DE881677C - Aufzeichnungs- und Speichereinrichtung fuer Waehlimpulse mit magnetischer Trommel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Einrichtungen, Geräte, Schaltungen und Verfahren zum Empfang und zur Aufzeichnung von Anrufen, insbesondere Einrichtungen dieser Art für eine Vielzahl von Leitungen, einschließlich der Geräte für eine nacheinanderfolgende Abtastung und Prüfung des elektrischen Zustande jeder der Leitungen und für die Aufzeichnung des Zustands der Leitungen, auf magnetischem Material, das vorzugsweise die Form

ίο einer gleichmäßig rotierenden Trommel oder eines Zylinders hat.

Die Erfindung betrifft im besonderen Verbesserungen von Empfangs- und Aufzeichnungseinrichtungen dieser Art für eine Vielzahl von An- rufleitungen, z. B. Telefonteilnehmerleitungen oder Leitungen, die Sprechstationen von Signalsystemen oder Alarmsystemen miteinander verbinden. Bei derartigen Empfangs- und Aufzeichnungseinrichtungen ist eine Abtast- oder Prüfeinrichtung vorgesehen, um den elektrischen Zustand auf jeder der Leitungen in kurzen Zeitabschnitten abzutasten und festzustellen und die verschiedenen elektrischen Zustände oder Folgen von Zuständen, welche bei jeder Leitung zu den entsprechenden Zeiten auftreten, auf einer gleichmäßig rotierenden magnetischen Trommel aufzuzeichnen. Bei solchen Empfangsund Aufzeichnungseinrichtungen ist eine Verzögerungseinrichtung oder Trommel zusammen mit einer Hauptspeichereinrichtung oder Trommel vorhanden. Die Verzögerungseinrichtung ist so beschaffen, daß die aufgespeicherten Signale irgendeiner Leitung im wesentlichen zum gleichen Zeitpunkt abgenommen werden können·, wenn die Leitung abermals abgetastet und geprüft wird. Sie

ist ferner so beschaffen, daß das vorher gespeicherte Signal oder die Signale zusammen mit dem augenblicklich festgestellten elektrischen Zustand verwendet werden können, um die weitere Speicherung auf der Trommel zu steuern. Eine derartige Anordnung besitzt eine doppelte Speicherung für jedes zu speichernde Element und erfordert einen großen Aufwand an Geräten und Einrichtungen einschließlich einer großen Trommel und einer ίο großen Zahl von Aufzeichnungs- und Abtastspulen. Gemäß der Erfindung wird die Größe der Trommel und die Zahl der Abtastspulen durch eine neue Anordnung der Steuerkreise stark vermindert, so daß ein bestimmtes, vorher aufgezeichnetes Signal abgenommen und ein nachfolgendes Signal aufgezeichnet werden kann, wobei der Vorgang gemeinsam durch das abgenommene Signal und durch ein anderes Signal oder einen anderen Zustand auf derselben Fläche der Trommel während desselben Vorbeigehens der Fläche an .einer einfachen Abtastspule oder eines Kerns gesteuert wird. Ein Merkmal der Erfindung bezieht sich auf geeignete Steuerschaltungen, mit denen zuerst die Art eines auf einem Flächenelement aus magnetischem Material aufgezeichneten Signals bestimmt wird und dann ein Signal angelegt wird, um die Art dieses Signals unter einer bestimmten kombinierten Aufzeichnungs- und Abtastspule zu verändern, und danach eine weitere Veränderung dtes aufgezeichneten Signals verhindert wird, und zwar alles während eines· einzigen Vorbeigehens einer gegebenen. Fläche des magnetischen Materials der Trommel.

Mit kurzen Worten: Wenn der magnetische Zustand einer kleinen oder elementaren Fläche unter den Polschuhen oder Spitzen einer kombinierten Abtast- und Aufzeichnungsspule, die nahe bei einem gleichmäßig rotierenden magnetischen Zylinder angeordnet ist, verändert wird, so tritt, wie sich gezeigt hat, eine Ausbreitung des magnetischen Flusses über die Abmessungen der Fläche der Polschuhe hinaus auf, so daß das magnetisiert« . Material auf der Trommel über die Begrenzung der zugehörigen Abtastspule hinausreicht. Damit nimmt der aufgezeichnete Fleck oder die Zelle auf dem * magnetischen Material eine größere Fläche ein als die Abtästspule und umfaßt wenigstens zum Teil etwas von dem magnetischen Material, das bereitsan den Polschuhen der Abtastspule vorbeigegangen ist.

Außerdem bewirkt dieArt der magnetischen Aufzeichnung in oder auf dem magnetischen Material bei einem einzigen Impuls von festgelegter Polarität, daß' eine kleine Fläche des magnetischen Materials in einer festgelegten Richtung magnetisiert wird und erzeugt eine Fläche mit einem Fluß in dem magnetischen Material. Wenn die Fläche noch einmal an den Polschuhen vorbeigeht, erzeugt der Betrag der Fluß änderung und nicht der Gesamtwert des Flusses eine Spannung in der Abtastspule. Infolgedessen erhält man ein Spannungsmaximum in der Abtastspule, kurze Zeit, bevor der Mittelpunkt der Fläche mit dem Fluß oder der magnetischen Zelle die Mitte der Polschuhe erreicht.

Es hat sich gezeigt, daß diese kurze Zeit ausreicht, um die Eigenschaft des vorher aufgezeichneten Zustands der Zelle festzustellen und dann den Zustand dieser Fläche ungefähr zu der Zeit zu ändern, wenn der Mittelpunkt der bestimmten Fläche an den Polschuhen der Aufzeichnungsspule vorbeigeht. Auf diese Weise kann die Zahl der Abtastspulen und die Größe der Trommeln im Vergleich zu dem bei den bisher bekannten Einrichtungen notwendigen Aufwand' stark verringert werden.

Die vorstehenden Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung und die Zeichnungen leichter verständlich.

Fig. ι zeigt die allgemeine Anordnung der Abtasteinrichtung, der Teilnehmerleitungen und der Abtastspulen und Aufzeichnungseinrichtungen sowie die zugehörigen Steuerschaltungen;

Fig. 2 zeigt verschiedene Kurven, die die Arbeitsweise der vom Erfinder vorgeschlagenen Verbesserung des magnetischen Aufzeichnungssystems darstellen;

Fig. 3 zeigt im einzelnen die verbesserten Aufzeichnungs- und Ableseverstärker, die zusammen mit den vom Erfinder vorgeschlagenen kombinierten Aufzeichnungs- und Abtastspulen verwendet werden können;

Fig. 3 A zeigt eine schematische Darstellung der Schaltungen und Geräte der Fig. 3, wie sie zur Darstellung dieser Geräte in Fig. 1 verwendet ist;

Fig. 4 zeigt Einzelheiten, des Phasenumkehr-Verstärkers;

Fig. 4A zeigt eine schematische Darstellung dieses Gerätes, wie sie in Fig. 1 angewandt ist.

Fig. ι zeigt einen elektrostatischen Abtaster, der sich in Verbindung mit der magnetischen Trommel zur Aufzeichnung von Anrufsignalen eignet, die in Telefonschaltsystemen und anderen Anrufanordnungen vorkommen. Wie in dem hier im einzelnen beschriebenen Ausführungsbeispiel dargestellt ist, ist der Abtaster auf derselben Welle angeordnet wie die drehbare magnetische Trommel. Jedoch kann die Abtasteinrichtung auch auf einer anderen Welle sitzen, die von der Trommel angetrieben oder anderweitig mit der Trommelwelle synchronisiert wird.

