DE1914873C3 - Schaltung zur Unterscheidung zwischen Daten- und Steuerzeichen für digitale Rechenautomatensysteme - Google Patents

Description

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Daten- und Steuerzeichen und zwischen gewissen Steuerzeichen selbst unterscheidet, damit Entschlüsselungsgeräte eingespart werden können.

Diese Diskriminatorschaltung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsklemmen des einen Flipflop mit den Eingangsklemmen des anderen Flipflop und die Ausgangsklemmen des anderen FHpflop mit den Eingangsk'emmen des ersten Flipflop derart verbunden sind, daß das Setzen bzw. Löschen des ersten Flipflop das Setzen bzw. Löschen des zweiten Flipflop ermöglicht, und das Setzen bzw. Löschen des anderen Flipflop das Löschen bzw. Setzen des ersten Flipflop möglich macht, daß das Steuerbit der Setz- und Löscheingangsklemme des einen Flipflop und sein Kumplement der Setz- und Löscheingangsklemme des anderen Flipflop zuführbar ist, und daß mit den Setz- und Löschausgan ™sklemmen der beiden Flipflops kombinierende Schaltungen derart verbunden sind, daß eine Folge von sich gegenseitig ausschließenden Steuersignalen entsteht, die die Daten- oder Steuerzeichen einer Nachricht anzeigen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es stellt dar

F i g. 1 das datenverarbeitende System, in dem die Erfindung vorgesehen ist,

Fig. 2 die Zeichenform aus n + P bit, die parallel zwischen dem Fernrechenautomaten und dem Duplexleitung-Vorsatzgerät übertragen wird,

F i g. 3 die Zeichenform aus η hintereinanderliegenden Elits, die zwischen dem bezeichneten Vorsatzgerät und seiner zugehörigen Übertragungsleitung übergeht,

Fi g. 4 die Form der Nachricht, die im System der F i g. 1 zur Anwendung kommt,

Fig. 5 die Diskriminator ;haltung gemäß der Erfindung in Blockdarstcllung und

Fig. 6a, 6b und 6c die logischen Schaltungen der F i g. 5 als Blöcke mit den zugehörigen Tabellen.

In Fig 1 ist ein datenverarbeitendes System durch Blöcke wiedergegeben, in dem mehrere Fernrechenautomaten 22 mit einem einzigen zentralen Rechenautomaten 16 durch aus Tclefonlcitungcn bestehende Übertragungsglieder Nachrichten austauschen. In beiden Richtungen erfolgt eine Direktübertragung, bei der der unabhängig tätige zentrale Rechenautomat 16 für jeden unabhängig arbeitenden Fcrnrechemutomaten 22 zugänglich ist. Von den Fernrechenautomaten ist wegen der besseren Übersicht nur einer dargestellt. Eine Zentrale 10 ist mit mehreren entfernten Plätzen 12. von denen auch nur einer zu sehen ist, durch entsprechende Übcrtragunüslcitungen 14 verbunden und enthält außer dem zentralen Rechenautomaten 16 ein Fernmelde-Subsystcm 18 und eine Übertragungsanlage 20, die die Übertragungsleitung 14 mit dem Subsystem 18 in Verbindung bringt. Am entfernten Platz 12 sind außer dem Fernrechenautomat 22 ein Duplexleitung-Vorsatzgerät 24 und eine weitere Übcrtragungsanlage26 vorgesehen, über die dieser entfernte Platz 12 an die zugehörige Übertragungsleitung 14 angeschlossen wird, die ein vierdrahtiges Leitungssystem mit mindestens zwei Leitungsabschnitten 28 und 30 darstellt, die mit einem Datcncinorclner 32 versehen sind.

