Koordinatenachse Sie werden dann vom jeweiligen Register nachein- weg.

ander zu einem üblichen Digital-Analog-Umsetzer 25 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen befördert, dessen Ausgangssignale in Form von plötz- digitalen Vektorgenerator anzugeben, von dem eine liehen Niveauänderungen, die den eingegebenen digi- gerade Linie auf dem Schirm einer Kathodentalen Daten proportional sind, zu einer Formungs- strahlröhre von einem vorgegebenen Anfangsschaltung weitergeleitet werden. Um die selbsttätig punkt aus unter einem beliebigen Winkel gezeichnet aufzuzeichnenden, geraden Linien zur Schau zu stel- 30 wird, nachdem eine Funktion dises auf die beilen, ist eine Kathodenstrahlröhre mit horizontal und den Koordinatenachsen bezogenen Winkels eingevertikal ablenkenden Magnetspulen vorgesehen, die speist ist.

mit ihren betreffenden Ablenkschaltungen verbunden Ferner ist ein Gerät mit der englischen Bezeich-

sind. An Stelle der Magnetspulen können natürlich nung »TYPE 340 PRECISION INCREMENTAL

auch elektrostatische Ablenkplatten Anwendung fin- 35 DISPLAY« bekannt, von dem digitale Daten aus

den. Wenn der Anfangspunkt einer Linie von der einem Rechenautomaten schnell in eine graphische

Eingabeeinheit aus in Form der beiden Koordina- Form überführt werden können. Beispielsweise stellt

ten 200 zugeführt wird, haben die Ausgangssignale es ein schnell arbeitendes Hilfsmittel zum Aufzeich-

der beiden Digital-Analog-Umsetzer ein gleiches, nen und zur Schaustellung von geraden Linien zwi-

konstantes Niveau. Wenn anschließend ein weiteres 40 sehen zwei Punkten dar, ohne daß die dazwischen-

Zahlenpaar, z. B. die Abszisse 700 und die Ordinate liegenden Punkte vorgeschrieben werden müssen

500, die den Endpunkt der aufzuzeichnenden Linie (Zeitschrift: »Computers and Automation«, Ausgabe

wiedergeben, im binären Zahlensystem in die Digital- Mai 1964, S. 20).

Analog-Umsetzer eintreten, gibt jeder Umsetzer ein Da, abgesehen von diesen allgemeinen Angaben Signal auf einem konstanten Niveau ab, das sich je- 45 und der Abbildung des Schirms einer Kathodendoch vom Signalniveau des anderen Umsetzers unter- strahlröhre, eine weitere Beschreibung dieses Gerätes scheidet. Wenn diese beiden Signalniveaus unter fehlt, kann auf seine Merkmale nicht näher einAusschaltung der Formungsschaltungen direkt den gegangen werden. Offensichtlich ist es aber nicht in Ablenkschaltungen der Kathodenstrahlröhre züge- der Lage, auf Grund einer Winkelangabe oder- funkführt werden, läuft der Strahl nicht etwa geradlinig 50 tion eine gerade Linie von ihrem Anfangspunkt aus vom eingespeisten Anfangspunkt zum eingespeisten zu zeichnen.

Endpunkt der Linie, sondern er schlägt in diesem Fall Schließlich ist ein Zeichengerät mit einer Katho-

eine gebrochene Linie ein, deren erster Abschnitt im denstrahlröhre bekannt, auf deren Schirm die aus

Winkel von 45° zur X- und F-Achse und deren einem Rechenautomaten kommenden Daten zur

zweiter Abschnitt parallel zur X-Achse verläuft. Der 55 Schau gestellt werden. Der Rechenautomat gibt alle

Verlauf im Winkel von 45° ist auf die Sättigung der 5 \»sqc ein Wort aus 20 Bits aus, von denen je 10 Bits

üblichen Ablenkschaltungen infolge des Niveau- die horizontale bzw. vertikale Koordinate eines auf-

sprunges zurückzuführen, der durch die Einspeisung zuzeichnenden Punktes wiedergeben. Dadurch, daß

der unterschiedlichen Koordinatenwerte des End- die Punkte in Inkrementen von 0,1 % erzeugt werden,

punktes der Linie verursacht ist. Sobald der Strahl 60 kann eine zusammenhängende Linie gezeichnet wer-

auf dem Schirm den Punkt erreicht, der durch die den (Zeitschrift: »Data Processing«, Ausgabe März/

Abszisse 500 und die Ordinate 500 festgelegt ist, April 1964, S.86 und 87).

läuft er parallel zur X-Achse weiter, weil die Auch dieses bekannte Zeichengerät benötigt offen-Abszisse 700 des zweiten eingespeisten Zahlenpaares sichtlich die Eingabe der beiden Koordinatenwerte (= Endpunkt der Linie) größer als die Ordinate 500 65 des Endpunktes der geraden Linie in Form von Worist. Damit der Strahl geradlinig vom eingespeisten ten aus 20 Bits aus dem Rechenautomaten, wenn die Anfangs- zum eingespeisten Endpunkt der Linie gerade Linie unter einem beliebigen Winkel vom Andurchläuft, sind den Digital-Analog-Umsetzern die fangspunkt aus gezeichnet werden soll.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein T-Register zur Aufnahme des Tangens oder Kotangens eines auf die X- oder y-Achse bezogenen Winkels, unter dem der Strahl geradlinig den Anfangspunkt verläßt, an eine Additionseinrichtung angeschlossen ist, die in einem Datenflußkreis mit dem einen Koordinaten-Register liegt, und daß die Daten in diesem Flußkreis gleichzeitig mit denen in einem weiteren Datenflußkreis weiterschaltbar sind, der das andere Koordinaten-Register und ein die passierenden Daten um zumindest eine Einheit abänderndes C-Register enthält.

Die Verwendung geschlossener Datenflußkreise in einem Zeichengenerator ist bereits Gegenstand eines älteren Vorschlages des Erfinders. Ein solcher Flußkreis enthält dort ein M-Register, das neun bistabile Vorrichtungen aufweist, von denen die momentane X- und y-Koordinate der Strahlposition als binäre Ziffernfolge gespeichert wird. Das M-Register ist einerseits mit einem Digital-Analog-Umsetzer verbunden, der entsprechend der im M-Register gerade festgehaltenen, binären Ziffernfolge einen Strom, dessen Stärke einen von mehreren, der Zahl der Positionen pro Zeile oder Spalte entsprechenden, analogen Werten annimmt, den magnetischen Ablenkorganen der Kathodenstrahlröhre zuführt, und steht andrerseits über einen Schalter mit einem S-Register in Verbindung, das die durch die binäre Ziffernfolge dargestellte, momentane X- und Y-Koordinate der Strahlposition unter der Steuerung des von einem Zeitgeber betätigten Schalters aufnimmt, damit ein alphanumerisches Zeichen aus dem dieser Position entsprechenden Platz eines Hauptspeichers abgerufen werden kann. Vom 5-Register aus läuft die binäre Ziffernfolge über ein vom Zeitgeber betätigtes UND-Glied zu einem i?-Register weiter, in dem sie um eine Einheit vergrößert und unter der Steuerung eines Übertragungssignals wieder ins M-Register eingespeist wird, so daß infolge der Vergrößerung der binären Ziffernfolge im i?-Register der Strahl zur nächsten Position auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre weiterbewegt wird. Die binäre Ziffernfolge läuft also in einem geschlossenen Datenflußkreis vom M-Register über das 5-Register und das i?-Register, in dem sie um eine Einheit vergrößert wird, ins M-Register zurück, damit der Strahl zur nächsten Position gelangt. Es ist auch vorgesehen, daß das 5-Register zusätzlich seine invertierte binäre Ziffernfolge ans R-Register abgibt, in dem diese um eine Einheit vergrößert wird; die invertierte, vergrößerte Ziffernfolge wird zu einem Λ^-Register hin abgezweigt, das nun die um eine Einheit gegenüber dem Inhalt des M-Registers verringerte binäre Ziffernfolge enthält. Diese verringerte binäre Ziffernfolge wird zur Adressierung des Hauptspeichers während eines Löschvorganges vom N-Register ins 5-Register übertragen. Folglich ist außer dem Hauptdatenflußkreis ein Zweigkreis über das TV-Register vorgesehen, in dem die um eine Einheit verringerte binäre Ziffernfolge in einer zeitlichen Abhängigkeit von der im Hauptdatenflußkreis laufenden binären Ziffernfolge weitergeschaltet wird (deutsche Patentanmeldung P 15 24 512.2-53).

Mit Hilfe des Gerätes gemäß der Erfindung können Vektoren in einem digitalen Verfahren mit hoher Geschwindigkeit erzeugt und zur Schau gestellt werden. Das Gerät stellt eine ungewöhnlich einfache, stabile und von Einstellungen und Kalibrierungen freie Einheit dar, die in ihrem Betrieb zuverlässig und leicht zu warten ist. Ein wesentlicher Vorteil dieser Einheit, die von einem Rechenautomaten betrieben wird, besteht darin, daß zur Steuerung des Elektronenstrahls und zur Bildung der Vektoren digitale Schaltungen mit Festkörperbauelementen Anwendung finden, die nur zwischen ihrem »Aus«-Zustand und ihrem völlig gesättigten Zustand umgeschaltet werden. Die Einheit liefert daher ein sehr stabiles Bild, das von Schwingungserscheinungen und langsamen Schubbewegungen befreit ist. Falls die verschiedenen Anforderungen an die Stromversorgung erfüllt werden, können sogar die strengsten Erfordernisse an die funktionell Arbeitsweise, die Zuverlässigkeit und die Dauerhaftigkeit dieser Einheit gestellt werden. Im allgemeinen sind deren Kosten wesentlich geringer als die einer vergleichbaren, mit analogen Schaltkreisen bestückten Einheit, was auf die kleinere Zahl von Bauteilen, auf die geringeren Anforderungen an die festen Parameter, auf breitere, zuverlässige Toleranzen, auf geringere Überprüfungszeiten und praktisch auf das Fehlen von Einstellungen zurückzuführen ist.

In dieser Einheit kann eine Kathodenstrahlröhre von gewünschtem Durchmesser mit einer einzigen Strahlquelle und mit einer elektromagnetischen und/ oder elektrostatischen Ablenkung Anwendung finden. Die zur Röhre gehörigen Schaltungen, also die Stromversorgung, das Ablenkjoch und die Jochtreiber sind die einzigen analog arbeitenden Vorrichtungen. Alle anderen Schaltungen zur Steuerung des Elektronenstrahls arbeiten mit einer digitalen An- und Abschäle tung, damit sie nicht geeicht, eingestellt oder gewartet zu werden brauchen, wenn man von einem einfachen Ersatz im Falle des Versagens absieht. Dieser digitale Aufbau gewährleistet die gewünschte Stabilität und Wiederholbarkeit des zur Schau gestellten Bildes, da die Schaltungen gegen Alterungseffekte und Parameterverschiebungen unempfindlich sind.

Mit Hilfe dieses Vektorgenerators können Linien zur Schau gestellt werden, die von einem von 10° Punkten auf der Stirnfläche der Kathodenstrahlröhre ihren Ausgang nehmen und an einem von über 64 ■ 10° Punkten endigen. Folglich können Vektoren gezeichnet werden, deren Länge vom trivialen Fall eines einzigen Punktes bis zur Ablenkung über den gesamten Schirm betragen kann. Die Strahlintensität wird selbsttätig in Abhängigkeit von der Strahlgeschwindigkeit und vom Vektorwinkel gesteuert, damit kurze und lange Vektoren eine gleichmäßige Helligkeit erhalten. Zur Erzeugung langer Vektoren wird die Geschwindigkeit, mit der der Vektor erzeugt wird, um einen Faktor von 4, 8, 16 oder mehr erhöht. Ebenso kann diese Geschwindigkeit bei der Annäherung an den Endpunkt stufenweise verringert werden. Wegen spezieller Merkmale der binären Ablenkschaltungen kann der Vektor einen beliebigen Winkel annehmen, wobei die Genauigkeit größer als die Auflösung des menschlichen Auges im üblichen Betrachtungsabstand ist. In einem digitalen Verfahren wird außerdem eine Korrektur von wenigen Einheiten jedesmal bei der Ablenkung eingebracht, damit der durch die Annäherung bedingte Fehler für ein beliebiges Linienstück oder für einen Vektor, der über den gesamten Schirm von 56 cm ausgelenkt wird, maximal 0,025 mm beträgt, also unterhalb der Wahrnehmung bleibt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 die Oktanten, in denen zum Zeichnen eines Vektors der Tangens oder Kotangens benutzt werden muß,

F i g. 2, wie einzelne Einheitsquadrate, die von Positionspunkten höherer Ordnung gebildet sein können, in acht niederrangige Positionspunkte je Seite unter Ausnutzung der drei bedeutendsten Bits eines Γ-Registers unterteilt werden können,

F i g. 3 den Aufbau je eines aus 24 Bits bestehenden Positions- und Vektorwortes,

F i g. 4 die Stirnfläche einer Kathodenstrahlröhre mit den fiktiv gedachten, höherrangigen Positionspunkten, den niederrangigen Positionspunkten, dem erwünschten und tatsächlichen Vektor und eine Tabelle, aus der hervorgeht, wie der Tangens zu der anfänglichen Γ-Position addiert wird,

F i g. 5 ein Übersichtsschaltbild vom digitalen Vektorgenerator,

F i g. 6 ein Schaltbild eines Taktpulsgebers,

F i g. 7 die zeitliche Folge der erzeugten Taktpulse,

F i g. 8 ein Schaltbild eines Dateneingabe- oder Pufferregisters,

F i g. 9 eine Steuerschaltung, die zur Einleitung des Betriebes des Vektorgenerators notwendig ist,

Fig. 10 ein Schaltbild einer Oktanten-Decodiereinrichtung, die die notwendigen Schaltsignale hervorbringt,

Fig. 11 und 12 das X- bzw. Γ-Positionsregister,

Fig. 13 ein C-Register und seine zugehörigen Eingangsschaltungen,
. F i g. 14 ein Schaltbild eines Endpositionsregisters, F i g. 15 einen Komparator,

Fig. 16 eine Tabelle zum Vergleich der Dezimalzahlen mit den Binärzahlen,

F i g. 17 eine die Geschwindigkeitsverschiebung abtastende Schaltung,

Fig. 18 eine Liniencode-Steuerschaltung,

Fig. 19 ein Tangens-Kotangens-, auch T-Register genannt,

F i g. 20 eine nur Subtraktionen benutzende Additionseinrichtung,

F i g. 21 die Verbindung zwischen dem Γ-Register und dieser Additionseinrichtung,

F i g. 22 die Verbindungen zwischen den Stufen des Z- oder Y-Registers und der Additionseinrichtung,

F i g. 23 ein Steuerungsdiagramm für den Vektorgenerator,

F i g. 24, wie sich der Inhalt des Z- und Γ-Registers in einem Beispiel ändert, in dem der Tangens und die Endposition des Vektors gegeben sind,

F i g. 25 die Steuerschaltungen zur Strahlaustastung,

F i g. 26 vier verschiedene Arten von Vektoren, die mit der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gezeichnet werden können,

F i g. 27 eine Tabelle, die die Strahlintensität für den speziellen Winkel angibt, unter dem der Vektor gezeichnet werden soll,

F i g. 28 eine Schaltung zur Steuerung der Strahlintensität,

F i g. 29 einen Digital-Analog-Umsetzer,

F i g. 30 eine Stromverteilerschaltung, die den Digital-Analog-Umsetzer bildet,

Fig. 31 eine Tabelle mit den Gleichungen für die Verbindungen zu den verschiedenen Stufen der Stromverteilerschaltung,

F i g. 32 einen Leistungsverstärker des Digital-Analog-Umsetzers,

F i g. 33 die Wellenzüge, die von den verschiedenen Stufen eines Strombemessungsteils im Digital-Analog-Umsetzer erzeugt werden,

F i g. 34 in einer Tabelle für alle Oktanten, welches Register das Hauptpositionsregister sein soll, ob sein Inhalt zu vergrößern oder zu verkleinern ist, welches Register den Tangens oder Kotangens speichern soll, und ob dessen Inhalt vermehrt oder verringert werden soll,

ίο Fig. 35 in einer Tabelle die richtigen Digits für ein exklusives ODER-Glied,

F i g. 36 eine zweite Ausführungsform der die Geschwindigkeitsverschiebung abtastenden Schaltung.
Der digitale Vektorgenerator ist ein Gerät zum Zeichnen von geometrischen Linien mit hoher Geschwindigkeit; z. B. kann er etwa 5 km Linien je Sekunde auf der Stirnfläche der Kathodenstrahlröhre hervorrufen. Die Fläche zur Schaustellung ist ein Quadrat mit X cm Seitenlänge und enthält eine Positionsmatrix aus 1024 · 1024 Punkten. Der Abstand zwischen den aufeinanderfolgenden, horizontal oder vertikal benachbarten Punkten beträgt Z/1023 Einheiten. Für diese Fläche ist ein kartesisches Koordinatensystem gewählt, dessen Ursprung in der unteren, linken Ecke liegt. Der größte positive Z-Wert von 1023₁₀ befindet sich am rechten Rand der Sichtfläche und legt eine Zeile aus 1024 höherrangigen Positionspunkten in der Matrix fest. Der größte positive Γ-Wert von 1023₁₀ legt dementsprechend eine Spalte

aus 1024 höherrangigen Positionspunkten fest. Durch diese Punkte wird die Sichtfläche der Kathodenstrahlröhre in Einheitsquadrate unterteilt. Bei einem Schirm von 56 cm ist die Seite eines solchen Quadrates annähernd 0,4 mm lang. Das Einheitsquadrat bildet die Basis, von der aus alle Vektoren erzeugt werden. Innerhalb jedes Quadrates befindet sich eine 8 · 8-Matrix aus niederrangigen Positionspunkten.

Bei dieser Vektorerzeugung wird eine möglichst weitgehende Vorbearbeitung der Daten in einem zugehörigen Rechenautomaten vorausgesetzt, um die der Schaustellung dienende Einheit möglichst wirt- i schaftlich gestalten zu können. Ein Vektor kann ! durch seinen Ursprung (X und Y), seinen Tangens ι oder Kotangens und seinen Endpunkt beschrieben I werden. Diese Parameter werden berechnet und vom j Rechenautomaten aus an den Vektorgenerator herangeführt, wobei auch sichergestellt ist, daß der Winkelkoeffizient niemals die Größe 1 übersteigt. Zum Zeichnen des Vektors wird ein Oktantensystem angewendet, in dem gemäß der F i g. 1 der Wert cot Z in die Oktanten 2, 3, 6 und 7 und der Wert tan Z in die Oktanten 1, 4, 5 und 8 fällt.

Um den richtigen Winkel herzustellen, unter dem der Vektor von X (oder Y) aus gezeichnet werden muß, wird die Größe eines Ablenkstroms, der die Strafversetzung längs der Z- (oder Y-) Achse um eine Einheit wiedergibt, mit dem den Tangens oder Kotangens darstellenden (gebrochenen oder Einheits-) Winkelkoeffizient multipliziert, bevor dieser Strom der Y- (oder X-) Ablenkspule zugeführt wird. Hierdurch kann ein Vektorstrich mit Hilfe der Strahlversetzung um eine Einheit längs einer Achse konstruiert werden, während er um die Größe des Tangens oder Kotangens längs der anderen Achse ausgelenkt wird. Demnach hat der Vektor eine Komponente längs der ersten Achse und eine zweite längs der zweiten senkrechten Achse. Der Vektorgenerator enthält somit eine Vorrichtung, die den Strahl um

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kleine Einheitsstufen längs der ersten Achse zu ver- von dem die anderen 23 Bits in die entsprechenden schieben sucht, und eine weitere Einrichtung, die mit Register eingelassen werden. Wenn mehrere Vekder ersten gekoppelt ist und den Strahl gleichzeitig toren unterschiedlicher Länge mit ihren Enden anum den Tangens oder Kotangens längs der zweiten einander angeschlossen werden sollen, um entweder Achse abzulenken sucht; diese Größe entspricht dabei 5 einen langen, geradlinigen Vektor oder eine vieldem Verhältnis der zweiten Komponenten zur ersten, eckige Figur zu bilden, brauchen nur der anfängvervielfacht um die Einheitsstufe. liehe X- und Y-Wert und der Endpunkt für den

Nach F i g. 2 kann das Einheitsquadrat je Seite in ersten Vektor vom Rechenautomaten herangebracht

acht Teile oder niederrangige Positionspunkte unter- zu werden, da am Ende des Vektors bereits die

teilt werden, die acht mögliche Vektorstriche fest- 10 neuen X- und Γ-Punkte (als alte Endpunkte Z, Y)

legen. Hierfür sind drei zusätzliche Bits erforderlich, für den Punkt zur Verfügung stehen, an dem tat-

wenn die Matrix aus den 1023 höheren Positions- sächlich der nächste Vektor beginnt. Somit würde nur

punkten von 10 Bits gebildet werden soll. Diese 3 Bits der Oktantencode zum Vektorgenerator übertragen

sind die drei bedeutendsten des Tangens-Kotangens- zu werden brauchen. Obgleich 10 Bits zur Bezeich-

Registers und nähern den gewünschten Tangens oder 15 nung der Strahlendposition benötigt werden, kann

Kotangens an. Sieben weitere Bits werden der Ge- auch ein Register benutzt werden, das Datenwörter

nauigkeit wegen geführt. Da innerhalb des Einheits- mit χ Bits erzeugt.

quadrates nur acht unterschiedliche Neigungen er- Zwecks Erläuterung sei als Beispiel die Erzeugung zeugt werden, sind bei der Ablenkung Korrekturen eines Vektors beschrieben, der im ersten Oktanten um wenige Einheiten erforderlich, um den durch die 20 liegen soll und mehrere Einheiten lang ist. Am UrNäherungen verursachten Fehler auszuschalten. Auf Sprung des Koordinatensystems (Fig. 4) möge er beeinem Schirm von 56 cm Seitenlänge ist die maxi- ginnen, so daß die Daten des ersten Wortes, nämlich male Korrektur für einen beliebigen einzelnen Strich des Positionswortes X-O und Y = O sein würden; nur 0,05 mm, also die Länge einer Seite des Einheits- die 3 Bits, die den Oktanten 1 bezeichnen, geben an, quadrates von 0,4 mm, geteilt durch 8. Im digitalen 25 daß X und Y positiv sind und der Tangens benutzt Verfahren werden die 7 Bits niederer Ordnung ein- werden soll. Es sei auch der richtige Kennungsteil geführt, so daß sich die Fehler nicht anhäufen. Der vorhanden. Dem Positionswort folgt aus dem Rechen-Fehler würde bei einem Vektor mit der Ablenkung automaten das Vektorwort, das die AT-Endposition über den gesamten Schirm in diesem Fall maximal des Vektors, den Tangens des Winkels, unter dem 0,025 mm betragen. 30 der Vektor gezeichnet werden soll, einen Liniencode,

Um die Punkte auf der Sichtfläche festzulegen, der die Art des zu zeichnenden Vektors angibt, und werden zwei identische 20-Bit-Register, nämlich je den Kennungsteil enthält, von dem diese Daten in eines für die X- bzw. ^-Koordinaten benötigt. Die die betreffenden Register eingelassen werden. In zehn obersten Stufen X₁₁ und Y₁₁ beider Register legen diesem Beispiel sei der Tangens ein Wert von 223₈. in der Matrix die höherrangigen Positionspunkte fest, 35 Der AT-Wert, der von den zehn oberen Bits X₁₁ des während die zehn unteren Stufen X_L und Y_L einer X-Registers wiedergegeben wird, soll um je eine Einabstrakten Matrix aus 1024 · 1024 niederrangigen heit vergrößert werden, während die unteren Bits X_L Positionspunkten innerhalb jedes der Quadrate aus sämtlich Null sind. Bei jedem Strich längs der den höherrangigen Positionspunkten zugeordnet sind. X-Achse wird der Tangensteil Y_L des Γ-Registers um Wie bereits erwähnt, werden nur die drei bedeutend- 40 einen Betrag von 0,223₈ vergrößert. Nur das besten von den zehn unteren Stufen jedes Registers be- deutendste oktale Digit des Tangens, das durch die nötigt, während die sieben übrigen Stufen Genauig- drei bedeutendsten binären Bits wiedergegeben wird, keitsbits führen. An Stelle des 20-Bit-Registers kann wird jedoch in jedem Fall tatsächlich beim Zeichnen natürlich auch ein Register benutzt werden, das des Vektors gebraucht. Somit wird nur der TangensmBits einschließlich der χ höherrangigen Positions- 45 wert von 0_;2_s benötigt. Wie man aus der Tabelle der bits, der y niederrangigen Positionsbits und der ζ Ge- F i g. 4 erkennt, beträgt der Zuwachs für die drei nauigkeitsbits speichert. ersten Linienbestandteile je 0,2₈, und ein Übertrag

Zur Aufnahme der Datenwörter aus dem zugeord- aus den als Träger bezeichneten Genauigkeitsbits in neten Rechenautomaten ist ein 24-Bit-Register als den sieben Stufen niederer Ordnung des Tangens-Pufferregister vorgesehen, von dem diese Wörter de- 50 registers bewirkt einen Zuwachs von 0,3₈ im vierten codiert werden und zu den spezialisierten Schaltun- Linienbestandteil. Der Zuwachs kehrt danach zum gen in Abhängigkeit davon weiterlaufen, ob das Wort Wert von 0,2_s zurück, bis schließlich wieder ein ein Vektor- oder Positionswort ist. Überschuß aus den Stufen niederer Ordnung auftritt.

Das in F i g. 3 a dargestellte Positionswort weist Dadurch, daß die Genauigkeitsbits in den Stufen 20 Bits auf, die die zehn oberen Stufen X₁₁ und Y₁₁ 55 niederer Ordnung beibehalten werden, bleibt der zur des X- und Y-Registers einnehmen. Das Wort ent- Schau gestellte Vektor stets innerhalb von 0,1₈ Einhält ferner die 3 Bits, die den Oktanten angeben, in heiten oder 0,05 mm. Da die überschüssigen Zudem der Vektor gezeichnet werden soll. Schließlich wüchse so klein sind, liegen die digitalen Korrekturen ist noch 1 Bit vorhanden, das als Kennungsteil be- jenseits der Wahrnehmung, und der Vektor wird zeichnet sei, weil dieser zwischen einem Positions- 60 schrittweise um je eine Einheit verlängert, bis der und Vektorwort unterscheidet und die anderen Z-Endwert erreicht ist.

