DE1774693A1 - Vorrichtung zur Erzeugung und Verarbeitung binaerer Datensignale - Google Patents

Description

Patentanwalt

Dr.-Ing. Wilhelm Reichet

FranWuri/Maiii-1

PaikeHaß· 13 1774693

Eigenes Zeichen: 5587 - Ps/Ja

General Electric Company, Schenectady, N.Y./V.St.A.

Vorrichtung zur Erzeugung und Verarbeitung binärer Datensignale

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung und Verarbeitung binärer Datensignale mit einem Tastenfeld, bei dem jeder Taste zumindest ein Schalter zugeordnet let.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenseitige Beeinflussung der mit den verschiedenen Teilen eines Tastenfeldes verbundenen Teile zu verhindern, wenn zwei Tasten gleichzeitig gedrückt werden. Dabei sollen keine mechanischen Sperren benötigt werden, um die Betätigung oder teilweise Betätigung mehrerer Tasten gleichzeitig zu vermeiden. Vielmehr soll durch die Erzeugung binär codierter Signale im ersten Augenblick des Drückens einer Taste und deren Speicherung die

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Möglichkeit einer Unterscheidung geschaffen werden.

Ausgehend von der eingangs erwähnten Vorrichtung wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst,durch einen mit den Schaltern gekoppelten Codierer, der auf die Betätigung des Schalters durch die Taste anspricht und eine die Taste kennzeichnende Impulsinformation in binär codierter Form liefert, wobei die kurze Impulsdauer der Einzelimpulse unabhängig von der Schließdauer des Schalters ist, ein erstes die binär codierte Impulsinformation empfangendes Speicherregister, ein zweites Speicherregister, das die binär codierte Impulsinformation vom ersten Speicherregister zu empfangen immer dann in der Lage ist, wenn das zweite Speicherregister leer ist und Einrichtungen, um den Inhalt des zweiten Speicherregisters für die Übertragung der Impulsinformation zu einem Verbraucher mit einer Frequenz auszulesen, die über der Bedienungsfrequenz des Tastenfeldes liegt.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt4 es zeigen:

Fig.1 ein vereinfachtes Blockdiagramm einer Anlage, in der die Erfindung vorteilhaft benutzt werden kann;

Fig. 2 ein Blockdiagramm der Vorrichtung gemäß der Erfindung für ein Tastenfeld;

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Pig.3 ein Schaltbild, das die Schalter des Tastenfeldes, die Koppelschaltungen und Codiererteile der Einrichtung gemäß Fig.2 darstellt;

Pig.4 ein Blockschaltbild der Steuerlogik: der Vorrichtung gemäß Fig.2;

Fig.5 ein Schaltbild des Speicherregisters der Vorrichtung gemäß Fig.2.

In Fig.1 ist eine Anlage zur sichtbaren Datenwiedergabe dar- " gestellt, bei der die Vorrichtung gemäß der Erfindung in Verbindung mit dem Tastenfeld 20 Verwendung findet. Jedes Tastenfeld 20 kann mit einer Bildwiedergaberöhre 22 verbunden sein. Das Tastenfeld 20 und die Bildwiedergaberöhre 22 werden zusammen als Wiedergabegerät bezeichnet. Jedes Wiedergabegerät kann über einer Wiedergabesteuerung 21 mit einem weiteren Wiedergabegerät oder einer Datenverarbeitungsanlage 19 im Informationsaustausch stehen.

Die Wiedergabesteuerung 21 enthält einen Signalgenerator 34, einen Taktgeber 44, der mit dem Signalgenerator und weiteren Teilen der Wiedergabesteuerung 21 zur Steuerung verbunden ist. Der Signalgenerator 34 kann alphanumerische Informationen in binär codierter Form vom Speicher 33 empfangen und erzeugt entsprechend der Steuerung durch den Taktgeber 44 Videosignale , mit denen eine sichtbare Wiedergabe der alphanumerischen

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Zeichen auf der Bildwiedergaberöhre 22 durchführbar ist. Diese Videosignale werden synchron mit dem Video-Ablenksignal des • Tastgebers 44 und mit einer Frequenz an die Bildwiedergaberöhre angelegt, die der Verwertungsfrequenz der Videosignale entspricht.

Der Signalgenerator 34- ist mit der Bildwiedergaberöhre 22 über einen Video-Verteiler 35 verbunden. Die Tastenfelder 20 der P verschiedenen Wiedergabegeräte mit den Bildwiedergaberöhren bilden eine Vielzahl von Quellen für binär codierte Signale, die über einen Tastenfeld-Multiplexer 69 zur Speicherung in den Speicher 33 übertragen werden. In Verbindung mit dem Tastenfeld-Multiplexer 69 werden die entsprechenden Signale der einzelnen Signalquellen in verschiedenen zugeordneten Teilen des Speichers gespeichert. Der Signalgenerator 34- empfängt von den verschiedenen Speicherteilen Datensignale in zyklischer Reihenfolge für die entsprechenden Bildwiedergaberöhren 22. Der Signalgenerator erzeugt ferner in Verbindung mit den vom Taktgeber 44 empfangenen Taktsignalen Videosignale für jede der Bildwiedergaberöhren 22. Der Video-Verteiler 35 überträgt zyklisch diese Videosignale vom Signalgenerator 34 zu der entsprechenden Bildwiedergaberöhre des zugeordneten Wiedergabegerätes, das von dem zugeordneten Speicherteil des Speichers 33 ffcr den Empfang der Signale ausgewählt wird. Diese Videosignale werden vom Video-Verteiler 35 ia Zeitmultiplexverfahren zyklisch an die verschiedenen Wiedergabegeräte angelegt,

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so daß ein einziger Signalgenerator 34 in der Lage ist, alle Wiedergabegeräte mit verschiedenen Informationen zu versorgen. Der Multiplexer 69 ist vorzugsweise auch in der Lage, synchron mit dem Video-Verteiler 35 neue Datensignale zyklisch von den verschiedenen Wiedergabegeräten zu dem Speicher 33 im Zeitmultiplexverfahren in die zugeordneten Teile des Speichers zu übertragen.