Das datcnvcrarl^itende System der Fig. I ist ein synchrones Duplex-Direktübcrtragiingsgerät. das die Daten mit einer synchronen Geschwindigkeit von 50COObUAeC (simplex) überträgt. Die Informationen werden in der Zeichenfolge

Synchronisierungszeichen SYN, Startzeichen SOM,
Datenzeichen DATA,
Endzeichen EOM,
Blockparitätszeichen LRC

zwischen dem zentralen Rechenautomaten 16 und dem Fernrechenautomaten 22 übertragen. Zwischen dem zentralen Rechenautomaten 16 und dem Fernmelde-Subsystem 18 sowie zwischen dem Fernrechenautomaten 22 und dem Duplexleitung-Vorsatzgerät 24 laufen die Zeichenbits parallel und zwischen dem Fernmelde-Subsystem 18 und dem Duplexleitung-Vorsatzgerät 24 in Serie. In das Duplexleitung-Vorsatzgerät 24 des entformen Platzes 12 ist die Diskriminatorschaltung der F i ₆. 5 eingefügt; daher erstreckt sich die weitere Erläuterung hauptsächlich auf den entfernten Platz 12.

Das Vorsatzgerät 24 ist ein synchrones Direktübert.agungsgerät, das ein Vermittlungsglied zwischen dem Fernrechenautomaten 22 und der Übertragungsanlage 26 darstellt, damit die Informationen über die Übertragungsleitung 14 zum zentralen Rechenautomaten 16 gesendet werden können. Die Übertragungsanlage 26 ist in üblicher Weise ausgebildet, so daß sich ihre nähere Beschreibung erübrigt. Von ihr wird als Funktion eines digitalen Eingangssignals ein frequenzmoduliertes Signal auf der Übertragungsleitung 14 emittiert. Sie mischt als Sender acht Datenkanalfrequenzen miteinander und sendet zugleich in jedem Kanal entweder ein Markierungs- oder ein Abstandssignal in die Übertragungsleitung 14. Im Kanal 1 hat das Markierungssignal eüe Frequenz von 730 Hz und das Abstandssignal eine Frequenz von 800 Hz. Die funktionellen Beziehungen sind bei der Übertragungsanlage 26 nach F i g. 1 derart gewählt, daß der Kanal 1 bei einem 1-Eingangssignal ein Abstandssignal mit der hohen Frequenz von 800 Hz und bei einem O-Eingangssigna! ein Markierungssignal mit der niedrigen Frequenz von 730Hz emittiert, wobei die Spannung von Spitze zu Spitze 6 V beträgt.

Die Übertragungsleitung 14 übermittelt die Informationen synchron mit einer Geschwindigkeit von 50000bit/sec (simplex), die am entfernten Platz. 12 oder und in der Zentrale 10 eingestellt wild. Zwischen dem Fernreclienautornatcn 22 und dem Duplexleitung-Vorsatzgerät 24 werden die Zeichen als /7 -r- P Bits in der Form nach Fig. 2 überiragen, die von links nach rechts aus insgesamt 9 BiIs, nämlich einem Zcilenparitälsbit P, einem Steuerbit 0 (2⁷) und sieben Da) .nbits 1 bis 7 (2« bis 2°) besteht, von denen das Bit 0 den höchsten Rang und das Bit 7 den niedrigsten Rang aufweist. Zwischen dem Duplexleitung-Vorsatzgerät 24 und der Übertragungsanlage 26 (und dem Fernmelde-Subsystcm 18) werden die Zeichen durch η Bits in der Form nach F i g, 3 übermittelt, clic mit der nach der F i g. 2 identisch ist, wenn man davon absieht, daß das Ztilenparitätsbit P weggelassen und tue Zeilcnparität in die Stelle des Steuerbit 0 eingefügt ist. Außerdem kann die Nachricht das Blockparitätszcichcn LRC enthalten; das Duplexleitung-Vorsatzgerät 24 kann die Zeilenparität vom Bit P zum Bit 0 umsetzen und das Blockparitäts/eiclicn LRC zwecks Übertragung der Nachric!¹