23 Bits in die entsprechenden Register einschleust. Um die Erzeugung langer Vektoren zu beschleuni-Das Vektorwort nach F i g. 3 b enthält 10 Bits zur gen, bewegt die zugehörige logische Schaltung, die Angabe der X- oder Y-Strahlendposition, 11 Bits zur den Ablenkstrom hervorbringt, den Strahl selbsttätig Darstellung eines Tangens- oder Kotangenswertes 65 in jedem Augenblick um eine Einheit, bis die restund 2 Bits eines Liniencodes, von dem eine von vier liehen Einheiten in Schritte von 4, 8, 16 oder mehr Linienarten bezeichnet wird, die beim Zeichnen des Einheitslängen unterteilt werden können. Der Vektor Vektors in Betracht kommt, sowie den Kennungsteil, kann auch stufenweise verlangsamt werden, wenn

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der Endpunkt in der Nähe ist (nicht in F i g. 4 an- gister als Hauptpositionsregister, und sein Inhalt wird

gegeben). Auf diese Weise wird eine Schreibgeschwin- vergrößert, damit sich der Strahl nach rechts bewegt,

digkeit von mehr als etwa 5 km/sec erhalten, und Gleichzeitig dient das Y-Register als Tangensregister,

durch das Bremsen an den Endpunkten wird eine und sein Inhalt wird ebenfalls vermehrt, damit sich

Ringbildung verhindert. 5 der Strahl nach oben verschiebt. In derselben Weise

Nach dem Schaltbild des digitalen Vektorgenera- wird in den Oktanten 2, 7 und 8 der Inhalt des Z-Retors in F i g. 5 empfängt ein Pufferregister 5-2 die gisters vermehrt, während in den Oktanten 3, 4, 5 Daten aus dem Rechenautomaten über eine Leitung und 6 der Inhalt dieses Registers verringert wird. 5-4, wenn vom Rechenautomaten über eine Lei- Genauso wird in den Oktanten 1, 2, 3 und 4 der Intung 5-6 ein OA-Signal angeboten wird. Das erste io halt des Y-Registers vergrößert, während in den Ok-Wort, das von dem Register 5-2 empfangen wird, ist tanten 5, 6, 7 und 8 sein Inhalt vermindert wird, das Positionswort, dessen erstes Bit, also der Ferner wird in den Oktanten 1, 4, 5 und 8 das Z-Re-Kennungsteil über einen Leiter 5-8 einer Kennungs- gister als Hauptpositionsregister benutzt, während es teilschaltung 5-10 zugeführt wird. Das Positionswort in den Oktanten 2, 3, 6 und 7 der Speicherung der wird im Kennungsteil durch eine binäre Null ange- 15 anfänglichen Z-Position plus dem Vielfachen des zeigt: wenn sie im Leiter 5-8 erscheint, gibt die Kotangens dient. In derselben Weise wird das Y-Re-Kennungsteilschaltung 5-10 in eine Leitung 5-12 ein gister in den Oktanten 2, 3, 6 und 7 als Haupt-Signal ab, das als Schaltsignal ein Gatter 5-14 öffnet, positionsregister angewendet, während es in den damit die Bits 2 bis 4 in eine Oktanten-Decodier- Oktanten 1, 4, 5 und 8 der Speicherung der anfängeinrichtung 5-16 gelangen, von der festgelegt wird, zo liehen Y-Position plus dem Vielfachen des Tangens ob die Z- und Y-Werte positiv oder negativ sind und dient. Die Oktanten-Decodiereinrichtung 5-16 erder Tangens oder Kotangens Anwendung finden soll. zeugt daher entsprechende Signale, von denen der In-Außerdem öffnet dasselbe Signal ein Gatter 5-18, halt des betreffenden Registers algebraisch vermehrt durch das die anfänglichen Positionsbits 5 bis 14 in wird. __ die zehn oberen Flip-Flops X₁₁ eines Z-Registers 5-20 35 Im Oktanten 1 möge ein Vektor gezeichnet werden, gelangen. Ebenso öffnet es ein Gatter 5-22, damit die dessen anfängliche Position in dem Abschnitt X₁₁ Bits 15 bis 24 in die zehn oberen Flip-Flops Y₁₁ eines bzw. Y_u des Registers 5-20 bzw. 5-24 eingespeist ist. Y-Registers 5-25 eintreten können. Das Bit des Das Z-Register sei das Hauptpositionsregister, wäh-Kennungsteils im Positionswort bewirkt, daß die den rend das Y-Register die anfängliche Y-Position gewünschten Oktanten wiedergebenden Bits und die 3° speichert, die um den Tangens des Winkels vergrößert die gewünschte anfängliche X- und Y-Position dar- werden soll, unter dem der Vektor zu zeichnen ist. stellenden Bits in den entsprechenden Registern ge- Fernerhin sollen die Inhalte der beiden Register speichert werden. gleichzeitig vermehrt werden. Mit Taktpulsen werden

Das zweite Wort, das vom Pufferregister 5-2 aus die Ausgangssignale des oberen Teils X_n des Z-Redem Rechenautomaten empfangen wird, nämlich das 35 gisters 5-20 über ein Gatter 5-42 auf einen Zähler Vektorwort, wird durch eine binäre Eins im 5-44, auch C-Register genannt, gelegt. Das Gatter Kennungsteil angezeigt. Wenn dieses Bit auf die 5-42 wird von einem Schaltsignal X_a-C in einer Lei-Kennungsteilschaltung 5-10 gelegt wird, erzeugt diese tung 5-46 geöffnet, das von der Oktanten-Decodierin einer Leitung 5-26 ein Signal, von dem das übrige einrichtung 5-16 erzeugt wird. Das C-Register ver-Vektorwort in die entsprechenden Register ein- 40 größert selbsttätig die empfangenen Daten um eine gelassen wird. Dazu öffnet es ein Gatter 5-28, damit Einheit und bringt sie über ein Gatter 5-48 in die die elf den Tangens oder Kotangens darstellenden zehn oberen Stufen X₁₁ des Z-Registers 5-20 jedes-Bits über eine Leitung 5-32 in einem T-Register 5-30 mal dann zurück, wenn ein Signal C-X über eine Leigespeichert werden können. Ferner öffnet es ein tung 5-50 am Gatter 5-48 erscheint. Auch dieses Si-Gatter 5-34, durch das die zehn die Endposition des 45 gnal wird von der Oktanten-Decodiereinrichtung 5-16 Vektors angebenden Bits in einem F-Register 5-36 erzeugt. Durch eine passende Zeitgabe wird der Ingespeichert werden können. Schließlich öffnet es noch halt des Z-Registers fortlaufend in das C-Register ein Gatter 5-38, damit die Bits 2 und 3, die die Art 5-44 eingelassen, wo er vergrößert und zum oberen des zu zeichnenden Vektors angeben, in einer Linien- Teil X₁₁ des Z-Registers zurückgewiesen wird. Die codeschaltung 5-40 untergebracht werden können. 50 Ausgangssignale des C-Registers 5-44 werden über

Wenn das Positions- und Vektorwort empfangen eine Leitung 5-52 auch auf einen Komparator 5-54 und in den betreffenden Registern untergebracht sind, gelegt, dessen weiteres Eingangssignal über eine Leiwerden aus dem Rechenautomaten weiter keine tung 5-56 vom F- oder auch Endpositionsregister 5-36 Daten benötigt, so daß die Erzeugung des Vektors genannt herankommt. Jedesmal, wenn der Inhalt des beginnen kann. Wie man aus der F i g. 1 und der 55 C-Registers mit dem Inhalt des F-Registers 5-36 Tabelle I in F i g. 34 erkennen kann, müssen vier übereinstimmt, erzeugt der Komparator 5-54 in einer Größen festgelegt werden, bevor ein Vektor in irgend- Leitung 5-58 ein Signal, mit dessen Hilfe eine Steuereinem Oktanten gezeichnet werden kann. Zuerst muß einheit 5-60 ein Stop-Signal in einer Leitung 5-62 ermittelt werden, ob das X- oder Y-Register das hervorbringt, das zum Gatter 5-48 gelangt und dort Hauptpositionsregister sein soll. Die zweite Größe ist 60 von nun an verhindert, daß die Ausgangssignale des die Angabe, ob der Inhalt dieses Registers algebraisch Zählers zum Z-Register zurückkehren. Daher stimmt vergrößert oder verkleinert werden soll oder nicht. der Inhalt des Z-Registers auch mit dem im F-Re-Die dritte Größe bezieht sich darauf, ob das X- oder gister gespeicherten Wert überein, und der Strahl er-Y-Register als Tangens- oder Kotangensregister be- reicht den vom Rechenautomaten festgelegten Endnutzt werden soll. Schließlich muß bestimmt werden, 65 punkt. Wenn der Vektor im Oktanten 2, 3, 6 oder 7 ob die im Tangens- oder Kotangensregister auf- gezogen werden soll, würde das Y-Register 5-24 das bewahrten Daten algebraisch vergrößert oder ver- Hauptregister sein, dessen Inhalt in ähnlicher Weise ringert werden sollen. Im Oktanten 1 dient das Z-Re- vergrößert oder verkleinert wird, wie in Verbindung

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mit dem Z-Register 5-20 beschrieben ist. Daher würde zu diesem im Z-Register gespeicherten Wert werden im gegebenen Zeitpunkt die Ausgangssignale addiert oder von diesem subtrahiert. Die über eine des oberen Teils Y₁₁ des Y-Registers 5-24 durch ein Leitung 5-88 aus der Additionseinrichtung austreten-UND-Gatter 5-64 hindurchgelassen, wenn ein Schalt- den Signale werden dann über ein Gatter 5-90 zum signal Y₁₁-C in einer Leitung 5-66 erscheint, was auch 5 Z-Register zurückgeleitet, wenn die Oktanten-Devon der Oktanten-Decodiereinrichtung 5-16 erzeugt codiereinrichtung 5-16 in einer Leitung 5-92 ein Siwird. Die Ausgangssignale des Gatters 5-64 gelangen gnal S-X liefert. Dieser Zyklus dauert ebenfalls an, in den Zähler 5-44, wo die Daten um eine Einheit während zugleich der Inhalt des Y-Registers vermehrt vergrößert und zum oberen Teil Y₁₁ des Y-Registers wird, bis der Komparator auf der Leitung 5-58 ein 5-24 zurückgewiesen werden, falls das Gatter 5-68 io Signal abgibt, mit dessen Hilfe in der Leitung 5-62 von einem Signal C-Y in einer Leitung 5-70 geöffnet das Stop-Signal hervorgerufen wird, das zum Gatter wird. Dieser Zyklus würde weiter andauern, bis die 5-90 gelangt und verhindert, daß die in der Leitung im Zähler 5-44 (oder in den zehn oberen Bits Y₁₁ des 5-88 erscheinenden Signale aus der Additionseinrich-Y-Registers 5-24) gespeicherten Daten gleich den- tung ins Z-Register zurückkehren,
jenigen Daten sind, die im Endpositionsregister 5-36 15 Falls der Vektor im Oktanten 1 gezeichnet werden gespeichert sind. Dann gibt der Koparator 5-54 über soll und der Komparator das Signal abgibt, von dem eine Leitung 5-58 das Signal ab, mit dessen Hilfe die der Zeichenzyklus des Vektors abgebrochen wird, Steuereinheit 5-60 das Stop-Signal in der Leitung enthält das Z-Register die Endposition des Strahls 5-62 hervorruft, das bei seiner Zuführung zum Gatter auf der X-Achse und das Y-Register die Tangens-5-68 die Rückkehr der Ausgangssignale des Zählers ao Endposition des Strahls längs der Y-Achse. Die Si-5-44 zu den zehn oberen Stufen Y₁₁ des Y-Registers gnale des Z-Registers werden fortlaufend über eine 5-24 unterbindet. Auf diese Weise wird der Inhalt Leitung 5-94 auf ein Pufferregister 5-96 gegeben, der zehn oberen Stufen des Z- oder Y-Registers ver- dessen Ausgangsklemmen unmittelbar an einem größert oder verringert, wenn eins dieser Register Digital-Analog-Umsetzer 5-98 angeschlossen sind, gerade als Hauptregister benutzt wird. 25 Das Pufferregister 5-96 bildet dabei einen Teil der

Wenn also ein Vektor im Oktanten 1 gezeichnet Digital-Analog-Schaltung und ist in Fig. 29 als Rewerden soll und das Z-Register das Hauptregister ist, gister 29-2 gezeigt, das dort als Stromverteilerschaldessen Inhalt vom Zähler 5-44 vergrößert wird, tung bezeichnet wird. Die Ausgangsklemmen des bilden die zehn oberen und unteren Stufen des Y-Re- Digital-Analog-Umsetzers sind über eine Leitung gisters 5-24 die Daten, die die Y-Position des Vektor- 30 5-100 unmittelbar an der Z-Ablenkspule der Kaursprungs wiedergeben, der um ein Vielfaches des thodenstrahlröhre angeschlossen. Die Aufgabe des Tangens des Winkels vergrößert werden soll, unter Pufferregisters 5-96 besteht darin, die Art und Weise dem der Vektor zu zeichnen ist. Jedesmal, wenn in festzulegen, in der die Digital-Analog-Umsetzung erdiesem Beispiel der Inhalt des Z-Registers um eine folgt, damit überschüssige Stromanteile nicht in die Einheit vermehrt wird, wird der Inhalt des Y-Re- 35 Transistoren des D/A-Umsetzers gelangen. In dergisters auch um die Daten vergrößert, die im Tangens- selben Weise sind die Ausgangsklemmen des Y-Reregister gespeichert sind und den Tangens des Winkels gisters über eine Leitung 5-102 mit einem Pufferwiedergeben, unter dem der Vektor gezeichnet register 5-104 verbunden. Ein Digital-Analog-Umwerden soll. Dies geschieht durch das Einlassen des setzer 5-106 nimmt die von diesem Pufferregister Inhalts des Y- und T-Registers in eine Additions- 4° über eine Leitung 5-108 abgegebenen Signale auf und einrichtung 5-72, wenn die Oktanten-Decodiereinrich- gibt seine Signale über eine Leitung 5-110 unmitteltung 5-16 über eine Leitung 5-74 ein Signal Y-S an bar an die Y-Ablenkspule der Kathodenstrahlröhre ein Gatter 5-76 und zugleich über eine Leitung 5-114 ab. Die Signale zum Einlassen der Daten in die ein Signal T-S an ein Gatter 5-116 abgibt. Die Aus- Pufferregister sind zur Vereinfachung nicht gezeigt, gangssignale der Additionseinrichtung werden über 45 Die D/A-Umsetzer geben jedoch fortlaufend in Abeine Leitung 5-78 und ein Gatter 5-80 zum Y-Re- hängigkeit von den im Z- und Y-Register gespeichergister: zurückgeleitet, wenn die Oktanten-Decodier- ten Werten ein Signal ab, was bedeutet, daß der einrichtung 5-16 auf einer Leitung 5-82 ein Signal Strahl fortlaufend gezeichnet wird, solange die Inten- S-Y liefert. Dieser Zyklus wird dann wiederholt, sität von den Ausgangssignalen der Liniencodeschalwährend gleichzeitig der Inhalt des Z-Registers ver- 50 tung 5-40 über eine Leitung 5-112 aufrechterhalten größert wird, und setzt sich fort, bis der Komparator wird.

5-54 das Stop-Signal in der Leitung 5-62 hervorruft, Jedesmal, wenn die Ausgangssignale des Z- oder

das außerdem zum Gatter 5-80 gelangt und ver- Y-Registers der Additionseinrichtung zugeführt werhindert, daß die Ausgangssignale der Additions- den, werden sie algebraisch mit dem Tangens oder einrichtung zum Y-Register zurückgeführt werden. 55 Kotangens addiert, der im T-Register 5-30 geFalls der Oktant 2, 3, 6 oder 7 zum Zeichnen des speichert ist. Während die Oktanten-Decodiereinrich-Vektors gewählt wird, ist, wie bereits erwähnt, das tung 5-16 in einer Leitung 5-114 ein Signal T-S ab-Y-Register das Hauptpositionsregister und das Z-Re- gibt, öffnet sich ein Gatter 5-116, das die Ausgangsgister das Kotangensregister. Dies bedeutet also, daß signale des T-Registers zur Additionseinrichtung der Inhalt des Z-Registers in der Additionseinrich- 60 leitet, in der sie mit dem Inhalt des Z- oder Y-Retung um den Wert des Kotangens in derselben Weise gisters addiert oder subtrahiert werden, je nachdem vergrößert werden muß, wie bereits für das Y-Re- welches der beiden Register gerade an der Additionsgister erläutert ist. Die Ausgangssignale des oberen einrichtung angeschlossen ist.

und unteren Teils des Z-Registers werden über ein In Abhängigkeit davon, ob das Z- oder Y-Register

UND-Gatter 5-84 zur Additionseinrichtung 5-72 65 als Hauptregister gewählt ist, wird sein Inhalt selbstjedesmal dann gebracht, wenn die Oktanten-Deco- tätig um eine Einheit im C-Register 5-44 vergrößert, diereinrichtung 5-16 in einer Leitung 5-86 ein Signal Gleichzeitig gelangen die Ausgangssignale des anderen X-S erzeugt. Das Ausgangssignal des Γ-Registers Registers in die Additionseinrichtung, in der sie mit

dem Tangens oder Kotangens addiert oder subtrahiert und ins entsprechende Register zurückgewiesen werden.

Auf diese Weise bewirkt der Vektorgenerator, daß der Elektronenstrahl einen Vektor beliebiger Länge und unter einem beliebigen Winkel auf die Stirnfläche der Kathodenstrahlröhre zeichnet; dabei verläuft die erste Komponente des Vektors längs der X- oder Y-Achse und die zweite längs der Y- oder X-Achse. Das Af-Register (oder Y-Register), der Zähler und die zugehörigen Zeitgeberschaltungen suchen daher den Strahl längs der X-Achse (oder Y-Achse) in Schritten von einer gewissen Anzahl Einheiten zu bewegen, während das Y-Register (oder X-Register), das T-Register und die Additionseinrichtung mit den Zeitgeberschaltungen in Verbindung stehen, um gleichzeitig den Strahl längs der Y-Achse (oder X-Achse) um einen Betrag zu bewegen, der dem Verhältnis der zweiten Komponente zur ersten, vervielfacht um die Einheitenzunahme, entspricht.

Der digitale Vektorgenerator kann entweder synchron oder asynchron betrieben werden. In beiden Fällen müssen die Arbeitsgänge jedoch zeitlich festgelegt werden. Daher zeigt die F i g. 6 die Schaltung eines Taktpulsgebers, der die nötigen Taktpulse hervorbringt. Ein an sich bekannter Taktgeber 6-2 erzeugt vier Phasensignale von je 75 nsec Länge.

In F i g. 7 ist das zeitliche Auftreten der vier vom Taktgeber 6-2 erzeugten Phasensignale Φ_χ bis Φ ₄ dargestellt.

Obgleich das Pufferregister für die Dateneingabe 24 Stufen enthält, sind zwecks Vereinfachung der Darstellung in F i g. 8 nur sechs Stufen zu sehen. Zur Zusammenarbeit mit dem speziellen Rechenautomaten kann es natürlich langer oder kürzer sein. Die von diesem über Leitungen 8-2 bis 8-12 empfangenen Daten gelangen nicht nur über ein UND-Gatter an die Setzklemme der Flip-Flops, sondern werden auch invertiert und über ein UND-Gatter der Löschklemme dieser Flip-Flops zugeführt, die sich somit selbst löschen. Jedesmal, wenn der Rechenautomat auf die Leitungen 8-2 bis 8-12 Daten legt, liefert er auch über eine Leitung 8-14 das OA-Signal, das über ein UND-Gatter sowohl an die Setz- als auch an die Löschklemme jedes Flip-Flops geliefert wird. Wenn ein die binäre Eins darstellendes Signal in der Leitung 8-2 auftritt und auch das OA-Signal in der Leitung 8-14 vorhanden ist, erzeugt ein UND-Gatter 8-16 ein Setzsignal für das Flip-Flop 1, welches auf einer Leitung 8-18 ein Signal abgibt. Wenn jedoch vom Rechenautomaten in der Leitung 8-2 die binäre Null angeboten wird, gibt ein Negator 8-20 ein Signal ab, das zusammen mit dem OA-Signal in der Leitung 8-14 das Flip-Flop 1 löscht; somit wird das Signal von der Leitung 8-18 weggenommen und auf eine Leitung 8-22 gelegt. Alle anderen Flip-Flops 2 bis 24 arbeiten ähnlich.

Zur Inbetriebnahme und zum Stillsetzen des Vektorgenerators wird die Steuerschaltung gemäß F i g. 9 benutzt. Zu Anfang sei ein z. B. durch Drücken eines Hauptlöschknopfes hervorgerufener Startimpuls in einer Leitung 9-2 vorhanden, der durch ein ODER-Gatter 9-4 hindurchläuft und somit ein Stop-Flip-Flop 9-6 setzt, das ein Signal über eine Leitung 9-8 an ein UND-Gatter 9-10 abgibt, in dem es gemeinsam mit einem Signal aus der komplementären Seite eines Positionswort-Flip-Flops 9-22 in einer Leitung 9-12 zur Wirkung kommt. Da ein Impuls in der Leitung 9-12 in Abwesenheit des Positionswortes vorhanden ist, erscheint in einer Ausgangsleitung 9-14 des UND-Gatters 9-10 ein ODR-Signal, das zur Ausgabe der Daten auffordert und zum Rechenautomaten zwecks Anforderung eines Positionswortes gegeben wird. Wenn der Rechenautomat das Positionswort gemeinsam mit dem OA-Signal an das Pufferregister der F i g. 8 zurückgibt, wird das Flip-Flop 1 dieses Registers gelöscht und das Signal von seiner komplementären Ausgangsklemme auf eine Leitung 9-16 der F i g. 9 gelegt. Dieses Signal bewirkt gemeinsam mit dem Taktimpuls Φ_χ in einer Leitung 9-18, daß das Ausgangssignal eines UND-Gatters 9-20 das Positionswort-Flip-Flop 9-22 setzt. Unter dieser Bedingung ist das komplementäre Signal in der Leitung 9-12 beseitigt und das wirkliche Signal in einer Leitung 9-24 vorhanden. Das UND-Gatter 9-10 ist somit abgeschaltet und das ODR-Signal unterdrückt.—Das wirkliche Signal aus dem Positionswort-Flip-Flop gelangt über eine Leitung 9-24 in ein UND-Gatter 9-26, in dem es mit dem komplementären Ausgangssignal eines Vektorwort-Flip-Flops 9-38 in einer Leitung 9-28 zusammenwirkt. Infolgedessen gibt das UND-Gatter 9-26 auf der Leitung 9-14 das ODR-Signal ab, das zum Rechenautomaten gegeben wird und von diesem die Übertragung des Vektorwortes zum Vektorgenerator fordert. Sobald der Rechenautomat das Vektorwort gemeinsam mit dem OA-Signal auf die Datenleitungen legt, werden die Daten in den Flip-Flops des Pufferregisters der F i g. 8 gespeichert. Das Vektorwort wird durch eine binäre Eins im Flip-Flop 1 angezeigt und bewirkt, daß an der wirklichen Klemme des Flip-Flops ein Ausgangssignal zu einer Leitung9-30 in Fig. 9 abgegeben wird. Beim Taktimpuls Φ₂ läuft dieses Signal durch ein UND-Gatter 9-32 hindurch und löscht das Positionswort-Flip-Flop 9-22. Außerdem geht es in Gegenwart des Taktpulses Φ, in einer Leitung 9-35 durch ein UND-Gatter 9-34 zum Vektorwort-Flip-Flop hindurch und setzt dieses; dadurch erscheint ein wirkliches Ausgangssignal in einer Leitung 9-36 und unterdrückt das komplementäre Signal in der Leitung 9-28. Infolgedessen kann aus dem UND-Gatter 9-26 das ODR-Signal nicht mehr austreten. Da das Positionswort-Flip-Flop 9-22 gelöscht ist, wird das komplementäre Ausgangssignal über die Leitung 9-12 auf ein UND-Gatter 9-37 an der Löschklemme des Vektorwort-Flip-Flops 9-38 gebracht. Außerdem wird das wirkliche Ausgangssignal in der Leitung 9-36 über das UND-Gatter 9-37 auf die Löschklemme des Vektorwort-Flip-Flops 9-38 gelegt. Wenn der Taktpuls Φ₃ in einer Leitung 9-40 erscheint, wird das Vektorwort-Flip-Flop von dem Signal aus dem UND-Gatter 9-37 gelöscht. Somit sind zu diesem Zeitpunkt das Positionswort und das Vektorwort aufgenommen und gespeichert. — Da die Daten, die den Ursprung des Vektors wiedergeben und im Hauptpositionsregister (X oder Y) gespeichert sind, nicht mit den im F-Register aufbewahrten Daten für die Endposition des Vektors übereinstimmen können, gibt der Komparator nach Fig. 15 ein Signal in einer Leitung 9-42 an ein UND-Gatter 9-44, das einem Zeichenvorsatz-Flip-FIop 9-48 zugeordnet ist, und an ein UND-Gatter 9-54 bzw. 9-55 ab. Außerdem wird auf das UND-Gatter 9-44 das Signal aus der Leitung 9-30 gelegt, welches angibt, daß das Vektorwort empfangen ist. Zum Zeichnen des Vektors erscheint das Signal Φ₄ in einer Leitung 9-46, das bei seiner Ankunft im

UND-Gatter 9-44 ein Setzsignal für das Zeichenvorsetz-Flip-Flop 9-48 hervorruft. Das von diesem Flip-Flop 9-48 über eine Leitung 9-50 abgegebene Signal wird gemeinsam mit dem Taktsignal Φ₁ aus einer Leitung 9-52 auf das UND-Gatter 9-54 gegeben, das über seine Ausgangsleitung 9-56 den Zähler löscht. Das Ausgangssignal in der Leitung 9-50 wird auch dem UND-Gatter 9-55 zugeführt, das beim Phasensignal Φ₄ ein Schaltsignal für die Additionseinrichtung und den Zähler erzeugt.

Das vom Zeichenvorsetz-Flip-Flop 9-48 in der Leitung 9-50 erzeugte Signal gelangt außerdem gemeinsam mit dem Taktimpuls Φ₃ in einer Leitung 9-60 und dem Signal in der Leitung 9-42, welches anzeigt, daß die Daten im F-Register, die die Endposition des Vektors wiedergeben, nicht mit den in den zehn oberen Stufen des X- oder Y-Registers gespeicherten Daten übereinstimmen, in ein UND-Gatter 9-58. Diese drei Signale bewirken, daß das UND-Gatter 9-58 ein Zeichenkennungs-Flip-Flop 9-62 setzt. Das Signal dieses Flip-Flops gelangt über eine Leitung 9-64 gemeinsam mit dem Taktpuls Φ₄ in der Leitung 9-46 zu einem UND-Gatter 9-66, das über eine Leitung 9-68 ein Signal abgibt, um die Ausgangssignale der Additionseinrichtung und des Zählers in das betreffende X- oder Y-Register einzulassen. Die Strahlintensität wird vom Taktpuls Φ₁ und dem Zeichenkennungssignal in der Leitung 9-64 herbeigeführt, die ein UND-Gatter 9-59 einschalten und ein Flip-Flop 9-59 setzen. Somit beginnt der Generator den Vektor zu zeichnen. Wenn die im X- oder F-Register gespeicherten Daten mit den im Endpositionsregister aufgenommenen Daten übereinstimmen, ist der Vektor vervollständigt, und ein diesen Vorgang angebendes Signal wird vom Komparator hervorgebracht. Dieses erscheint in einer Leitung 9-70, das gemeinsam mit dem Taktpuls Φ₄ in einer Leitung 9-72 ein UND-Gatter 9-74 erregt, dessen Ausgangssignal durch das ODER-Gatter 9-4 hindurchgeht und das Stop-Flip-Flop 9-6 setzt; davon entsteht in der Leitung 9-8 ein Signal, das angibt, daß der Vektor fertig ist. Dieses Signal in der Leitung 9-8 wird auch art die Löschklemme des Zeichenvorsetz-Flip-Flops 9-48 und des Zeichenkennungs-Flip-Flops 9-62 angelegt, wodurch diese Flip-Flops gelöscht und die Steuersignale von deren wirklichen Ausgangsklemmen weggenommen werden. Das Signal an der komplementären Ausgangsklemme des Zeichenvorsetz-Flip-Flops 9-48 in der Leitung 9-76 wird auf ein UND-Gatter 9-78 gegeben, in dem gemeinsam mit dem Taktpuls Φ₄ in einer Leitung 9-50 ein Löschsignal für das Stop-Flip-Flop 9-6 entsteht. Somit leitet die Steuerschaltung nach F i g. 9 das Zeichnen des Vektors ein und schaltet die Steuersignale ab, wenn der Vektor vervollständigt ist.