Die Abtasteinrichtung, wie sie links oben in Fig. I zu sehen ist, enthält einen drehbaren leitenden Arm 25, der isoliert an .der Welle 100 befestigt ist. Die Welle 100 wind gleichzeitig zur Drehung der Trommel 104 verwendet. Das Ende 27 des drehbaren Arms 25 geht nahe an einer Anzahl von Segmenten 32,33 usw. vorbei, berührt diese aber nicht 'bzw. hat mit ihnen keinen Kontakt. Der Arm bildet bei Annäherung an ein Segment einen Kondensator mit diesem. Dabei wird auf oder in dem 120; Arm eine Spannung 'bzw. ein Strom entsprechend der Spannung des Segments induziert. Der drehbare Arm 25 ist von einer Abschirmung 26 um- ;eben, die sich mit ihm dreht, aber gegen ihn isoliert ist. Der drehbare Arm 25 ist ebenfalls isoliert auf der Welle angeordnet. Ferner sind zwei fest-

stehende Ringe 23 und 24 vorgesehen. Der Ring 23 ist kapazitiv mit dem drehbaren Arm 25 der Abtast- und Verteilungseinrichtung gekoppelt. Der Ring 24 ist elektrostatisch oder kapazitiv mit der Abschirmung 26 gekoppelt. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind die kapazitiven Teile 23 und 24 in Gestalt von Ringen in unmittelbarer Nähe der entsprechenden Teile des Verteilers oder der Abtasteinrichtung angebracht, mit denen sie zusammen einen elektrischen Kreis bilden. Selbstverständlich kann jede geeignete Art von elektrostatischer kapazitiver Kopplung verwandt werden. Ebenso kann jede andere Kopplungsart benutzt werden, z. B. Bürsten auf Schleifringen. Bei dem vorliegenden Beispiel der Erfindung wird die kapazitive Kopplung angewandt, weil sie zur Kopplung der drehbaren Teile besonders gut geeignet ist, die ihrerseits kapazitiv an die Segmente 32, 33 usw. angekoppelt sind; denn diese Art der Kopplung ergibt keine Fremdsignale, Rauschströme oder andere Stör- oder Fehlerströme, welche die kleinen Signale beeinflussen, die in der später beschriebenen Weise durch das drehbare Teil 25 abgenommen werden. Um einen übermäßigen Spannungsabfall an der Koppkingskapazität zu verhindern, soll diese groß im Vergleich zur Kapazität zwischen dem drehbaren Arm 25 und den Segmenten sein, an denen der Arm vorbeigeht.

Die Segmente 32, 33 usw. des Verteilers sind durch Abschirmsegmente getrennt, die mit Erde bzw. mit einer Batterie verbunden sind, wie in der Zeichnung dargestellt ist. Diese Segmente sind vorgesehen, um eine gegenseitige Beeinflussung zwischen -den verschiedenen angrenzenden Segmenten zu verhindern, welche, wie später geschildert wird, zu den einzelnen Leitungen gehören, ferner um die vom drehbaren Arm 25 erhaltenen Ausgangssignale zu verbessern.

Das Abschirmteil 26 dient zusammen mit dem abgeschirmten Kabel an den feststehenden Ringen 23 und 24 dazu, von anderen Spannungsquellen induzierte Streuspannungen an der Beeinflussung der durch den drehbaren Arm 25 abgenommenen Signale zu hindern.

Die Aufzeichnungseinrichtung enthält eine magnetische Trommel, deren magnetische Oberfläche so groß ist, daß sie zusammen mit tausend Teilnehmerleitungen verwendet werden kann, wobei jede Leitung einen Bogen von etwa 0,36° zur Verfügung hat. Die Leitungselektroden der kapazitiven Abtasteinrichtung können bei einem derartigen Ausführungsbeispiel auf einer senkrecht zur Welle stehenden flachen Platte angeordnet sein, sie können auch, wie in der Zeichnung dargestellt, an der Innenfläche eines Rings sitzen, wobei die Mittellinien der Elektroden ebenfalls einen Abstand von 0,36° besitzen. Die Abtastelektrode 25 ist auf der Trommelwelle befestigt. Ihre zugehörigen Verstärker 21 und 20 dienen dazu, die empfangenen Signale so weit zu verstärken, daß die magnetische Aufzeichnungseinrichtung betätigt wird.

Wenn die Abtastelektrode 25 an den Leitungselektroden, z. B. 32,33 usw.. vorbeigeht, können die elektrischen Zustände der Leitungen auf dem für die jeweilige Leitung vorgesehenen Flächenstück der magnetischen Trommel aufgezeichnet werden.

Die Unterteilung, d. h. die Drehgeschwindigkeit der Abtastelektrode, muß so hoch sein, daß die wichtigen Merkmale der Impulse bzw. anderer empfangenen Signale, die aufgezeichnet werden sollen, zu erkennen sind. Wenn man annimmt, daß die Signale in Form von Wählimpulsen ankommen, muß die Drehgeschwindigkeit der magnetischen Trommel und damit auch die der Abtastelektrode 25 so hoch sein, daß die Elektrode für jede Öffnungszeit der Wählscheibe eine volle Umdrehung macht, ebenso für jede Schließzeit. Die Abtastelektrode kann auch mehr als eine Umdrehung für jeden dieser Zeitabschnitte machen; das System wird dann in gleicher Weise arbeiten, wie unten beschrieben wird.

Wenn der Abtaster mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit umläuft und die Segmente 32, 33 usw. verhältnismäßig kleine Ausdehnung, gemessen in Grad, besitzen, muß die Abtastschaltung mit ihren Verstärkern und den zugehörigen Einrichtungen für Impulse verhältnismäßig kurzer Dauer ausgelegt sein. Sie muß daher so aufgebaut und bemessen sein, daß sie Ströme mit hoher Frequenz wiedergibt. Wenn, die Anruf- bzw. Teilnehmerleitungen. Strömen mit hoher Frequenz ausgesetzt sind, ist es zweckmäßig und manchmal nötig, geeignete Filter zwischen dem Leitungskreis und dem elektrostatischen Abtaster vorzusehen. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bildet die Kapazität der Verteiler- bzw. Abtastsegmente 32, 33 usw. gegen Erde zusammen mit den Widerständen 42, 43 usw. einen solchen Filter. Es können andere oder zusätzliche Filter verwendet werden. Selbstverständlieh können die benötigten Filter entsprechend den in den Anrufleitungen vorkommenden Störströmen verschieden sein.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind die beschriebenen Leitungssegmente der Anrufleitungen über Reihenwiderstände an Widerstände angeschlossen, durch welche die Leitungsströme fließen. Infolgedessen sind die Spannungsabfälle an diesen Widerständen die Spannungen, die an die kapazitiven Abtastelemente angelegt werden. Diese Spannungen bewirken, daß' die Signale im drehbaren Teil 25 induziert werden, wie weiter unten beschrieben wird.

Ein anderer Teil der vorliegenden Auf zeichnungseinrichtung ist eine Trommel aus magnetischem Material. Die Trommel selbst kann aus irgendeinem geeigneten Material hergestellt sein, z. B. aus Messing, Bronze, Röhrenmaterial, rostfreien Stahlröhren, Aluminiumröhren, oder irgendeine andere geeignete Materialart einschließlich Kunststoff oder Isoliermaterial, wobei das Material nur dazu dient, eine zylindrische Oberfläche zu schaffen, die um ihre Achse durch Antriebsmittel geeigneter Art, z. B. durch einen Elektromotor, gedreht werden kann. Die Trommel kann direkt angetrieben sein oder über Getriebe, Riemen oder andere Arten von

mechanischen Verbindungen. Der Motor oder die Motoren können ihre Energie von einer geeigneten Kraftquelle erhalten, z. B-. von Batterien oder anderen Mitteln. Die Drehzahl des Motors ist nicht kritisch, sie braucht auch nicht mit einem anderen Gerät synchronisiert zu sein, solange sich die Welle ioo und damit die Trommel 104 und der kapazitive Kollektor oder Verteiler oder Abtastarm 25 mit der gleichen Geschwindigkeit und synchron miteinander drehen, und zwar so schnell, daß zumindest ein UnterteUungszeitabschnitt je Leitung während jedes kürzesten Signalzustands auf der Leitung· vorhanden ist, der erkennbar sein. soll.

Die Oberfläche der Trommel muß genau laufen. Bei einem Ausführungsbeispiel ist eine metallische Trommel mit einer Schicht aus magnetischem Material versehen, die als elektroplattierter Überzug, z. B-. aus einer Nickel-Kobalt-Legierung od. dgl. ausgeführt ist und die eine Dicke von etwa 0,007 bis 0,015 nun hat.