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tcnparitiit zum zentralen Rechenautomaten 16 hinzu- gelöscht und die Zcilenparität am Platz des Steuerfügen. Da das Stcuci bit 0 der F i g. 2 nicht zur Über- bit 0 der Form aus 8 bit (F i g. 3) hinzugefügt, wenn tragung der Zeilenparität oder der Daten benutzt die Zcichcnbits in die Serie umgesetzt und ansehliewird, wird es durch den Fcrnrcchcnautomatcn 22 in Bend zur Übcrtrai'ungsanlagc 26 überführt werden der Weise codiert, daß nur tlie Datenzeichen an der 5 Weiterhin enthält das Vorsatzgerät 24 einen Nachstelle des Steuerbit 0 eine Null aufweisen, während richtcn-Umsetzcr 52, in dem jede Form aus 9 bit, die alle anderen Zeichen an dieser Stelle eine ^x:'<"* als bitparalleler FIuB aus dem Fcrnrcchenaiitomatcn haben. 22 empfangen wird, vom Startzeichen SOM bis zum Die Übertragung der Informationen zwischen dem Endzeichen EOM gesammelt wird. Die drei Synchro-Fernrechenautomatcn 22 und dem zentralen Rechen- io nisicrungszeichcn SYN werden vor das Startzeichen automaten 16 erfolgt in der allgemeinen Form nach SOM gesetzt, und ein Blockparitätszcichcn wird dem Fig. 4, bei der zahlreiche vorausgehende und nach- F.ndzeichcn EOM der Nachricht nachgesetzt, die folgende Steuersignale verwendet werden müssen, dann als Scrienfluß zur Ubcrtragungsanlagc 26 weiternachdem die Zentrale 10 und der entfernte Platz 12 läuft. Das im Vorsatzgerät 24 empfangene Bit 0 jede; in der nötigen Weise vorbereitet sind. Diese Form 15 Zeichens ist vom Fcrnrcchcnautomatcn 22 derail beginnt mit einer Reihe von Synchronisierungs- codiert, daß es als Datcnzeichenbit 0 eine Null und zeichen aus 8 bit (F i g. 3), die von dem Vorsatzgerät als Stcuerzeichenbit 0 eine Eins ist. Das Startzeichen 24 erzeugt werden und den entfernten Platz 12 mit SOM und das Endzeichen EOM sind Steuerzeichen, der ZentralclO synchronisieren. Als nächstes wird die so codiert sind, daß sie als Steuerbit 0 eine Eins vom Fernrechcnaulomaten 22 das Startzeichen SCM ao aufweisen. Die Datenzeichen DA TA, die im Gcgencmpfangen. wodurch das Duplcxlcitung-Vorsatzgcrät satz hierzu keine Steuerzeichen sind, enthalten den 24 in Betrieb genommen wird und die anschließend Text der Nachricht und weisen somit als Stcucibil aufgenommenen Datenzeichen DA TA und das End- eine Null auf. Die Diskriminatorschaltung 50 übcrzeichcn EOM bearbeitet. Alle Zeichen aas 9 bit wacht dieses einzelne Steuerbit 0, um zwischen den (F i g. 2) vom Zeichen SOM bis zum Zeichen EOM 25 Daten- und Steuerzeichen zu unterscheiden, damit die kommen vom Fernrechenautomaten 22 als Fluß aus Zuordnung mit möglichst wenig elektronischen Teilen parallelen Bits im Vorsatzgerät 24 an und werden zu zustande kommt.