Die Oktanten-Decodiereinrichtung nach Fig. 10 enthält ein Oktantenregister mit drei Stufen, die die verschlüsselte Oktantenzahl festhalten, die also angibt, in welchem Oktanten der Vektor gezeichnet werden soll, und eine logische Decodierschaltung, die die Oktantenzahl decodiert und feststellt,

a) ob der Wert im trigonometrischen Register tan Θ oder cot Θ ist und somit, ob die Ausgangsklemmen des X- oder Y-Registers mit dem C-Register zu verbinden sind,

b) ob der Inhalt des 10-Stufen-Zählers vermehrt oder verringert werden soll,

c) ob die Ausgangsklemmen des X- oder Y-Registers mit der Subtrahiereinrichtung zu verbinden sind und

d) ob die Additionseinrichtung subtrahieren oder addieren soll.

Sobald das Positionswort vom Pufferregister nach F i g. 8 aufgenommen und das Positionswort-Flip-Flop in F i g. 9 gesetzt ist, wird dessen Ausgangssignal über eine Leitung 10-2 zugeführt, wodurch die Bits 2, 3 und 4 des Pufferregisters in das dreistufige Oktantenregister eingelassen werden. Wenn das Positionswortsignal in der Leitung 10-2 und das zweite Bit des Eingaberegisters in einer Leitung 10-4 erscheinen, erzeugt ein UND-Gatter 10-6 ein Setzsignal für ein Flip-Flop 10-8, wodurch an dessen Setzklemme ein Signal auf eine Leitung 10-10 gelegt wird. Wenn in ähnlicher Weise ein Eingangssignal, das das dritte Bit des Eingaberegisters darstellt, in einer Leitung 10-12 auftritt, liefert ein UND-Gatter 10-14 ein Setzsignal an ein Flip-Flop 10-16, wodurch letzteres ein Signal an eine Leitung 10-18 abführt. Falls ein Eingangssignal für das vierte Bit des Eingaberegisters in einer Leitung 10-20 zugegen ist, setzt ein UND-Gatter 10-22 ein Flip-Flop 10-24, das ein Ausgangssignal in einer Leitung 10-26 erzeugt. Diese drei Flip-Flops 10-8, 10-16 und 10-24 können gemeinsam von einem Hauptlöschimpuls in einer Leitung 10-28 gelöscht werden oder löschen sich selbst dadurch, daß das Eingangssignal invertiert über ein UND-Gatter gemeinsam mit dem Signal zur Anzeige der Positionsworteinspeisung in der Leitung 10-2 zur Löschklemme gelangt. Die drei Flip-Flops 10-8, 10-16 und 10-24 können acht mögliche Kombinationen von Ausgangssignalen hervorrufen. In Abhängigkeit von der in diesen 3 Bits des Oktantenregisters gespeicherten Information liefern UND-Gatter 10-30 bis 10-44 ihre Signale.

Die letzteren UND-Gatter erzeugen einzelne Ausgangssignale, die je einen der Oktanten 1 bis 8 darstellen, in dem der Vektor gezeichnet werden soll, und bewirken, daß ODER-Gatter 10-46 bis 10-56 die notwendigen Signale zur Steuerung der Vektorerzeugung hervorrufen. Wenn die Flip-Flops 10-8, 10-16 und 10-24 gemeinsam je eine binäre Null speichern, um den Oktanten 1 anzugeben, werden sämtliche komplementären Signale über je eine Leitung 10-58, 10-60 bzw. 10-62 an das UND-Gatter 10-30 herangeführt, das über eine Leitung 10-64 an die ODER-Gatter 10-46, 10-50 und 10-56 ein Ausgangssignal liefert. Vom Ausgangssignal des ODER-Gatters 10-46 in einer Leitung 10-66 wird angezeigt, daß das X-Register das Hauptpositionsregister ist, von dem aus daher die Daten zum C-Register hindurchgelassen werden, das sie zum X-Register zurückgibt. Außerdem wird angezeigt, daß die Daten des T-Registers algebraisch mit dem im Y-Register gespeicherten Wert addiert werden sollen. Hierdurch wird bewirkt, daß die im Y-Register gespeicherten Daten in die Additionseinrichtung eingelassen werden. Das Ausgangssignal des ODER-Gatters 10-46 in der Leitung 10-66 wird außerdem mit dem Signal aus dem Zeichenkennungs-Flip-Flop der F i g. 9 in einer Leitung 10-71 in ein UND-Gatter 10-68 eingebracht, von dem die Ausgangssignale des Zählers zu den zehn oberen Stufen des X-Registers und die Ausgangssignale der Additionseinrichtung zu allen 20 Stufen des Y-Registers geleitet werden.

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Das Ausgangssignal des ODER-Gatters 10-50 in einer Leitung 10-74 gelangt in ein UND-Gatter 10-76, in dem es mit dem in der Leitung 10-70 auftretenden Signal desZeichenvorsetz-Flip-Flops zusammenwirkt, so daß in einer Leitung 10-78 ein Signal erscheint. Das letztere zeigt an, daß die in den Zähler eintretende Information vergrößert werden muß. Da das Signal X₁₁-C in der Leitung 10-66 die zehn oberen Bits des X-Registers in den Zähler einläßt, werden die Daten des X-Registers in Gegenwart des Signals in der Leitung 10-78 vom Zähler vergrößert. In diesem Zeitpunkt liefert auch das ODER-Gatter 10-56 ein Signal T-S über eine Leitung 10-80 zu einem UND-Gatter 10-82, in dem dieses gemeinsam mit dem Signal aus dem Zeichenvorsetz-Flip-Flop (F i g. 9) in der Leitung 10-70 zusammenwirkt und in einer Leitung 10-84 ein Ausgangssignal erzeugt. Das letztere zeigt an, daß der im Tangensregister gespeicherte Tangenswert zu den Daten addiert werden soll, die vom Y-Register aus in die Additionseinrichtung eingelassen werden. Da diese Additionseinrichtung mit Hilfe einer Subtraktion arbeitet, wird die Addition durch Zuführung des Komplementes der im Tangensregister aufbewahrten Daten zu der Additionseinrichtung ausgeführt. Das Signal in der Leitung 10-84 läßt daher das Komplement der Information aus dem Tangensregister in die Additionseinrichtung ein. Wenn der Code 000 im Oktantenregister gespeichert ist, wird das UND-Gatter 10-30 erregt, dessen Ausgangssignal anzeigt, daß der Oktant 1 verwendet werden soll; die ODER-Gatter 10-46, 10-50 und 10-56 werden erregt, damit die UND-Gatter 10-68, 10-76 und 10-82 ihre betreffenden Steuersignale hervorbringen, von denen das X-Register als Hauptregister gewählt und die Daten des X-Registers in den Zähler eingelassen werden, in dem sie um Eins vergrößert und zum X-Register zurückgewiesen werden. Außerdem wird die im Y-Register gespeicherte Information zur Additionseinrichtung übertragen, in der sie zum Komplement der im Tangensregister gespeicherten Daten addiert und zum F-Register zurückgewiesen wird.

Wenn in der gleichen Weise die Flip-Flops 10-8, 10-16 und 10-24 der Oktanten-Decodiereinrichtung den Code 001 speichern, wird das UND-Gatter 10-32 erregt, das den Oktanten 2 dadurch wählt, daß ein Ausgangssignal in einer Leitung 10-86 den ODER-Gattern 10-48, 10-50 und 10-56 zugeführt wird. Das Ausgangssignal des ODER-Gatters 10-48 in einer Leitung 10-88 zeigt an, daß das Γ-Register als Hauptregister gewählt ist und die Daten des F-Registers in das C-Register eingespeist und zum Y-Register zurückgeführt werden sollen, während das X-Register als Kotangensregister gewählt ist; dieses Signal bewirkt außerdem, daß die in dem X-Register gespeicherte Information in die Additionseinrichtung eingelassen wird. Es wird zusätzlich einem UND-Gatter 10-90 gemeinsam mit dem Signal aus dem Zeichenkennungs-Flip-Flop der F i g. 9 in der Leitung 10-71 zugeführt. Das vom UND-Gatter 10-90 in einer Leitung 10-92 erzeugte Signal bringt die Ausgangssignale des Zählers zu den zehn oberen Stufen des F-Registers und die Ausgangssignale der Additionseinrichtung zu den 20 Stufen des X-Registers zurück. Da im Oktanten 2 der Inhalt des F-Registers vergrößert werden muß, bewirkt das Ausgangssignal des ODER-Gatters 10-50, daß die in das C-Register eintretende Information um eine Einheit vergrößert wird. Da der Kotangens im Oktanten 2 ebenfalls positiv ist, ruft das Ausgangssignal des ODER-Gatters 10-56 ein Signal des UND-Gatters 10-82 in der Leitung 10-84 hervor, von dem das Komplement des Tangensregisters zur Additionseinrichtung gebracht wird, in der es mit der im X-Register gespeicherten Information addiert wird.

Wenn der Oktant 3 gewählt wird, bewirkt das vom UND-Gatter 10-34 abgegebene Signal, daß das

ίο ODER-Gatter 10-48 in der Leitung 10-88 ein Signal hervorruft, das das F-Register als Hauptregister und das X-Register als Kotangensregister wählt. Im Oktanten 3 muß der Inhalt des Z-Registers jedoch vergrößert werden, während der Inhalt des X-Registers vermindert werden soll. Daher wird auch das ODER-Gatter 10-50 erregt, wodurch das UND-Gatter 10-76 in der Leitung 10-78 ein Signal hervorbringt, mit dessen Hilfe das C-Register die ihm dargebotenen Daten vergrößert. In diesem Zeitpunkt wird jedoch auch das ODER-Gatter 10-54 erregt, dessen in einer Leitung 10-94 austretendes Signal zu einem UND-Gatter 10-96 gelangt, in dem es gemeinsam mit dem Signal aus dem Zeichenvorsetz-Flip-Flop in der Leitung 10-70 ein Signal in einer Leitung 10-98 hervorruft.

Das letztere führt das wirkliche Ausgangssignal des ^-Registers der Additionseinrichtung zu. Wenn dies geschieht, erfolgt eine Subtraktion. Da das Signal in der Leitung 10-88 bewirkt, daß die Daten des X-Registers in die Additionseinrichtung gelangen, und da das Signal in der Leitung 10-98 die wirkliche Klemme des Γ-Registers an die Additionseinrichtung anschließt, werden somit die Daten des X-Registers um den Betrag aus dem Γ-Register verkleinert, und das Ergebnis wird in der Additionseinrichtung gespeichert. Das ODER-Gatter 10-52 wird jedesmal erregt, wenn ein UND-Gatter 10-36, 10-38, 10-40 bzw. 10-42 ein Signal erzeugt, das den Oktanten 4, 5, 6 bzw. 7 wiedergibt. Von dem Signal des ODER-Gatters 10-52 wird ein UND-Gatter 10-100 veranlaßt, daß sein Ausgangssignal die Daten zum C-Register bringt, dessen Inhalt zu verringern ist. In den Oktanten 4 und 5 müssen die Daten des X-Registers und in den Oktanten 6 und 7 die Daten des F-Registers verkleinert werden, wie man aus der Tabelle I der Fig. 34 erkennt.

Durch einen Vergleich der in der Tabelle I aufgestellten Erfordernisse mit den von der Schaltung nach Fig. 10 erzeugten Signalen läßt sich erkennen, daß das Register der Oktanten-Decodiereinrichtung 3 die verschiedenen Oktanten wiedergebende Bits empfängt. Die UND-Gatter 10-30 bis 10-44 erregen die betreffenden ODER-Gatter 10-46 bis 10-56, die je ein UND-Gatter 10-68, 10-90, 10-76, 10-100, 10-96 oder 10-82 einschalten, damit die notwendigen Steuersignale entstehen, mit deren Hilfe der Vektor im speziellen Oktanten richtig gezeichnet wird.

Das X-Register gemäß Fig. 11 enthält zwanzig digitale Registerstufen, mit deren Hilfe die Punkte auf der Sichtfläche der Röhre festgelegt werden. Die zehn im X-Register gespeicherten, bedeutendsten Bits stellen einen ganzzahligen Anteil an der Strahlposition längs der X-Achse, also einen der 1024 höherrangigen Positionspunkte dar. Die drei nächsten Bits sind die bedeutsamsten des Kotangens, wenn das X-Register zur Aufbewahrung des Kotangens verwendet wird, und geben innerhalb der höherrangigen Positionspunkte (F i g. 4) die niederrangigen wieder. Diese 3 Bits dienen unmittelbar der Vektor-

erzeugung, während die übrigen 7 Bits Genauigkeitspositionspunkte darstellen und als Genauigkeits- bzw. Trägerbits verwendet werden, um die Genauigkeit beizubehalten.

Der Einfachheit wegen sind von den zehn oberen Bits des X-Registers nur drei Flip-Flops 11-2, 11-4 und 11-6 dargestellt, während drei weitere Flip-Flops 11-8, 11-10 und 11-12 die zehn unteren Bits dieses Registers sein sollen. Wie bereits erwähnt, muß die Information von drei unterschiedlichen Plätzen zu besonderen Zeiten in die verschiedenen Stufen des X-Registers übertragen werden. Zu Anfang wird sie aus dem Eingabepufferregister ins X-Register hineingeleitet, um die anfängliche X-Position des Strahls anzugeben. Wenn das X-Register als Hauptregister gewählt ist, wird sie aus ihm in das C-Register eingelassen, in dem sie entweder vergrößert oder verkleinert und zum X-Register zurückgewiesen wird. Wenn schließlich das X-Register als Kotangensregister gewählt ist, müssen die in ihm vorhandenen Daten zur Additionseinrichtung übergeführt werden, in der sie vergrößert oder verkleinert und zu den Stufen des X-Registers zurückgewiesen werden.

Da beim Datenempfang aus dem Eingabepufferregister die digitalen Daten die anfängliche X-Position des Strahls wiedergeben, werden nur 10 Bits benötigt und somit in den zehn oberen Stufen des X-Registers untergebracht. Das erste Bit des Positionswortes ist ja die Wortkennung, und die drei nächsten Bits sind Oktantenbits. Das Bit 5 des Pufferregisters erscheint in einer Leitung 11-14, das Bit 9 in einer Leitung 11-16 und das Bit 14 in einer Leitung'11-18. Diese Signale laufen durch je ein ODER-Gatter 1.1-28, 11-30 bzw. 11-32 hindurch, dessen Ausgangssignal über ein UND-Gatter an die Setzklemme des betreffenden Flip-Flops gelangt. Wenn daher das Ausgangssignal des ODER-Gatters eine binäre Eins darstellt, setzt es das betreffende Flip-Flop, falls das Steuersignal von einem ODER-Gatter 11-22 in einer Leitung 11-40 erscheint. Wenn jedoch das Ausgangssignal der ODER-Gatter eine binäre Null ist, läuft es durch einen Negator 11-34, 11-36 oder 11-38 und durch ein UND-Gatter zur Löschklemme des betreffenden Flip-Flops hindurch, falls das Steuersignal aus dem ODER-Gatter 11-22 auf der Leitung 10-40 liegt. Auf diese Weise werden die Bits 5 bis 14 aus dem Eingabepufferregister in den zehn oberen Stufen des X-Registers gespeichert. Das die Einspeisung des Positionswortes anzeigende Signal läuft von einer Leitung 11-20 durch das ODER-Gatter 11-22 hindurch, um die Signale aus dem Pufferregister in die entsprechenden Stufen des X-Registers hindurchzulassen, während ein Additionsschalt- und Zählersignal aus einer Leitung 11-24 durch das ODER-Gatter 11-22 hindurchgeführt werden, um die Signale entweder aus der Additionseinrichtung oder aus dem Zähler in die entsprechenden Stufen des X-Registers einzulassen.

Wenn das X-Register als Hauptpositionsregister dient, müssen die in ihm gespeicherten Daten in das C-Register eingelassen werden, in dem sie vergrößert oder verkleinert und dann zum X-Register zurückgewiesen werden. Dies bedeutet natürlich, daß die zehn oberen Bits des X-Registers für diesen Zweck verwendet werden. Falls der Inhalt des X-Registers vergrößert werden soll, werden die wirklichen Ausgangssignale des X-Registers in das C-Register eingelassen, in dem sie mit einer Einheit, also Eins addiert werden, und die wirklichen Ausgangssignale des C-Registers werden zu den entsprechenden Stufen des X-Registers zurückgeleitet. Das eine Zunahme bewirkende Steuersignal aus der Schaltung der Fig. 10 gelangt über eine Leitung 11-48 gemeinsam mit dem wirklichen Ausgangssignal aus der Stufe 1 des C-Registers in einer Leitung 11-46 und mit einem die Übertragung vom C- zum X-Register herbeiführenden SignalC-X₁, (Fig. 10) in einer Leitung 11-42 in ein UND-Gatter 11-44. Die wirklichen Ausgangssignale des C-Registers werden auf diese Weise in den zehn entsprechenden oberen Stufen des X-Registers gespeichert.

Wenn der Inhalt des X-Registers vermindert werden soll, werden die komplementären Ausgangssignale aus den Stufen des X-Registers zu den entsprechenden Stufen des C-Registers geführt, in dem sie mit einer Einheit, also Eins addiert werden, und die komplementären Ausgangssignale des C-Registers werden zu den entsprechenden Stufen des X-Registers zurückgeschickt. Dies geschieht mit Hilfe des die Abnahme anzeigenden Signals in einer Leitung 11-50, das gemeinsam mit dem Komplement aus der ersten Stufe des C-Registers in einer Leitung 11-54 und mit dem die Übertragung vom C- zum X-Register herbeiführenden Signal C-X,, in der Leitung 11-42 auf ein UND-Gatter 11-52 gelegt wird. Unter Anwendung von beispielsweise nur drei Stufen sei angenommen, daß die Binärzahl 010 in den Stufen des X-Registers gespeichert wird und dieser Wert verkleinert werden soll. Das Komplement 101 wird in die entsprechenden Stufen des C-Registers eingelassen. Die Zahl 1 wird addiert, so daß in den Stufen des C-Registers 110 gespeichert wird. Wie man sieht, ist die zu Anfang in den X-Registerstufen vorhandene Zahl 010 um Eins verringert, da man 001 erhält.

Wenn die Daten des X-Registers um den Kotangens zu vermehren ist, wird der Inhalt aller 20 Stufen des X-Registers in die Additionseinrichtung eingelassen, in der die Daten wiederholt um den im T-Register gespeicherten Wert algebraisch vergrößert und zu den entsprechenden Stufen des X-Registers zurückgewiesen werden. Die neue Information in der Stufe 1 des X-Registers wird beispielsweise mit Hilfe des Schaltsignals S-X aus der Schaltung der Fig. 10 in einer Leitung 11-56 aufgenommen, das gemeinsam mit dem Signal aus der Stufe 1 der Additionseinrichtung in einer Leitung 1160 in ein UND-Gatter 11-58 gelangt. Das von diesem UND-Gatter abgegebene Signal stellt die in der Stufe 1 der Additionseinrichtung gespeicherte Information dar und läuft durch der ODER-Gatter 11-28 und den Negator 11-34 zum UND-Gatter 11-26 oder 11-27 hindurch, so daß die Stufe 1 des X-Registers entweder gesetzt oder gelöscht wird, je nachdem ob die aus der Additionseinrichtung empfangene Information eine binäre Eins oder eine binäre Null ist. Natürlich muß zum Setzen oder Löschen der Stufen das Additionsschalt- und Zählersignal in der Leitung 11-40 vorhanden sein. Alle anderen Stufen des X-Registers empfangen ihre Information aus der Additionseinrichiung in ähnlicher Weise. Wie bemerkt sei, erhalten sowohl die oberen als auch die unteren — also alle Stufen des X-Registers — ihre Daten aus der Additionseinrichtung. Die zehn oberen Stufen X₁, speichern als Gruppe aus χ Stufen die die höherrangigen Positions-

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punkte längs der .Y-Achse wiedergebenden Daten. des Y-Registers übertragen wird. Wenn das Addi-Die drei ersten Stufen der zehn unteren Stufen X_L tionsschalt- und Zählersignal in einer Leitung 12-7 bilden eine zweite Gruppe von y Stufen, die inner- vorhanden sind, ermöglicht ein Steuersignal C-Y₁₁ halb der höherrangigen Positionspunkte die nieder- aus der Schaltung nach Fig. 10 in einer Leitung rangigen wiedergeben. Die sieben restlichen Stufen 5 12-4, daß der Inhalt des C-Registers in das Y-Rebilden eine Gruppe aus ζ Stufen, die diejenigen gister eingelassen wird. Der Inhalt des Y-Registers Daten aufbewahren, die innerhalb der niederrangigen wird jedoch vom C-Register vergrößert und von Positionspunkte die Genauigkeitspositionspunkte diesem zu den passenden Stufen des Y-Registers darstellen. Da die Additionseinrichtung fortlaufend zurückgewiesen; das die Vergrößerung herbeifühdie anfängliche Strahlposition um den Kotangens io rende Steuersignal aus der Schaltung nach Fig. 10 vergrößert, können Übertragssignale von denjenigen muß in einer Leitung 12-6 zugegen sein. Wenn Stufen der Additionseinrichtung erzeugt werden, außerdem der Inhalt des Y-Registers mit Hilfe des welche die die niederrangigen Positionsbits und die C-Registers vermindert und dann in den Stufen des Genauigkeitsbits wiedergebenden Daten speichern. Y-Registers wieder gespeichert werden soll, muß das Die erste Gruppe aus χ Stufen empfängt die Über- 15 die Abnahme bewirkende Steuersignal aus der Schaltragssignale aus denjenigen Stufen der Additions- tung der Fig. 10 in einer Leitung 12-8 auftreten, einrichtung, die die niederrangigen Positionsbits dar- Wenn schließlich das Y-Register den Tangens aufstellen, und die zweite Gruppe aus y Stufen, also die nehmen soll, dann wird der Inhalt der Additionsersten drei der zehn unteren Stufen X_L nehmen die einrichtung in den vorgesehenen Stufen des Y-Re-Überträge auf, die von den Stufen hervorgerufen 20 gisters untergebracht, falls das Steuersignal S-Y aus werden, die die Genauigkeitsbits darstellen. Somit der Schaltung nach Fig. 10 in einer Leitung 12-10 laufen bei diesem Vorgang die Genauigkeitsbits in erscheint und das Additionsschalt- und Zählersignal die niederrangigen Positionsbits hinein, die erhöht in der Leitung 12-7 vorhanden ist. Das Y-Register werden und zu den höherrangigen Positionsbits über- führt somit dieselben Arbeitsgänge in derselben laufen. 25 Weise wie das X-Register aus.

Zusammenfassend gesehen, werden für jede der Das Y-Register speichert also m Datenbits; zu

zehn oberen Stufen des X-Registers UND-Gatter ihm gehört eine erste Gruppe Stufen zur Aufnahme

benutzt, die die richtigen Signale in die entsprechen- derjenigen Daten, die die höherrangigen Positions-

den Stufen einlassen. Eines dieser UND-Gatter emp- punkte längs der Y-Achse wiedergeben, eine weitere

. fängt die wirklichen Ausgangssignale aus den 30 Gruppe Stufen zur Speicherung derjenigen Daten,

C-Registerstufen und läßt sie in die entsprechenden die innerhalb der höherrangigen Positionspunkte die

X-Registerstufen ein. Weitere Gatter erhalten das niederrangigen Positionspunkte darstellen, und eine

Komplement aus den C-Registerstufen und bringen dritte Gruppe Stufen zur Aufbewahrung der Daten,

dieses in die entsprechenden X-Registerstufen ein, die unter den niederrangigen Positionspunkten die

damit eine Verkleinerung erfolgt. Weitere UND- 35 Genauigkeitspositionspunkte angeben. Wenn das

Gatter führen die Ausgangssignale aus den Stufen Y-Register als Hauptpositionsregister dient, ver-

der Additionseinrichtung in die betreffenden größert der Zähler wiederholt den Inhalt allein der

X-Registerstufen hinein, damit diese als Kotangens- ersten Gruppe von Stufen algebraisch, denen die die

register dienen können. Schließlich werden diejenigen höherrangigen Positionspunkte wiedergebenden Daten

Daten, die die anfängliche X-Position darstellen, aus 40 zugeordnet sind. Falls es nicht als Hauptpositions-

den Stufen des Eingabepufferregisters unmittelbar in register benutzt wird, empfängt die erste Gruppe

die X-Registerstufen eingelassen. Stufen aus der Additionseinrichtung diejenigen Daten,

Somit speichert das X-Register m Datenbits, die die die höherrangigen Positionspunkte wiedergeben, die Koordinaten der anfänglichen Strahlposition längs und Überträge aus den Stufen der Additionseinrichder X-Achse auf der Stirnfläche der Kathodenstrahl- 45 tung, die die niederrangigen Positionsbits aufberöhre wiedergeben; in einer ersten Gruppe Stufen wahren; die zweite Gruppe Stufen nimmt aus der sind solche Daten untergebracht, die die höher- Additionseinrichtung diejenigen Daten auf, die die rangigen Positionspunkts längs der X-Achse dar- niederrangigen Positionspunkte unter den höherstellen, und diese Stufen empfangen Übertragssignale rangigen angeben, und Überträge aus den Stufen aus mehreren Stufen der Additionseinrichtung, die 50 der Additionseinrichtung, die die Genauigkeitsbits die niederrangigen Positionsbits speichern; eine festhalten; die dritte Gruppe Stufen erhält aus der zweite Gruppe des X-Registers bewahrt diejenigen Additionseinrichtung solche Daten, die die Genauig-Daten auf, die innerhalb der höherrangigen Positions- keitspositionspunkte unter den niederrangigen Posipunkte die niederrangigen Positionspunkte wieder- tionspunkten darstellen.

geben; diese Gruppe Stufen nimmt Überträge aus 55 Der Zähler, oder auch C-Register genannt, enthält mehreren Stufen der Additionseinrichtung auf, die die 10 Bits, die die von ihm empfangenen Informationen Genauigkeitsbits speichern; in einer dritten Gruppe um 2" vergrößern oder verkleinern, wobei η eine Stufen des X-Registers sind solche Daten unter- ganze Zahl ist. Wie später erklärt sei, kann hierdurch gebracht, die die Genauigkeitspositionspunkte inner- die Geschwindigkeit bei der Vektorerzeugung heraufhalb der niederrangigen Positionspunkte darstellen. 60 gesetzt werden. Der Zähler nimmt aus den Stufen

Das Y-Register nach Fig. 12 ist weitgehend mit X₁, oder Y„, was davon abhängt, welches das Haupt-

dem X-Register nach Fig. 11 identisch, wenn man register ist, einen Wert aus 10 Bits auf, der im

von den Schaltsignalen absieht. Zähler bearbeitet wird und vergrößert oder ver-

Das die Einspeisung des Positionswortes an- kleinert zum X₁₁- bzw. Y„-Register zurückkehrt. In

zeigende Signal läuft von einer Leitung 12-2 durch 65 Fig. 13 sind der Einfachheit halber nur vier Stufen

ein ODER-Gatter 12-3 zu einer Leitung 12-5 und des Zählers gezeigt. Wie bereits erwähnt, werden die

bewirkt, daß die im Eingabepufferregister aufbe- wirklichen oder komplementären Ausgangssignale

wahrte Information zu ihren entsprechenden Stufen der zehn oberen Stufen des X- bzw. Y-Registers in

Abhängigkeit vom Steuersignal X₁₁-C in einer Leitung 13-2 bzw. vom Steuersignal Y₁₁-C in einer Leitung 13-4 zum C-Register übergeführt. Falls die Ausgangssignale des X-Registers vergrößert werden sollen, muß das den Zuwachs anzeigende Signal in einer Leitung 13-8 zugegen sein, das die wirklichen Ausgangssignale aus den zehn oberen Stufen in die Additionsschaltung des C-Registers tatsächlich einläßt. Falls die Ausgangssignale des Y-Registers zu vergrößern sind, muß das den Zuwachs anzeigende Signal in der Leitung 13-8 sie in die Additionsschaltung des C-Registers einführen. Falls in ähnlicher Weise die Daten aus dem X- oder Y-Register im C-Register verringert werden sollen, müssen die komplementären Ausgangssignale dieser Register in Abhängigkeit von dem jeweiligen Steuersignal in der Leitung 13-2 bzw. 13-4 mit Hilfe des die Abnahme anzeigenden Signals in einer Leitung 13-6 zur Additionsschaltung des C-Registers gelangen. Falls das Steuersignal Y₁₁-C in der Leitung 13-2 und das den Zuwachs anzeigende Signal in der Leitung 13-8 zugegen sind, legt ein UND-Gatter 13-10 die wirklichen Ausgangssignale der ersten der zehn oberen Stufen des X-Registers über ein ODER-Gatter 13-18 an die Additionsschaltung des C-Registers. Das gleiche gilt für die komplementären Signale aus der ersten der zehn oberen Stufen des Z-Registers, die über ein UND-Gatter 13-12 laufen, an dem das Steuersignal X₁₁-C in der Leitung 13-2 und das die Abnahme anzeigende Signal in der Leitung 13-6 auftreten müssen. Außerdem legt ein UND-Gatter 13-14 die wirklichen Ausgangssignale der ersten von den zehn oberen Stufen des Y-Registers über das ODER-Gatter 13-18 an die Additionsschaltung des Zählers, wenn das Steuersignal Y_u-C in der Leitung 13-4 und das den Zuwachs anzeigende Signal in der Leitung 13-8 vorhanden sind. Das gleiche gilt für die komplementären Signale, die über ein UND-Gatter 13-16 geführt werden, wenn das Steuersignal Y₁₁-C in der Leitung 13-4 und das die Abnahme anzeigende Signal in der Leitung 13-6 zugegen sind. Alle anderen Eingangsschaltungen 13-20, 13-22 und 13-24, die von gestrichelten Linien umgeben sind, enthalten je vier UND-Gatter, deren Ausgangssignale einem ODER-Gatter zugeführt werden, wie bereits erläutert ist, und arbeiten in derselben Weise.