Das System enthält auch eine Zwischenschaltstufe 43 für eine ™ Datenverbindung zu einer extern gelegenen Datenverarbeitungsanlage 19· Eine derartige Verbindung kann über die Leitung 15» die Telephonapparate 17 und 18 und eine Telephonleitung 16 erfolgen. Über die Zwischenschaltstufe 43 können sowohl Daten von der Datenverarbeitungsanlage zum Speicher 33 als auch vom Speicher 33 zurück zur Datenverarbeitungsanlage 19 übertragen werden. Ferner kann ein Drucker 24 angeschlossen sein, der über eine Seitensteuerung 23 und den Multiplexer 69 an den Speicher 33 angeschlossen ist und von diesem die auszudrucken- | de Information empfängt. Obwohl nur drei Wiedergabegeräte mit Bildwiedergaberöhren 22 in ?ig.1 dargestellt sind, können bei einer tatsächlich ausgeführten Anlage gemäß der Erfindung bis zu 32 Wiedergabegeräte an eine einzige Wiedergabesteuerung 21 angeschlossen werden, die nur einen einzigen Signalgenerator 34 besitzt.

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Mit jeden Tastenfeld 20 ist die in Fig.2 als Blockschaltbild dargestellte Schaltung verbunden. Das Tastenfeld 20 kann wie bei einer Schreibmaschine aufgebaut sein. Hit jeder Taste ist ein elektrischer Schalter verbunden, an den seinerseits eine Koppelschaltung angeschlossen ist. Diese Schalter und Koppelschaltungen sind in Fig.2 im Block 220 dargestellt.

™ Die Koppelschaltungen im Block 220 verbinden die Tastenschalter mit einem Codierer 221. Im Codierer 221 werden die Signale von den Schaltern in eine Vielzahl von Impulsen umgewandelt, die auf einer Vielzahl von getrennten Signalleitungen die betätigte Taste in binär codierter form kennzeichnen. Diese Impulse werden einem ersten Speicherregister 222 zugeführt, das als Zwischenregister bezeichnet ist. Ein zweites Speicherregister 224, das als Schieberegister bezeichnet ist, empfängt die binär codierte Impuls information vom ersten Spei-

| cherregister 222, wenn das zweite Speicherregister 224 leer ist. Die weiteren in Fig.2 dargestellten Schaltungsteile dienen dem Entleeren des zweiten Speicherregisters 224, um die Impulsinformation zu einem Verbraucher mit einer Frequenz zu übertragen, die über der Bedienungsfrequenz des Tastenfeldes liegt. Die Datenübertragung zur Entleerung des zweiten Speicherregisters 224 erfolgt mit Hilfe eines Verschiebevorgangs im Register 224, wobei die Daten in Serie über das Uad-Gatter 225 und eine Treiberstufe 226 über die Leitungsverbindung 21'

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zu einer Yerwertungseinrichtung übertragen werden, die z.B. aus der Wiedergabesteuerung 21 gemäß Fig. 1 besteht. Mit CTS bezeichnete Taktsignale werden über die Leitungsverbindung 21" von der, Wiedergabe steuerung 21 zusammen wie Video- und Synchronisationssignale für die dem Tastenfeld zugeordnete Bildwiedergaberöhre 22 empfangen. Die Taktsignale bewirken die Datenverschiebung aus dem Speicherregister 224. Wie sich aus der nachfolgenden Beschreibung näher ergibt, treten die Taktsignale mit einer Frequenz auf, die über der maximalen Bedienungsfrequenz des Tastenfeldes liegt. Wenn in einer Anlage % mehrere Tastenfelder und entsprechend mehrere Schaltungen gemäß Fig.2 verwendet werden, sind die Taktsignale für jedes Tastenfeld zeitlich auf die entsprechenden Taktsignale der übrigen Tastenfelder bezogen, so daß für jedes Tastenfeld für die tJbertragung der Daten zur Bildwiedergabesteuerung ein eigens für dieses Tastenfeld synchronisierter Zeitpunkt vorgesehen wird.

Mit jeder Betätigung einer Taste wird ein daraus resultieren- des codiertes Binärsignal von der Vielzahl der Ausgänge des Godierers 221 zum Speicherregister 222 übertragen. Zur gleichen Zeit erhält das Speicherregister 222 vom Codierer ein das Vorhandensein von Daten kennzeichnendes Signal, das gespeichert und über die Leitungsverbindung 222' zur Zeichensteuerung 223 übertragen wird. Die Zeichensteuerung 223 veranlaßt das

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Speicherregister 222 die Daten zum Speieherregister 224 beim Auftreten eines Taktsignals (Vertikalsynchronisation) zu übertragen, wenn das Speicherregister 224 leer ist. Diese Steuerfunktion wird durch die Abgabe eines Übertragungssignals von der Zeichensteuerung 223 über die zum Register 224 führende Leitung 223' ausgeführt. Nach einer Verzögerung gibt die Zeichensteuerung 223 über die Leitung 223" ein Sückstellsignal, um das Speicherregister 222 zu löschen. Das über die Leitung 21" von der Wiedergabesteuerung 21 angelegte zusammengesetzte Signal besteht aus Videosignalen, Synchronisationseignalen und dem Taktsignal OTS. Diese Signale werden über eine Endstufe 227, eine Aufteilungsschaltung 228 und über die Verbindungsleitung 228' einem Taktsignaldetektor 233 zugeführt. Der TaktsLgnaldetektor stellt mit Hilfe einer Niveaulnderung der Gleichspannung, die dem vertikalen Synchronisiersignal folgt, genau das Ankommen des Taktsignals GTS fest. Anschließend legt der Taktsignaldetektor über die Leitungsverbindung 233' ein Taktsignal CTS an die Übertragungssteuerlogik 230 an. Die Übertragungssteuerlogik 230 sendet sodann Übertragungssignale über die Leitungsverbindung 230' zum Und-Gatter 225 und veranlaßt, daß die Daten vom Speicherregister 224 über das Gatter 225 übertragen werden. Die Übertragungssteuerlogik 23O erzeugt außerdem eine Serie von Schiebeimpulsen auf der Leitungsverbindung 230", die das Speicherregister 224 veranlassen, nacheinander die binären Ziffern aus dem Register über das Und-Gatter 225 zu verschieben und dadurch das Register zu entleeren.