Zeichen aus 8 bit (F i g. 3) umgesetzt; das Zeilen- Das Bit 0 jedes Zeichens aus 9 bit, das der Fernparitätsbit /' wird weggelassen, und die Zcilenparität rechenautomat 22 ans Vorsatzgerät 24 abgibt und im in die Stelle das Steuerbit 0 eingefügt, bevor eine 30 Umsetzer 52 aufgenommen wird, wird auf eine Lci-Scrien-Übcrtragung zur Anlage 26 und von dort zur tung 54 gebracht, die über weitere Leitungen 62 und Leitung 14 stattfindet. 64 mit UND-Gliedern 56 und 58 an der Lösch- bzw. Das Duplcxlcitung-Vorsatzgerät 24 bringt während Setzseitc eines Flipflops 60 in Verbindung steht. Zudcr Parallel-Serien-Umsetzung eine Zeichen- (Zei- sätzlich wird das Bit 0 über einen Negator 75 und len-)parilät und eine Nachrichtcn-(Block-)parität in 35 weitere Leitungen 72 und 74 UND-Gliedern 66 und der zu sendenden Nachricht hervor, (die den Bereich 68 an der Lösch- bzw. Setzseite eines Flipflops 70 zuvom Startzeichen bis zum Endzeichen einnimmt). Das geführt. Die Flipflops 60 und 70 sind zu Anfang ge-Abfühlen des Endzeichens bietet für das Vorsatz- löscht, so daß die Eins im Bit 0 des ersten, vom Ferngerät 24 einen Hinweis, daß das Blockparitätszeichen rechenautomaten 22 empfangenen Zeichens, also de? LRC das nächste, im Fluß der Serienbits der Über- 40 Startzeichens SOM und die Eins aus der Setzseite des tragungsanlage 26 zu übermittelnde Zeichen ist. Flipflop 70 gemeinsam mit einem Taktsigna/ 78 das Nachdem das Endzeichen empfangen und das Block- UND-Glied 58 einschalten und dadurch das Flipflop paritätszeichcn erzeugt ist, wird die Nachricht in die 60 setzen. Die Ausgangssignale aus der Setzseite des Form von 8 bit (in ein ParitäLsbit an der Stelle des Flipflop 60 und der Löschseite des Flipflop 70 schal-Stcuerbit 0 und 7 Datenbits) umgesetzt, in die Serien- 45 ten nun das NOR-Glied 76 zur Ankündigung der Daform gebracht und zur Übertragungsanlage 26 weiter- ten ein, dessen Signal den Steuerschaltungen d<"5 Vorgelcitet. Das Vorsatzgerät 24 beendet dann die Sen- satzgerätes 24 zugeleitet wird, damit dieses informier! dung, worauf der zentrale Rechenautomat 16 über wird, daß ein den Daten vorausgehendes Steuerzeidas Fernmelde-Subsystem 18 mit einem anderen ent- chen, also das Startzeichen empfangen ist. Das nächfernten Platz 12 über die zugehörige Übertragungs- 50 ste, vom Vorsatzgerät 24 aufgenommene und im Umleitung 14 in Verbindung treten kann. Der zentrale setzer 52 festgehaltene Zeichen ist ein Datenzeichen. Rechenautomat kann gleichzeitig Nachrichten zu und dementsprechend enthält das Steuerbit 0 eine einem entfernten Platz 12 senden und sie von diesem Null. Das Ausgangssignal des Negators 75 stellt ein empfangen. Schaltsignal für die UND-Glieder 66 und 68 des Flipin F i g. 5 ist ein Blockschaltbild einer Diskrimi- 55 flop dar. Wenn das Flipflop 60 auch im gesetzten Zunatorschaltung 50 zu sehen, die im Duplexleitung- stand verblieben ist, wird vom Signal aus dessen Vorsatzgerät 24 der F i g. 1 enthalten ist; sie über- Löschseite und dem Taktsignal 78 das UND-Glied 68 wacht das Steuerbit 0 (2⁷) der Form nach F i g. 2, des Flipflop 70 eingeschaltet, dessen Sginal dar Flipwelches aus dem Fernrechenautomaten 22 heran- flop 70 setzt. Wenn sich die beiden Flipflops 60 und kommt, und entwickelt Signale, die die Steuerung 60 70 im gesetzten Zustand befinden, ist das NOR-Glied seiner inneren Arbeitsweise aufrechterhalten. Das 76 abgeschaltet und das DATA-NOR-Glied 90 ein-Vorsatzgerät 24 setzt die Form aus 9 bit aus dem geschaltet, dessen Ausgang das Signal DATA zu den Fernrechenautomaten 22 in die Form aus 8 bits Steuerschaltungen des Vorsatzgerätes 24 hin über-(F i g. 3) um, die als Serie zur Übertragungsanlage 26 trägt, um anzuzeigen, daß ein Datenzeichen empfanlaufen. Die Nachricht vom Zeichen SOM bis zum 65 gen ist. In jedem der übrigen Datenzeichen enthält Zeichen EOM (F i g. 4) wird in der Zeichenform der das Steuerbit 0 eine Null, und folglich bleibt das Aus-F i g. 2 aus dem Fernrechenautomaten 22 empfangen. gangssignal der Diskriminatorschaltung 50 unge-Das Zeilenparitätsbit P wird in der Form von 9 bit ändert.