Die Signale, die vom ODER-Gatter 13-18 und den ODER-Gattern in den Schaltungen 13-20, 13-22 und 13-24 abgegeben werden, gelangen in die Additionsschaltung, die zu den eintretenden digitalen Daten eine Einheit (Eins) hinzufügt, und die nun vergrößerten Daten in den Zählern des C-Registers speichert. Der Vektorgenerator enthält jedoch noch eine logische Schaltung zur Geschwindigkeitsheraufsetzung bei der Vektorerzeugung, die später erörtert sei. Wenn der Inhalt der zehn oberen Stufen des X-odef Y-Registers in jedem Zyklus um eine Einheit vermehrt wird, wird der Elektronenstrahl der Kathodenstrahlröhre längs der X- oder Y-Achse um eine Einheit in zunehmender Richtung weiterbewegt; dieser Zyklus kann als Schritt aus einer Einheit betrachtet werden. Dieser Schritt kann je nach Wunsch um den Faktor 2, 4, 8, 16, 32 usw. vergrößert werden. In diesem Beispiel soll ein den Schritt von einer Einheit herbeiführendes Signal in einer Leitung 13-28, ein den Schritt von 4 Einheiten bewirkendes Signal in einer Leitung 13-30 oder ein den Schritt von 8 Einheiten hervorrufendes Signal in einer Leitung 13-31 auftreten. In einem Schaltwerk 13-26 sind die notwendigen Einrichtungen vorhanden, von denen die der Additionseinrichtung zugeführten Daten um den Wert 1, 4 oder 8 vergrößert werden können. Falls die Additionsschaltung einen Schritt von einer Einheit herbeiführen soll, muß das Bit niederster Ordnung, das dem Zähler dargeboten wird, stets bewirken, daß die Stufe niederster Ordnung des C-Registers ihren Zustand ändert. Die restlichen Stufen höherer Ordnung ändern ihren Zustand in Abhängigkeit von den Übertragssignalen aus der Stufe niederer Ordnung. Wenn jedoch das Schaltwerk einen Schritt von 4 Einheiten bewirken soll, müsen die zwei der Additionsschaltung zuzuführenden Bits niederster Ordnung unverändert in die Stufen niederster Ordnung des C-Registers gelangen. Die Stufe dritter Ordnung muß jedoch stets ihren Zustand ändern, sobald ihr ein Bit bei diesem Schritt von 4 Einheiten dargeboten wird. Wenn die Additionsschaltung in gleicher Weise einen Schritt von 8 Einheiten herbeiführen soll, müssen die drei in die Additionsschaltung einzugebenden Bits niederster Ordnung ungeändert in den drei Stufen niederster Ordnung des C-Registers gespeichert werden, während die in die vierte Stufe der Additionsschaltung einzugebenden Bits stets den Zustand der vierten Stufe des C-Registers verändern müssen.

Nun sei angenommen, daß eine binäre Null aus einer Stufe X₁₁₁ niederster Ordnung des X-Registers in einer Leitung 13-32 erscheint und daß das nächste BitZ_u2 niederster Ordnung als binäre Eins in einer Leitung 13-33 auftaucht. Außerdem soll das Bit X_{11 3} als binäre Null in einer Leitung 13-34 und das Bit X₁, _i als binäre Null in einer Leitung 13-134 auftreten. Das Steuersignal X_u-C erscheint in der Leitung 13-2 gemeinsam mit dem einen Zuwachs anzeigenden Signal in der Leitung 13-8. Schließlich soll das den Schritt von einer Einheit herbeiführende Signal in der Leitung 13-28 zugegen sein. Das.UND-Gatter 13-10 erzeugt dann eine binäre Null in einer Leitung 13-38, da ja das Bit niederster Ordnung in der Leitung 13-32 eine binäre Null ist. Das ODER-Gatter 13-18 gibt daher ein 0-Signal ab, das in einen Negator 13-40 gelangt. Vom letzteren wird über eine Leitung 13-42 ein 1-Signal einem UND-Gatter 13-46 zugeführt, das wegen des den Schritt von einer Einheit anzeigenden Signals in der Leitung 13-28 eine binäre Eins in einer Ausgangsleitung 13-146 erzeugt. Diese binäre Eins des UND-Gatters 13-46 läuft zu einem ODER-Gatter 13-48, das sein Signal über eine Leitung 13-50 an ein UND-Gatter 13-52 v/eitergibt. Beim Taktpuls Φ_χ wird ein Signal zum Löschen des Zählers in einer Leitung 13-54 aus der Schaltung nach F i g. 9 zur Löschklemme einer Stufe 13-56 des C-Registers geführt und löscht diese Stufe, in der nun eine binäre Null gespeichert wird. Beim Taktpuls Φ₃ tritt jedoch das Additionsschalt- und Zählersignal über eine Leitung 13-58 in das UND-Gatter 13-52 ein und bewirkt ein Setzen der Stufe 13-56, die somit eine binäre Eins speichert. Die binäre Null, die in der Eingabeleitung von der Stufe niederster Ordnung des .XT-Registers vorhanden war, ist also um eine Einheit vergrößert und in der Stufe niederster Ordnung des C-Registers aufbewahrt. Die binäre Eins in der Leitung 13-33 aus der zweiten Stufe niederster Ordnung des Z-Registers wird über ein UND-Gatter 13-60 und ein ODER-Gatter 13-64, sowie einen Leiter 13-68 zu einem UND-Gatter 13-66

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herangebracht. Außerdem wird dem letzteren UND-Gatter über eine Leitung 13-70 ein Nicht-Übertragssignal aus der Stufe niederster Ordnung zugeführt, das das Komplement eines Übertragssignals aus der Stufe niederster Ordnung ist. Somit bewirken das Nicht-Übertragssignal und das 1-Signal in der Leitung 13-68, daß das UND-Gatter 13-66 ein 1-Signal über ein ODER-Gatter 13-72 an ein UND-Gatter 13-74 abgibt. Da das den Schritt von einer Einheit herbeiführende Signal ebenfalls dem UND-Gatter 13-74 zugeleitet wird, läuft dessen Ausgangssignal zu einem ODER-Gatter 13-78, dessen Signal in einer Leitung 13-80 abgegeben wird. Das Steuersignal zum Löschen des Zählers.in der Leitung 13-54 wird beim Taktpuls Φ_χ wirksam und der Löschklemme einer zweiten Stufe 13-82 des C-Registers zugeführt, wodurch diese Stufe gelöscht wird, also eine binäre Null erhält. Beim Taktpuls Φ₃ bewirken das Additionsschalt- und Zählersignal in der Leitung 13-58 und 1-Signal in der Leitung 13-80, daß ein UND-Gatter 13-84 die Stufe 13-82 des C-Registers setzt, in der somit eine binäre Eins gespeichert ist. Das 1-Signal in der Leitung 13-68 wird außerdem vom ODER-Gatter 13-64 einem UND-Gatter 13-86 zugeleitet. Das andere Eingangssignal dieses UND-Gatters in einer Leitung 13-88 ist jedoch das Ubertragssignal aus der Stufe niederster Ordnung, was eine binäre Null ist. Das UND-Gatter 13-86 erzeugt somit in einer Leitung 13-89 ein 0-Signal, das über ein ODER-Gatter 13-90 als Übertragssignal auf eine Leitung 13-92 gebracht wird. In einem Negator 13-94 entsteht eine binäre Eins als Nicht-Übertragssignal, das auf einer Leitung 13-96 austritt. Die binäre Null, die aus einer StufeX_a% des Z-Registers in der Leitung 13-34 herankommt, läuft durch ein UND-Gatter 13-98 und ein ODER-Gatter 13-100 zu einem Leiter 13-102, von dem sie unmittelbar einem UND-Gatter 13-104 und über einen Negator 13-108 einem UND-Gatter 13-106 zugeleitet wird. Dem UND-Gatter 13-104 wird daher auf der Leitung 13-102 das 0-Signal und auf der Nicht-Übertragsleitung 13-96 eine binäre Eins zugeführt, so daß das UND-Gatter 13-104 eine binäre Null an ein ODER-Gatter 13-110 weitergibt. Andererseits hat das UND-Gatter 13-106 ein 1-Signal aus dem Negator 13-108 und ein 0-Übertragssignal über die Leitung 13-92 erhalten und erzeugt daher eine binäre Null, die auf das ODER-Gatter 13-110 gelegt wird. Das letztere erzeugt somit eine binäre Null, die gemeinsam mit dem den Schritt von einer Einheit herbeiführenden Signal in der Leitung 13-28 zu einem UND-Gatter 13-112 geführt wird. Da aus dem ODER-Gatter 13-110 ein 0-Signal austritt, gibt das UND-Gatter 13-112 über ein ODER-Gatter 13-114 eine binäre Null auf eine Leitung 13-116 ab. Beim Taktpuls Φ₁ tritt ja das Signal zum Löschen des Zählers in der Leitung 13-54 auf, die mit der Löschklemme einer Stufe 13-118 des C-Registers verbunden ist, wodurch diese Stufe gelöscht wird, also eine binäre Null erhält. Beim Taktpuls Φ.₃ läuft das Additionsschalt- und Zählersignal von der Leitung 13-58 gemeinsam mit dem 0-Signal in der Leitung 13-116 zu einem UND-Gatter 13-120. Wegen der Gegenwart der binären Null gibt das UND-Gatter 13-120 kein Signal ab, setzt also die Stufe 13-118 nicht, so daß diese gelöscht bleibt und eine binäre Null speichert. Aus der Eingabeleitung der - Stuf e X_11Ά wird einem UND-Gatter 13-122 der Stufe 3 der Additionsschaltung eine binäre Null und von der vorhergehenden Stufe die binäre Null als Ubertragssignal zugeführt, so daß das UND-Gatter über eine Leitung 13-124 und ein ODER-Gatter 13-126 ein 0-Signal liefert, das in einer Leitung 13-128 zum Übertragssignal wird. Dieses Signal läuft auch durch einen Negator 13-130. der es zu einem Nicht-Übertragssignal, also einer binären Eins invertiert und in einer Leitung 13-132 abgibt. Das 0-Signal aus der Stufe X_{u i} läuft über eine Leitung 13-134, ein UND-Gatter 13-136 und ein ODER-Gatter 13-138 zu einem Leiter 13-140, der es unmittelbar einem UND-Gatter 13-142 und über einen Negator 13-146 als 1-Signal einem UND-Gatter 13-144 zuleitet. Das 0-Signal in der Leitung 13-140 und das 1-Signal, also das Nicht-Übertragssignal in der Leitung 13-132 bilden somit die Eingangssignale des UND-Gatters 13-142, das somit ein 0-Signal an ein ODER-Gatter 13-148 abgibt. Das 1-Signal aus dem Negator 13-146 und das 0-Signal, das als Übertragssignal in der Leitung 13-128 liegt, treten in das UND-Gatter 13-144 ein, das daher ein 0-Signal an das ODER-Gatter 13-148 abgibt, dessen Ausgangssignal auf einer Leitung 13-150 eine binäre Null ist. Beim Taktpuls Φ_χ löscht der Löschimpuls in der

Leitung 13-54 eine Stufe 13-152. Beim Taktimpuls Φ₃ wird das Schaltsignal in der Leitung 13-58 gemeinsam mit dem 0-Signal in der Leitung 13-150 auf ein UND-Gatter 13-154 gegeben. Daher wird die Stufe 13-152 nicht vom UND-Gatter 13-154 gesetzt, sondem verbleibt im gelöschten Zustand, speichert also weiterhin eine binäre Null. Wenn also bei einem Schritt von einer Einheit die Binärzahl 0010 eingespeist wird, wird eine Einheit addiert und die Binärzahl 0011 in den vier Stufen niederster Ordnung des C-Registers der Fig. 13 gespeichert.

Nun sei angenommen, daß dieselben Signale, also die Binärzahl 0010 in den Eingabeleitungen auftreten und ein den Schritt von 4 Einheiten herbeiführendes Signal in der Leitung 13-30 erscheint. Das 0-Signal aus dem ODER-Gatter 13-18 in der Stufe 1 der Additionsschaltung gelangt gemeinsam mit dem den Schritt von 4 Einheiten herbeiführenden Signal in der Leitung 13-30 in ein UND-Gatter 13-156. Dies bedeutet, daß eine binäre Null von diesem UND-Gatter aus über das ODER-Gatter 13-48 zum UND-Gatter 13-52 an der Setzklemme der Stufe 13-56 des C-Registers gelangt. Da in Gegenwart eines O-Signals in der Leitung 13-50 das UND-Gatter 13-52 die Stufe 13-56 nicht setzen kann, löscht das Zählerlöschsignal in der Leitung 13-54 die Stufe 13-56, die beim Taktpuls Φ_α eine binäre Null speichert. Somit wird eine binäre Null aus der Stufe X_{11 x} über die Eingabeleitung 13-32 unmittelbar in der Stufe 13-56 des C-Registers aufgenommen. In der gleichen Weise läuft die binäre Eins aus dem ODER-Gatter 13-64 unmittelbar über die Leitung 13-68 gemeinsam mit dem den Schritt von 4 Einheiten herbeiführenden Signal in der Leitung 13-30 in ein UND-Gatter 13-158 hinein, welches ein 1-Signal über das ODER-Gatter 13-78 und die Leitung 13-80 zur Stufe 13-82 des C-Registers schickt, wodurch dieses in der bereits erläuterten Weise gesetzt wird. Somit läuft die binäre Eins aus der Stufe X_{11 2} des Z-Registers über die Leitung 13-33 direkt in die zweite Stufe niederster Ordnung des C-Registers 13-82 hinein.

Das den Schritt von 4 Einheiten herbeiführende Signal erscheint außerdem über die Leitung 13-30 und das ODER-Gatter 13-90 als Übertragssignal in

der Leitung 13-92 und bildet das eine Eingangssignal des UND-Gatters 13-106 in der dritten Stufe der Additionsschaltung. Da aus dem Flip-Flop X_{n 3} des X-Registers über die Leitung 13-34 eine binäre Null zur Stufe C₃ herankommt, liefert das ODER-Gatter 13-100 ein O-Signal, das nach seinem Durchlauf durch den Negator 13-108 als 1-Signal gemeinsam mit dem Ubertragssignal, also einer binären Eins in der Leitung 13-92 am UND-Gatter 13-106 erscheint. Somit erzeugt letzteres ein 1-Signal, das über das ODER-Gatter 13-110 zu einem UND-Gatter 13-160 hindurchgegeben wird. Letzteres erhält auf der Leitung 13-30 das den Schritt von 4 Einheiten herbeiführende Signal und liefert eine binäre Eins an das ODER-Gatter 13-114, wodurch die Stufe 13-118 des C-Registers in der bereits erläuterten Weise gesetzt wird. Somit wird das zur dritten Stufe der Additionsschaltung hereinkommende' Signal um Eins vergrößert und in der Stufe 13-118 aufbewahrt.

Da das UND-Gatter 13-122 in der dritten Stufe der Additionsschaltung an seiner einen Eingangsklemme das 0-Signal aus dem ODER-Gatter 13-100 empfängt, liefert es an das ODER-Gatter 13-126 eine binäre Null, die in der Leitung 13-128 ein Übertragssignal bildet. Der Negator 13-130 gibt jedoch eine binäre Eins als Nicht-Übertragssignal über die Leitung 13-132 ab, die zum UND-Gatter 13-142 gelangt. Das Ubertragssignal der Leitung 13-128, also eine binäre Null, läuft als Eingangssignal zum UND-Gatter 13-144. Da das UND-Gatter 13-142 auf der Leitung 13-140 ein 0-Signal empfängt, erzeugen die beiden UND-Gatter 13-142 und 13-144 nicht das 1-Signal, sondern geben eine binäre Null in die Stufe 13-152 des C-Registers ab, wie bereits erläutert ist. Wenn somit die Binärzahl 0010 in die Additionsschaltung hineinläuft und das den Schritt von 4 Einheiten herbeiführende Signal in der Leitung 13-30 auftritt, wird in den ersten vier Stufen des C-Registers das Binärsignal 0110 gespeichert, woraus man ersieht, daß das Eingangssignal tatsächlich um 4 Einheiten vergrößert worden ist.

Nun sei angenommen, daß dieselbe Binärzahl 0010 aus dem X-Register über die Eingangsleitungen und das den Schritt von 8 Einheiten herbeiführende Signal über die Leitung 13-31 herangeführt wird. Dies bedeutet, daß die 3 Bits niederster Ordnung nicht geändert zu werden brauchen, sondern unmittelbar in die entsprechenden Stufen des C-Registers eintreten müssen. Dies geschieht in der ersten Stufe dadurch, daß das Ausgangssignal des ODER-Gatters 13-18, also eine binäre Null, unmittelbar gemeinsam mit dem den Schritt von 8 Einheiten herbeiführenden Signal in der Leitung 13-32 in ein UND-Gatter 13-162 gelangt. Da in dieses UND-Gatter eine binäre Null eingespeist wird, liefert es über das ODER-Gatter 13-48 ein 0-Signal an die Setzklemme der Stufe 13-56 niederster Ordnung des C-Registers. Wegen dieses 0-Signals löscht das Zählerlöschsignal in der Leitung 13-54 die Stufe 13-56, in der somit eine binäre Null aufbewahrt wird. In der zweiten Stufe der Additionsschaltung wird das 1-Signal aus dem ODER-Gatter 13-64 unmittelbar einem UND-Gatter 13-164 zugeführt, wenn dieses außerdem das den Schritt von 8 Einheiten herbeiführende Signal auf der Leitung 13-22 erhält. Da nun in diesem UND-Gatter zwei 1-Signale ankommen, schickt es ein 1-Signal durch eine Leitung 13-76 zum ODER-Gatter 13-78 und setzt die Stufe 13-82 des C-Registers in der bereits erläuterten Weise. Genauso wird das aus dem ODER-Gatter 13-100 über die Leitung 13-102 austretende 0-Signal gemeinsam mit dem den Schritt von 8 Einheiten herbeiführenden Signal in der Leitung 13-32 unmittelbar dem UND-Gatter 13-166 zugeführt, dessen Ausgangssignal als binäre Null über das ODER-Gatter 13-114 zur Setzklemme der Stufe 13-118 des C-Registers läuft. Daher löscht das Zählerlöschsignal in der Leitung 13-54 die dritte Stufe

ίο des C-Registers 13-118 und speichert in dieser eine binäre Null.

Das den Schritt von 8 Einheiten herbeiführende Signal der Leitung 13-31 tritt auch in das ODER-Gatter 13-126 ein, von dem eine binäre Eins als Ubertragssignal in der Leitung 13-128 erzeugt wird und das eine Eingangssignal des UND-Gatters 13-144 bildet. Da das Ausgangssignal des ODER-Gatters 13-138 in der vierten Stufe der Additionsschaltung eine binäre Null ist, bringt der Negator 13-146 ein 1-Signal hervor, das über das UND-Gatter 13-144 und das ODER-Gatter 13-148 sowie den Leiter 13-150 zur Setzklemme der Stufe 13-152 des C-Registers läuft, wodurch dieses in der bereits erläuterten Weise gesetzt wird. Wenn daher die Binärzahl 0010 um 8 Einheiten vergrößert werden soll, wird das den Schritt von 8 Einheiten herbeiführende Signal addiert und die Binärzahl 1010 in den entsprechenden Stufen des C-Registers der Fig. 13 gespeichert.

Da der Zähler der F i g. 13 tatsächlich 10 Bits verarbeitet, sind die sechs restlichen, nicht dargestellten Stufen ähnlich wie die vier zuvor erläuterten Stufen aufgebaut. Dieser Zähler kann natürlich so abgeändert werden, daß er nicht nur Binärzahlen um 1, 4 und 8, sondern um eine beliebige Zahl 2ⁿ verändert, wobei η eine ganze Zahl gleich oder geringer als die Zahl der Stufen des C-Registers ist. Je nach den Bedürfnissen des Systems können also Register für größere Wortlängen Anwendung finden.

Wie bereits in Verbindung mit dem X- und Y-Register der Fig. 11 bzw. 12 erklärt ist, werden die Ausgangssignale des C-Registers zum X- oder Y-Registers zurückgeschaltet, wenn das Steuersignal C-X₁₁ oder C-Y_n gemeinsam mit dem Additionsschalt- und Zählersignal auftritt. Die Signale aus den zehn oberen Stufen des X- oder Y-Registers werden also beim Taktpuls Φ₃ (Additionsschalt- und Zählersignal) dem Zähler zugeführt und entsprechend dem angelegten Steuersignal vergrößert oder verkleinert und dann zu den zehn oberen Stufen des X- oder Y-Registers beim Taktpuls Φ₄ zurückgewiesen. Wie aus der Fig. 13 hervorgeht, können die Signale entweder aus dem X- oder dem Y-Register in den Zähler gegeben werden, und ihr Wert kann in Abhängigkeit von dem Steuersignal auf der Leitung 13-8 bzw. 13-6 vergrößert oder verringert werden.