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Die Übertragungssteuerlogik 230 beeinflußt über die Übertragungssperrleitung 2350"" die Zeichensteuerung 223, um die übertragung von binären Stellen vom ersten Begister 222 zum zweiten Register 224 für die Zeit zu verhindern, die unmittelbar auf den Sapfang des Taktsignals CTS folgt und während welcher die Information des Registers 224 ausgelesen wird. Eine Datenübertragung während dieser Zeit, d.h. wenn das Speicherregister 224 noch nicht frei ist, würde zu fehlerhaften Ergebnissen führen. Λ

Die Aufteilungsschaltung 228 dient der Trennung des Video- und Taktsignals GTS von den Yideo-Synchronisationssignalen. Die Yideo- und Taktsignale werden über die Leitungsverbindung 228* zum Taktsignaldetektor 233 übertragen. Die Synchronisationssignale werden auch an die Synchronisationstrennschaltung 231 angelegt. Die Sychronisationstrennschaltung eliminiert die horizontalen und vertikalen Synchronisationssignale und überträgt die horizontalen Synchronisationseignale über die Leitung 231"' und die vertikalen Synchroniaatlonssignale über die Leitungen 231* und 231" an verschiedene weitere Stufen der Schaltung.

Die Sperreohaltung 232 für das Taktsignal ist derart angeschlossen, daß es die zusammengesetzten Syncaronisationssignale von der Aufteilungsachaltung 228 über die Leitung", die Video- und Taktsignal· über die Leitung 228' und das Takt-

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signal über die Leitung 233' empfängt. Die Sperrschaltung ist in der Lage, ein Ausgangs signal an die Bildwiedergaberöhre 22 über die Leitung 22' anzulegen, das aus eines erneut mit den Synchronisationssignalen vereinigten Videosignal besteht und dem das Taktsignal CTS fehlt. Bas somit von den kombinierten Signalen durch die Sperrschaltung 232 entfernte Taktsignal OTS wirkt sich in der Weise aus, daß unerwünschte sichtbare Störungen auf der Bildwiedergabe vermieden werden.

Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist beabsichtigt, daß das Speicherregister 224 mit einer Frequenz entleert wird, die über der Bedienungsfrequenz des Tastenfeldes liegt. Dies wird in einfacher Veise mit der in Fig.1 dargestellten Anlage erreicht. Bei dieser Anlage werden die bildlich darzustellenden Baten kontinuierlich für jede Bildwiedergaberöhre 22 mit der normalen Bildabtastfrequenz regeneriert. Me aufeinanderfolgenden Taktsignale CTS zur Triggerung der Entleerung des Speicherregisters 224 treten einmal während jeder Bildabtastung auf. Trotz der Tatsache, daß das Speicherregister 224 so schnell entleert wird, kann es vorkommen, daß die Bedienungsperson zwei Tasten in sehr kurzer Folge nacheinander drückt und die Speicherung eines binär codierten Codes des zweiten Zeichens fordert bevor das erste Zeichen aus dem Speicherregister 224 entfernt werden konnte. Auf Grund dieser Tatsache sind zwei Hegieter erforderlich. Sa jedoch keine Bedienungsperson drei

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Tasten in einer solchen raschen Folge nacheinander drücken kann, daß der dritte binär codierte Code ankommt, bevor der erste binär codierte Code aus dem Schieberegister 224 entfernt ist, besteht keine Notwendigkeit für die vorliegende Ausführungsform mehr als zwei Speicherregister für diesen Zweck vorzusehen. Es liegt Jedoch im Rahmen des Erfindungsgedankens für eine Anlage, die mit geringerer Frequenz die Speicherregister entleert, zusätzliche Register vorzusehen, um Speichermöglichkeiten für binär codierte Daten zu schaf- " fen, die zur Verfügung stehen, bevor die binär codierten Daten zum letzten Speicherregister übertragen und aus diesem entfernt werden.

Die Tastenfeldschalter und die Koppelschaltung 220 gemäß Fig.3 sowie der Codierer 221 sind in Fig.3 detailliert dargestellt. Jeder Schalter S1· bis S5V ist einer bestimmten Taste des Tastenfeldes 20 zugeordnet. Die Kondensatoren C1 bis C5*l· sind mit entsprechenden Schaltern verbunden und stel- len eine Wechselstromkopplung zum Codierer 221 für jeden Schalter dar. Der Codierer 221 besteht aus einer Diodenmatrix D1, D2 usw., die derart verschaltet ist, daß eine Impulsinformation in binär codierter Form an den Ausgangsleitungen B-1 bis B-7 zur Übertragung zum Speicherregister 222 zur Verfügung steht.