Beim Empfang des Endzeichens im Umsetzer 52 ändert sich die Null in der Leitung 54 in eine Eins, die wiederum eine der Schaltbedingungen der UND-Glieder 56 und 58 des Flipflop 60 erfüllt. Wenn das Flipflop 70 im gesetzten Zustand verbleibt, wird, sobaid das Taktsignal 78 auftritt, das UND-Glied 56 eingeschaltet, wodurch das Flipflop 60 gelöscht, das DATA-NOR-Glied 90 abgeschaltet und das EOM-NOR-Glied 94 eingeschaltet wird. Das vom EOM-NOR-Glied 94 abgegebene Signal wird zu einer Steuerschaltung des Vorsatzgerätes 24 übertragen, um anzuzeigen, daß ein das Ende der Nachricht anzeigendes Signal aufgenommen ist. Zusätzlich gelangt dieses Signal über Leitungen 96 und 98 zu den Flipflops 60 und 70, wodurch die Diskriminatorschaltung 50 in einen Zustand gebracht wird, in dem sie bereit ist, die nächstfolgende Nachricht zu empfangen.

In den F i g. 6 a bis 6 c sind die logischen Schaltungselemente mit den zugehörigen Tabellen dargestellt, die hier zur Anwendung kommen und an sich bekannt sind.

In der bevorzugten Ausführungsform wird eine verbesserte Anordnung zur Unterscheidung zwischen Daten- und Steuerzeichen verwendet, die zwischen

ίο einem Femrechenautomaten und seinem zugeordneten Duplexleitung-Vorsatzgerät und somit durch Telefonleitungen übertragen werden, die einen an einem entfernten Ort stehenden Rechenautomaten mit einem zentralen Rechenautomaten in einem datenverarbeitenden System verbinden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (6)

binierenden Schaltungen (76, 90, 94) NOR- r, ... Glieder aufweisen, Patentansprüche: ? Diskriminotorschaltung nach dem Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß von dei

1. Diskriminatorschaltung, die zwischen Daten- 5 ersten kombinierenden Schaltung (76) ein Signal und Steuerzeichen in einer gegebenen Nachrich- das ein den Daten vorausgehendes Steuerzeichen tenfolge unterscheidet, die aus einer Serie von anzeigt, von der zweiten kombinierenden Schalden Daten vorausgehenden Steuerzeichen, von Hing(90) ein Signal (DATA), das ein Datensich an diese anschließenden Datenzeichen und zeichen angibt, und von der dritten kombinierenvon einem das Ende der Daten anzeigenden io den Schaltung (94) ein Signal (EOM) abgebbai Zeichen besteht, wobei die Daten- und Steuer- ist, das ein Endzeichen darstellt.

zeichen ein einziges gleichrangiges Steuerbit ent- 8. Diskriminatorschaltung nach dem Anhalten, das in den Steuerzeichen in seiner einen spruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausbinären Form und in den Datenzeichen in seiner gangssignal (EOM) der dritten kombinierender anderen binären Form auftritt, dadurch ge- 15 Schaltung (94) die beiden Flipflops (60, 70] kennzeichnet, daß die Ausgangsklemmen löscht,
des einen Flipflop (60) an die Eingangsklemmen

(66, 68) des .uideren Flipflop (70) und die Aus-

gangsklemmen des anderen Flipflop (70) an die

Eingangsklemmen (56, 58) des ersten Flipflop 20

(60) derart angeschlossen sind, daß das Setzen Die Erfindung betrifft eine Diskriminatorschaltung, bzw. Löschen des ersten Flipflop (60) das Setzen die zwischen den Daten- und Steuerzeichen in einet bzw. Löschen des anderen Flipflop (70) crmög- gegebenen Nachrichtenfolge unterscheidet, die aus licht und das Setzen bzw. Löschen des anderen einer Serie von den Daten vorangehenden Steuer-Fliflop (70) das Löschen bzw. Setzen des ersten 25 zeichen, von sich an diese anschließenden Daten-Flipflop (60) möglich macht, daß das Steuerbit zeichen und von einem das Ende der Daten anzeider Setz- und Löscheingangsklemme (56, 58) des genden Zeichen besteht, wobei die Daten- unc einen Flipflop (60) und sein Komplement der Steuerzeichen ein einziges gleichrangiges Steuerbii Setz- und Löscheingangsklemme (66, 68) des enthalten, das in den Steuerzeichen in seiner einer anderen Flipflop (70) zuführb-r ist, und daß mit 30 binären Form und in den Datenzeichen in seinei den Setz- und Löschausgingsklemmen der beiden anderen binären Form auftritt.