Das Endpositionsregister, oder auch F-Register genannt, nach Fig. 14 umfaßt 10 Bits und hält den digitalen Wert der Endposition des Elektronenstrahls auf der X- oder Y-Achse fest. Dieser digitale Endwert Xf oder Y₁ ist auch der Endpunkt des Vektors in der größeren, 1024 · 1024 Punkte umfassenden Positionsmatrix auf der Af-oder Y-Achse. Der Wert Xf wird jedesmal bei Benutzung des Tangens und der Wert Y₁ jedesmal bei Benutzung der Kotangensdaten in diesem Register gespeichert. Die in den Stufen 15 bis 24 des Eingabepufferregisters nach F i g. 9 festgehaltenen Daten kommen über Eingabeleitungen 14-2 bis 14-12 heran, die direkt zu UND-Gattern

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14-14 bis 14-24 führen, in denen diese Daten ge- schritte (ohne Rest) geteilt werden kann. Die Theorie

meinsam mit einem die Einspeisung des Vektor- für diese Abtastung kann in Verbindung mit Fig. 16

wortes anzeigenden Signal aus der Schaltung der erläutert werden, die in der linken Spalte die Digital-

Fig. 9 in einer Leitung 14-26 zusammenwirken; die zahlen aus 5 Bits im System mit der Basis 2 und in

Eingangssignale laufen außerdem über je einen Ne- 5 der rechten Spalte die entsprechenden Zahlen mit der

gator zum UND-Gatter 14-42 bis 14-52, das in Ab- Basis 10 zeigt. Nun sei angenommen, daß ein Vektor

hängigkeit davon, ob das empfangene Signal eine von der Position 0 im System mit der Basis 10 zur

binäre Eins oder Null ist, das zugehörige Flip-Flop Position 17 im selben System gezeichnet werden soll,

des F-Registers setzt oder löscht. Wenn z. B. das Si- Diese beiden Positionen entsprechen den Positionen

gnal in der Leitung 14-2 eine binäre Eins wiedergibt, io 00000 und 10001 im System mit der Basis 2. Wie

bringt das UND-Gatter 14-14 ein 1-Signal hervor, man sieht, kann der Strahl nicht in geradzahligen

das das Flip-Flop 14-28 setzt. Wenn andererseits Einheitsschritten (also von 2, 4, 8 usw.) weiterge-

dieses Eingangssignal eine binäre Null sein würde, schaltet werden, da die Anzahl Schritte zwischen der

würde es im Negator 14-30 zu einem 1-Signal inver- Position 0 und der Position 17 ungeradzahlig ist.

tiert, das gemeinsam mit dem Steuersignal in der Lei- 15 Wenn man also in Schritten von 2, 4, 8, 16 oder

tung 14-26 in das UND-Gatter 14-42 eintritt, welches mehr Einheiten weiterschaltet, würde der Strahl über-

das Flip-Flop 14-28 löscht. Alle anderen Flip-Flops schießen und am Endpunkt vorbeigehen. Wenn je-

14-32 bis 14-40 werden in ähnlicher Weise gesetzt doch die Sirahlposition um eine Einheit vergrößert

oder gelöscht. Wie bereits festgestellt, ist das F-Re- wird, also zur Position 1 im System mit der Basis 10

gister ein 10 Bits umfassendes Positionsregister, von 20 gemacht wird, die der Position 00001 im System mit

dem der Einfachheit halber jedoch nur sechs Stufen der Basis 2 entspricht, besteht nun eine gerade An-

in Fig. 14 gezeigt sind. Je nach dem verwendeten zahl von Schritten zwischen den Positionen 1 und 17,

System kann dieses Register vergrößert oder ver- so daß der Strahl in geradzahligen Schritten bis zu

kleinert werden. Zusammenfassend gesehen enthält 16 Einheitsschritten weitergeschaltet werden kann,

das Endpositionsregister diejenigen Daten, die~die 25 Die Bestimmung darüber, wann die Differenz zwi-

vergrößerte oder verkleinerte Koordinate von der sehen der augenblicklichen Strahlposition und der

Endposition des Strahls längs der Achse wiedergeben, Endposition eine gleichmäßige Anzahl von Schritten

und legt somit den Punkt fest, an dem der Vektor (ohne Rest) ist, wird durch einen Vergleich der Bits

längs dieser Achse endigen soll. niederer Ordnung des Vergleichsregisters, die die

Der Komparator nach Fig. 15 verarbeitet 10Bits; 30 augenblickliche Strahlposition wiedergeben, mit den

er vergleicht also die im F-Register gespeicherten entsprechenden Bits niederer Ordnung des End-

Daten, die den Endpunkt des Vektors wiedergeben, positionsregisters getroffen. Wenn beispielsweise der

mit den im Zähler gespeicherten Daten, die die lau- Strahl in Schritten von 2 Einheiten weitergeschaltet

fende Position des Vektors angeben; wenn diese werden soll, wird nur die Position niederster Ordnung

beiden Werte gleich sind, so ist der Vektor fertig, 35 des Zählers mit der Position niederster Ordnung des

und es muß ein Stop-Signal erzeugt werden. Inver- Endpositionsregisters verglichen. Wenn man somit

tierende exklusive ODER-Schaltungen 15-2 bis von der Position 1 zur Position 4 übergehen möchte,

15-20, deren Aufbau an sich bekannt ist, arbeiten die beide im Dezimalsystem ausgedrückt sind, stellt

entsprechend der Gleichung: die Posistion 1 die im C-Register gespeicherte gegen-

40 wärtige Position dar, während die Position 4 den im

Z = CF + ÜF. Endpositionsregister gespeicherten Wert angibt. Die

beiden Bits niederer Ordnung stimmen somit nicht

In der F i g. 35 ist eine Tabelle II für diese überein, und daher wird der Strahl gezwungen, sich Gleichung aufgestellt; wenn also eine binäre Eins am um einen Schritt zur Position 2 zu bewegen. In die-Ausgang Z erscheint, sind die Größen C und F ent- 45 sem Fall ist jedoch das im Endpositionsregister weder gemeinsam Nullen oder gemeinsam Einsen. untergebrachte Bit niederster Ordnung, also der Posi-Die Ausgangssignale dieser invertierenden exklusiven tion 4 mit dem Bit niederster Ordnung der augen-ODER-Schaltung stehen mit einem UND-Gatter blicklichen Strahlposition, also der Position 2 in 15-22 in Verbindung, das stets auf einer Leitung Übereinstimmung, da die beiden Bits im Binär-15-24 ein Signal abgibt, wenn alle Stufen des C-Re- 50 system Nullen sind; daher kann nun der Strahl um gisters mit den zugeordneten Stufen des F-Registers 2 Einheitsschritte unmittelbar zur Position 4 weiterübereinstimmen. Das Signal aus dem UND-Gatter geschaltet werden. Nun sei angenommen, daß eine 15-22 wird unmittelbar über die Leitung 15-24 auf Weiterschaltung in Schritten von 4 Einheiten ereinen Negator 15-34 gegeben, der in einer Leitung wünscht und die gegenwärtige Strahlposition durch 15-36 ein Unterschiedssignal erzeugt, wenn nicht der 55 die Position 1 im Dezimalsystem gegeben ist, und Inhalt aller Stufen des C-Registers mit dem der ent- daß die endgültige Strahlposition die Position 10 sei. sprechenden Stufen des F-Registers übereinstimmt. Wenn der Strahl unmittelbar um 4 Einheiten weiter-Im Falle der Übereinstimmung jedoch wird in der geschaltet wird, springt er von der Position 1 zur Leitung 15-24 ein Gleichheitssignal hervorgerufen, Position 5, dann nach 9 und schließlich zur Position das genauso wie das Unterschiedssignal für die 60 13 weiter, die jenseits der erwünschten Endposition Steuerschaltung der Fig. 9 benötigt wird. 10 liegt. Wenn jedoch der Strahl zu Beginn um einen

Mit Hilfe der Schaltung nach Fig. 17 wird die Schritt von einer Einheit weitergeschaltet wird, also Geschwindigkeitsänderung bei Erzeugung langer zur Position 2 gelangt, läuft er von dieser zu den Vektoren hervorgerufen. Hierbei wird die logische Positionen 6 und 10, also zum gewünschten Endschaltung, die den Ablenkstrom hervorbringt, ver- 65 punkt, da er in Schritten von 4 Einheiten weiteranlaßt, selbsttätig zu einem gegebenen Zeitpunkt eine bewegt wird. Es kann somit festgestellt werden, daß Stromeinheit zu erzeugen, bis die verbleibende Länge die Position 2 die richtige Ausgangsposition war; gleichmäßig durch 2, 4, 8, 16 oder mehr Einheits- hierbei müssen die beiden Bits niederster Ordnung

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der augenblicklichen Strahlposition mit den beiden nung des C- und F-Registers den gleichen Inhalt aufBits niederster Ordnung der Strahlendposition ver- weisen, werden Signale über die Leitungen 17-8 und glichen werden. Wenn sich also der Strahl im vor- 17-38 zu einem UND-Gatter 17-40 geführt. Falls die liegenden Beispiel der Position 1 befindet, sind die anderen drei Eingangssignale dieses UND-Gatters in beiden Bits niederster Ordnung 01 und im Falle der 5 einer Leitung 17-42, 17-44 bzw. 17-46 auftreten, bil-Endposition 10. Wie man sieht, fehlt die Überein- det das Ausgangssignal in einer Leitung 17-48 das Stimmung, so daß der Strahl um eine Einheit zur den Schritt von 16 Einheiten herbeiführende Signal. Position 2 weitergeschaltet werden muß. Hier sind die Von der Liniencodeschaltung werden vier unterbeiden Bits niederster Ordnung für die augenblick- schiedliche Codes hervorgerufen, die vier verschieliche Strahlposition 10, die mit den beiden Bits nie- io dene Linienarten darstellen, die vom Vektorgeneraderster Ordnung der Endposition 10 übereinstimmen. tor gezeichnet werden können. Der Code 00 stellt Wenn man diese Beispiele weiterverfolgt, ist leicht nämlich eine ausgezogene Linie dar, während die erkennbar, daß bei einer Weiterschaltung in Schrit- Codes 01, 10 und 11 je eine gestrichelte oder unterten von 8 Einheiten die 3 Bits niederster Ordnung brochene Linie angeben, deren Strichlängen 2/1024, der gegenwärtigen Strahlposition mit den 3 Bits 15 8/1024, 16/1024 Einheiten betragen. Beim Code 00 niederster Ordnung der Strahlendposition verglichen kann je nach der Länge des Vektors die ausgezogene werden müssen. Wenn sie nicht übereinstimmen, muß Linie mit der gewünschten Geschwindigkeit gezeichder Strahl zuerst um den Schritt von 1, 2 oder 4 Ein- net werden. Wenn die beiden Bits niederster Ordheiten weitergeschaltet werden, bis die Übereinstim- nung des C- und F-Registers nicht gleich sind, errnung auftritt. Dann kann der Strahl um je 8 Ein- 20 zeugt das ODER-Gatter 17-14 in der Leitung 17-16 heiten weiter vorrücken. Wenn er in ähnlicher Weise das den Schritt von einer Einheit bewirkende Signal, um 16 Einheiten weitergeschaltet werden soll, müs- Wenn jedoch Übereinstimmung besteht, wird vom sen die 4 Bits niederster Ordnung der gegenwärtigen Negator 17-12 dieses Signal unterdrückt, und das und der Strahlendposition verglichen werden. Bei der UND-Gatter 17-20 bringt in der Leitung 17-26 das Gleichheit kann dann der Strahl um je 16 Einheiten 25 den Schritt von 4 Einheiten herbeiführende Signal weiterrücken. Je nach der Registerlänge kann der hervor. Falls die Inhalte der drei Stufen niederster Strahl um so viele Einheiten je Schritt, wie erwünscht, Ordnung des C- und F-Registers übereinstimmen, weitergeschaltet werden. Aus diesem Grunde kann veranlaßt das Ausgangssignal des UND-Gatters 17-28, ein m Bits speicherndes Register Anwendung finden; daß ein Negator 17-50 in der Leitung 17-24 ein hierbei wird eine Schreibgeschwindigkeit erreicht, die 30 Blockiersignal hervorruft, welches mit Hilfe des größer als 5 km/sec ist. , UND-Gatters 17-20 die Erzeugung des den Schritt In Fig. 17 ist die Schaltung zur Festlegung der von 4Einheiten herbeiführenden Signals in der Lei-Geschwindigkeit dargestellt, mit der der Strahl weiter- tung 17-26 unterbindet. Das UND-Gatter 17-32 ergeschaltet werden kann. Die Ausgangssignale der vier zeugt jedoch das den Schritt von 8 Einheiten herbeiniedersten invertierenden exklusiven ODER-Gatter 35 führende Signal in der Leitung 17-36. Wenn alle vier (Fig. 15) erscheinen in den Leitungen 17-2, 17-4, Stufen niederster Ordnung des C- und F-Registers 17-6 und 17-8. Wenn die beiden Stufen niederster denselben Inhalt haben, liefert das UND-Gatter Ordnung des C- und F-Registers nicht übereinstim- 17-40 sein Signal über eine Leitung 17-48 an einen men, bewirkt das fehlende Ausgangssignal eines Negator 17-52, wodurch in der Leitung 17-34 ein UND-Gatters 17-10, daß in einem ODER-Gatter 40 Blockiersignal entsteht, das mit Hilfe des UND-Gat- 17-14 das Ausgangssignal eines Negators 17-12 er- ters 17-32 die Erzeugung des den Schritt von 8 Einscheint, um das den Schritt von einer Einheit herbei- heiten bewirkenden Signals in der Leitung 17-36 führende Signal auf eine Leitung 17-16 zu schalten. unterdrückt. Das der Leitung 17-48 aus dem UND-Wenn dagegen der Inhalt der beiden Stufen gleich Gatter 17-40 zugeführte Signal ist jedoch das den ist, läuft das Ausgangssignal des UND-Gatters 17-10 45 Schritt von 16 Einheiten veranlassende Signal,
über eine Leitung 17-18 zu einem UND-Gatter 17-20 Bei der Erzeugung des Liniencodes 01, der anzeigt, und zum Negator 17-12, der das herankommende daß die Linie oder der Vektor mit den kleinsten Signal invertiert und somit das besagte Schaltsignal Strichen gezeichnet werden soll, läuft ein Signal in in der Leitung 17-16 unterdrückt. Vorausgesetzt daß einer Leitung 17-54 zum ODER-Gatter 17-14, das zwei weitere Eingangssignale über je eine Leitung 50 das den Schritt von einer Einheit herbeiführende 17-22 bzw. 17-24 zum UND-Gatter 17-20 heran- Signal in der Leitung 17-16 hervorruft, und gelangt kommen, gibt dessen Ausgangssignal das den Schritt auch in einen Negator 17-56, dessen Blockiersignal von 4 Einheiten herbeiführende Signal in einer Lei- die UND-Gatter 17-20, 17-28 und 17-40 blockiert, tung 17-26 wieder. Wenn die dritten Stufen nieder- damit diese kein den Schritt von 4, 8 oder 16 Einster Ordnung des C- und F-Registers denselben In- 55 heiten veranlassendes Signal erzeugen,
halt aufweisen, läuft das Signal in der Leitung 17-6 Wenn ein Signal in einer Leitung 17-58 auftritt, zu einem UND-Gatter 17-28. Falls auch noch der das den Liniencode 10 oder eine mit Strichen von Inhalt der beiden ersten Stufen niederster Ordnung 8/1024 Zoll zu zeichnende, unterbrochene Linie wiedes C- und F-Registers gleich ist, erscheint das Aus- dergibt, blockiert das Ausgangssignal eines Negators gangssignal des UND-Gatters 17-10 ebenfalls am 60 17-60 in einer Leitung 17-42 die beiden UND-Gatter UND-Gatter 17-28 und ruft mit den beiden anderen 17-28 und 17-40, von denen die den Schritt von 8 Eingangssignalen im UND-Gatter 17-28 ein Signal bzw. 16 Einheiten herbeiführenden Signale hervorhervor, das über eine Leitung 17-30 einem UND- gebracht werden. Das UND-Gatter 17-20 erzeugt je-Gatter 17-32 zugeführt wird. Wenn zur anderen Ein- doch in der Leitung 17-26 das den Schritt von 4 Eingangsklemme dieses UND-Gatters über eine Leitung 65 heiten bewirkende Signal, vorausgesetzt daß die bei- 17-34 ein Signal herankommt, entsteht in einer Lei- den Stufen niederster Ordnung des C- und F-Registers tung 1.7-36 das den Schritt von 8 Einheiten bewir- den gleichen Inhalt haben. Falls ein Signal, das den kende Signal. Falls die vier Stufen niederster Ord- Liniencode 11 oder eine mit den größten Strichen

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von 16/1024 Zoll zu zeichnende, unterbrochene Linie werden müssen. Der Strahl wird dann in Schritten wiedergibt, in einer Leitung 17-68 auftritt, blockiert von je 4 Einheiten weitergeschaltet, bis bei der Überein Negator 17-64 das UND-Gatter 17-40, wodurch einstimmung der 8 Bits das Gleichheitssignal erzeugt das den Schritt von 16 Einheiten herbeiführende wird. In diesem Augenblick bewirkt ein Signal, daß Signal in der Leitung 17-48 unterbunden wird. Vor- 5 der Zähler und die Additionseinrichtung den letzten ausgesetzt daß die 3 Bits niederster Ordnung des Schritt von 4 Einheiten ungültig machen und durch C- und F-Registers inhaltsgleich sind, wirkt das einen Schritt von 2 Einheiten ersetzen. Von nun UND-Gatter 17-28 auf das UND-Gatter 17-32 ein, an bewegt sich der Strahl in Schritten von je damit dieses das den Schritt von 8 Einheiten veran- 2"-¹ — 2²"¹ = 2 Einheiten. Der Komparator verlassende Signal in der Leitung 17-36 erzeugt. io gleicht nun x—n Bits, wobei 2" = 2 ist (da sich nun

Wenn die Liniencodeschaltung den Code 00 er- der Strahl in Schritten von je 2 Einheiten weiterzeugt, der einen ausgezogenen Vektor darstellt, wird bewegt); daher sind n=l und x—n = 10—1 = 9. der letztere von der Abtastschaltung nach Fig. 17 Somit werden nun 9 von 10 Bits verglichen, wobei mit der maximal möglichen Geschwindigkeit in der Strahl in Schritten von je 2 Einheiten weiter-Schritten von 1, 4, 8 und 16 Einheiten in Abhängig- 15 geschaltet wird. Wenn die Übereinstimmung der keit davon gezeichnet, welche der vier Stufen nieder- x—n—9 Bits eintritt, bewirkt ein Signal, daß der Zähster Ordnung des C- und F-Registers übereinstim- ler und die Additionseinrichtung den letzten Schritt men. Wenn das den Schritt von 4, 8 oder 16 Einhei- von 2 Einheiten ungültig machen und durch einen ten herbeiführende Signal erzeugt wird, werden alle Schritt von einer Einheit ersetzen. Darm bewegt sich diese Signale niederer Ordnung blockiert. Falls die 20 der Strahl in Schritten von 2ⁿ~ⁱ = 2¹"¹ = 2° = 1 Ein-Liniencodeschaltung den Code 01, 10 oder 11 her- heit. Der Komparator vergleicht wieder χ—η Bits, vorbringt, wird eine von drei Arten gestrichelter wobei 2" = 1 ist (da sich nun der Strahl in Schritten Linien hervorgerufen, wobei alle Schaltungen blök- von je einer Einheit weiterbewegt); daher ist η = 0 kiert werden, die zur Erzeugung des den richtigen und χ—η = 10—0 = 10. Somit werden nun alle Schritt herbeiführenden Signals nicht notwendig sind. 25 10 Bits verglichen, und der Strahl wird in Schritten Größere Geschwindigkeiten können offensichtlich von je einer Einheit weitergeschaltet. Wenn die dadurch erreicht werden, daß eine ähnliche Schaltung x—n = 10 Bits übereinstimmen, zeigt ein Signal an, zur Abtastung der Übereinstimmung von η der m Bits daß der Vektor vollendet, also seine Erzeugung beim C- oder F-Register benutzt wird. endet ist.

Zusammenfassend betrachtet, weist die Abtast- 3° Die Abtastschaltung nach Fig. 36 enthält eine schaltung, die die Strahlgeschwindigkeit beeinflußt, Abfühlschaltung 36-2, deren Signale die Geschwinmehrere UND-Gatter auf, die mit dem Komparator digkeitsänderung hervorrufen. Jedesmal, wenn ein zur Erzeugung eines Signals in Verbindung stehen, UND-Gatter 36-4 das Taktsignal Φ₃ in einer wenn η der m Bits,' die die augenblickliche Strahl- Leitung 36-6, ein Zeichenvorsetzsignal in einer position angeben, mit η entsprechenden Bits überein- 35 Leitung 36-8 und ein Unterschiedssignal in einer stimmen, die die Endposition des Strahls wiedergeben; Leitung 36-10 empfängt, wird von seinem Ausmit den Gattern sind Steuereinrichtungen verbunden, gangssignal ein Flip-Flop 36-12 gesetzt, und Flipdie den Strahl in 2"-i Einheiten je Schritt längs der Flops 36-14 und 36-16 werden gelöscht. Durch die X- (oder Y-Achse) und in 2"~¹ Einheiten je Schritt, von diesen drei Flip-Flops abgegebenen Signale wird mit dem Tangens (oder Kotangens) des Winkels ver- 40 ein UND-Gatter 36-18 veranlaßt, das den Schritt vielfacht, unter dem der Vektor bezüglich der ersten von 4 Einheiten bewirkende Signal in einer Leitung Achse gezeichnet werden soll, längs der Y-Achse 36-19 abzugeben. Wenn weitere Flip-Flops hinzu-(AT-Achse) vor der Übereinstimmung weiterschalten; gefügt werden, können Schritte von 8, 16 und bei Übereinstimmung bewirken die Steuervorrichtun- mehr Einheiten hervorgerufen werden. Wenn sich gen, daß der Strahl-in 2" Einheiten je Schritt längs 45 der Strahl in Schritten von 4 Einheiten (n = 2) beder ersten Achse und in 2" Einheiten je Schritt, mit wegt, erhält ein UND-Gatter 36-20 von x—n, also dem Tangens (oder Kotangens) vervielfacht, längs 10—2 = 8 Stufen des Komparators Signale. Wenn der zweiten Achse weitergeschaltet wird, sobald das alle acht Stufen des Zählers, die die augenblickliche Ausgangssignal aus den Gattern austritt. Strahlposition wiedergeben, mit den acht entspre-

Wenn sich der Strahl dem Endpunkt nähert, 5° chenden Stufen des Endpositionsregisters übereinmöchte man ihn verlangsamen, wozu die logische stimmen, liefert das UND-Gatter 36-20 in einer Lei-Schaltung nach F i g. 36 dient. Wenn sich der Elek- tung 36-22 ein Signal, von dem gemeinsam mit dem tronenstrahl in Schritten von je 2" Einheiten weiter- Taktpuls Φ_χ in einer Leitung 36-24 und mit dem den bewegt, werden χ— η Bits der die augenblickliche Schritt von 4 Einheiten herbeiführenden Signal in Strahlposition wiedergebenden Daten mit x—n ent- 55 einer Leitung 36-19 ein UND-Gatter 36-26 veranlaßt sprechenden Bits der die Endposition darstellenden wird, das Flip-Flop 36-14 zu setzen. Von letzterem Daten verglichen. Bei einer Gleichheit dieser Bits er- wird das UND-Gatter 36-18 abgeschaltet, um das zeugt die logische Schaltung ein Signal, das den Strahl den Schritt von 4 Einheiten herbeiführende Signal zu in Schritten von 2"-¹ Einheiten bewegt, bis alle Bits beenden und ein UND-Gatter 36-28 zu veranlassen, der die Endposition wiedergebenden Daten mit χ Bits 6° über eine Leitung 36-30 ein den Schritt von 2 Einder die augenblickliche Strahlposition darstellenden heiten bewirkendes Signal zu erzeugen. Der letzte Daten übereinstimmen. Zur Verdeutlichung dieses Schritt von 4 Einheiten im Zähler bewirkt, daß die Arbeitsganges soll der Strahl zu Anfang in Schritten acht Stufen des Zählers mit den acht entsprechenden von 4 Einheiten weiterbewegt werden; da 2" = 4 ist, Stufen des Endpositionsregisters verglichen werden, gilt η = 2. Zehn Bits mögen benötigt werden, um die 65 Diese vier letzten Einheiten müssen ungültig ge-Endposition des Strahls und auch die gegenwärtige macht werden, wenn der Strahl, ohne überzuschießen, Strahlposition wiederzugeben, so daß χ — 10 ist. Dies im Vektorendpunkt angehalten werden soll. Dies gebedeutet, daß x—n oder 10 — 2 = 8 Bits verglichen schieht mit dem Signal aus dem UND-Gatter 36-20

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in der Leitung 36-22. Nachdem der Zähler und die Somit bewegt sich der Strahl in Schritten von 2 Ein-Additionseinrichtung die Vergrößerung übernommen heiten. Wenn die neun bereits erwähnten Bits überhaben, muß, wie erinnert sei, das Additionsschalt- einstimmen, werden das Additionsschalt- und Zählerund Zählersignal auftreten, um die vergrößerten signal und das Intensitätsschaltsignal blockiert, und Signale in das entsprechende X- oder F-Register zu- 5 die Strahlgeschwindigkeit wird von der schrittweisen rückzuweisen. Dieses Signal muß blockiert werden, Weiterschaltung um 2 Einheiten auf die um 1 Einheit um die vier letzten Einheiten im Zähler und in der umgeschaltet. Dies geschieht durch das vom UND-Additionseinrichtung ungültig zu machen. Falls die Gatter 36-56 in der Leitung 36-58 erzeugte Signal, acht zuvor erwähnten Stufen nicht übereinstimmen, Der Negator 36-60 wird veranlaßt, daß er von der tritt das Ausgangssignal des UND-Gatters 36-20 nicht io Leitung 36-62 sein das Additionsschalt- und Zählerauf. Daher erzeugt ein Negator 36-32 in einer Lei- signal blockierendes Signal wegnimmt. Außerdem tung 36-34 ein Signal, das gemeinsam mit dem den wird das in der Leitung 36-58 vorhandene Signal Schritt von 4 Einheiten bewirkenden Signal in der einem UND-Gatter 36-74 in der Intensitätsschaltung Leitung 36-19 an einem UND-Gatter 36-36 auftritt 36-68 gemeinsam mit dem den Schritt von 2 Einhei-(in diesem Zeitpunkt ist das den Schritt von 4 Ein- 15 ten herbeiführenden Signal aus der Leitung 36-30 zuheiten bewirkende Signal noch nicht beendet). Das geführt. Das Ausgangssignal dieses UND-Gatters vom UND-Gatter 36-36 abgegebene Signal läuft dann 36-74 läuft durch das ODER-Gatter 36-50 hindurch durch ein ODER-Gatter 36-38 zu einem UND-Gatter und löscht das Intensitätslösch-Flip-Flop und blok-36-40, dessen Ausgangssignal in der Leitung 36-46 kiert das Intensitätsschaltsignal in der Leitung 36-54. nur austritt, wenn das Zeichenerkennungssignal in 20 Gleichzeitig gelangt das Ausgangssignal des UND-einer Leitung 36-42 und das Taktsignal Φ_ί in einer Gatters 36-56 über die Leitung 36-58 in ein UND-Leitung 36-44 zugegen sind. Dieses Ausgangssignal Gatter 36-76, dem außerdem das den Schritt von in der Leitung 36-46 ist ein Schaltsignal, das den ver- 2 Einheiten bewirkende Signal in der Leitung 36-30 größerten Inhalt des Zählers und der Additionsein- und der Taktpuls Φ_χ in der Leitung 36-24 zugeführt richtung zum entsprechenden X- oder Y-Register zu- 25 werden. Diese Signale veranlassen das UND-Gatter rückweist. Wenn die acht bereits erwähnten Stufen 36-76, das Flip-Flop 36-16 zu setzen, das ÜND-Gatübereinstimmen, wird von dem Ausgangssignal des ter 36-28 abzuschalten und ein UND-Gatter 36-78 UND-Gatters 36-20 in der Leitung 36-22 das den zu erregen, dessen Ausgangssignal in einer Leitung Schritt von 2 Einheiten bewirkende Signal in Gang 36-80 das den Schritt von je einer Einheit herbeigesetzt; gleichzeitig wird das Zählerschalt- und 30 führende Signal ist.

Additionssignal blockiert, da der Negator 36-32 das Einem UND-Gatter 36-82 einer Einlaßschaltung

Signal von der Leitung 36-34 wegnimmt. Es ist nicht 36-84 werden als Eingangssignale aus der Leitung

erwünscht, daß die Strahlintensität in diesem Zeit- 36-80 das den Schritt von einer Einheit bewirkende

punkt eingeschaltet ist; daher werden laufend die Signal und aus der Leitung 36-10 das Unterschieds-

Ausgangssignale des UND-Gatters 36-20 über die 35 signal zugeführt. Das letztere tritt auf, weil alle

Leitung 36-22 zu einem UND-Gatter 36-48 geleitet, 10 Bits des Zählers nicht mit den zehn entsprechen-

das auch über die Leitung 36-19 das den Schritt von den Bits des Endpositionsregisters übereinstimmen:

4 Einheiten bewirkende Signal empfängt. Das von Daher legt ein UND-Gatter 36-81 ein 0-Signal an

diesem UND-Gatter 36-48 erzeugte Signal läuft durch einen Negator 36-84, der das Unterschiedssignal in

ein ODER-Gatter 36-50 zu einem Intensitätslösch- 40 der Leitung 36-10 hervorbringt. Letzteres läuft auch

Flip-Flop 36-52 hindurch, wodurch ein Intensitäts- zu einem UND-Gatter 36-86 der Intensitätsschaltung

schaltsignal einer Leitung 36-54 beendet wird. 36-68. Das den Schritt von einer Einheit herbeifüh-

Wie bereits erläutert, werden 9 Bits des Zählers rende Signal in der Leitung 36-80 wird ebenfalls dem

und die neun entsprechenden Bits des Endpositions- UND-Gatter 36-86 zugeführt, dessen Ausgangssignal

registers verglichen, und der Strahl bewegt sich in 45 über das ODER-Gatter 36-70 läuft und das Intensi-

Schritten von 2 Einheiten. Bis eine Übereinstimmung tätslösch-Flip-Flop 35-52 in der bereits erläuterten

erzielt ist, ist in einer Ausgangsleitung 36-58 eines Weise setzt.