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Wenn einer der Schalter S1' "bis S 54·' geschlossen wird, entlädt sich der zugeordnete Kondensator und verursacht eine Änderung des Spannungsniveau V-^ auf der Ausgangsseite des Kondensators. Der durch diese Änderung erzeugte Impuls wird über die angeschlossenen Dioden übertragen, wodurch das codierte Ausgangssignal an den Anschlüssen B-1 bis B-7 erzeugt " wird.Der Kondensator kann seine Ladung so lange nicht ändern, solange der Schalter geschlossen ist, wodurch verhindert wird,

^ daß ein zusätzliches Ausgangssignal von diesem Schalter ausgelöst wird. Wenn somit der Schalter S1' geschlossen wird, wird nur ein bestimmtes, dem geschlossenen Schalter S1' entsprechendes Codesignal erzeugt und in dem Speicherregister 222 gespeichert. Dieses Codesignal kann»solange der Schalter geschlossen ist,nicht erneut erzeugt werden, da der Kondensator C1 nicht umgeladen werden kann. Jedoch kann vor dem öffnen des Schalters S1' eine zweite Taste gedrückt werden und der zugeordnete Schalter geschlossen und ein entsprechendes Codesignal erzeugt und im Speicherregister 222 gespeichert werden. Es

P können viele Tasten nacheinander gedrückt und im gedrückten Zustand gehalten werden, wobei nachfolgend gedrückte Tasten keine Fehler auslösen, solange sich die Speicherregister 222 und 224· genügend schnell entleeren.

Nur der anfängliche Schließvorgang eines jeden Schalters bestimmt die Wirkungsweise der zugeordneten Koppelschaltung und des entsprechenden Teils des Codierers. Die Schaltung ist auch

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in der Lage, auf Prellungen des Schalters nicht anzusprechen. Es sind mehrere Faktoren vorhanden, mit denen von derartigen Prellungen resultierenden Spannungsimpulsen verringert werden. Zunächst ist jede auftretende Spannung grundsätzlich von der Kondensatorladespannung abhängig auf Grund der Umladung des Kondensators beim erneuten öffnen des Schalters. Da der Ladungsvorgang z.B. für den Schalter S1' über die zwei Widerstände E1 und R1' erfolgt, ist die Ladegeschwindigkeit auf Grund dieser beiden Widerstände geringer als die Endladegeschwindigkeit, die den ursprünglichen Signalimpuls erzeugt. Die Entladegeschwindigkeit hängt nämlich nur von der Größe des Widerstandes R1' ab. Ferner beträgt der Widerstandswert des Widerstandes S1 ein mehrfaches des Widerstandswertes des Widerstandes E1'. Somit ist der das gewünschte Signal erzeugende Entladestrom, welcher durch den Widerstand BV begrenzt wird, viel größer als der Ladestrom, der von den beiden Widerständen H1 und E1¹ begrenzt wird. Auf Grund dieser Tatsache sind die von der Schalterprellung abhängigen Spannungen unerheblich und werden nicht als Signale verwertet.

Obwohl nur eine Wechselstromkoppelschaltung in Fig.3 dargestellt ist, die für jeden Tastenschalter einen individuellen Kondensator umfaßt, ist es selbstverständlich, daß auch andere Koppelschaltungen für diesen Zweck verwendet werden können.

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Der Codierer 221 umfaßt eine Diodenmatrix, in welcher das Ausgangssignal jedes Schalters einer bestirnten Gruppe von Dioden zugeführt wird. Zum Beispiel steuert der Schalter S54¹ die Dioden D1, D2 und D3 an, wodurch an den Ausgangsleitungen B-1, B-3 und B-4 ein binär codiertes Ausgangssignal entsteht. Bei geeigneter Anordnung der Dioden innerhalb der Matrix verursacht jeder Schalter eine Kombination von Ausgangssignalen auf den Leitungen B-1 bis B-7 zur übertragung sum Speicherregister 222.

Die Steuerteile der Torrichtung gemäß Fig. 2 sind in Fig. 4 in einer ausführlicheren Schaltung dargestellt. Die Schaltung umfaßt verschiedene Logikschaltkreise, z.B. das Oder-Gatter 238 und ein Und-Gatter 242. Unter einem Oder-Gatter wird eine Schaltung verstanden, die ein Ausgangssignal in Abhängigkeit von einem Eingangssignal auf irgendeiner der Eingangsleitungen abgibt. Dagegen wird unter einem Uod-Gatter eine Schaltung verstanden, die ein Ausgangs signal nur dann abgibt, wenn auf allen Eingangeleitungen ein entsprechendes Eingangssignal liegt. Die mit Dreiecksymbolen gekennzeichneten Schaltungen 240 und 241 sind als Inversionsstufen aufgebaut, welche ein Ausgangssignal nur in Abhängigkeit von einem fehlenden Eingangssignal bzw. kein Ausgangssignal nur bei Anwesenheit eines Eingangssignals abgeben. Hehrere bistabile Schaltungen in For· von Ilip-Flops sind in rig. 2 dargestellt, von denen jeder aus swei Oder-Schaltungen, z.B. den Oder-Schaltungen 238 und 239 und

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zwei Inversionsstufen 240 und 241 bestellt, die schleifenförmig abwechselnd in Serie geschaltet sind. Die Wirkungsweise der bistabilen Schaltung 238 bis 241 ist wie folgt. Das vertikale Synchronisationssignal, das auf der Leitungsverbindung 231' durch die Oder-Schaltung 239 empfangen wird, verursacht eine an die Inversionsstufe 241 übertragenes Ausgangssignal. Infolge davon gibt die Inversionsstufe 241 kein Ausgangssignal an die Oder-Schaltung 238 ab. Das Fehlen eines horizontalen Synchronisationssignals auf der Leitungsverbindung 231'" für die Oder- J Schaltung 238 verursacht, daß die Oder-Schaltung kein Ausgangssignal zur Inversionsstufe 240 überträgt. Damit erscheint am Ausgang der Inversionsstufe 240 ein Ausgangssignal, welches seinerseits in die Oder-Schaltung 239 eingespeist wird. Damit befindet sich die bistabile Schaltung in einem stabilen Einstellzustand, in welchem die Inversionsstufe 240 und die Oder-Schaltung 239 weiterhin Ausgangssignale abgeben, wogegen an den Ausgängen der Inversionsstufe 241 und der Oder-Schaltung 238 keine Ausgangssignale vorhanden sind. Dieser stabile Zustand bleibt so lange erhalten, bis ein horizontales Synchronisationssignal über die Leitungsverbindung 231'" von der Oder-Schaltung 238 empfangen wird. Dieses Eingangssignal ändert den Zustand der bistabilen Schaltung, indem ein Ausgangssignal an der Oder-Schaltung 238 entsteht, welches seinerseits die Inversionsstufe 240 verursacht, kein Ausgangssignal abzugeben. Damit entfällt das Eingangssignal für die Oder-Schaltung 239 und in Abhängigkeit davon das Eingangssignal für die Inversions-

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stufe 241, so daß diese ein Ausgangssignal erzeugt, das in die Oder-Schaltung 238 eingespeist wird und die bistabile Schaltung im Ruckste11zustand festhält.