Mehrere Aufzeichnungen und Abtastspulen sind in unmittelbarer Nähe der plattierten Oberfläche angebracht, sie halben jedoch keinen Kontakt mit ihr. Es ist zweckmäßig, den Aufeeichnungsvorgang nachfolgend mit Schreiben zu bezeichnen. Die zu schreibenden oder aufzuzeichnenden Signale haben Impulscharakter. Sie haben einen von zwei, möglichen Werten, von denen der eine X-Signal und der andere O-Signal genannt wird. Die Aufzeichnungsspulen und die Abtastspulen besitzen einen Kern aus ferromagnetischem Material, der nahe aneinanderliegende Polschuhe aufweist, die in unmittelbarer Nähe der magnetischen. O'berfiäcbe der Trommel angeordnet sind. Jede dieser Spulen wird sowohl zum Aufzeichnen der Signale auf der Trommel als auch zum Abtasten oder Ablesen der Signale von der Trommel verwendet. Auf jedem Kern sind Spulen gewickelt. Wenn sie zum Aufzeichnen oder Aufschreiben benutzt werden, fließt ein Strom durch die Spule, der einen magnetischen Fluß zwischen den Polschuhen hervorbringt, so daß der magnetische Zustand der Trommeloberfläche bei den Polschuhen verändert wird. Wenn, eine Spule zur Wiedergabe oder zum Ablesen der aufgezeichneten Signale verwendet wird, induziert der magnetische Zustand der Trommel eine Flußänderung zwischen den Polschuhen und damit im Kern. Infolgedessen wird in der den Kern umgebenden Spule eine Spannung entsprechend dem magnetischen Zustand der Trommel induziert.

Die. Umfangsfläche der Trommel, die unmittelbar an den Polschuhen einer bestimmten Spule oder eines Kopfes vorbeigeht, wird als Kanal bezeichnet. Derjenige Teil des Kanals, der direkt an oder unmittelbar bei den Polschuhen einer bestimmten Spule ist, wenn ein Impuls eines Aufzeichnungsoder Aufschreibestroms zur Spule kommt, wird als Zelle oder Flächenelement des Kanals bezeichnet. Jede Zelle gehört zu einer bestimmten Leitung. Bei Vorhandensein vieler Aufzeichnungs- und Abtastspulen werden die gesamten Flächenelemente oder Zellen, die sich an den verschiedenen Spulen zu einem Zeitpunkt befinden, als Streifen bezeichnet.

Jeder Streifen gehört zu einer Leitung. Selbstverständlich soll die Verwendung des Worts Streifen keinerlei mechanische Unregelmäßigkeit auf der Trommeloberfläche andeuten. Die Zellengruppe, die zu einer Anrufleitung gehört, geht an den entsprechenden. Spulen genau in dem Zeitpunkt vorüber, wenn die Abtastelektrode 25 am Segment des elektrostatischen Verteilers vorübergeht, der zur gleichen Leitung gehört. Die einfachste Form eines solchen Streifens ist eine rechteckige Fläche, die parallel zur Achse der Trommeloberfläche verläuft. Selbstverständlich wird dieser Streifen gewöhnlich eine kompliziertere Form haben. Seine Form ist daher nicht auf eine solche rechteckige Fläche beschränkt. Wenn die verschiedenen Abtast- und Aufzeichnungsspulen gestaffelt und in Form einer Spirale um die Trommel angeordnet sind^:, kann der Streifen spiralförmig sein oder die Form eines Sägezahns oder eine andere unstetige Form haben, je nachdem wie die verschiedenen Aufzeichnungsund Abtastköpfe angebracht sind.

Für jede kombinierte Aufzeichnungs- und Abtastspule ist ein Aufzeichnungsverstärker vorgesehen. Zum Beispiel ist für die Aufzeichnungsspule in der Verstärker 12.1, für die Aufzeichnungsspule 112 der Verstärker 122 usw. bestimmt. Wie in Fig. 1, 3 und 3 A dargestellt, ist ferner in jedem Aufzeichnungsverstärker eine Steuer- oder Sperrschailtung vorhanden. Zum Beispiel besteht bei dem Aufzeichnungsverstärker 121 in Fig. ι die Sperrschaltung aus einer Doppelsteuerröhre und vier Dioden oder Gleichrichtern, wie Hochvakuumdioden oder Germaniumkristallgleichrichtern. Beide Systeme der Sperröhre sind normalerweise nicht leitend, so daß im Ausgangs- bzw. Anodenkreis der Systeme kein Strom fließt. Damit in den Systemenein ausreichender Strom fließt, muß eine positive Spannung an ■die Gitter der jeweiligen Systeme angelegt werden, außerdem muß ein negativer Impuls vom Synchronisierverstärker 60 an den Kathodenkreis gelegt werden. Die beiden linken Dioden sind mit dem Steuerelement des linken Systems der Sperröhre verbunden. Sie sind so angeschlossen, daß der Eingang dieser beiden Gleichrichter eine verhältnismäßig hohe Spannung aufweisen muß, um eine ausreichende positive Spannung am Steuerelement des linken Systemsi der Sperröhre zu erhalten. Somit fließt im linken System der Sperröhre ein Strom, wenn eine hohe positive Spannung an beide linken. Eingänge und ein negativer Impuls vom Zeitkreis an die Kathoden der Sperröhre geliefert wird. Dieser Strom geht zum Aufzeichnungsverstärker 121, so daß ein Aufschreibe- oder Aufzeichnungsstrom durch die Wicklungen der kombinierten Abtast- und Aufzeichnungsspule 111 fließt. Dieser Strom erzeugt einen Fluß zwischen den Polschuhen, der Spule 111, der die Auf zeichnung eines X- Signals auf der magnetischen Trommel zur Folge hat, welche an den Polschuhen der Aufzeichnungsspule vorbeigeht. Die beiden mit dem Steuergitter des rechten Systems der Sperröhre verbundenen rechten Dioden sind umgekehrt angeschlossen wie die mit dem linken Steuergitter verbundenen Dioden, so

daß, wenn eine hohe, jedoch nicht zu hohe posith'e Spannung an die rechten Dioden angelegt wird, ein Strom im rechten System der Sperröhre fließt, und zwar nur dann, wenn ein negativer Synchronisierimpuls vom Verstärker 6o an die Kathoden der Sperröhre gelangt. Hierdurch bewirkt der durch das rechte System - zu diesem Zeitpunkt fließende Anodenstrom, daß der Aufzeichnungsverstärker 121 den Aufzeichnungsstrom an die Aufzeichnungsspule in liefert. Der an die Spule 111 durch die rechten Sperrdioden des Verstärkers 121 gelieferte Strom erzeugt einen Fluß zwischen den Polschuhen der Spule in, der die entgegengesetzte Richtung hat wie der Fluß, der durch den Strom der linken Sperrdioden des Verstärkers 121 hervorgebracht wird. Der Fluß hat eine solche Richtung, daß ein O-Signal auf dem magnetischen Material "bei den Polschuhen der Spule in aufgezeichnet wird.

Außer dem für jede kombinierte Aufzeichnungs- und Abtastspule vorhandenen Aufzeichnungsverstärker besitzt jede.dieser Spulen einen eigenen Abtastoder Ableseverstärker. Zum Beispiel gehört der Verstärker 131 zur Spule 111, der Verstärker 132 zur Spule 112 usw.

Der Eingang des Verstärkers 131 ist z.B. mit einer Abtastwicklung auf der Abtastspule 111 verbunden. Der Verstärker 131 besitzt einen Ausgangsleiter, der mit A10 bezeichnet ist. Am Ausgang dieses Verstärkers entsteht eine verhältnismäßig hohe positive Spannung, solange auf den magnetischen· Elementen oder Flächenelementen der Trommel aufgezeichnete O-Signale an der kombinierten Abtast- und Auf zeichnungsspule 111 vorbeigehen. Wenn jedoch ein auf dem magnetischen Material eines Flächenelements der Trommel aufgezeichnetes Λ'-Signal an den Polschuhen der Abtastspule vorbeigeht, fällt die Ausgangsspannung am Leiter A10 auf einen verhältnismäßig niedrigen oder weniger positiven Wert ab.

Der Leiter A 10 ist an einen der linken Eingänge des Verstärkers 121 angeschlossen, außerdem, wie aus Fig. ι ersichtlich, noch an den Eingangskreis eines Phasenumkehrverstärkers 141. Dieser Verstärker ist so gebaut, daß er eine Verstärkung Eins ergibt und die am Leiter A10 erscheinenden Signale umkehrt. Der Leiter A1X führt somit eine hohe positive Spannung, wenn A10 eine niedrige positive oder eine negative Spannung besitzt. Wenn dagegen am Leiter ^ 10 durch den Verstärker 131 infolge des Vorbeigehens eines O-Signals an den Polschuhen der Spule in eine hohe positive Spannung angelegt wird, bekommt der Leiter A ι Λ" durch den Verstärker 141 eine niedrige positive oder eine negative Spannung. Also hat der Leiter A 10 eine hohe positive Spannung, wenn ein O-Signal an den Polschuhen der Spule in vorbeigeht, und der Leiter A1X eine hohe positive Spannung, wenn ein A"-Signal an den Polschuhen der Spule 111 vorbeigeht.