UND-Gatters 36-56 kein Signal. Dies bedeutet, daß Der Strahl wird daher in Schritten von einer Einein Negator 36-60 sein Signal über eine Leitung 36-62 heit weitergeschaltet, bis alle 10 Bits des Zählers mit einem UND-Gatter 36-64 zuführt, das auch das den 50 den zehn passenden Bits des Endpositionsregisters Schritt von 2 Einheiten herbeiführende Signal in der übereinstimmen. Gleichzeitig erzeugt das UND-Gat-Leitung 36-30 empfängt. Das Ausgängssignal dieses ter 36-81 in einer Leitung 36-88 ein Signal, das einem UND-Gatters 36-64 läuft durch das ODER-Gatter UND-Gatter 36-90 in der Intensitätsschaltung 36-68 36-38 und das UND-Gatter 36-40 hindurch, damit gemeinsam mit dem den Schritt von einer Einheit das Additionsschalt- und Zählersignal wirksam wer- 55 herbeiführenden Signal in der Leitung 36-80 zugeleiden kann. Das Ausgangssignal des Negators 36-60 in tet wird. Vom UND-Gatter 36-90 wird das Intensider Leitung 36-62 läuft auch in ein UND-Gatter tätslösch-Flip-Flop 36-52 in der schon genannten 36-66 der Intensitätsschaltung 36-68 hinein. Das den Weise gelöscht und das Intensitätsschaltsignal blpk-Schritt von 2 Einheiten bewirkende Signal in der Lei- kiert. Ferner wird das Signal in der Leitung 36-88 der tung 36-30 wird auch zum UND-Gatter 36-66 ge- 60 Setzklemme eines Stop-Flip-Flops 36-96 zugeführt, führt, dessen Ausgangssignal über ein ODER-Gatter weil ein UND-Gatter 36-92 gemeinsam mit dem"den 36-70 zu einem UND-Gatter 36-72 läuft, das nur Schritt von einer Einheit herbeiführenden Signal in dann ein Signal liefert, wenn ihm auch der Takt- der Leitung 36-80 und dem Taktpuls Φ₄ in der LeI-puls Φ₄ in der Leitung 36-44 und das Zeichenken- tung 36-44 ein Signal erzeugt, das durch ein ODER-nungssignal in der Leitung 36-42 zugeführt werden. 65 Gatter 36-94 hindurch ins Stop-FIip-Flop 36-96 ge-Vom Ausgangssignal des UND-Gatters 36-72 wird langt, dessen Signale in eine Leitung 36-98 hirieindas Intensitätslösch-Flip-Flop 36-52 gesetzt, das in laufen. Letztere gelangen zu einem UND-Gatter der Leitung 36-54 ein Intensitätsschaltsignal abgibt. 36-100 in der Abfühlschaltung 36-2. Wenn der Takt-

puls Φ₃ über die Leitung 36-6 dem UND-Gatter 36-100 zugeleitet wird, wird von dessen Ausgangssignal das Flip-Flop 36-12 gelöscht, wodurch die UND-Gatter 36-18, 36-28 und 36-78 blockiert werden. Somit ist die Schaltung wieder arbeitsbereit, wenn das UND-Gatter 36-4, wie bereits erläutert, zur Abgabe seines Signals veranlaßt wird.

Die Steuerschaltung zur Verlangsamung des Strahls enthält also einen Komparator mit mehreren Gattern, die an den Zähler und das Endpositionsregister angeschlossen sind, damit x—n Bits der die augenblickliche Strahlposition darstellenden Daten mit x—n entsprechenden Bits der die endgültige Strahlposition wiedergebenden Daten verglichen werden können und bei einer Übereinstimmung der Bits ein Ausgangssignal entsteht; mit dem Komparator ist eine Steuereinrichtung verbunden, die den Strahl in Schlitten von 2" Einheiten längs der ersten Achse und in Schritten von 2" Einheiten, vervielfacht mit dem Tangens (oder Kotangens), längs der zweiten Achse bewegt; dabei ist der Schritt von einer Einheit der kleinste, um den der Strahl verschoben werden kann; wenn der Komparator das Ausgangssignal erzeugt, verschiebt die Steuervorrichtung den Strahl in Schritten von 2ⁿ~¹ Einheiten längs der ersten Achse und in Schritten von 2"-¹ Einheiten, vervielfacht mit dem Tangens (oder Kotangens), längs der zweiten Achse.

In der Liniencodeschaltung nach Fig. 18 sind zwei Flip-Flops 18-2 und 18-4 mit UND-Gattern 18-6, 18-8, 18-10 und 18-12 derart verbunden, daß in Abhängigkeit von ihrem Zustand stets ein UND-Gatter ein Signal abgibt. Jedesmal, wenn ein die Einspeisung des Vektorwertes anzeigendes Signal aus der Schaltung nach Fig. 9 in einer Leitung 18-14 und der Taktpuls Φ_± in einer Leitung 18-15 erscheint, werden Signale I₂ und I₃ aus dem Eingabepufferregister mit Hilfe einer Leitung 18-16 bzw. 18-18 im Flip-Flop 18-2 bzw. 18-4 gespeichert. Wenn sich die beiden Flip-Flops im O-Zustand befinden, liefert das UND-Gatter 18-12 in einem Leiter 18-20 den Liniencode 00. Wenn das Flip-Flop 18-4 in den 0-Zustand und das Flip-Flop 18-2 in den 1-Zustand gebracht ist, bringt das UND-Gatter 18-10 in einem Leiter 18-22 den Liniencode 01 hervor. Im 1-Zustand des Flip-Flops 18-4 und im 0-Zustand des Flip-Flops 18-2 erzeugt das UND-Gatter 18-8 den Liniencode 10 in einem Leiter 18-24. Falls in der gleichen Weise die beiden Flip-Flops 18-2 und 18-4 je eine binäre Eins speichern, gibt das UND-Gatter 18-6 über einen Leiter 18-26 den Liniencode 11 ab. Natürlich muß das Zeichenkennungssignal aus der Schaltung der Fig. 9 schon in einer Leitung 18-28 zugegen sein, bevor die UND-Gatter 18-6, 18-8, 18-10 und 18-12 geschaltet werden. Vom Stop-Signal aus der Schaltung der F i g. 9 werden über eine Leitung 18-30 die Flip-Flops 18-2 und 18-4 gelöscht. In Abhängigkeit von den beiden in den Bitpositionen 2 und 3 des Vektorwortes gespeicherten Signalen wird von der Schaltung der Fig. 18 der Code erzeugt, der die Art des zu zeichnenden Vektors festlegt.

Das Tangens-Kotangens-Register, oder auch T-Register genannt, nach Fig. 19 speichert in 11 Bits das auf die Achsen bezogene Verhältnis der zweiten Komponente des Vektors zur ersten, was in Abhängigkeit von dem Quadranten, in dem der Vektor gezeichnet werden soll, der Tangens oder der Kotangens ist. In jedem Fall legt der Rechenautomat diesen Quadranten fest und speichert daher die entsprechenden Werte des Tangens oder Kotangens in den Stufen des T-Registers. Der hier gespeicherte Wert (oder derselbe um 2, 4, 8, 16 oder mehr Einheiten multiplizierte Wert) gelangt in die Additionseinrichtung, in der er zu den im X- oder Y-Register untergebrachten Daten algebraisch addiert wird.

Die Daten aus dem Eingabepufferregister / werden über Leitungen 19-2 bis 19-22 in den Flip-Flops T₁ bis T₁₁ des T-Registers eingespeist. Das Schaltsignal ist das die Einspeisung des Vektorwortes anzeigende Signal, das in einer Leitung 19-24 aus der Schaltung nach F i g. 9 herankommt. Wenn das Eingangssignal aus dem /-Register für eine Stufe des T-Registers eine binäre Eins ist, veranlaßt das die Einspeisung. des Vektorwortes anzeigende Signal in der Leitung 19-24, daß es zur Setzklemme des betreffenden Flip-Flops gelangt. Wenn das Signal jedoch eine binäre Null ist, läuft es durch einen Negator hindurch, und das die Einspeisung des Vektorwortes anzeigende Signal in der Leitung 19-24 bewirkt, daß es zur Löschklemme der betreffenden Stufe herangeführt wird.

Wie bereits erwähnt, weist die Additionseinrichtung Hilfsmittel auf, mit denen zur Addition des Inhaltes des T-Registers mit dem Inhalt des X- oder Y-Registers das Komplement der Ausgangssignale des T-Registers in die Additionseinrichtung eingelassen und vom Inhalt des Z- oder Y-Registers subtrahiert wird. Wenn man beispielsweise die Stufe T₁ betrachtet, erscheint ihr wirkliches Ausgangssignal in einer Leitung 19-26, während das komplementäre Signal über eine Leitung 19-28 abgegeben wird. Wenn man den Inhalt des T-Registers mit dem Inhalt des X- oder F-Registers addieren möchte, wird das komplementäre Signal der Stufe T₁ über die Leitung 19-28 in Gegenwart des aus der Schaltung der Fig. 10 kommenden Additionssignals T-S in einer Leitung 19-32 einem UND-Gatter 19-30 zugeführt. Wenn man den Inhalt des T-Registers von dem Inhalt des X- oder F-Registers subtrahieren möchte, wird das wirkliche Signal der Stufe T₁ in der Leitung 19-26 von einem Subtraktionssignal in einer Leitung 19-36 in ein UND-Gatter 19-34 eingebracht. Dieses Subtraktionssignal ist das Signal T-S der Fig. 10. Ein ODER-Gatter 19-38 empfängt in Abhängigkeit davon, ob ein Additions- oder Subtraktionssignal in der Leitung 19-32 bzw. 19-36 zugegen ist, das Signal entweder aus der wirklichen oder aus der komplementären Klemme der Stufe T₁. Alle anderen Stufen des T-Registers arbeiten in ähnlicher Weise.

Die Geschwindigkeit, mit der der Vektor gezeichnet wird, kann ja dadurch vergrößert werden, daß der Zähler nach Fig. 13 in Abhängigkeit von der Länge des Vektors und von der gewünschten Geschwindigkeit Schritte von 4, 8, 16 oder mehr Einheiten herbeiführt. Wenn der Inhalt des X- oder Y-Registers um 4, 8 oder 16 Einheiten vergrößert wird, muß der gerade zur Speicherung des Tangens oder Kotangens verwendete Inhalt auch um die entsprechende Schrittlänge von 4, 8, 16 oder mehr Einheiten multipliziert werden. Zu diesem Zweck werden die im T-Register der F i g. 19 gespeicherten Daten mit 4,8,16 usw. multipliziert. Der Einfachheit halber sind in Fig. 19 nur die den Schritt von 1 bis 4Einheiten bewirkenden Schaltungen angegeben, obgleich auch die Schaltungen hinzugesetzt werden können, die einen Schritt von 8 oder 16 Einheiten herbeiführen. Wenn das den Schritt von einer Einheit bewir-

kende Signal aus der Schaltung nach F i g. 17 in einer Leitung 19-40 zugegen ist, werden die Daten aller Stufen des T-Registers unmittelbar der betreffenden Stufe der Additionseinrichtung zugeführt. Somit läuft das wirkliche oder komplementäre Ausgangssignal 5 der Stufe T₁ über das ODER-Gatter 19-38 unmittelbar in das UND-Gatter 19-42 hinein, das in Gegenwart des den Schritt von einer Einheit herbeiführenden Signals in der Leitung 19-40 ein Signal über eine Leitung 19-48 unmittelbar zu einer Stufe der Additionseinrichtung abgibt. Ein Negator 19-46 erzeugt das komplementäre Signal in einer Leitung 19-44, das in eine Stufe S _₁₀ der Additionseinrichtung eintritt. Alle anderen Stufen des T-Registers sind auch unmittelbar an eine entsprechende Stufe der Additionseinrichtung jedesmal dann anschließbar, wenn das den Schritt von einer Einheit herbeiführende Signal in der Leitung 19-40 auftritt. Wenn das den Schritt von 4 Einheiten bewirkende Signal in einer Leitung 19-50 erscheint, wird das von der Stufe T₁ des Tangensregisters abgegebene Signal über das ODER-Gatter 19-38 zwei Stufen nach links einem UND-Gatter 19-52 aufgeprägt, dessen Ausgangssignal in einer Leitung 19-54 unmittelbar zu einer Stufe S_₈ der Additionseinrichtung gelangt. Wenn das den Schritt von 4 Einheiten herbeiführende Signal in der Leitung 19-50 auftritt, werden die Ausgangssignale aller Stufen des T-Registers um zwei Plätze nach links verschoben, damit eine Multiplikation mit der Zahl 4 zustande kommt, und dann unmittelbar den entsprechenden Stufen der Additionseinrichtung zugeleitet. Wenn also die Binärzahl 00101100110, die die Zahl 358₁₀ darstellt, in den elf Stufen des Tangensregisters gespeichert und das den Schritt von 4 Einheiten herbeiführende Signal in der Leitung 19-50 zugegen ist, werden die Daten um zwei Plätze nach links versetzt, wodurch sich die Binärzahl 10110011000 ergibt, die der Zahl 1432₁₀ im Dezimalsystem entspricht, die das Vierfache der Zahl 358₁₀ ist. Wenn man Schritte von 8 Einheiten wünscht, müssen die in den Stufen des T-Registers gespeicherten Daten um drei Plätze nach links versetzt werden. Das gleiche gilt für eine Versetzung um vier Plätze nach links bei Schritten von 16 Einheiten.

Wenn man das T-Register zusammenfassend betrachtet, speichern seine Stufen entweder den Tangens oder den Kotangens, was vom Rechenautomaten festgelegt wird; diesem Register ist eine Schaltung zugeordnet, von der die wirklichen oder komplementären Ausgangssignale aller Stufen einer Additionseinrichtung zugeführt werden müssen, und die außerdem eine Verschiebung der abgegebenen Daten um so viele Plätze nach links veranlaßt, wie man Schritte von entsprechenden Einheiten erzeugen möchte.

Die Additionseinrichtung nach Fig. 20 arbeitet mit 20 Bits und benutzt zur Ausführung der Additionen und Subtraktionen das arithmetische Einser-Komplement. Die Addition von zwei Zahlen A und B erfolgt hier nach der Gleichung:

60

und die Subtraktion nach der Gleichung:
S = ^-B,

die einen Endübertrag hat, die eigentlich eine andere Operation darstellt, aber parallel mit der Hauptsubtraktion ausgeführt wird und somit nur 225 nsec bis zum Ende benötigt. Es besteht offensichtlich kein Unterschied, welche Art von Additionseinrichtung Anwendung findet, solange die gewünschten Additionsund Subtraktionsvorgänge ausgeführt werden. Das Rechenwerk 20-2 der Fig. 20 sei hier nicht näher erläutert.

Die Additionseinrichtung mit 20 Bits ist in zehn obere Stufen, die ganze Zahlen wiedergebende Bits speichern, und zehn untere Stufen unterteilt, die die Dezimalstellen angebenden Bits aufbewahren. Da der Tangens oder Kotangens stets Eins oder kleiner ist, sind die zehn Stufen niederster Ordnung des T-Registers an die zehn Stufen niederster Ordnung der Additionseinrichtung angeschlossen, die die Dezimalstellen wiedergeben. Das elfte Bit des Tangensregisters wird der Stufe niederster Ordnung der zehn oberen Stufen der Additionseinrichtung für den Fall zugeführt, daß der Tangens oder Kotangens den Wert 1 hat. In Fig. 21 ist dargestellt, wie die betreffenden Stufen des T-Registers mit den verschiedenen Stufen der Additionseinrichtung, auch mit ^-Register bezeichnet, verbunden sind. Wie daran erinnert sei, kann jedoch jede Stufe des T-Registers der Fig. 19 um zwei oder mehr Plätze nach links verschoben werden, bevor der Inhalt zur Vergrößerung der Daten des X- oder Y-Registers benutzt und dann als Endergebnis im ^-Register gespeichert wird. Beispielsweise kann die Stufe T₁ um zwei Plätze nach links versetzt und in einer Stufe S_₈ des S-Registers aufgenommen werden. Gleichzeitig werden natürlich alle anderen Stufen des T-Registers ebenfalls um zwei Plätze verschoben. Somit würde die Stufe T₁₁ in einer Stufe S₂ des 5-Registers untergebracht werden. Gemäß Fig. 22 sind sowohl die zehn unteren als auch die zehn oberen Stufen des X- oder Y-Registers unmittelbar mit den zehn oberen bzw. unteren Stufen des 5-Registers verbunden. Wie aus einem Vergleich der F i g. 21 und 22 ersichtlich ist, werden die in den zehn unteren Stufen des T-Registers gespeicherten Daten vom 5-Register zu den Daten in den zehn unteren Stufen des X- oder Y-Registers addiert. Da der Tangens (oder Kotangens) in jedem Zyklus zu dem in den zehn unteren Stufen des Z- oder F-Regisiers untergebrachten Wert addiert wird, können Übertragungssignale erzeugt werden, die in die zehn oberen Stufen des 5-Registers hineinlaufen.

Gemäß F i g. 20 werden die wirklichen und komplementären Signale der Z-Registerstufen vom Steuersignal X-S, das aus der Steuerschaltung der Fig. 10 über eine Leitung 20-4 herankommt, in die Stufen der Additionseinrichtung hineingelassen. Dementsprechend werden auch die wirklichen und komplementären Signale der Y-Registerstufen vom Steuersignal Y-S in einer Leitung 20-6 aus der Schaltung nach F i g. 10 in die betreffenden Stufen der Additionseinrichtung eingelassen.

Die in Blöcken 20-8 bis 20-18 dargestellten logischen Schaltungen verbinden das X- oder !^-Register mit der Additionseinrichtung; von ihnen ist nur der Inhalt der Blöcke 20-8 und 20-10 ausführlich wiedergegeben. Die Daten aus den logischen Schaltungen gelangen in die entsprechenden Stufen des Rechenwerks 20-2, von denen die gewünschte arithmetische Funktion übernommen und das Ergebnis in Stufen 20-20 bis 20-30 gespeichert wird. Alle Stufen S₁₀ bis S_₁₀ löschen sich selbst, wie es bei anderen Registern der Fall ist. Wenn das aus dem Rechenwerk 20-2 über eine Leitung 20-32 herankommende Signal eine

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binäre Null ist, gelangt das Ausgangssignal eines Negators 20-38 in ein UND-Gatter 20-40. Falls in einer Leitung 20-36 das Subtraktionsschalt- und Zählersignal auftritt, löscht das UND-Gatter 20-40 die Stufe 20-20.

Da im T-Register nur 11 Bits gespeichert werden, wird das Signal T-S als Eingangssignal für die Stufen S₁ bis S₁₀ der Additionseinrichtung benutzt. Falls es in einer Leitung 20-42 auftritt, wird ein 1-Signal unmittelbar auf Leitungen 20-44 und 20-46 zu den logischen Schaltungen 20-16 und 20-18 gelegt. Außerdem wird das Signal Ύ-S auch in gleicher Weise als Eingangssignal für die übrigen, nicht gezeigten logischen Schaltungen benutzt. Es läuft außerdem in einen Negator 20-48 hinein und bildet auf einer Leitung 20-50 ein weiteres Eingangssignal für die logischen Schaltungen 20-16 und 20-18 und die übrigen, nicht gezeigten logischen Schaltungen.

Wenn auch nur sechs StufenS_₁₀, S_₉, S__v S₀, S₁ und S₂ der Einfacheit halber dargestellt sind, existieren die sieben anderen Stufen doch zwischen den Stufen S_₉ und S_-1 und auch die sieben übrigen Stufen vor der Stufe S.,.

Nun sei die Arbeitsweise des Vektorgenerators in einem speziellen Beispiel erläutert, aus dem dann die anderen Betriebszustände für die anderen Oktanten abgeleitet werden können. Die Anfangsposition des Strahls möge im Ursprung Z = O, Y = O liegen und zugleich den Anfangspunkt des Vektors in der 1024 · 1024-Matrix mit den höherrangigen Positionspunkten (F i g. 4) bilden. Der Vektor soll in dieser Matrix zur Endposition Z = S, Y = 6 im Dezimalsystem gezeichnet werden. Er kann daher durch die Gleichung ausgedrückt werden:

in der der Anfangspunkt des Vektors die Koordinaten Z₁, Y₁ und der Endpunkt die Koordinaten Z.„ Y₀ haben und m die Neigung des Vektors darstellen möge. Diese Größe m kann durch die Gleichung festgelegt werden:

m =

Y-Y

2 1

— X...

-0 -0

= 0,75.

Diese Größe m entspricht dem Tangens des Winkels zwischen der horizontalen Achse und dem gewünschten Vektor innerhalb des ersten Oktanten. Um den Tangenswert von 0,75₁₀ in Binärzahlen auszudrücken, muß die Größe tan Θ im ersten Oktanten zu finden sein, der ja für Winkel von 0° < Θ < 45° definiert ist. Um einen Vektor vom Ursprung in das obere rechte Feld des Sichtbereiches unter 45° zu zeichnen, würde der Tangenswert des Winkels von 45° = 1024/1024 = 1 sein. Um den Vektor am Endpunkt mit den Koordinaten Z = 1024, Y = I endigen zu lassen, muß der Tangenswert des Winkels 1/1024 betragen. Die Werte des Tangens von 1/1024 bis 1023/1024 können mit einer Binärzahl aus 10 Bits erhalten werden. Der Tangens von genau 45° ist mit der Zahl aus 10 Bits nicht zu erreichen. Aus diesem Grunde besteht das Γ-Register aus elf Stufen. Das Gewicht der Zahl aus 11 Bits ist dabei derart bemessen, daß das bedeutsamste Bit eine Eins und das nächstbedeutsamste Bit 1/2 usw. ist und das unbedeutendste Bit dem Bruch 1/1024 entspricht. In diesem Beispiel ist der Tangens ja 0,75₁₀ = 768/1024.

Somit kann die Zahl 768₁₀ als binäre Zahl aus 11 Bits in der Form 0110000000O₂ oder 140O₈ dargestellt werden.

Da der erste Oktant zum Zeichnen des Vektors gewählt ist, wird die Oktantenzahl 000 in den drei Stufen des Oktantenregisters aufbewahrt. Es sei ferner angenommen, daß der Vektor völlig ausgezogen werden soll; somit enthält das Liniencoderegister den Code 00, der das Ausziehen des Vektors angibt.

ίο Unter diesen Ausgangsbedingungen sei nun die Operation an Hand des Steuerungsdiagramms der F i g. 23 erläutert. Falls sich das Positionswort im Eingabepufferregister befindet und von der Steuerschaltung nach F i g. 9 wahrgenommen wird, werden

«5 beim Taktpuls (P₁ Schaltsignale erzeugt, die die Z-Anfangsposition des Strahls in die zehn oberen Stufen des Z- und Y-Registers einlassen; außerdem werden die drei Nullen zur Angabe des Oktantencode in das Oktantenregister des Oktantendekoders eingegeben. Sobald auch das Vektorwort in das Eingabepufferregister eingelassen und von der Steuerschaltung wahrgenommen ist, werden beim Taktpuls (P₂ Schaltsignale hervorgerufen, die das binäre Wort aus 11 Bits, das den Tangenswert von 0,75 darstellt, in das Tangensregister eingeführt; außerdem wird das die Endposition des Strahls auf der Z-Achse darstellende binäre Wort zum F-Register herangeführt. Schließlich wird der Inhalt des Z- und Y-Registers zur Stromverteilerschaltung der D/A-Umsetzer hindurchgelassen. Beim Taktimpuls Φ₄ wird das Zeichenvorsetz-Flip-Flop in der Steuerschaltung der F i g. 9 gesetzt, wodurch der I/0-Zyklus beendet wird.

Der Zyklus zum Zeichnen des Vektors beginnt mit dem nächsten Taktpuls Φ_ν bei dem das Ausgangssignal des Zeichenvorsetz-Flip-Flops aus der Schaltung nach der F i g. 9 bewirkt, daß ein Zählerlöschimpuls entsteht, der die Stufen des Zählers löscht. Beim Taktpuls Φ₃ bewirkt das Zeichenvorsetz-Flip-Flop, daß ein Additionsschalt- und Zählerimpuls die Signale in die Additionseinrichtung und den Zähler einläßt. Gemäß den wirklichen Werten für den Oktanten 1 aus der Tabelle I nach F i g. 34 besteht der weitere Arbeitsablauf darin, daß die zehn oberen Stufen des Z-Registers um einen vorgegebenen Schritt mit dem Wert 1 vergrößert werden (obgleich je nach der Länge des Vektors auch 4, 8, 16 oder mehr Einheiten Anwendung finden können) und den Tangens (oder den Wert 4, 8, 16 oder mehr, wenn notwendig, vervielfacht mit dem Tangens) zu den im Y-Register gespeicherten Daten zu addieren, damit für jeden neuen Wert, der in den zehn oberen Stufen des Z-Registers gespeichert wird, der Inhalt des Y-Registers einen Wert aufweist, derart, daß das Verhältnis XlY annähernd dem Tangens entspricht, und somit der gewünschte Vektor gezeichnet wird. In diesem Beispiel wird der Inhalt der zehn oberen Stufen des Z-Registers in Gegenwart des Taktpulses Φ_ζ innerhalb des Zeichenzyklus in die entsprechenden Stufen des Zählers eingelassen, während der Inhalt aller 20 Stufen des Y-Registers in die Additionseinrichtung hineinläuft und um die 11 Bits des Γ-Registers vermehrt wird. Außerdem wird beim Taktpuls Φ_Ά dieses ersten Zeichenzyklus das Zeichenkennungs-Flip-Flop in der Steuerschaltung der F i g. 9 gesetzt.