Aus der voraus stehenden Beschreibung geht klar hervor, daß die bistabile Schaltung 238 bis 241 immer dann in a.en Einstellzustand geschaltet wird, wenn sie ein vertikales Synchronisationssignal über die Anschlußleitung 231' empfängt

^ und in diesem Zustand verbleibt, bis sie durch das nächstfolgende horizontale Synchronisationssignal über die Leitung 231^m zurückgestellt wird. Die bistabile Schaltung verbleibt sodann in dem zurückgestellten Zustand bis der nächste vertikale Synchronisationsimpuls über die Leitung 231' empfangen wird. Daher liefern die Inversionsstufe 240 und die Und-Schaltung 242 nur während des Einstellzustandes des Flip-Flops in dem kurzen unmittelbar auf jeden vertikalen Synchronisationsimpuls folgenden Zeitabschnitt ein Ausgangssignal, das mit dem nächsten horizontalen Synchronisationsimpuls beendet wird. Wäh-

" rend dieses Zeitintervalls stellt das Und-Gatter 242 das Auftreten einer TaktSignalkomponente in dem zusammengesetzten Signal auf der Leitungsverbindung 228' fest. Wenn ein Taktsignal während dieses begrenzten Zeitintervalls auftritt, erscheint dieses am Ausgang des Und-Gatters 242 auf der Leitung 233'. Dieses Signal wird im folgenden äl# Taktsignal OTS bezeichnet. :>

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Die Übertragungssteuerlogik 230 umfaßt die bistabile Schaltung aus zwei Oder-Schaltungen 243 und 244 und zwei Inversionsstufen 245 und 246. Diese bistabile Schaltung wird durch das vertikale Synchronisationssignal auf der Leitungsverbindung 231" an der Oder-Schaltung 244 eingestellt. In diesem Zustand verbleibt die Schaltung bis ein Taktsignal CTS über die Verbindungsleitung 233' an der Oder-Schaltung 243 empfangen wird. Der sich einstellende Bückstallzustand der bistabilen Schaltung 243 bis 246 bleibt erhalten bis das nächste vertikale Synchronisationssignal von der Oder-Schaltung 244 empfangen wird. Vennimmer die bistabile Schaltung im Einstellzustand ist, wird das Ausgangssignal der Inverstionsstufe 245 über die übertragungssperrleitung 230"' zur Zeichensteuerung 223 übertragen. Damit wird ein Eingangssignal an die Und-Schaltung 236 angelegt. Die übrigen Eingänge der Und-Schaltung 236 werden von den vertikalen Synchronisationssignalen auf der Leitungsverbindung 231" sowie von dem das Vorhandensein von Daten kennzeichenenden Signal von dem Speicherregister 222 über die Verbindungsleitung 222* belegt. Dieses das Vorhandensein I von Daten kennzeichnende Signal zeigt der Steuerung an, daß im Speicherregister 222 Daten gespeichert sind und zur Verfügung stehen, um zu dem zweiten Speicherregister 224 übertragen zu werden. Venn somit ein Signal auf der Übertragungssperrleitung 23O'" anliegt und Daten im Speicherregister 222 vorhanden sind, wie diea durch das Signal auf der Leitung 222*

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angezeigt wird, erfolgt eine Datenübertragung von de» ersten Speicherregister 222 zu den zweiten Speicherregister 224, nachdem das nächste vertikale Synchronisationssignal auf der Leitung 231" am Und-Gatter 236 auftritt. Das daraus resultierende Ausgangssignal am Uhd-Gatter 236 erscheint auf der zum Register 224- verlaufenden Steuerleitung 223'· Basselbe Signal wird über eine Verzögerungsschaltung 237 und eine Loschleitung 223" zum Speicherregister 222 übertragen. Dieses Signal P bewirkt eine ausreichende Verzögerung, um die übertragung von Daten zum Register 224 zu ermöglichen und das Register 222 zu loschen. Das Speicherregister 222 ist sodann zum Empfang neuer Zeicheninformationen vom Codierer 221 empfangsbereit.

Beim Auftreten eines Taktsignals CTS über die Verbindungsleitung 233' an der Übertragungssteuerlogik 230 wird die bistabile Schaltung 243 bis 246 durch die Funktion der Oder-Schaltung 243 zurückgestellt. Das Signal wird sodann von der Über-. tragungssperrleitung 230'" entfernt und die Zeichensteuerung 223 unwirksam gemacht, wodurch eine Datenübertragung vom Speicherregister 222 zum Speicherregister 224 verhindert wird. Zur selben Zeit tritt ein Ausgangssignal an der Invertierstufe 246 auf. Dieses Ausgangssignal wird über die Verbindungsleitung 230* als Übertragungssteuersignal übertragen, wodurch das Und-Gatter 225 für die serienmäßige übertragung der Daten aus dem Speicherregister 224 über dit Leitung 224'in Funktion gesetzt wird. Die Daten werden somit über die Treiberetufe

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und die ausgangsseitige Verbindungsleitung 21' zur Wiedergabe-Steuerung 21 übertragen. Das Signal von der Invertierstufe wird in das Ünd-Gatter 24-7 eingespeist, wodurch die auf der Leitung 231¹" empfangenen horizontalen Synchronisationssignale über die Leitungsverbindung 230" als Schiebeimpulse in das Speicherregister 224 eingespeist werden. Diese Impulse bewirken eine Verschiebung des Registerinhalts, um die Daten über die Datenleitung 22V in Serie aus dem Register zu verschieben.