Außer den oben beschriebenen Abtast- und Aufzeichnungsspulen an der magnetischen Trommel sindt zusätzliche Abtastspulen, z. B. 50 und 51, zur Erzeugung der Zeit- und Synchronisierimpulse vorgesehen. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, sind diese Spulen nahe am Umfang eines Zeitrades 101 angeordnet, das in Gestalt eines Getrieberades dargestellt ist. Die Spule 50 liegt an dem Rad, das mehrere Zähne oder Pole mit im wesentlichen gleichem Abstand aufweist, während die Spule 51 an dem Zeitrad 102 liegt, das einen einzigen Getriebezahn oder Pol hat. Die Zähne oder Pole des Rades bei der Spule 50 erzeugen Impulse, die zur Steuerung der Aufzeichnung der Signale auf der Trommel verwendet werden, wie später beschrieben wird. Während jeder Umdrehung wird ein einziger Impuls in der Spule 51 erzeugt, der zahlreiche Kreise in ihren Anfangszustand versetzt, so daß diese Kreise einmal während jeder Umdrehung von einem gegebenen Anfangszustand aus zu arbeiten beginnen. Infolgedessen addieren sich Fehler in diesen Kreisen nicht länger als während einer Umdrehung der Trommel, und die Kreise synchronisieren sich selbst, wenn die Trommel vom Ruhezustand aus zu arbeiten beginnt. Wenn auch hier besondere Spulen 50 und! 51 an Getriebe- oder Zahnrädern zu Synchronisierzwecken dargestellt sind, so ist es doch im Umfang der Erfindung einbegriffen, die Zeitimpulse von Abtastspulen wie 50 und 51 herzuleiten, die an Kanälen auf der Trommel angeordnet sind, wobei auf diesen Kanälen in geeigneter Weise, z. B. durch einen Oszillator, stetigen Impulsgenerator ο dl. dgl. Synchronisierimpulse aufgezeichnet sind. Jedoch werden¹ bei dem \^rorliegenden Ausführungsbeispiel die Zeitimpulse mit Hilfe von Zahnrädern erzeugt, die auf derselben Welle angeordnet oder zumindest mit derselben Geschwindigkeit angetrieben sind wie die magnetische Trommel, im Normalfall durch denselben Motor bzw. durch dieselben Antriebsmittel. Die Ausgangssignale der Spulen 50 und 51 werden durch die Verstärker 60 bzw. 61 verstärkt. Die Spule 50 und der Verstärker 60 sind so bemessen, daß ein hoher positiver und ein hoher negativer Ausgangsimpuls bei jedem Zahn des Polrades entsteht, das an den Polschuhen der Spule 50 vorbeigeht. Der Verstärker 60 enthält die notwendigen Mittel zur Bildung und Formung der Impulse und Mittel für die Bildung anderer benötigter Impulseigenschaften. Bei dem Ausführungsbeispiel beträgt die Dauer des Ausgangsimpulses am Verstärker für jeden Zahn des Polrad'es unter der Spule 50 etwa ein Zehntel der Zeit, die eine Zelle der magnetischen Oberfläche der Trommel zum Vorbeigehen an der Abtastspule benötigt. Diese Impulsdauer ist nicht kritisch. Mit Impulsen der obigen Zeitdauer erreicht man zufriedenstellende Ergebnisse.

Am Ausgang des Verstärkers 61 erscheint ein Impuls mit hoher negativer Spannung oder Polarität bei jeder Umdrehung der Trommel bzw. bei jedem einzelnen Zahn des Rades. Dieser Impuls hat eine Dauer, die beträchtlich größer als die der Zeitimpulse des Verstärkers 60, aber kleiner als die für das Vorbeigehen einer Zelle am Aufzeichnungs- oder Abtastkopf erforderliche Zeit ist.

Wie oben festgestellt, besitzen die aufzuzeichnenden Signale einen der beiden verschiedenen

möglichen Signalizustände, das sind z. B. Spannungs- oder Potentialzustände am Leitungswiderstand, je nachdem ob dlie Leitung offen oder geschlossen ist, wie noch beschrieben· wird. Ein Signalzustand ist das Z-Signal, der andere das 0-Siignal. Diese beiden Signalzustände, d. h. die Z-Signale und die 0-Signale, werden durch verschiedene Ströme oder Spannungen, durch verschiedene Spannungszustände oder Stromzustände der verschiedenen Kreise, Leitungen oder Klemmen des Systems dargestellt. Diese Signale können auch in Teilen der Einrichtung durch verschiedene magnetische Zustände dargestellt werden. Die Signalzustände bestehen in den meisten Fällen aus einer Spannung oder einem Strom von verhältnismäßig hoher oder maximaler Größe und einer Spannung oder einem Strom von verhältnismäßig geringer oder minimaler Größe, wobei die Polarität positiv oder negativ sein kann. Die Signalzustände können aber auch durch andere Arten von Spannungen oder Strömen, z. B. durch positive und negative Ströme und Spannungen der gleichen oder verschiedener Größe oder durch Strom und keinen Strom, d. h. einen Strom von im wesentlichen der Größe Null, oder durch Spannung und keine Spannung usw., dargestellt werden.

Die Arbeitsweise des Systems ist leichter verständlich, und der Arbeitsbeginn wird verbessert, wenn man annimmt, daß die Trommel zu Beginn dadurch magnetisiert ist, daß ein im wesentlichen gleichmäßiger Aufzeichnungsstrom an alle Aufzeichnungswicklungen der Spulen gelegt ist, der das magnetische Material der Trommel während des Vorbeigehens an den Polschuhen der Aufzeichnungsspulen in einem magnetischen Zustand im wesentlichen sättigt, wobei dieser magnetische Zustand durch eine der beiden verschiedenen Signalarten, die auf der Trommel aufgezeichnet werden sollen, hervorgebracht wird. Es sei angenommen, daß idiese Magnetisierung diejenige Richtung hat, die durch das sogenannte 0-Signal erzeugt wird, wenn ein solches Signal auf der Trommel aufgezeichnet werden soll. Selbstverständlich wird dann das entgegengesetzte Z-Signal düe Trommel zwischen den Polschuhen in umgekehrter Richtung magnetisieren.

Die Kurve 52 in Fig. 2 stellt einen typischen Verlauf des Flusses eines Z-Signals dar, das auf einer Zelle der magnetischen Trommel aufgezeichnet ist, 'wobei angenommen ist, daß auf den benachbarten Zellen keine Z aufgezeichnet sind. Mit anderen Worten: Diese Zellen sind in einer Richtung magnetisiert, wie es unterhalb der gestrichelten Linie angedeutet ist. Die Magnetisierung bzw. der 5.5 Fluß ist auf diem kleinen Flächenelement bzw. auf der Zelle umgekehrt gerichtet, wie aus Kurve 52 zu ersehen ist, und geht wieder auf die ursprüngliche Größe nach Überschreiten der physikalischen Grenzen des Flächenelements der magnetischen Trommel zurück. Ein solches Flußbild wird durch Anlegen eines geeigneten Stroms an die Aufzeichnungswicklung des Kerns erzeugt, der einen großen Fluß durch den Kern undi von den Polschuhen zum Flächenelement der magnetischen Trommel verursacht. Die Kurve 53 stellt die typische Wellenform der Spannung dar, die in einer Abtast- oder Ablesewicklung des Kerns induziert wird, wenn ein Flächenelement mit dem durch Kurve 52 dargestellten Flußbild, abermals an den Polschuhen des Kerns bei der nächsten: und bei den nachfolgenden Umdrehungen vorbeigeht, wobei selbstverständlich angenommen' ist, daß kein weiterer Aufzeichnungsoder Aufschreibestrom oder Impuls an die Spule gelangt. Aus den Kurven 53 und 52 ist zu entnehmen, daß die Spannung ihren maximalen Wert erheblich vor dem Mittelpunkt des durch die Kurve 52 dargestellten Flußbildes in der Zelle erreicht. Infolgedessen ist es möglich, die Art des in der Zelle aufgespeicherten Signals zu bestimmen, bevor die Zelle den Mittelpunkt der Polschuhe der Aufzeichnungsspule erreicht.