Beim Taktpuls Φ₄ dieses Zyklus werden vom Ausgangssignal des Zeichenkennungs-Flip-Flops Schaltsignale hervorgerufen, die die vergrößerten Daten des C-Registers zu den zehn oberen Stufen des Z-Regi-

43 44

sters zurückbringen und auch die Daten im S-Regi- In Fig. 24 ist der Inhalt des X- und Y-Registers ster, also die Summe der im Y- und T-Register auf- für die acht Vektorenzeichenzyklen dargestellt, wobei bewahrten Daten zum Y-Register zurückbefördern. auch gezeigt ist, wie der Inhalt des T-Registers wäh-Beim folgenden Taktpuls Φ₁ wird das Intensitäts- rend der einzelnen Zyklen jeweils zum Inhalt des Flip-Flop gesetzt, und der Inhalt des Z- und Y-Regi- 5 Y-Registers addiert wird. In allen 20 Stufen des Z-sters wird in die Ablenkschaltungen eingelassen. Die- und Y-Registers werden in der Anfangsposition nur ser Vektorzeichenzyklus wiederholt sich selbsttätig Nullen gespeichert. Der den Tangenswert von 0,75₁₀ und dauert so lange an, bis der Vergleichszyklus be- darstellende Binärwert ist im !"-Register untergeginnt, bracht. Während des ersten Zeichenzyklus t_x des Vek-

Der Vergleichszyklus beginnt mit dem Taktsignal ίο tors werden die zehn oberen Bits des Z-Registers in

Φ₃, bei dem der Inhalt der zehn oberen Stufen des den Zähler eingelassen, in dem sie um eine Einheit

Z-Registers wieder in den Zähler eingelassen wird, (Eins) vermehrt und zu den zehn oberen Stufen des

und der Inhalt aller 20 Stufen des Y-Registers und Z-Registers zurückgewiesen werden. Zur Zeit t_t wird

der elf Stufen des Γ-Registers in der Additionsein- der Wert 1 in den zehn oberen Bits des Z-Registers

richtung zusammengezählt werden. Die Vergleichs- 15 gespeichert. Während desselben Zyklus wird der In-

schaltung vergleicht fortlaufend den Inhalt des Zäh- halt des Tangensregisters von der Additionseinrich-

lers mit dem Inhalt des Endpositionsregisters. Wie tung mit allen Nullen des Y-Registers addiert und er-

nun angenommen sei, wird mit dem Taktpuls Φ₃ des neut im Y-Register gespeichert. Wie man sieht, ent-

Vergleichszyklus der Inhalt der zehn oberen Stufen halten zu dieser Zeit die zehn unteren Bits des Y-Re-

des Z-Registers vergrößert und in den Zähler einge- 20 gisters nun genau dieselbe Information wie die zehn

lassen; nun werden die Ausgangssignale des Zählers unteren Bits des T-Registers. Während des zweiten

mit den im Endpositionsregister gespeicherten Daten Zeichenzyklus t, wird die in den zehn oberen Stufen

verglichen. Gleichzeitig wird das Unterschiedssignal, des Z-Registers untergebrachte binäre Eins um eine

das aus dem Negator 15-34 in der Leitung 15-36 der Einheit (Eins) vergrößert und im Zähler unterge-

Fig. 15 austritt, von den UND-Gattern 9-54 und 25 bracht, der das Ergebnis zu den zehn oberen Bits des

9-55 der Steuerschaltung in Fig. 9 weggenommen. Z-Registers zurückbringt, in denen es als binäre Zwei

Dies bedeutet, daß beim nächsten Taktpuls Φ₃ das gespeichert wird. Gleichzeitig wird der Inhalt des

Schaltsignal fehlt, von dem der Inhalt des Z- und Y-Registers, nämlich der Wert von 0,75₁₀ zum Wert

Y-Registers in den Zähler bzw. in die Additionsein- 0,75₁₀ des Γ-Registers addiert, so daß ein Wert von

richtung eingelassen werden könnte. Durch den Takt- 30 l,5₁₀ zum Y-Register zurückkehrt und dort aufge-

puls Φ₄ im Vergleichszyklus wird der Inhalt des Zäh- nommen wird. Durch eine Addition des Inhaltes des

lers zu den zehn oberen Stufen des Z-Registers und Γ-Registers mit den zehn unteren Bits des Y-Registers

der Inhalt der Additionseinrichtung zu allen 20 Stu- wird, wie bemerkt sei, ein Übertrag erhalten, der nun

fen des Y-Registers zurückgeführt. Außerdem wird in der Stufe niederster Ordnung der zehn oberen Bits

das Stop-Flip-Flop gesetzt, das ein das Ende des 35 des Y-Registers untergebracht ist. Dieser Vorgang

Vektors angebendes Signal in der Leitung 9-8 er- setzt sich in den sechs nächsten Zeichenzyklen des

zeugt. Der nächste Zyklus ist der Stop-Zyklus. Beim Vektors fort; während jedes Zyklus werden die zehn

Taktpuls Φ₃ dieses Zyklus löschen die Ausgangs- oberen Bits des Z-Registers um eine Einheit und die

signale des Stop-Flip-Flops das Zeichenvorsetz-, das 20 Bits des Y-Registers um 0,75₁₀ vermehrt. Wäh-

Zeichenkennungs- und das Intensitäts-Flip-Flop; 40 rend des achten Zeichenzyklus t_s wird der Inhalt der

außerdem wird die Steuerschaltung gesetzt, um mit zehn oberen Stufen des Z-Registers mit dem Inhalt

der Erzeugung eines weiteren Vektors zu beginnen, der 10 Bits des Endpositions-, also F-Registers ver-

und der vorliegende Vektor ist vollendet. Wenn lange glichen. Infolge der Übereinstimmung entstehen Si-

Vektoren gezeichnet werden sollen, setzt der Vektor- gnale, die den Arbeitsablauf des Vektorgenerators

generator die Geschwindigkeit des Vorganges um 45 beenden. In der Endposition speichern die zehn obe-

einen Faktor 4, 8, 16 oder größer herauf, wodurch ren Stufen des Z-Registers die Zahl 8₁₀, während die

die Schreibgeschwindigkeit vergrößert und somit die zehn oberen Stufen des Y-Registers die Zahl 6_ia ent-

zum Zeichnen eines Vektors erforderliche Zeit ver- halten, so daß die in diesem Beispiel gestellten An-

ringert wird. Dies erfolgt in der Weise, daß die Si- fangserfordernisse erfüllt werden,
gnale beim Übertritt vom T-Register zur Additions- 50 Mit Hilfe der zehn oberen Stufen des Z- und

einrichtung um zwei, drei oder vier Positionen ver- Y-Registers und der drei bedeutsamsten der zehn

schoben werden, so daß sie vor jeder Addition oder unteren Stufen des Z- und Y-Registers werden die

Subtraktion tatsächlich um 4, 8 oder 16 multipliziert Steuersignale für die Kathodenstrahlröhre geliefert,

sind. Um denselben Faktor in die zehn oberen Stufen Gemäß F i g. 24 werden nur die Stufen 2° bis 2⁹, also

des Z- oder Y-Registers hineinzubringen, die gerade 55 die zehn oberen Stufen, und die Stellen 2"¹, 2~- und

nicht von der Additionseinrichtung gebraucht wer- 2~³ der zehn unteren Stufen des Y-Registers an den

den, wird der Zähler veranlaßt, an Stelle von der D/A-Umsetzer angeschlossen, der die Position des

Eins 4, 8, 16 oder mehr Einheiten hinzuzuzählen. Elektronenstrahls längs der Y-Achse einstellt. Die

Da im vorliegenden Beispiel der Anfangspunkt auf Bits 2~⁴ bis 2~¹⁰, also die sieben letzten Bits des der Z-Achse die Koordinate Z = O und der End- 60 Y-Registers dienen lediglich der Genauigkeit. Wie an punkt Z = 8 ist, und da der Strahl in Schritten von die F i g. 4 erinnert sei, legen die zehn oberen Bits des je einer Einheit weiterbewegt werden soll, muß der Z- und Y-Registers die höherrangigen Positions-Zeichenzyklus des Vektors achtmal wiederholt wer- punkte auf der Kathodenstrahlröhre fest. Die Größe den, um den Vektor zu vollenden. Falls man einen 6₁₀, die im Y-Register als Endposition des Strahls Schritt von 8 Einheiten anwenden würde, wäre nur 65 auf der Y-Achse gespeichert ist, stellt die sechs höherein Vektorzeichenzyklus notwendig. Bei zwei Schrit- rangigen Positionspunkte längs der Y-Achse dar. Die ten von je 4 Einheiten müssen dementsprechend zwei drei bedeutsamsten der unteren Bits des Y-Registers solche Zyklen durchlaufen werden. geben niederrangige Positionspunkte (F i g. 4) wieder;

während des ersten Zeichenzyklus J₁ bewahren die drei bedeutsamsten der zehn unteren Bits des Y-Registers die Größe 6₁₀ auf, was bedeutet, daß sich der Strahl um 6 von 8 niederrangigen Positionspunkten längs der Y-Achse verschieben muß. Der Wert 6/8 entspricht natürlich der Größe 0,75₁₀, also des verwendeten Tangenswertes. Die sieben übrigen Bits des Y-Registers bewahren die Information auf, die die verschiedenen Positionen innerhalb der niederrangigen Positionspunkte angeben. Da zur visuellen Anzeige nur die acht niederrangigen Positionspunkte benötigt werden, werden bloß die sieben unbedeutendsten Bits zu dem Zeitpunkt aufbewahrt, in dem ihre Summe so groß ist, daß sie in die drei bedeutsamsten haben diese Signale die durch Abstände

eine von

durchgehen. Wiederum
Länge von je 75 nsec,
75nsec getrennt sind.

In ähnlicher Weise läuft das Ausgangssignal der Stufe 3 von den zehn oberen Stufen des X-Registers über einen Leiter 25-28 zu einem UND-Gatter 25-32 und das Ausgangssignal der Stufe 3 der zehn obersten Stufen des Y-Registers über einen Leiter 25-30 zu einem UND-Gatter 25-34. Jedesmal, wenn das entsprechende Steuersignal in der Leitung 25-12 oder 25-24 erscheint, erzeugt das UND-Gatter 25-32 oder 25-34 ein Signal, das über ein ODER-Gatter 25-36 zu einem UND-Gatter 25-38 läuft. Außerdem wird dem UND-Gatter 25-38 das den Liniencode 10 dar-

der zehn unteren Stufen des Y-Registers übertragen 15 stellende Signal über eine Leitung 25-40 zugeführt.

werden können, in denen sie die Richtung korrigieren, in der der Strahl läuft. Hierdurch wird eine Neigungsänderung gemäß F i g. 4 bewirkt, die vom menschlichen Auge nicht erkannt werden kann.

Mit Hilfe der Steuerschaltung zum Austasten des Strahls nach F i g. 25 können vier Arten von Linien oder Vektoren, nämlich eine ausgezogene Linie und gestrichelte Linien mit unterschiedlichen Teilstrichlängen von 2/1024, 8/1024 bzw. 16/1024 Einheiten Mit Hilfe dieser beiden Eingangssignale kann das UND-Gatter 25-38 ein Schaltsignal über das ODER-Gatter 25-4 und die Leitung 25-6 der Intensitätssteuerschaltung zuleiten. Da die Stufe 3 der zehn oberen Stufen des X- oder Y-Registers ihren Zustand nur einmal während der vier Zeitspannen ändert, zu denen die Stufe niederster Ordnung der zehn oberen Stufen umgeschaltet wird, dauern die Signale in den Leitungen 25-28 und 25-30 4-75 = 300 nsec lang

gezeichnet werden. Beim Zeichnen der ausgezogenen 25 an. Dies bedeutet, daß das Schaltsignal aus dem Linie muß die Intensität aufrechterhalten, beim ODER-Gatter 25-4 eine Reihe von Pulsen ist, deren Zeichnen der gestrichelten Linien der Strahl von der Länge 300 nsec beträgt, die durch Abstände von Schaltung der Fig. 25 während verschiedener Zeit- 300 nsec Dauer getrennt sind, spannen ausgetastet werden. Jedesmal, wenn das den Die Ausgangssignale der Stufe 4 der oberen Stufen

Liniencode 00 anzeigende Signal zum Zeichnen der 30 des X- oder Y-Registers, die den Binärwert 2⁴ = 16 ausgezogenen Linie oder des Vektors in einer Leitung speichern, ändern den Zustand einmal in der Zeit, in

der die unbedeutendste Stufe achtmal geschaltet wird. Die Impulse aus dieser Stufe 4 erscheinen somit in einer Leitung 25-42 bzw. 25-44 und dauern 1200 nsec an. Wenn diese Signale von dem Steuersignal in der Leitung 25-12 oder 25-24 begleitet sind, veranlassen sie ein UND-Gatter 25-46 oder 25-48 zur Abgabe eines Signals an ein ODER-Gatter 25-50, dessen Ausgangssignal gemeinsam mit dem Signal des

ein Signal auf eine Leitung 25-8 bzw. 25-10. Da diese 40 Liniencodes 11 in einem Leiter 25-54 in ein UND-Stufe stets abwechselnd gesetzt und gelöscht wird, Gatter 25-52 eintritt. In der Gegenwart dieser beiden

Signale gibt das UND-Gatter 25-52 ein Schaltsigna! über das ODER-Gatter 25-4 und die Leitung 25-6 an die Intensitätssteuerschaltungen ab. Das von der Leitung 25-6 abgeführte Signal besteht aus einer Reihe von Pulsen, deren Länge 600 nsec beträgt, die durch Abstände von 600 nsec getrennt sind.

Mit der bevorzugten Ausführungsform des Vektorgenerators können vier Arten von Linien oder Vekhindurchläuft. Wenn der Liniencode 01, der der ge- 50 toren gemäß Fig. 26 gezeichnet werden, denen der strichelten Linie mit den kleinsten Teilstrichen züge- betreffende Code zugeordnet ist. Unter Anwendung ordnet ist, als Signal in einer Leitung 25-20 zugegen
ist, erzeugt das UND-Gatter 25-18 ein Schaltsignal in
einer Leitung 25-22, das über das ODER-Gatter 25-4
und die Leitung 25-6 zur Intensitätssteuereinheit hin- 55
durchgeht. Die Stufe niederster Ordnung der zehn
oberen Stufen des Z-Registers ändert alle 75 nsec
ihren Zustand, was bedeutet, daß alle 75 nsec ein Impuls in der Leitung 25-8 erscheint und daß außerdem

das Schaltsignal aus dem ODER-Gatter 25-4 in der 60 tor wegen tan 45° = 1 unter einem Winkel von 45° Leitung 25-6 eine Reihe von Pulsen mit einer Länge erscheint. Somit soll die größte Intensität bei 45° und von 75 nsec ist, die durch Abstände von 75 nsec getrennt sind. Jedesmal, wenn das Y-Register benutzt
wird und das Steuersignal Y₁₁-C in einer Leitung

25-2 auftritt, läuft es durch ein ODER-Gatter 25-4 hindurch und wird in einer Leitung 25-6 als Intensitätsschaltsignal ausgegeben, das zur Einschaltung der Strahlintensität zu den Intensitätssteuerschaltungen der F i g. 28 läuft.

Um die gestrichelte Linie mit den kleinsten Teilstrichen zu erhalten, gibt die Stufe niederster Ordnung der zehn oberen Stufen des X- oder Y-Registers

kann mit Hilfe dieses Signals bei der Bildung einer gestrichelten Linie der Vektor mit den kürzesten Strichen hergestellt werden. Jedesmal, wenn das .Xf-Register als Hauptregister benutzt wird, bewirkt das Steuersignal X_u-C in einer Leitung 25-12, daß das Signal aus der Stufe niederster Ordnung in der Leitung 25-8 durch ein UND-Gatter 25-14 zu einem ODER-Gatter 25-16 und einem UND-Gatter 25-18 weiterer Stufen des Liniencoderegisters können mehr Kombinationen und somit weitere untesrchiedliche Arten von Linien oder Vektoren erhalten werden.

Die Intensität der Vektoren ändert sich in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Zeichnens und von dem Tangens des Winkels, unter dem der Vektor gezeichnet wird. Der kürzeste Vektor tritt unter einem Winkel von 0° auf, während der längste Vek-

die geringste bei 0° auftreten. Eine Tabelle in F i g. 27 zeigt, wie die Vektorintensität festgelegt wird. Die linke Hälfte der Spalten mit der Bezeichnung »Tan.-

25-24 auftritt, läuft dasselbe Verfahren ab. Infolge- 65 Register« zeigt die von den Stufen T₈, T₉, T₁₀ und T₁₁

dessen läßt ein UND-Gatter 25-26 das von der Stufe niederster Ordnung der zehn oberen Stufen des Y-Registers in der Leitung 25-10 empfangene Signal hindes Tangensregisters für neun unterschiedliche Winkel gespeicherten Informationen, während in der rechten Hälfte der Spalten der Inhalt dieser Stufen

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im System mit der Basis 10 angegeben ist. Die Spalte wertspannung übereinstimmt. Dies bedeutet, daß sich mit der Überschrift »Winkel« gibt die verschiedenen die Kathodenstrahlröhre im ausgetasteten Zustand Winkel für die in den Stufen T₈ und T₁₁ gespeicher- befindet. Wenn einer der anderen Transistoren 28-16 ten Daten und die Spalte »Länge« die Länge des bis 28-30 leitet, fällt jedoch die Spannung am KoI-Vektors in Einheiten an, wenn er zwischen 0 und 45° 5 lektor des Transistors 28-12 unter den Schwellwert variiert. Bei den vier ersten Winkeln von 0 bis 20,5° ab,_so daß der Strahl sichtbar wird. Der Betrag, um besteht eine sehr kleine Längendifferenz; daher ist den die Spannung am Kollektor unter den Schwellwillkürlich entschieden worden, daß die Bits T₁₀ und wert abfällt, wird durch die Stärke des Stroms fest-T₁₁ eine Anfangsintensität von einer Einheit fest- gelegt, der durch den Transistor 23-12 fließt, und der legen. In der mit »Gruppe« bezeichneten Spalte sind io seinerseits dadurch festgelegt ist, welcher der Trandiese vier ersten Winkel als Gruppe I bezeichnet, weil sistoren 28-16 bis 28-30 leitet. Da der Kollektorkreis ihnen dieselbe Intensität zugeordnet ist, was durch dieser Transistoren je einen Widerstand ,R₁ bis R₈ die Nullen in den Stufen T₁₀ und T₁₁ angezeigt wird. enthält, gibt dessen Größe die passende Stromstärke Ebenso willkürlich ist festgestzt, daß der vierte und im Transistor 28-12 vor und bewirkt die richtige fünfte Winkel zur Gruppe II gehört und ihnen eine 15 Intensität.

Intensität von 1,15 Einheiten zugeordnet ist, die in Mit Hilfe der Transistoren 28-16, 28-18, 28-20 und einem Verhältnis zur Durchschnittslänge der Vekto- 28-22 wird die Intensität abgeändert, wenn sich der ren dieser Gruppe steht. In der Stufe T₉ seien sie mit Strahl um einen Schritt von einer Einheit weiterbeweder Ziffer 0 und in der Stufe T₁₀ mit der Ziffer 1 vor- gen soll, während von den Transistoren 28-24, 28-26, gegeben. Zur Gruppe III gehört bloß der unter dem 20 28-28 und 28-30 die Intensitätsänderung vergrößert siebten Winkel zu zeichnende Vektor; da er eine wird, fals der Strahl in Schritten von je 4 Einheiten Länge von 1,25 aufweist, ist jedesmal festgesetzt, weiterlaufen soll. Im Falle, daß der Strahl in Schritdaß er eine Intensität von 1,25 Einheiten erhält. Diese ten von 8, 16 oder mehr Einheiten bewegt werden Bedingung wird durch die Ziffer 0 in der Stufe T_s soll, muß die Intensität stärker anwachsen, was von und 1 in den Stufen T₉ und T₁₀ festgelegt. Schließlich 25 weiteren (nicht gezeigten) Transistoren der Schaltung sind einer Gruppe IV die Winkel 8 und 9 zugeordnet, nach F i g. 28 mit dem passenden Widerstand im Kolfür die die Intensität von 1,35 Einheiten willkürlich lektorkreis bewirkt werden kann, um die richtige gewählt ist. Die Bits T₈, T₉ und J₁₀ enthalten samt- Stärke des durch den Transistor 28-12 fließenden lieh die Ziffer 1, oder es wird das Bit T₁₁ gewählt, Stroms einzustellen. Wenn das den Schritt von einer wenn diese Bedingung auftritt. 30 Einheit herbeiführende Signal aus der Schaltung Mit der Intensitätssteuerschaltung nach Fig. 28 nach Fig. 17 in einem Leiter 28-34 und ein Intensiwerden die Bedingungen gemäß der Fi g. 27 herbei- tätswahlsignal aus dem Intensitäts-Flip-Flop der geführt. Das Schaltsignal kommt aus der Strahlaus- Steuerschaltung nach F i g. 9 in einer Leitung 28-36 tastschaltung der F i g. 25 über eine Leitung 28-2 her- herangeführt werden, leitet ein UND-Gatter 28-32 ein an und legt die Art des zu zeichnenden Vektors fest, 35 Signal über einen Leiter 28-46 zu UND-Gattern also, ob eine ausgezogene Linie oder eine der drei 28-38, 28-40, 28-42 und 28-44 weiter. Wie man aus gestrichelten Linien gezeichnet werden soll. Dieses dem linken Teil der Spalte mit der Überschrift »Tan.-Signal wird, von einem Verstärker 28-4 verstärkt, der Register« der F i g. 27 erkennt, sind die Bits T₁₀ und Basis eines Transistors 28-6 zugeführt, dessen Emitter T₁₁ in der Gruppe I gemeinsam 0. Bei jedem dieser über einen Leiter 28-8 an Erde liegt, während mit 40 Winkel erzeugen die Stufen T₁₀ und T₁₁ ein kompledem Kollektor ein veränderbarer Widerstand 28-10 mentäres Signal T, geben also ein NICHT-Signal über und der Emitter eines Transistors 28-12 in Verbin- Leitungen 28-47 und 28-48 an das UND-Gatter dung stehen. Die Basis des Transistors 28-12 liegt an 28-38 weiter, dessen Ausgangssignal, von einem Vereiner negativen Spannungsquelle — V₁ und der KoI- stärker 28-50 verstärkt, an die Basis des Transistors lektor über einen Widerstand 28-14 an einer weiteren 45 28-16 gelangt, wodurch dieser leitet. Der Widerstand negativen Spannungsquelle — V₂. Der Kollektor ist R₁ zwischen dem Kollektor des Transistors 28-16 außerdem mit dem Intensitätssteuergitter der Katho- und dem Emitter des Transistors 28-12 ist dabei derdenstrahlröhre verbunden. Parallele Widerstände R₁ art gewählt, daß der durch die beiden Transistoren bis R₈ liegen einzeln zwischen dem Kollektor von fließende Strom eine Einheitsintensität in der Röhre Transistoren 28-16 bis 28-30 und dem Emitter des 50 hervorruft.

Transistors 28-12. Wenn die Transistoren 28-16 bis Innerhalb der Gruppe II der Signale (F i g. 27), die

28-30 und der Transistor 28-6 nicht leiten, kann den fünften und sechsten Winkel wiedergeben, ist ein

durch den Transistor 28-12 kein Strom fließen; er ist Bit in der Stufe T₁₀ und kein Bit in der Stufe T₉ vor-

somit auch nicht leitend. In diesem Zustand tritt am handen, damit diese beiden Stufen die gewünschte

Widerstand 28-14 kein Spannungsabfall auf, und der 55 Intensität hervorrufen können. Wenn das wirkliche

volle Wert der negativen Spannungsquelle — V₂ von Signal aus der Stufe T₁₀ in einer Leitung 28-52 und

etwa — 75 V wird dem Intensitätssteuergitter züge- das komplementäre Signal aus der Stufe T₉ in einer

führt, wodurch dieses wirksam ausgetastet wird. Diese Leitung 28-54 erscheinen, erzeugt das UND-Gatter

Austastung findet statt, bis eine Schwellwertspan- 28-40 ein Signal, das, von einem Verstärker 28-56

nung von annähernd — 50 V am Steuergitter er- 60 verstärkt, der Basis des Transistors 28-18 zugeführt

scheint. Da die Spanung über diesen Punkt hinaus wird. Der Widerstand R₂ zwischen dem Kollektor

stärker positiv wird, beginnt die Strahlintensität auf dieses Transistors und dem Emitter des Transistors

der Stirnfläche der Röhre in Erscheinung zu treten. 28-12 hat eine solche Größe, daß der Stromfluß

Wenn der Transistor 28-6 das Strahlaustaststeuer- durch diese beiden Elemente eine Intensität von

signal aus der Schaltung nach Fig. 25 über die Lei- 65 1,15 Einheiten auf der Stirnfläche der Röhre ver-

tung 28-2 erhält, ist der Widerstand 28-10 im voraus ursacht.

derart eingestellt, daß das Potential am Kollektor des Wenn das komplementäre Signal aus der Stufe T₈

Transitors 28-12 mit der bereits genannten Schwell- in einer Leitung 28-58, das wirkliche Signal aus der

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Stufe T₉ in einer Leitung 28-60 und das wirkliche die Transistoren 28-24 bis 28-30 die den Schritt von

Signal aus der Stufe T₁₀ in der Leitung 28-52 heran- je 4 Einheiten zugeordneten Transistoren,

geführt werden, liefert das UND-Gatter 28-42 an Zusammenfassend gesehen, beeinflußt die Inten-

einen Verstärker 28-62 ein Signal, das verstärkt an sitätssteuerschaltung nach F i g. 28 die Intensität der

der Basis des Transistors 28-20 erscheint. Die Größe 5 Vektoren entsprechend demjenigen Winkel, unter

des Widerstandes R₃ in dessen Kollektorkreis ist der- dem sie gezeichnet werden (wie diese durch die

art gewählt, daß eine Intensität von 1,25 Einheiten im Tangens-Kotangens-Register festgehaltenen Daten

auf der Stirnfläche der Röhre erscheint. bestimmt ist), und der Geschwindigkeit, mit der der

Wenn das wirkliche Signal der Stufe T₈ in einer Vektor gezeichnet wird. Die beiden Sätze von Tran-Leitung 28-64, das wirkliche Signal aus der Stufe X₉ io sistoren 28-16 bis 28-22 und 28-24 bis 28-30 legen in einer Leitung 28-66 und das wirkliche Signal aus somit die Intensität in Abhängigkeit davon fest, ob der Stufe T₁₀ in einer Leitung 28-68 auftritt, gibt ein die Vektoren jeweils in Schritten von einer Einheit UND-Gatter 28-70 ein Signal über ein ODER-Gatter oder von vier Einheiten gezeichnet werden. Die vier 28-72 zum UND-Gatter 28-44 ab, dessen Ausgangs- Transistoren innerhalb der Gruppen sind für die signal, von einem Verstärker 28-74 verstärkt, an die 15 Intensität des Vektors entsprechend dem Winkel verBasis des Transistors 28-22 gelangt. Wiederum hat antwortlich, unter dem er zu zeichnen ist Der Vorder Widerstand .R₄ im Kollektorkreis des Transistors setztransistor 28-6 tastet den Strahl der Kathoden- 28-22 eine solche Größe, daß auf der Röhrenfläche strahlröhre in einer Stärke aus, die von der Eindie Intensität von 1,35 Einheiten erscheint. Eine in stellung des Vorgabewiderstandes 28-10 abhängt, der der Stufe T₁₁ des Tangensregisters gespeicherte, 20 also die Stärke des Stroms bestimmt, der zu Anfang binäre Eins zeigt, wie bereits erläutert, den Tangens- durch den Transistor 28-12 hindurchgeht. Der Widerwert von 1, also einen Winkel von 45° an. Unter die_T stand 28-10 kann deshalb so eingestellt werden, daß sem Winkel tritt der längste Vektor auf, daher soll bei einer Leitung des Transistors 28-6 die Spannung die Intensität die größte sein. Gemäß der Fig. 27 ist am Kollektor des Transistors 28-12 gerade unterhalb auch diese Intensität mit 1,35 Einheiten gewählt und 25 des Schwellwertes liegt, bei dem die Kathodenstrahlwird von der Schaltung nach F i g. 28 mit Hilfe des röhre noch ausgetastet wird. Wenn ein anderer Tranwirklichen Signals aus der Stufe T₁₁ über einen Leiter sistor eingeschaltet wird, fällt die Spannung am KoI- 28-76 erhalten; es läuft über das ODER-Gatter 28-72, lektor des Transistors 28-12 unter den Austastdas UND-Gatter 28-44 und den Verstärker 28-74 zur schwellwert ab, und der Strahl beginnt auf der Stirn-Basis des Transistors 28-22. An der Erzeugung der 30 fläche der Kathodenstrahlröhre sichtbar zu werden. Intensität von 1,35 Einheiten auf der Stirnfläche der Der im Vektorgenerator benutzte Digital-Analog-Röhre ist der Widerstand R₁ in der bereits erläuterten Umsetzer nach F i g. 29 enthält 13 Eingabeleitungen, Weise beteiligt. ■ die aus den Setz- oder Löschklemmen des X- oder

Wenn eine Weiterschaltung des Strahls in Schritten Y-Registers kommen, eine Stromverteilerschaltung

von je 4 Einheiten erwünscht ist, muß natürlich beim 35 29-2, eine Strombemessungsschaltung 29-8 und einen

selben Winkel die Intensität viermal so stark wie beim Leistungsverstärker 29-6, dessen Ausgangssignale

Weiterschalten in Schritten von je einer Einheit sein. einer Jochwicklung 29-10 der Kathodenstrahlröhre

Somit muß die Intensität mit der Geschwindigkeits^ zugeführt werden., Wenn die Ablenkwicklungen im

zunähme anwachsen. Dies geschieht mit Hilfe des Gegentakt betrieben werden, wie es in der bevor-

den Schritt von 4 Einheiten bewirkenden Signals in 40 zugten Ausführungsform der Fall ist, werden vier

einer Leitung 28-78 und des Intensitätswahlsignals in solche Schaltungen nach F i g. 29 benötigt, von denen

einer Leitung 28-80, von denen ein UND-Gatter zwei für die X-Ablenkung und zwei für die Γ-Ab-

28-82 veranlaßt wird, sein Signal vier UND-Gattern lenkung bestimmt sind.