Die vorausgehend beschriebene Taktsteuerung für den Betrieb der Steuereleeente gemäß Fig.4 wird im folgenden kurz zusammengefaßt.

1. Beim Auftreten eines vertikalen Synchronisationssignals wird a) die bistabile Schaltung des Taktsignaldetektors 233 eingestellt, so daß der Taktsignaldetektor anfängt, die Taktsignale CTS festzustellen; b) die bistabile Schaltung der Übertragungssteuerlogik 230 eingestellt, um ein Ausgangssignal auf der Übertragungssperrleitung 230 ^m zu erzeugen und das Und- " Gatter 236 in Betrieb zu nehmen. Wenn sodann im Speicherregister 222 Daten vorhanden sind, werden diese während derselben Zeit des vertikalen Synchronisationssignals übertragen, während welcher die bistabile Schaltung der ubertragungssteuerlogik 230 eingestellt ist.

2. Wenn ein Datenübertragungssignal abgegeben wird, und sobald genügend Zeit für die übertragung der Daten

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no

vom Speicherregister 222 zum Speicherregister 224 verstrichen ist, wird von der Zeichensteuerung 225 Löschsignal über die Verbindungsleitung 225" zxm. Speicherregister 222 abgegeben. Dieses Register ist sodann unmittelbar für den Empfang neuer Informationen bereit. Das zeitliche Auftreten des Löschsignals bezüglich der übrigen erwähnten Signale ist nicht kritisch.

5. Anschließend kann das Taktsignal OTS von dem Und-Gatter 242 des Taktsignaldetektors 255 festgestellt werden. Das resultierende Taktsignal CTS auf der Leitungsverbindung 255' stellt die bistabile Schaltung der Übertragungssteuerlogik 250 zurück, macht die Zeichensteuerung 225 unwirksam und liefert ein Übertragungssteuersignal über die Verbindungsleitung 25O¹ an die Und-Schaltung 225, um das Speicherregister 224 zu entleeren.

4. Das erste horizontale Synchronisationssignal nach dem Auftreten des vertikalen Synchronisationssignals stellt die bistabile Schaltung des Taktsignaldetektors 255 zurück. Dieses Signal wird ebenfalls als erster Verschiebeimpuls über das Und-G-atter 247 und die Leitungsverbindung 250" zum Speicherregister 224 übertragen. Nachfolgende horizontale Synchronisationseignale werden in gleicher Weise über das Ünd-Gatter 247 weitergeleitet, um das Speicherregister 224 völlig zu entleeren.

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5· In der Zwischenzeit kann eine weitere Gruppe von binären Datensignalen, die ein anderes Zeichen kennzeichnen, vom Speicherregister 222 empfangen worden sein.

6. Mit dem Auftreten des nächsten vertikalen Synchronisationssignals beginnt wieder der vorausgehend als erster Schritt beschriebene Ablauf, dem die übrigen Schritte folgen.

Die Sperrschaltung 232 für das Taktsignal ist zum Zweck der Eliminierung des Taktsignals CTS aus dem Kombinationssignal vorgesehen. Zu diesem Zweck enthält die Sperrschaltung eine Inversionsstufe 250, welche das Taktsignal CTS über die Leitungsverbindung 233' empfängt, wenn es von dem Taktsignaldetektor 233 festgestellt wird. Die Inversion des Taktsignals CTS wird von der Inversionsstufe 250 ausgeführt und das Signal anschließend an ein Und-Gatter 251 angelegt. Das Und-Gatter 251 empfängt die Kombination des Videosignals und der * Taktsignale CTS über die Leitung 228' und überträgt diese, um immer nur dann ein Ausgangssignal zu liefern, wenn das Takt signal CTS nicht auftritt. Auf diese Weise besteht das Ausgangssignal des Und-Gatters 251 aus dem Videosignal allein. Dieses Videosignal wird in einer Kombinationsschaltung 252 mit dem horizontalen und vertikalen Synchronisationssignal kombiniert, die über die Verbindungsleitung 228" empfangen werden. Die kombinierten Video- und Synchronisationssignale

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werden sodann über die Treiberstufe 253 und die Verbindungsleitung 22" zur Bildwiedergaberöhre 22 übertragen.

In Pig. 5 ist cLas erste Speicherregister 222 sowie das zweite Speicherregister 224 im Schaltbild dargestellt. Das erste * Speicherregister 222 besteht aus einer Serie von bistabilen Schaltungen, die aus Oder-Schaltungen und Inversionsstufen in der an Hand von Fig.4 beschriebenen Weise aufgebaut sind. Eine dieser bistabilen Schaltungen besteht aus den Oder-Gattern 253 und 254, die mit den Inversionsstufen 255 und verbunden sind, um ein das Vorhandensein von Daten kennzeichnendes Signal, das über das Oder-Gatter 254 empfangen wird, zu speichern. Eine gleiche bistabile Schaltung ist zum Empfang und zur Speicherung einer jeden der binären Stellen B-7 bis B-1 vom Codierer 221 vorgesehen, wie dies durch die Klammer 221' angedeutet ist. Die im Speicherregister 222 gespeicherten Daten werden für das Register 224 über entsprechende Eingangsverbindungen zu den Und-Gattern 257a bis 257g verfügbar gemacht. Das das Vorhandensein von Daten kennzeichnende Signal wird für die Zeichensteuerung über die Verbindungsleitung 222' verfügbar gemacht. Jedoch sollte wegen der Anordnung der bistabilen Schaltungen des Speicherregisters 222 eine nicht dargestellte Inversionsstufe an jedem binären Ausgang des Speicherregisters 222 an den Eingängen zu den Und-Gattern 257a bis 257g und ebenso in die Leitung 222* eingeschaltet vorgesehen

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sein. Das Speicherregister 222 wird von einem gemeinsamen Löschsignal, das über die Leitungsverbindung 223" zur Zurückstellung des Oder-Gatters 253 und all der übrigen Oder-Gatter an den entsprechenden bistabilen Schaltungen dieses Registers angelegt wird, gelöscht.