Man hat gefunden, daß man die Steuerkreise und die zugehörigen Verstärker so· bemessen kann, daß sie genügend schnell arbeiten, um zunächst die Art des auf einer bestimmten Zelle aufgezeichneten Signals zu bestimmen, wenn sich diese Zelle in der durch die Kurven 52 und 53 veranschaulichten Weise nähert, und dann, wenn die Zelle ungefähr in der Mitte unter der Aufzeichnungsspule steht, einen Aufzeichnungs- oder Aufschreibeimpuls an die entsprechende Wicklung zu legen, der durch ein vorangehendes, auf der Zelle aufgezeichnetes Signal oder durch irgendwelche weitere Signale oder Steuerspannungen gesteuert werden kann. Diese· weiteren Signale können vom der Abtasteinrichtung und damit von der Leitung, von auf anderen Zellen der Trommel aufgezeichneten Signalen oderyon irgendeiner sonstigen Quelle herkommen. Wenn auf der Zelle schon ein Z-Signal aufgezeichnet ist, ist es im allgemeinen nicht nötig, ein weiteres Z-Signal auf das bereits aufgezeichnete aufzuzeichnen, da man dann kein brauchbares Ergebnis erhält. Jedoch arbeiten die Kreise und Systeme zufriedenstellend, wenn ein solcher Vorgang auftritt. Wenn ein Signal auf der Zelle aufgezeichnet werden soll, das von der entgegengesetzten Art wie dasjenige ist, was von der Abtastspule bei der Annäherung der Zelle festgestellt wurde, wird durch Anlegung einer geeigneten Stromform an die Aufzeichnungswicklung der Spule das aufgezeichnete Signal so weit ausgelöscht, daß die Kreise genau so auf den Restmagnetismus der Zelle ansprechen, als ob die Zelle vollständig in den Anfangszustand zurückgekehrt sei. Mit anderen Worten: Ein geringer Restmagnetismus kann auf der Zelle bleiben. Er besitzt eine zu geringe Größe, um die Arbeitsweise des Systems schädlich zu beeinflussen, insbesondere wenn entsprechende Vorsichtsmaßregeln durch geeignete Vorspannungen und Sperrmaßnahmen getroffen werden, wie dem Fachmann leicht verstandlieh sein wird.

Beim Aufzeichnen eines Signals entgegengesetzter Art auf das bereits auf der Zelle aufgezeichnete Signal ist der Aufzeichnungsstrom weit größer als das Signal, das infolge des vorher aufgezeichneten Signals an die Abtast- oder Ab-

leseeinriclitung gelangt. Infolgedessen überwiegt das Aufschreibesignal das von dem vorherigen magnetischen Zustand der Trommel herrührende Signal bei weitem, so daß sich die Art des Ausgangssignals der Abtast- oder Ableseeinrichtung in dem Augenblick ändert, in dem der Aufzeichnungsimpuls an die Spule gelangt. Bei bestimmten Steuerbedingungen kann diese Änderung des Ausgangssignals der Ablese- oder Abtasteinrichtung dazu

ίο führen, daß die entgegengesetzte Signalart an die Aufzei.ehnungsspulen gelangt, so daß die Aufzeichnung der gewünschten Signale gestört wird und in manchen Fällen ganz verlorengeht. Um diesen unerwünschten Vorgang zu verhindern, muß sichergestellt sein, daß* bei einem Vorbeigehen einer Zelle an den Polschuhen des Abtast- und. Aufzeichnungskerns nur ein Signal aufgezeichnet wird. Wie später beschrieben wird, sind die Aufzeichnungsverstärker, die die Aufzeichnungsströme bzw. Impulse an die Spule liefern, so aufgebaut, daß während des Verweilen« einer Zelle an den Po'lschuhen der Abtast- und Aufzeichnungsspulenanordnung nur eine Impulsart aufgezeichnet werden kann.

Es sei angenommen, daß anfangs alle Kanäle und Flächen der Trommel einen magnetischen Zustand aufweisen, dereinem aufgezeichneten O-Signal entspricht. Außerdem sei angenommen, daß alle Anrufleitungen, die einzeln zur Trommel führen, offen sind. Unter diesen Umständen dreht sich die Trommel bzw. die Abtasteinrichtung fortwährend, ohne daß die Kreise ansprechen, um die Aufzeichnung eines Signals auf der Trommel zu bewirken. In Fig. ι sind zwei Leitungen 14 und 15 gezeichnet. Diese beiden Leitungen sollen eine große Anzahl von Leitungen zur Trommel repräsentieren. In der Zeichnung ist nur ein Teil der Trommel 104 gezeichnet, doch besteht selbstverständlich bei dem hier im einzelnen beschriebenen Ausführungsbeispiel die Trommel aus einem vollständigen Zy- linder aus magnetischem Material, der sich fortgesetzt mit im wesentlichen gleichförmiger Geschwindigkeit dreht. Die Zeiträder, Getriebe oder Rotoren werden gleichfalls durch denselben Motor und, wie aus Fig. 1 ersichtlich, durch dieselbe Welle angetrieben. Ebenso wird bei der Ausführung nach Fig. ι der kapazitive Abtastverteiler durch dieselbe Welle angetrieben. Die Abtastspulen 50 und 51 erzeugen zusammen mit den Ausgangsverstärkern 60 und 61 fortwährend Impulse, die zur Synchronisierung und Steuerung des Systems dienen, wie unten beschrieben wird. Am Ausgang des Verstärkers 60 entsteht eine Folge λ'οη positiven Impulsen und eine Folge von negativen Impulsen, und zwar wird je ein Impuls je Zahn bzw. Polstück des Zeitrades erzeugt. Es entsteht ein Zeitimpuls je Zelle am Umfang der Trommel, insbesondere je Streifen der Trommel, wobei jeder Streifen zu einer der Anrufleitungen gehört.

Jede Anrufleitung besitzt einen Schalter, z. B.

die Schalter 10 und 11, und einen Signalerzeuger, z. B. die Wählscheiben 12 und 13. Außerdem kann die Leitung eine Endeinrichtung aufweisen, ζ. Β. 4O und 41, die bei Telefonschaltsystemen eine Telefon- und Sprechübertragungseinrichtung enthalten kann. Selbstverständlich darf diese Endeinrichtung keine Gleichstromverbindung zwischen den beiden Leitern der Leitung besitzen. Ferner wird eine Batteriespannung über die Anrufleitung 14 an einen Kreis geliefert, der einen Widerstand; 18 enthält, dessen eine Klemme mit der Batterie und dessen andere Klemme mit der Leitung 14 verbunden ist, und einen weiteren. Widerstand 16, welcher zwischen den anderen Leiter der Leitung und Erde geschaltet ist.

Solange die Leitung offen ist, tritt normalerweise kein Spannungsabfall an den Widerständen 16 und 18 auf. Infolgedessen liegt im wesentlichen die gesamte Batteriespannung am Segment 32 der Leitung 14. Wenn jedoch der Kreis der Leitung 14 durch Betätigung der Taste oder Schalteinrichtung 10 geschlossen wird', fließt ein Leitungsstrom über die Widerstände 16 und 18 und über den Leiter 14. Nunmehr tritt ein Spannungsabfall an den Widerständen 16 und 18 auf, so daß am Leitungselement 32 eine andere Spannung liegt. Auf diese Weise treten am Segment 32 zwei verschiedene Spannungszustände auf, der eine, wenn die Leitung 14 frei oder offen ist, der zweite, wenn sie geschlossen wird. Auf den Abtastteil bzw. den Arm 25 wird beim Vorbeigehen an diesem Segment eine der beiden Spannungen oder Potentiale übertragen, je nachdem ob die Leitung offen oder geschlossen ist.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind die zwischen den Segmenten 32, 33 usw. angebrachten Abschirmungen, z. B. 30, an eine gleiche Batterie angeschlossen wie eine Klemme des Widerstands 18. Wenn der Abtastarm 25 an diesen Segmenten vor- beigeht, wird auf ihnen die gleiche Spannung erzeugt wie wenn ein an eine freie Leitung angeschlossenes Segment vorbeigeht. Selbstverständlich ioo sollen die Abschirmsegmente an Erde oder an ein, anderes geeignetes festes Potential über eine Verbindung mit geringer Impedanz angeschlossen sein, so daß ihre Spannung durch die Spannung an den Leitungselementen nicht geändert wird und unbeeinflußt bleibt. Diese Segmente schirmen, also die Leitungssegmente wirkungsvoll gegeneinander ab und verhindern Übersprechen zwischen den verschiedenen Leitungssegmenten, d. h. sie verhindern, daß der Spannungszustand auf einem Leitungs- no segment die Spannung des Abtastarms 25 beeinflußt, wenn er an anderen Leitungssegmenten vorbeigeht.