Flipflops (60 und 70) kombinie.v»nde Schaltungen Die Erfindung ist auf ein datenverarbeitende!

(76, 90, 94) in der Weise verbunden sind, daß Direktübertragungssystem mit mehreren unabhängig

eine Folge von sich gegenseitig ausschließenden arbeitenden Rechenautomaten anwendbar, die vor

Steuersignalen (Datenankündigung, DATA, 35 entfernten Orten aus mit einem zentralen Rechen-

EOM) entsteht, die die Daten- und Steuerzeichen automaten Nachrichten austauschen können. Zwi-

einer Nachricht anzeigen. sehen dem Fernrechenautomaten und seinem Über-

2. Diskriminatorschaltung nach dem An- tragungsglicd ist ein Duplexleitung-Vorsatzgerät vor spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- gesehen, das aus dem Rechenautomaten Informatiogangsklemmen der beiden Flipflops (60, 70) mit 40 neu in Form von hintereinanderliegenden Zeicher Koinzidenz-Gattern (56, 58, 66, 68) versehen mit parallelen Zeichenbits empfängt und nach einei sind, von denen das Steuerbit mit den Signalen Bearbeitung die Zeichen, deren Bits nun ebenfall: kombinierbar ist, die den augenblicklichen Zu- hintereinanderliegen, zum Übertragungsglied weiter stand der Flipflops (60, 70) anzeigen. gibt. Eine ähnliche Anordnung ist in der Zentrale vor

3. Diskriminatorschaltung nach dem An- 45 handen, von der die Informationen mit der hinterein spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Ko- anderliegendcn Zeichenbits rückumgesetzt und ir inzidenz-Gattern (56, 58, 66, 68) Taktsignale (78) Form von Zeichenserien mit parallelen Zeichenbit: zuführbar sind. dem zentralen Rechenautomaten zugeführt werden.

4. Diskriminatorschaltung nach den An- Bei einem derartigen System ist es üblich, daß an sprächen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß 50 entfernten Ort den Informationen Synchronisierungs das Steuerbit durch einen Negator (75) hindurch- zeichen SYN vorangestellt werden, denen ein Start läuft, bevor es dem zweiten Flipflop (70) zuführ- zeichen SOM und unmittelbar eine Serie von Daten bar ist. zeichen DATA nachfolgt, an die sich unmittelbar eir

5. Diskriminatorschaltung nach dem An- Endzeichen EOM und dann ein Blockparitätszeicher spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die korn- 55 LRC anschließt. Der empfangende Rechenautoma binierenden Schaltungen (76, 90, 94) je zwei Ein- identifiziert die verschiedenen Zeichenformen unc gangsklemmen aufweisen, von denen die der spricht auf sie an.

Schaltung (76) ein Ausgangssignal aus der Setz- Bei den bekannten Systemen ist jedes Steuer

scite des ersten Flipflop (60) und aus der Lösch- zeichen in spezieller Weise codiert. Decodicrcndi

scite des anderen Flipflop (70) aufnehmen, die ίο Netzwerke entschlüsseln diesen Code und unter

der Schaltung (90) ein Ausgangssignal aus der scheiden zwischen den Daten- und Steuerzeichen um

Setzseitc der beiden Flipflops (60, 70) empfangen zwischen der. unterschiedlichen Steuerzeichen. De

und die der Schaltung (94) das Ausgangssignal Code jedes Zeichens ist aus zahlreichen Bits aufgc

aus der Setzseite des anderen Flipflop (70) und baut.

aus der Löschseitc des ersten Flipflop (60) er- 65 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, cini

halten. Anordnung anzugeben, die mit Hilfe eines einzelnen

6. Diskriminatorschaltung nach dem An- zu überprüfenden Bit der aus zahlreichen Bits be spruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die korn- stellenden Daten- und Steuerzeichen zwischen dei