Wenn die Übertragung der Information vom Speicherregister 222 zum Speicherregister 224 erfolgen soll, bewirkt ein Übertragungssignal auf der Leitungsverbindung 223', daß alle Und-Gat- ( ter 257a bis 257g d-ie entsprechenden binären Stellen B-7 bis B-1 in den Flip-Flops 260a bis 260g des zweiten Speicherregisters 224 speichern. Diese Einstellung der Flip-Flops 260a bis 260g wird durch ein an den jeweiligen P-Anschluß der Flip-Flop Schaltungen angelegtes Signal verwirklicht. Die bistabilen Schaltungen 260a bis 260g sind in herkömmlicher Weise aufgebaut und arbeiten als Schieberegister. Die Ausgänge jeder bistabilen Schaltung sind mit den entsprechenden Einstelleingängen S und Rückstelleingängen C der nächstfolgenden bi-

stabilen Schaltung verbunden. Die über die Verbindungsleitung 23O" gelieferten Schiebeimpulse liegen an dem Triggereingang T der bistabilen Schaltungen und verursachen, daß die binären Daten aus dem Speicherregister 224 über die Datenverbindungsleitung 224¹ zum Und-Gatter 225 übertragen werden. An den Eingang C der ersten bistabilen Schaltung 260a wird eine Spannung gelegt, so daß diese bei jedem Schiebevorgang zurückgestellt wird, wodurch auch das gesamte Register auf Null zu-

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rückgestellt wird, wenn alle binären Baten aus des Register verschoben sind.

Die vorliegende Erfindung ist für ein System vorgesehen, in welchem die Wiedergabegeräte jeweils (Tastenfelder 20 und zugeordnete Bildwiedergaberöhren 22 besitzen. Die Wiedergabegeräte können untereinander verschieden weit auseinanderliegend und entsprechend von der Wiedergabesteuerung 21 entfernt angefe ordnet sein, wobei jedes Wiedergabegerät mit der Wiedergabesteuerung 21 über eine Übertragungsleitung von beträchtlicher Länge verbunden sein kann.

Wenn die Erfindung in einer Anlage gemäß fig.1 Verwendung findet, werden nach einem wesentlichen Merkmal der Erfindung die Taktsignale, die zur Steuerung der Übertragung der von dem Tastenfeld eines jeden Wiedergabegerätes gelieferten Daten zur Wiedergabesteuerung verwendet werden, zu dem Wiedergabegerät in demselben Kanal und als Teil der Videosignale üteer-™ tragen, die die darzustellende Information beinhalten. Damit werden die Taktsignale CTS und die horizontalen sowie vertikalen Synchronisationssignale zusammen mit dem Videosignal zur Bildwiedergaberöhre 22 übertragen und dazu benutzt, um die Übertragung der Zeichendaten von dem zugeordneten Tastenfeld 20 zeitlich zu steuern. Da die verschiedenen Wiedergabegeräte derart aufgebaut sind, daß sie mit der Wiedergabesteuerung 21 in einem Zeitmultiplexverfahren zusammenarbeiten, sind

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die einzelnen Video-Taktsignale, die die Zeitmultiplex-Bildwiedergabe ermöglichen, auch wirksam, um eine zeitmultiplexe Übertragung der Daten von den individuellen Tastenfeldern 20 zu bewirken.

Die verschiedenen Bauelemente und Schaltungen, die im Zusammenhang mit der vorstehenden Erfindung verwendet werden können, sind an sich bekannt und können aus Vakuumröhren, Transistoren, anderen aktiven oder passiven Schaltelementen, magnetischen * Bauelementen, sättigungsfähigen Kernen oder dgl. aufgebaut werden. Außerdem können im Bedarfsfall Verriegelungsschaltungen vorgesehen werden. Zwischenspeicher oder ähnliche Schaltungen müssen in geeigneter Weise verwendet und aufgebaut werden, damit Rückkopplungen von Signalen oder unerwünschte Schaltwege vermieden werden, die andere Schaltungen beeinflussen und entgegen der hier beschriebenen Betriebsweise in störender Weise erregen können. Diese Zwischen- und Verriegelungsschaltungen sind in den Figuren nicht dargestellt oder näher beschrieben, g da ihre Anwendung bekannt ist. Die einzelnen Komponenten, Bauelemente und Schaltanordnungen, die in der beschriebenen Einrichtung zur sichtbaren Datenwiedergabe Verwendung finden können, sind beispielsweise in den folgenden Druckschriften veröffentlicht:

"High Speed Computing Devices", Engineering Research Associates, McGraw Hill Book Company, New York, Toronto, London 1950; "Principles of Transistor Circuits" (1953) und "Transistor

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Circuit Engineering" (1957), beide von R.F. Shea, herausgegeben von John Wiley & Sons, Inc. (N.Y.) und Chapman and Hall, Ltd. London; "Arithmetic Operations in Digital Computers" (1955) und Digital Computer Components and Circuits" (1957), beide von R.K. Richards, herausgegeben von D. Van Nostrand & Co; "Computer Handbook" von H.D. Huskey and G.A. Zorn, herausgegeben von McGraw Hill Book Company 1962 und die in diesen Veröffentlichungen angegebenen Literaturstellen.