An den Abtastarm 25 ist die Kathodenverstärkerröhre 21 über einen geeigneten abgeschirmten Leiter angeschlossen. Sie dient als Impedanzwandlereinrichtung zur Steuerung des Hauptverstärkers 20 und zum Anlegen einer Spannung an den Abschirmteil 26 und an den Außenleiter der abgeschirmten Leitung 22, die den Verstärker mit dem feststehenden Ring 24 verbindet. Die Spannung dieses Ringes ist gleich der auf den Arm 25 induzierten Spannung. Sie geht über den. Mittelleiter der Leitung 22 und über den Kopplungskondensator oder Ring 23 zum Gitter der Kathodenverstärkerröhre 21. Die Anlegung der Ausgangsspannung der

Röhre 2i an die Abschirmung 22 bewirkt, daß die Impedanz des Abtastleiters erhöht wird, wodurch erreicht wird, daß seine äquivalente Kapazität gegen Erde und gegen andere Teile stark vermindert wird. Hierdurch, wird eine größere Spannungsänderung auf der Abtastelektrode 25 bei einer gegebenen Spannung auf den Leitungssegmenten 32, 33 usw. induziert.

Die Kathodenverstärkerröhr*2i gibt somit die Spannungen, die auf der Abtastelektrode 2.5 induziert sind, an den Hauptabtastverstärker 20' weiter. Der Hauptverstärker kann ein geeigneter Impulsverstärker sein, der Einrichtungen zur Impulsformung, Begrenzung und andere Regeleinrichtungen enthält. Der Verstärker ist mit zwei Ausgangsleitern SX und SO dargestellt.

Wie oben festgestellt, soll dieser- Verstärker mindestens zwei verschiedene Spannungszustände verstärken und. weitergeben, die auf dem Abtastarm 25 beim Vorbeigehen an einer freien bzw. besetzten Leitung entstehen. Der Verstärker soll weiterhin so aufgebaut sein, daß jeder der beiden Spannungszustände an jeden Ausgangsleiter gelegt werden kann. Der Verstärker soll außerdem so aufgebaut sein, daß> wenn eine Ausgangsspannung an einem der Ausgangsleiter liegt, die andere Spannung an dem anderen Ausgangsleiter erscheint. Zum Beispiel sei angenommen, daß der Abtastarm an einer freien Leitung vorbeigebt, dann gibt der Verstärker die auf dem Abtastarm zu dieser Zeit induzierte Spannung als hohe positive Ausgangsspannung zum Ausgangsleiter SO und als niedrige positive Spannung zum Ausgangsleiter SX weiter. Wenn der Abtastarm an einem mit einer besetzten Leitung verbundenen Segment vorbeigeht, gibt der Verstärker eine niedrige positive Spannung an den Leiter SO und eine hohe positive Spannung an den Leiter SX.

Falls gewünscht, kann man auch die andere Ausgangsspannung durch einen zusätzlichen Verstärker erhalten, wie er z.B. bei dem Verstärker 131 verwendet wird und wie er in Fig. 4 und 4A dargestellt und später beschrieben ist.

Da die Leitungssegmente, z. B. das Segment 32, an den Widerstand 18 angeschlossen sind und da der Widerstand 18 seinerseits an eine negative Batteriespannung angeschlossen ist, ist die Spannung an Segment 32 bei freier Leitung im wesentlichen die negative Batteriespannung. Bei besetzter Leitung liegt infolge des Spannungsabfalls an ihrem Widerstand eine positivere Spannung am Segment 32, wenn der Kreis der angeschlossenen Leitung geschlossen ist. Hierbei soll der Hauptverstärker so aufgebaut sein, daß die Ausgangsspannung am Leiter SX im wesentlichen der auf dem Abtastarm 25 induzierten Spannung entspricht und die gleiche Kurvenform hat. Die Spannung des Ausgangsleiters SO soll im wesentlichen dieselbe Spannungsform besitzen, die jedoch umgekehrt bzw. i8o° phasenverschoben sein soll.

Die Abtastanordnung arbeitet ebensogut, wenn die Leitungssegmente mit der oberen Klemme des Widerstands 16 verbunden sind. Jedoch liegt in diesem Fall das Leitungssegment bei einer freien Leitung im wesentlichen an Erdpotential. Bei einer besetzten Leitung ist die Spannung infolge des Spannungsabfalls am Widerstand 16 negativ. In diesem Fall muß der Endverstärker 20 so aufgebaut sein, daß zum Leiter SO die gleiche Kurvenform geht, wie auf dem Abtastelement 25 induziert ist und daß die gleiche Kurvenform, jedoch umgekehrt oder i8o° phasenverschoben, um Leiter SO geht.

Die Leitungsabtast- und die Verteilungsanordnung können auch entweder an einen geerdeten oder Batteriewiderstand, der mit der Leitung-verbunden ist, angeschlossen sein, wenn .statt einer negativen Batteriespannung, wie in der Zeichnung dargestellt und hier beschrieben, eine positive Leitungsbatteriespannung verwendet wird. Es ist im Umfang, der Erfindung eingeschlossen, eine positive Batteriespannung an einen der Widerstände und eine negative an den anderen anzuschließen und dann das Leitungssegment mit dem einen oder dem anderen Widerstand zu verbinden. In jedem Fall muß dafür Sorge getragen werden, daß der Hauptverstärker 20 und die Ausgangsleiter so geschaltet werden, daß durch den Verstärker eine hohe positive Spannung an den Leiter SO und eine niedrige positive Spannung an den Leiter SX gelangt, wenn der Abtastarm25 an einem mit einer freien oder offenen Leitung verbundenen Segment vorbeigeht, und daß eine niedrige positive Spannung an den Leiter SO und eine hohe positive Spannung an den Leiter SX gelangt, wenn der Abtastarm 25 an einem mit einer besetzten oder geschlossenen Leitung verbundenen Segment vorbeigeht. Man könnte bemerken, daß das Potential der abgeschirmten Segmente die-Ausgangsspannungen der Leiter vSO und SX zu der Zeit steuert, wenn, der Abtastarm an den Abschirmteilen vorbeigeht, z. B. am Segment 30, jedoch wird der Ausgangswert des Verstärkers zu dieser Zeit nicht verwendet, weil dann keine Zeit- bzw. Synchronisierimpulse des Verstärkers 60 vorhanden sind.

Es sei nun angenommen, daß ein Anruf über eine der Leitungen, z. B. Leitung 14, getätigt werden soll. Um den Anruf über die Leitung 14 einzuleiten, wird der Schalter 10 geschlossen, so daß ein Strom über den Widerstand 18, die Leitung 14, den Schalter 10, den Signalgeber 12 und den Widerstand 16 zur Erde fließt. Der über den Widerstand 18 fließende Strom verursacht eine Spannung oder Potentialdifferenz an diesem Widerstand, die über den Widerstand 42 zum Segment 32 gelangt. Infolgedessen hat. der Abtastarm 25 eine weniger negative oder positive Spannung, wenn, er beim nächstenmal an dem Segment 32 vorbeigeht. Diese Spannung wird durch die Kathodenverstärkerröhre 21 weitergegeben und gelangt zu den Abschirmleitern, wie oben beschrieben. Außerdem geht die Spannung zum Abtastverstärker 20 und bewirkt, daß die Ausgangsspannung der Leiter SX und SO entgegengesetzt gerichtet ist. Mit anderen Worten: Die Ausgangsspannung an SX nimmt nun ihren höchsten positiven Wert an, während die Ausgangsspannung an JTO ihren am wenigsten positiven-bzw.

ihren höchsten negativen Werf annimmt. Es sei bemerkt, daß normalerweise bei offenem Leitungskreis an den- Abschirmsegmenten des Verteilers oder der Abtasteinrichtung im wesentlichen die gleiche Spannung liegt wie an den mit den freien Leitungen verbundenen Segmenten, so daß im wesentlichen keine Spannungsänderung während der Abtastung einer freien Leitung an den Abtastarm gelangt. Wenn jedoch auf einer Leitung ein

ίο Anruf stattfindet, ändert sich das Potential des Segments dieser Leitung gegen das Batteriepotential und verursacht somit eine Spannungsänderung der Abtastelektrode 25, wenn diese an dem entsprechenden Segment vorbeigeht.