28-84, 24-86, 28-88 und 28-90 zuzuführen, deren Die 13 Bits aus dem X- und Γ-Register können Signale, von je einem Verstärker 28-92, 28-94, 28-96 45 direkt der Strombemessungsschaltung 29-8 zugeleitet bzw. 28-98 verstärkt, der Basis der Transistoren werden, was jedoch nicht ratsam ist, da bei der An- 28-24, 28-26, 28-28 bzw. 28-30 zugeleitet werden. Wesenheit der Bits 2⁵ bis 2⁹ von den Transistoren Die Größe des Widerstandes R₅ im Kollektorkreis dieser Schaltung große Stromanteile geschaltet werdes Transistors 28-24 ist nur ein Viertel der des den müssen. Wie man herausgefunden hat, verzögern Widerstandes R₁ im Kollektorkreis des Transistors 50 diese großen' Stromanteile das erwünschte, schnelle 28-16. In der gleichen Weise beträgt ein Widerstand Umschalten, weswegen die Stromverteilerschaltung R₆ nur ein Viertel des Widerstandes R₂, ein Wider- 29-2 eingesetzt ist. Die ersten acht Flip-Flops dieser stand R₇ nur ein Viertel des Widerstandes i?₃ und Schaltung nehmen unmittelbar die Eingangssignale ein Widerstand R_s nur ein Viertel des Widerstandes aus den Stufen 2"¹ bis 2~^s und 2° bis 2⁴ auf. Die R_t. Wenn die Transistoren 28-24, 28-26, 28-28 und 55 Bits 2⁵ bis 2⁹ werden einer logischen Schaltung 29-4 28-30 zur Leitung veranlaßt werden, rufen sie im zugeführt, deren einunddreißig unterschiedliche Aus-Vergleich mit dem Transistor 28-16, 28-18, 28-20 gangssignale in den einunddreißig übrigen Flip-Flops bzw. 28-22 einen viermal so starken Stromfluß durch der Stromverteilerschaltung gespeichert werden und den Transistor 28-12 hervor. Den UND-Gattern 28-38 von dort aus bewirken, daß die Strombemessungsund 28-84 werden dabei dieselben Signale mit Aus- 60 schaltung 29-8 31 Stromanteile hervorbringt; jeder nähme der den Schritt von 1 bzw. 4 Einheiten bewir- Stromteil bedingt 32 Stromeinheiten für insgesamt kenden Signale zugeführt. Wenn man von diesen Si- 992 Stromeinheiten. Wenn diese 31 Einheiten aus gnalen absieht, erhält auch das UND-Gatter 28-40 den ersten acht Flip-Flops der Stromverteilerschaldieselben Signale wie das UND-Gatter 28-86, das tung addiert werden, können von der Strombemes-UND-Gatter 28-42 wie das UND-Gatter 28-88 und 65 sungsschaltung 1023 Stromeinheiten erzeugt werden, das UND-Gatter 28-44 wie das UND-Gatter 28-90. wobei die gebrochenen Einheiten, nämlich V2,¹A und Die Transistoren 28-16 bis 28-22 sind daher die dem Vs Einheiten hinzugefügt sind. Alle 39 Strombemes-Schritt von 1 Einheit zugeordneten Transistoren und sungsschaltungen sind an sich geläufig, wobei die

Anstiegs- und Abfallzeit des Ausgangssignals konstant ist. Damit der Leistungsverstärker 29-6 den Strom besser verarbeiten kann, sind die Ausgangsklemmen der Strombemessungsschaltung 29-8 in fünf parallele Gruppen unterteilt und miteinander verbunden.

Die Stromverteilerschaltung nach F i g. 30 enthält acht Flip-Flops zum unmittelbaren Datenempfang aus dem X- oder Y-Register und sechs Flip-Flops, die mit der logischen Schaltung 30-14 verbunden sind; von dieser werden die Flip-Flops veranlaßt, jedesmal ein 32 Stromanteile darstellendes Signal zu erzeugen, wenn ein spezielles Flip-Flop gesetzt ist. Flip-Flops 30-2, 30-4 und 30-6 nehmen die Daten unmittelbar aus den Stufen 2~^z, 2~² und 2"¹ des X- oder Y-Registers auf, während Flip-Flops 30-8 bis 30-10 ihre Informationen direkt aus den Stufen 2° bis 2⁴ dieser Register empfangen. Während des Eingabe-Ausgabe-Zyklus sollen die im X- und Y-Register gespeicherten Daten, die den Ursprung des Vektors darstellen, unmittelbar dem D/A-Umsetzer zugeführt werden, damit der Strahl zu Beginn des Zeichnens in die richtige Position mit Hilfe des die Einspeisung des Vektorwortes anzeigenden Signals hineingebracht wird, das aus der Schaltung nach F i g. 9 in einer Leitung 30-20 herankommt. Dieses Signal läuft über ein ODER-Gatter 30-22 und eine Leitung 30-12 zu den UND-Gattern an der Setz- und Löschklemme aller Flip-Flops und bildet ein Schalte signal, mit dessen Hilfe die Daten aus dem X- oder Y-Register in den entsprechenden Flip-Flops der Stromverteilerschaltung aufgenommen werden. Gleichzeitig ist jedoch das Intensitäts-Flip-Flop der Fig. 9 nicht gesetzt, so daß sich der Strahl, ohne gesehen zu werden, zur Position des Vektorursprungs bewegen kann. Wenn sich der Strahl jedoch während des Vektorzeichenzyklus vom Vektorursprung entfernt, müssen die im ,X- oder Y-Register gespeicherten Daten auf den D/A-Umsetzer gelegt werden. Falls das Intensitäts-Flip-Flop in der ersten Phase Φ₁ des Vektorzeichenzyklus nach dem Setzen des Zeichenkennungs-Flip-Flops der F i g. 9 gesetzt wird, bewir-r ken das Intensitätswählsignal in einer Leitung 30-24 und der Taktimpuls Φ_χ in einer Leitung 30-26, daß das Ausgangssignal eines UND-Gatters 30-28 über das ODER-Gatter 30-22 und die Leitung 30-12 zu den UND-Gattern an die Setz- bzw. Löschklemmen aller Flip-Flops gelangt und ein Schaltsignal darstellt, mit dessen Hilfe die Daten des X- oder Y-Registers in die entsprechenden Flip-Flops der Stromverteilerschaltung eingeführt werden. Da der Inhalt des X- oder Y-Registers in jedem Vektorzeichenzyklus vergrößert wird, werden die vergrößerten Daten zum D/A-Umsetzer übertragen, der den Strahl entsprechend weiterbewegt. Wenn eine binäre Eins in irgendeiner Leitung aus dem X- oder Y-Register herankommt, bewirkt das Schaltsignal in der Leitung 29-12, daß das ihm zugeordnete Flip-Flop gesetzt und in ihm das 1-Signal gespeichert wird. Wenn in den Leitungen aus dem X- oder Y-Register je eine binäre Null herangebracht wird, veranlaßt ein Negator, der mit der Löschklemme des Flip-Flops in Verbindung steht, daß eine binäre Eins entsteht, die in der Gegenwart des Schaltsignals in der Leitung 30-12 die entsprechenden Flip-Flops löscht und in diesen das 0-Signal speichert. Die Eingangsleitungen aus den Stufen 2⁵ bis 2⁹ des X- oder Y-Registers sind zur logischen Schaltung 30-14 geführt. Der Einfachheit halber sind nur sechs Stufen mit der logischen Schaltung verbunden, während die fünfundzwanzig restlichen Stufen ihre Eingangssignale 2³ bis 2⁹ in der Weise aus der logischen Schaltung 30-14 erhalten, wie in der Tabelle der Fig. 31 gezeigt ist. Jedesmal, wenn eine der Stufen 2⁵ bis 2⁹ des X- oder Y-Registers ein Signal abgibt, erzeugt ein Flip-Flop 30-16 ebenfalls ein Signal, was auch für ein Flip-Flop 30-18 in ähnlicher Weise gilt, wenn ihm Signale aus den

ίο Stufen 2⁶ bis 2⁹ des X- oder Y-Registers zugeführt werden. Die Kombination der Eingangssignale, die zur Abgabe eines Signals für die anderen Flip-Flops notwendig ist, kann leicht der Tabelle nach Fig. 31 entnommen werden; wenn ein Signal beispielsweise aus der Stufe 2° des X- oder Y-Registers herangeführt wird, erzeugen beide Flip-Flops 30-16 und 30-18 ein Signal; da jede Stufe ein 32 Stromanteile wiedergebendes Signal hervorbringt, bewirkt das Signal aus der Stufe 2⁸ des X- oder Y-Registers Ausgangssignale, die 64 Stromanteile wiedergeben. In der gleichen Weise veranlassen alle anderen, ein Ausgangssignal liefernden Stufen, daß verschiedene Kombinationen der Flip-Flops die die gewünschten Stromanteile darstellenden Signale hervorbringen. '..''.

Somit enthält die Stromverteilerschaltung eine Gruppe von η + ρ bistabilen Schaltungen, die mit dem ersten Speicher (X- oder Y-Register) zur Aufnahme der höherrangigen Positionsbits aus η von 7 (5 von 10 bei der bevorzugten Ausführungsform) bistabilen Schaltungen und zur Aufnahme von niederrangigen Positionsbits aus ρ (3 bei der bevorzugten Ausführungsform) bistabilen Schaltungen verbunden ist, so daß Ausgangssignale erzeugt werden, die

•>K P=*

2« + ^T- 2-"

P=I

Einheitsstromanteile (32 + 0,875 bei der bevorzugten Ausführungsform) darstellen, wobei η > 0, ρ > 0 und i eine ganze Zahl größer als 1 ist, ferner eine logische Schaltung, die mit diesem Speicher zur Aufnahme der restlichen j—n höherrangigen Positionsbits (5 bei der bevorzugten Ausführungsform) verbunden ist und r Steuersignale (31 bei der bevorzugten Ausführungsform) erzeugt, wobei

r = 2'-" - 1

ist, und eine zweite Gruppe von r bistabilen Schaltungen, die mit der logischen Schaltung zum Empfang der r Steuersignale verbunden ist und r Ausgangssignale erzeugt, die einen Anteil eines Stroms/ darstellen, wobei ■ · ..

j

21-2"

ist.

Vom Leistungsverstärker nach F i g. 32 werden die Ablenkspulen der Kathodenstrahlröhre gespeist; er enthält in seiner Treibschaltung mehrere Transistoren 32-2 bis 32-10, deren Ausgangsklemmen parallel, an einer Jochwicklung 32-12 angeschlossen sind, die entweder die horizontale oder vertikale Ablenkspule ist. Ferner wird von einer Bezugsspannungsschaltung 32-14 festgelegt, wieviel Strom durch die Bemessungswiderstände in den Strombemessungskreisen fließen soll. Die Ausgangsklemmen der Bezugsspannungsschaltung 32-14 sind an der Basis eines treibenden Transistors 32-16 angeschlossen, der in einer

Darlingtonschen Schaltung mit allen anderen Transistoren 32-2 bis 32-10 verbunden ist. In dieser Schaltungsart kann eine große Verstärkung zwischen der Bezugsspannung und der an der Kathodenstrahlröhre angelegten Spannung erreicht werden; zugleich wird die Belastung von dem Bezugskreis abgetrennt, so daß alle Belastungsänderungen nicht die Bezugsspannung stören. Normalerweise können alle Emitter der Transistoren 30-2 bis 30-10 unmittelbar parallel angeschlossen sein, so daß sie alle Ausgangssignale ίο der Strombemessungsschaltung parallel empfangen. Wie man jedoch herausgefunden hat, besteht die Neigung, daß einer der Transistoren 32-2 bis 32-10 den größeren Teil des Stroms als die anderen leitet, wodurch vorzeitig ein Fehler in der Schaltung verursacht wird. Um diesen zu verhindern und alle Transistoren zu veranlassen, einen gleichen Anteil der Last aufzunehmen, werden die Ausgangssignale der Strombemessungsschaltung in fünf parallele Gruppen unterteilt, von denen jede unmittelbar mit dem Emitter des speziellen Transistors in Verbindung steht. Es ist jedoch noch immer möglich, daß eine Gruppe den speziellen Transistor überlasten kann, mit dem sie verbunden ist. Um daher eine bessere Verteilung des Stroms unter den Transistoren 32-2 bis 32-10 zu erreichen, ist jede mit dem Emitter eines speziellen Transistors verbundene Gruppe außerdem über einen Widerstand an die Emitter aller anderen Transistoren angeschlossen. Das Signal aus der Gruppe I wird nicht nur direkt über eine Leitung 32-18 an den Emitter des Transistors 32-2, sondern auch über einen Widerstand 32-20 an den Emitter des Transistors 32-4, über einen weiteren Widerstand 32-22 an den Emitter des Transistors 32-6, über einen dritten Widerstand 32-24 an den Transistor 32-8 und über einen vierten Widerstand 32-26 an den Emitter des Transistors 32-10 gelegt. Wie bereits erläutert ist, werden die Signale aus den anderen Gruppen in der gleichen Weise den Emittern aller Transistoren zugeführt. Hierdurch wird dann eine andere Stromverteilung in den fünf den Strom führenden Transistoren 32-2 bis 32-10 hervorgerufen, von der die Lebensdauer der Schaltungsbauteile verlängert wird.

Der Leistungsverstärker ist somit eine Treibschaltung, die zahlreiche Transistoren, deren Kollektoren parallel an der Jochwicklung der Kathodenstrahlröhre angeschlossen sind, ferner eine gleiche Anzahl Eingangsklemmen, die aus der Strombemessungsschaltung Stromteile aufnehmen und unmittelbar an den Emitter des einen Transistors und über Widerstände an die Emitter der restlichen Transistoren angeschlossen sind, damit kein Transistor übermäßig leitet und somit vorzeitig versagt, und einen treibenden Transistor enthält, dessen Kollektor mit dem aller Transistoren und dessen Emitter mit der Basis aller Transistoren in Verbindung steht, und der an einem Bezugsspannungskreis angeschlossen ist, der seinen Basisstrom liefert, wobei die Verbindung dieses Transistors mit den anderen Transistoren eine große Ver-Stärkung zwischen dem Basisstrom und den Stromanteilen hervorruft, die an den Eingangsklemmen empfangen werden, und gleichzeitig die Eingangsklemmen gegen die Bezugsspannungsschaltung derart isoliert, daß alle Stromänderungen an den Eingangsklemmen nicht auf die Bezugsspannung einwirken.

Mit Hilfe der Digital-Analog-Umsetzer wird der Elektronenstrahl der Kathodenstrahlröhre in der X- oder Y-Richtung dadurch abgelenkt und in die richtige Position gebracht, daß Ströme in der Ablenkschaltung hervorgerufen werden, die den im entsprechenden X- und Y-Register gespeicherten Werten proportional sind. Alle Stufen dieses Umsetzers erzeugen bei Empfang einer Schrittfunktion einen Stromverlauf mit einer gleichen Stromanstiegs- und -abfallzeit. Wenn zwei Stufen aufeinanderfolgende Stromschritte empfangen, würde für eine Anstiegszeit von 75 nsec die erste Stufe einen Stromverlauf liefern, der am Ende der 75 nsec einen Endwert von einer Stromeinheit erreicht; die Stufe nächsthöherer Ordnung würde in der nächsten Periode von 75 nsec einen Wert von 2 Stromeinheiten erreichen. Ein Beispiel für dieses Prinzip ist in Fig. 33 dargestellt, in der zur Vereinfachung angenommen ist, daß das unbedeutendste Bit des X- oder Y-Registers, das zum Digital-Analog-Umsetzer gelangt, aus der Stufe 2° empfangen wird, die alle 75 nsec ihren Zustand ändert. Die entsprechenden Wellenzüge, die sich aus einer Zähloperation für drei Stufen ergeben, sind im einzelnen in F i g. 33 gezeigt. Wenn die Stromgrößen jeder Stufe des Digital-Analog-Umsetzers Punkt für Punkt für jeden Zeitwert addiert werden, ist das Ergebnis ein gleichmäßiger, geradliniger Stromverlauf. Wenn ein Wellenzug A gemäß Fig. 33 der Stromverteilerschaltung zugeführt wird, beginnt die entsprechende Stufe der Strombemessungsschaltung ein Signal mit einem konstant zunehmenden Stromverlauf zu erzeugen, der den Wert von einer Stromeinheit am Ende von 75 nsec aufweist, wie als Wellenzug B dargestellt ist. Nun sei angenommen, daß gleichzeitig mit dem Wellenzug B ein Wellenzug C zur Stufe 2¹ der Stromverteilerschaltung herangeführt wird, wodurch das Ausgangssignal der entsprechenden Strombemessungsschaltung eine Form D erhält, die den Wert von 2 Stromeinheiten im zweiten Intervall von 75 nsec erreicht. Wenn zugleich ein Wellenzug E an die Stufe 2- der Stromverteilerschaltung gelangt, erzeugt die entsprechende Strombemessungsschaltung einen Wellenzug F, der den Stromwert von 4 Einheiten in der vierten Periode von 75 nsec erreicht. Das Ausgangssignal aller Strombemessungschaltungen klingt auch im selben Maß ab, wie der Anstieg erfolgt ist. In einem speziellen Zeitintervall wird somit durch die Summierung aller drei Ausgangssignale der Strombemessungsschaltungen ein geradlinig ansteigender Stromverlauf erzielt.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Digitaler Vektorgenerator zum Zeichnen gerader Linien auf der Stirnfläche einer Kathodenstrahlröhre mit zwei Koordinaten-Registern, in die der X- bzw. Y-Koordinatenwert des Anfangspunktes der Linie in binärer Form eingebbar ist, und mit je einem an dem zugehörigen Koordinaten-Register angeschlossenen Digital-Analog-Umsetzer, dadurch gekennzeichnet,daß ein T-Register (5-30) zur Aufnahme des Tangens oder Kotangens eines auf die X- oder Y-Achse bezogenen Winkels, unter dem der Strahl geradlinig den Anfangspunkt verläßt, an eine Additionseinrichtung (5-72) angeschlossen ist, die in einem Datenflußkreis mit dem einen Koordinaten-Register (5-24 oder 5-20) liegt, und daß die Daten in diesem Flußkreis gleichzeitig mit denen in einem weiteren Datenflußkreis weiterschaltbar sind, der das andere Koordinaten-Register (5-20

oder 5-24) und ein die passierenden Daten zumindest um eine Einheit abänderndes C-Register (5-44) enthält.

2. Vektorgenerator nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein F-Register (5-36) zur Aufnahme des einen (X- oder Y-)Koordinatenwertes des Vektorendpunktes in binärer Form an einen Komparator (5-54) angeschlossen ist, in den die im C-Register (5-44) auftretenden Daten einspeisbar sind, und von dem bei einer Übereinstimmung der im C-Register (5-44) gerade vorhandenen Daten mit den im F-Register (5-36) gespeicherten Daten ein Stop-Signal abgebbar ist, das gleichzeitig die beiden Datenflußkreise unterbricht. 15-

3. Vektorgenerator nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Koordinaten-Register (5-20, 5-24) je eine Gruppe von m Datenbits aufnehmen, zu denen U höherrangige und L niederrangige Positionsbits und Z Genauigkeitsbits gehören, daß das C-Register (5-44) ein Zähler ist, von dem die eine ihn passierende Gruppe der m Datenbits um eine Einheit vergrößerbar oder verminderbar ist, daß ferner die Additionseinrichtung (5-72), von der die andere sie passierende Gruppe der m Datenbits um den Tangens oder Kotangens vergrößerbar oder verminderbar ist, ein 5-Register bildet, in dessen Stufen die höher- und niederrangigen Bits und die Genauigkeitsbits kurzzeitig festhaltbar und Überträge erzeugbar sind.

4. Vektorgenerator nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Komparator (5-54), mit dem Zähler (5-44) und mit der Additionseinrichtung (5-72) eine die Ablenkgeschwindigkeit durch Variation der Schnittgröße in diesen Einrichtungen abändernde Schaltung verbunden ist und daß mit dieser die Ablenkgeschwindigkeit beeinflussenden Schaltung und mit dem T-Register (5-30) eine die Intensität des Elektronenstrahls einstellende Schaltung in Verbindung steht.

5. Vektorgenerator nach dem Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der die Intensität des Vektors einstellenden Schaltung eine Reihe UND-Gatter (28-38 bis 28-90) diejenigen Daten aufnimmt, die den Winkel angeben, unter dem der Vektor zu zeichnen ist, eine weitere Reihe UND-Gatter (28-32; 28-82) die die Zeichengeschwindigkeit des Vektors angebenden Daten erhält und mehrere an diese UND-Gatter angeschlossene Verstärker (28-16 bis 28-30) vorgesehen sind, die die Intensität des Vektors entsprechend dem Winkel und der Zeichengeschwindigkeit derart einstellen, daß sie mit zunehmendem Winkel und steigender Zeichengeschwindigkeit anwächst.

6. Vektorgenerator nach dem Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere UND-Gatter (17-10, 17-28, 17-40) der die Strahlgeschwindigkeit abändernden Schaltung an den Komparator (5-54) angeschlossen sind und Signale abgeben, wenn η der m die gegenwärtige Strahlposition wiedergebenden Bits mit den η entsprechenden, die Strahlendposition darstellenden Bits übereinstimmen, daß von diesen UND-Gattern (17-10, 17-28, 17-40) die ersten Gatter (13-46; 19-42) im Zähler (5-44) bzw. im T-Register (5-30) einschaltbar sind und vor der Übereinstimmung von u Bits Zuwüchse von 2""¹ Einheiten zu der gegenwärtigen Strahlposition längs der X- (oder Y-) Achse und Zuwüchse von 2ⁿ~^x Einheiten, vervielfacht mit dem Verhältnis der einen Vektorkomponente zur anderen, zu der gegenwärtigen Strahlposition längs der Y- (oder X-) Achse bewirken, wobei der Schritt von einer Einheit die kleinste Strecke darstellt, um die der Strahl bewegt werden kann, und daß bei Übereinstimmung von η Bits von diesen UND-Gattern (17-10, 17-28, 17-40) auch die weiteren UND-Gatter (13-156, 13-162; 19-52) im Zähler (5-44) bzw. im T-Register (5-30) einschaltbar sind und Zuwüchse von 2" Einheiten bzw. von 2" Einheiten, vervielfacht um das genannte Verhältnis, zu den betreffenden Strahlpositionen hervorbringen.

7. Vektorgenerator nach dem Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere UND-Gatter (36-20, 36-56, 36-81) der die Strahlgeschwindigkeit beeinflussenden Schaltung an den Komparator (5-54) angeschlossen sind und Signale hervorbringen, wenn χ — η die gegenwärtige Strahlposition wiedergebende Datenbits mit x—n entsprechenden, die Strahlendposition darstellenden Bits übereinstimmen, daß von diesen UND-Gattern (36-20, 36-56, 36-81) die UND-Gatter (13-156, 13-162-19-52) im Zähler (5-44) bzw. im T-Register (5-30) einschaltbar sind und Zuwüchse von 2" Einheiten zur gegenwärtigen Strahlposition längs der X- (oder Y-) Achse und Zuwüchse von 2" Einheiten, vervielfacht um das Verhältnis der einen Vektorkomponente zur anderen, zu der gegenwärtigen Strahlposition längs der Y (oder X-) Achse bewirken, wobei der Schritt von einer Einheit den kleinsten darstellt, um den der Strahl bewegt werden kann, und daß bei Übereinstimmung von diesen UND-Gattern (36-20, 36-56, 36-80) auch die weiteren UND-Gatter (13-46, 19-42) im Zähler (5-44) bzw. im T-Register (5-30) einschaltbar sind und Zuwüchse von 2""¹ Einheiten bzw. 2" ^¹ Einheiten, vervielfacht mit dem genannten Verhältnis, zu den entsprechenden Strahlpositionen hervorbringen.

8. Vektorgenerator nach dem Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stromverteilerschaltung (29-2) des Digital-Analog-Umsetzers (5-98 bzw. 5-106) die höher- und niederrangigen Positionsbits aus den beiden Koordinaten-Registern (5-20, 5-24) erhält und Signale an eine Strombemessungsschaltung abgibt, die an einen Verstärker (29-6) Stromanteile liefert, die den den Joch wicklungen (29-10) der Röhre zuzuführenden Strom steuern.

9. Vektorgenerator nach dem Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Gruppe von n + p bistabilen Schaltungen (30-2 bis 30-10) der Stromverteilerschaltung (29-2) die höherrangigen Positionsbits aus η von / Stufen und die niederrangigen Positionsbits aus ρ Stufen aufnimmt und Signale abgibt, die Zuwüchse von

/)—i

2" + V 2~"

Einheiten wiedergeben, wobei «>0, p>0 und i eine ganze Zahl größer als 1 ist, daß ferner eine logische Schaltung (30-14) aus den beiden Ko-

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ordinaten-Registern (5-20, 5-24) die restlichen j—η höherrangigen Bits aufnimmt und r Steuersignale erzeugt, wobei

r = 2'-» - 1

ist, und daß eine weitere Gruppe bistabiler Schaltungen (30-16, 30-18) aus der logischen Schaltung (30-14) die r Steuersignale empfängt und r Signale liefert, die je einen Anteil eines Stroms

2' - 2«

darstellen.

10. Vektorgenerator nach dem Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Stromverstärker (29-6) eine treibende Schaltung von mehreren Transistoren (32-2 bis 32-10) gebildet ist, deren Kollektoren parallel an einer Jochwicklung (32-12) der Kathodenstrahlröhre liegen, daß von einer gleichen Anzahl Eingangsklemmen (Gruppen I

bis V) die Stromanteile aus der Strombemessungsschaltung (29-8) aufgenommen und unmittelbar dem Emitter jeweils eines Transistors und über je einen Widerstand (32-20 bis 32-26) allen Emittern der übrigen Transistoren zuführbar sind, um eine übermäßige Leitung durch einen einzigen Transistor zu verhindern, daß der Kollektor eines treibenden Transistors (32-16) an den Kollektoren aller übrigen Transistoren (32-2 bis 32-10) und sein Emitter an deren Basis liegt, und daß ein Bezugsspannungskreis (32-14) dem treibenden Transistor (32-16) den Basisstrom zuleitet, so daß zufolge dieser Verbindung des treibenden Transistors (32-16) mit den übrigen Transistoren (32-2 bis 32-10) ein großer Verstärkungsgrad zwischen dem Basisstrom und den an den Eingangsklemmen aufgenommenen Stromanteilen erzielbar ist, während die Eingangsklemmen gegen den Bezugsspannungskreis (32-14) derart isoliert sind, daß Stromänderungen an den Eingangsklemmen nicht die Bezugsspannung beeinflussen.

Hierzu 12 Blatt Zeichnungen