Patentansprüche

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Claims (13)

1. Patentanspruch

   Λ. Vorrichtung zur Erzeugung und Verarbeitung binärer Datensignale mit einem Tastenfeld, bei dem jeder Taste zumindest ein Schalter zugeordnet ist, gekennzeichnet durch einen mit den Schaltern (220) gekoppelten Codierer (221), der auf die Betätigung des Schalters durch die Taste anspricht und eine die Taste kennzeichnende Impulsinformation in binär codierter Form liefert, wobei die kurze Impulsdauer der Einzelimpulse unabhängig von der Schließdauer des Schalters ist, ein erstes die binär codierte Impulsinformation empfangendes Speicherregister (222), ein zweites Speicherregister (224), das die binär codierte Impulsinformation vom ersten Speicherregister zu empfangen immer dann in der Lage ist, wenn das zweite Speicherregister leer ist und Einrichtungen (250,225) um den Inhalt des Zweiten Speicherregisters für die Übertragung der Impulsinformation zu einer Verwertungseinrichtung mit einer Frequenz auszulesen, die über der Bedienungsfrequenz des Tastenfeldes liegt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Codierer (221) eine Impulsfolge binär codierter Impulse in Abhängigkeit von der Schließung eines zweiten

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   Schalters (S2¹) unmittelbar nach dem Ende der Erzeugung der Impulsfolge binär codierter Impulse in Abhängigkeit von der Betätigung des ersten Schalters (S1') und vor dem öffnen des ersten Schalters erzeugt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Wechselstrom-Koppelschaltungen (01, R1· bis 054, R54¹) die Schalter mit dem Codierer verbinden, und daß die Koppelschaltungen in der Lage sind, im Codierer (221) die Erzeugung von Impulsen auszulösen, die repräsentativ für den geschlossenen Schalter sind.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß 3ede der Wechselstrom-Koppelschaltungen einen Kondensator (C1 bis 054) umfaßt.
5. 5· Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennze i chne t, daß Einrichtungen (221, 223, 254, 256) vorhanden sind, mit denen das Drücken einer Taste feststellbar ist, und daß diese Einrichtungen in einer Zeichensteuerung (223) vorgesehen sind, mit der die binär codierte Impulsinformation infolge der Betätigung des Schalters vom ersten Speicherregister zum zweiten Speicherregister überführbar ist.

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6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeichensteuerung (223) in Abhängigkeit von den auf das Drücken einer Taste ansprechenden Einrichtungen (221, 223, 254, 256) zur Feststellung der Folge der gedrückten Tasten betätigbar ist, und daß die Zeichensteuerung (223) zur Übertragung der Daten vom ersten Speicherregister (222) zum zweiten Speicherregister (224) in Abhängigkeit von der Folge der Informationen in der Lage ist.
7. 7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennze lehnet, daß die Daten eine Vielzahl binärer Stellen umfassen, die parallel vom ersten Speicherregister zum zweiten Speicherregister übertragen werden.
8. 8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die in binär codierter Form aufgebaute Impulsinformation in Serie aus dem zweiten Speicherregister (224) bis zur völligen Entleerung des | !Registers aus ge speichert wird.
9. 9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bildwiedergaberöhre (22) mit einer Vielzahl von mit Hand betätigbarer Tasten eines Tastenfeldes (20, 220) verbunden ist und zusammen ein Bildwiedergabegerät bildet, daß die Wiedergabe-Steuerung (21) über eine Übertragungsleitung mit den Ein-

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   richtungen (230,225) zum Entleeren des zweiten Speicherregisters (224) verbunden ist, um eine Gruppe binär codierter Impulse zu empfangen, wobei die Wiedergabesteuerung in der Lage ist, die binär codierte Information in Videosignale umzuwandeln, die auf der Wiedergaberöhre Bildausschnitte eines Zeichens entsprechend der gedrückten Taste repräsentieren, daß über die Übertragungsleitung von der Wiedergabesteuerung zu dem Wiedergabegerät eine Leitungsverbindung besteht, um die Videosignale der Bildwiedergaberöhre zuzuführen, daß die Wiedergabesteuerung ferner einen Taktgeber (44) umfaßt, um den Betrieb der Wiedergabesteuerung zu steuern und um Synchronisationssignale für die nacheinander erfolgende Abtastung des Bildschirmes einzuführen, daß Einrichtungen zum Entleeren des zweiten Speicherregisters vorhanden sind, die die Videosignale empfangen und die Synchronisationssignale feststellen, und daß die Einrichtungen zum Entleeren des Speichere in Abhängigkeit von den festgestellten Synchronisationssignalen } ihre Funktion ausführen.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Wiedergabegeräten vorhanden ist, die mit einer Vielzahl von Übertragungsleitungen mit der Wiedergabesteuerung (21) verbunden1st.

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11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiedergabesteuerung (21) in der Lage ist, getrennte Videosignale zusammen mit den zugeordneten Synchronisationssignalen zu den Wiedergabegeräten im Zeitmultiplexverfahren zu übertragen, daß die Einrichtung (230,225) zum Entleeren des zweiten Speicherregisters für jedes Wiedergabegerät den Entleerungsvorgang in Abhängigkeit von dem Synchronisationssignalen auszuführen in der Lage ist, welche zusammen mit den Videosignalen von dem zugeordneten Wiedergabege- ™ rät empfangen werden, um die binär codierte Impulsinformation zu der Wiedergabesteuerung im Zeitmultiplexverfahren synchron mit der zeitmultiplexen Übertragung der Videosignale von der Wiedergäbesteuerung zu dem zugeordneten Wiedergabegerat zu übertragen.
12. 12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiedergabesteuerung (21) einen Speicher (33) zur Speicherung der binär codier- f ten Information besitzt, und daß die Wiedergabesteuerung in der Lage ist, kontinuierlich die gespeicherte binär codierte Information in Videosignale entsprechend der Verwertungsfrequenz der Videosignale in der Wiedergaberöhre umzuwandeln.
13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (33) als Hezirkulationsspeicher aufgebaut ist, dessen Rezirkulationsgeschwindigkeit auf die Abtastgeschwindigkeit der Bildwiedergaberöhre (22) bezogen ist.

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