Wenn die Abtastelektrode 25 am Segment 32 bei geschlossenen Schaltern 10 und 12 vorbeigeht, wie oben beschrieben wurde, gelangt eine positive Spannung an den Ausgangsleiter SX. Diese Spannung wird zum linken Eingang des Aufzeichnungs-Verstärkers 121 übertragen, der mit.der kombinierten Aufzeichnungs- und Abtastspule 111 des Kanals A1 verbunden ist. Da, wie weiter oben beschrieben, der magnetische Zustand des magnetischen Materials zu dieser Zeit als einem O-Signal entsprechend angenommen ist, erscheint am Ausgang des Ableseverstärkers 131 am Leiter A10 ein. stark positives Signal. Wenn die Mitte der Zelle des Kanals Ai, der zur Leitung 14 gehört, sich der Mitte der Polschuhe der Spule in nähert, gelangt eine positive Spannung gleichzeitig an beide linken Eingänge des Aufzeichnungsverstärkers 121. Da diese Eingänge über Gleichrichter führen, die einer positiven Spannung entgegengerichtet sind, wird eine positive Spannung an den Aufzeichnungsverstärker weitergegeben, wenn beide Eingänge positiv sind. Wenn daher ein die Zelle bestimmender negativer Impuls vom Verstärker 60 zum Aufzeichnungsverstärker gelangt zu der Zeit, wenn die zur Leitung 14 gehörige Zelle sich im wesentlichen mitten unter den Polschuhen der Spule 111 befindet, wird ein X-Signal zur Aufzeicbnungswicklung der Spule in übertragen, so daß ein X-Signal auf der zur Leitung 14 gehörigen Zelle aufgezeichnet wird, statt des vorher aufgezeichnet gewesenen O-Signals. Es bei bemerkt, daß zuerst festgestellt wurde, daß ein O-Signal auf dieser Fläche aufgezeichnet war und daß dann ein X-Signal aufgezeichnet werden soll. Dieses Signal wird während des gleichen Durchgangs des Flächenelements unter den Polschuhen der Spule 111 aufgezeichnet.

Angenommen, die Leitung 14 ist noch geschlossen, wenn der Abtastarm 25 abermals am Segment 32 vorbeigeht, der an den Widerstand 18 in der Leitung 14 angeschlossen ist; dann erscheint wiederum am Leiter SX eine positive Spannung vom Abtastverstärker 20, die zum linken Eingang des Aufzeichnungsverstärkers 121 gelangt. Jedoch ist jetzt ein Ä'-Signal auf der Zelle aufgezeichnet, die sich der Abtastspule 111 nähert, so daß der Ausgang des Abtast- oder Ableseverstärkers 131 am Leiter A 10 nicht mehr positiv ist. Statt dessen ist er negativ oder weniger positiv. Da der in Reihe mit diesen Eingangsleitern geschaltete Gleichrichter so gepolt ist, daß er an die Leiter angelegten positiven Spannungen entgegengesetzt ist, muß an beiden Eingangsleitern eine positive Spannung liegen, ehe eine positive Spannung ans Gitter eines Steuersystems des Aufzeichnungsverstärkers gelangt, wie aus der Zeichnung ersichtlich. Infolgedessen wird während des zweiten Durchgangs der zur Leitung 14 gehörigen Zelle kein weiteres Ä'-ßignal aufgezeichnet, auch wenn die Leitung geschlossen bleibt.

Der oben beschriebene Zustand mit auf dem Kanal unter der kombinierten Abtast- und Aufzeichnungsspule in aufgezeichnetem X-Signal dauert so lange an, wie die Leitung 14 geschlossen bleibt. Das X auf der einen Zelle des Kanals unter der Spule in zeigt an, daß die Anruf leitung geschlossen ist. Dies wird auf dem Kanal für die Dauer des Anrufs aufgespeichert bleiben,, wie unten beschrieben wird.

Wenn ein früher auf dem Kanal A1 aufgeschriebenes X-Signal am Kopf 111, wie oben angegeben, vorbeigeht, ändert sich die Ausgangsspannung des Ableseverstärkers 131 von ihrem höchsten positiven Wert auf einen niedrigeren Wert, wobei angezeigt wird, daß ein früher aufgezeichnetes X-Signal unter der Abtastspule vorbeigeht. Der Ausgang des Ableseverstärkers 131 ist nicht nur mit dem oberen linken Eingang des Aufzeichnungsverstärkers 121, sondern auch mit einer Phasenumkehrstufe 141 verbunden, die nur die Ausgangsspannung des Ableseverstärkers 131 umkehrt. Wenn infolgedessen ein. X auf der an den Polschuhen der Spule in vorbeigehenden Zelle aufgezeichnet ist, ist die Ausgangs- spannung der Phasenumkehrstufe 141 am meisten positiv, während die Ausgangsspannung des Verstärkers 131 am wenigsten positiv ist. Wenn umgekehrt ein. O-Signal auf der an den Polschuhen der Abtastspule 111 vorbeigehenden Zelle aufgezeichnet ist, wird der Ausgangsleiter A 10 des Verstärkers 131 positiv und der Ausgangsleiter A 1 X an der Phasenumkehrstufe negativ bzw. weniger positiv. Somit sind die Ausgangsspannungen dieser beiden Leiter im wesentlichen stets einander entgegengesetzt. Die positive Ausgangsspannung am Leiter A 1 X hat in diesem Zeitpunkt keine Folgen, da die anderen Eingänge der Sperrschaltungen 201 und 202 nicht positiv sind. Da diese Sperrschaltungen so beschaffen sind, daß alle ihre Eingänge positiv sein müssen, ehe eine positive Spannung an ihre Ausgangsleiter gelangt, wird zu dieser Zeit kein weiterer Vorgang ausgelöst.

Es sei nun angenommen, daß die Leitung 14 für einen kurzen Zeitabschnitt durch die Signaleiiirich- ^1X5 tungi2 geöffnet sei, die eine Telefonwählscheibe oder eine andere ähnliche Einrichtung sein kann, oder die eine andere geeignete Art von öffnungs- und Schließeinrichtung enthalten kann. Wenn die Leitung 14 wieder geöffnet wird, wird der Spannungsabfall am Widerstand 18 im wesentlichen Null, so daß das Segment 32 wieder auf annähernd Batteriepotential kommt. Wenn infolgedessen der Fühlarm 25 wieder am Segment 32 vorbeigeht, kehrt sich die Ausgangsspannung des Abtastverstärkers 20 um, so daß nun eine hohe positive Span-

nurig an den Letter5*0"und"eine niedrige positive Spannung an den Leiter SX gelangt. Wie oben beschrieben, war ein X-Sighal auf der Zelle aufgezeichnet, die an den Polschuhen der Spule 111 vorbeizugehen beginnt, so daß eine hohe positive Spannung an den Leiter A ι X gelangt. Wenn somit eine positive Spannung an beiden Eingangsleitern der Sperrschaltung 2OI liegt, geht eine positive Spannung zum Ausgangsleiter, die zum Zeit- oder Zählkreis 270 gelangt und außerdem zum unteren linken Eingang des Aufzeichnungsverstärkers 122. Ferner war ein O-Signal vorher auf der zur Leitung 14 gehörigen Zelle aufgezeichnet, welche an den Polschuhen der Aufzeichnungsspule. 112 vorbeizugehen beginnt, so daß eine positive Spannung am¹ Ausgangsleiter^i 20 des Ableseverstärkers 132 erscheint. Also wird nun eine positive Spannung an beide linken Eingangsleiter des Verstärkers 122 gelegt. Infolgedessen wird "etwa zu der Zeit, wenn, die Zelle des Kanals bei. der zur Leitung 114 gehörigen Abtastspule· sich mitten unter den. Polschuhen der " Spule 112 befindet, vom Synchronisierverstärker 60 ein negativer Zeit- oder Synchronisierimpuls an den Aufzeichnungsverstärker gelegt. Dieser Impuls bewirkt seinerseits; .daß eine Spannung an die AufzeichnungswiGklungen der Spüle 112 gelegt wird, so daß ein X-Signal durch die Spule auf der zur Leitung 14 gehörigen Zelle aufgezeichnet wird.

Bei der nächsten Umdrehung der Trommel 'geht unter der Annahme, daß die Leitung 14 noch offen bleibt, das durch die Spule 112 aufgezeichnete X-Signal wieder' an den Pölschuhen dieser Spule vorbei und bewirkt, daß eine niedrige positive oder eine negative Spannung an den Ausganjgsleiter A 20 ■ des Ableseverstärkers 132 gelangt, so daß die an dem linken unteren Eingang des Verstärkers 122 liegende positive Spannunig nicht mehr fähig ist, die Aufzeichnung eines Signals durch die Spule 112 auf einen ankommenden Synchfonisierimpuls hin zu bewirken. Solange die Leitung 14 offen, bleibt, verharrt das System in dem oben beschriebenen Zustand. Auf dem^ii-Kanal ist ein X-Signal aufgezeichnet, das anzeigt, daß die Sprechleitung geschlossen wurde, 'und auf dem yi2-Kanal ist jetzt

4-5 ein X-Signal aufgezeichnet, das anzeigt, daß die Leitung jetzt offen ist.

Die positiven Signale, die zum Ausgang der Sperrschaltunig 201 bei jeder Umdrehung der Trommel, während der die Leitung 14 offen bleibt, gelangen,.

werden zum Zähl- und Zeitkreis 270 übertragen und als Trenn- und Beend'igungssignale verwendet, wie später beschrieben wird.

Es sei jedoch angenommen, daß die Leitung 14 wieder geschlossen wird, ehe genügend Umdrehungen bei offener Leitung 14 stattgefunden haben, um ein Beendigungs- oder Trennsignal entstehen zu lassen. Hierdurch fließt wiederum ein Strom durch den Widerstand 18 und erzeugt einen Spannungsabfall an diesem Widerstand, so daß, wenn der Abtastarm 25 beim nächstenmal am Segment 32 vorbeigeht, die Ausgangsspannung des Abtastverstärkers wieder umgekehrt wird und eine hohe positive Spannung an den Leiter SX und eine niedrige positive oder negative Spannung an den Leiter SO gelangt.

Ungefähr zu dieser Zeit beginnen die beiden auf den Kanälen A1 und A 2 aufgezeichneten X-Signale an den entsprechenden Spulen 111 und 112 vorbeizugehen und bewirken, daß hohe positive Spannungen an die Leiter AiX und' A 2 X gelangen. Diese Leiter gehen ebenso wie der Leiter SX zur Sperrschaltung2O2. Infolgedessen wird nun an alle drei Eingänge der Sperrschaltung 202 eine hohe positive Spannung angelegt, so daß eine hohe positive Spannung zum Ausgang der Sperrschaltung 202 und damit zum unteren linken Eingang des Aufzeichnungsverstärkers 123 des B ι -Kanals und zum unteren rechten Eingang des Verstärkers 122 gelangt.

Gleichzeitig beginnt auch die zur Leitung 14 gehörige Zelle im B 1 -Kanal an der Abtastspule 113 vorbeizugehen. Wenn ein O-Signal zu der Zeit auf dieser Zelle auf gezeichnet ist, geht eine hohe positive Spannung vom Ableseverstärker 133 zum Leiter B 10 und damit zum oberen linken Eingang des Aufzeichnungsverstärkers 123 des B i-Kanals. Durch das gleichzeitige Anlegen einer positiven Spannung an beide linken Eingangsklemmen des Aufzeichnungsverstärkers 123 wird bei dem negativen Zeitoder Synchronisierimpuls vom Verstärker 60 ein X-Signal auf dem B i-Kanal aufgezeichnet, und zwar etwa in dem Zeitpunkt, wenn, die zur Leitung 14 gehörige Zelle des B i-Kanals mitten unter den Polschuhen der Spule 113 des 5i-Kanals sich befindet. Hierdurch wird ein X-Signal auf der zur Leitung 14 gehörigen Zelle des B1 -Kanals aufgezeichnet.

Außerdem bewirkt das Anlegen einer hohen positiven Spannung an den unteren rechten Eingang des Verstärkers 122, wie oben beschrieben, daß ein O-Signal über dem vorher aufgezeichneten X-Signal durch die kombinierte Abtast- und Aufzeichnungsspule 112 auf der zur Leitung 14 gehörigen Zelle des A 2-Kanals aufgezeichnet bzw. geschrieben wird. '

Infolgedessen wird unter der Annahme, daß die Leitung 14 geschlossen bleibt, bis die Registrierkreise auf das Signal, das auf der zur Leitung 14 gehörigen Zelle des Kanals B 1 aufgezeichnet ist, in der unten beschriebenen Weise ansprechen, eine hohe im positive Spannung an den Leiter SX und eine niedrige positive Spannung an den Leiter 5"O angelegt, und zwar jedesmal, wenn die Leitung 14 abgetastet wird. Ebenso gelangt eine hohe positive Spannung an den Leiter AiX und eine niedrige positive Spannung an den Leiter/ί ίο, ferner eine niedrige positive Spannung an den Leiter AzX und eine hohe positive Spannung an den Leiter A 20 und schließlich eine hohe positive Spannung an den Leiter B 1X und eine niedrige positive Spannung an den Leiter B10. Diese Spannungen können nicht bewirken, daß irgendein weiteres Signal irgendeiner Zelle der Kanäle Ai, A 2 oder B 1 aufgezeichnet wird.

In der obigen Beschreibung ist die Arbeitsweise des Systems nur bei über die Leitung 14 ankommenden Signalen im einzelnen betrachtet worden.

Selbstverständlich arbeitet das System im wesentlichen ebenso bei Signalen, die über eine andere Leitung ankommen, z. B. über die Leitung 15. Auch können die Signale selbstverständlich über diese Leitungen im wesentlichen gleichzeitig oder mit einer Zeit- oder Phasenverschiebung ankommen. Da jedoch die Abtastgeschwindigkeit so groß ist, daß jede Leitung in kürzeren Zeitabständen abgetastet wird, als die kürzesten Signalzustände sind, die auf den Leitungen noch erkennbar sein sollen, tastet die Abtasteinrichtung alle Leitungen nacheinander ab und zeichnet die einzelnen Signalzustände auf den zugehörigen Zellen der Trommel auf, ehe der Signalzustand die Zeit hat, sich zum nachfolgenden Signalzustand zu ändern. Somit können die Signale auf den Leitungen in jeder zufälligen Weise vorhanden sein; die Leitungen werden nacheinander abgetastet, und die auf ihnen eintreffenden Signale werden für jede einzelne Leitung auf der Trommel im wesentlichen in derselben; Weise aufgezeichnet, wie es oben im einzelnen für die Leitung 14 beschrieben wurde.

Jedes der obigen Signale oder Signalfolgen., d. h. Schließung der Anruf leitung, Schließung¹ der Anrufleitung mit nachfolgender Öffnung oder Schließung der Anrufleitung mit nachfolgender Öffnung und abermaliger Schließung, kann ein Anrufsignal enthalten. Das hier im einzelnen beschriebene Ausführungsbeispiel kann so eingerichtet werden, daß irgendein, oder alle obigen Anrufsignale erkannt und beantwortet werden können. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der Eingang des nachfolgend beschrie-Ixjnen Registrier- und Anzeigegerätes mit dem Ausgangsleiter B ι X des Verstärkers 143 des Kanals Bi verbunden. Infolgedessen spricht die in Fig. 1 dargestellte Anzeige- und Aufzeichnungseinrichtung, wenn sie in der gezeichneten Weis« angeschlossen ist, auf die obige zuletzt aufgeführte Signalfolge an, d.h. auf die Schließung der Leitung mit nachfolgender Öffnung, der in einer Zeit, welche geringer als eine festgelegte Zeit ist, eine abermalige Schließung folgt. Durch Verbindung des Eingangsleiters des Aufzeichnungs- und Anzeigegerätes mit den LeiternAiXoderA2X statt mit dem Leiter BiX spricht das System auf die anderen Signale oder Signalfolgen an. Wenn gewünscht, können weitere Registrier- und Anzeigeeinrichtungen, vorgesehen und mit den verschiedenen Kanälen verbunden werden, um auf verschiedene Arten von Anrufsignalen anzusprechen.

Um den Anruf anzuzeigen, ist es notwendig, daß die Anzeige- und Registriereinrichtung frei ist und sich im Ruhezustand befindet. Die Registriereinrichtung, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, enthält mehrere Zählröhren ion, 1012 usw., eineRückstellmultivibratorröhre 1050, eine Gruppe von Registrierröhren 1040, 1041 usw., Anzeigeröhren 1070, 1071 usw. und Rückstell röhren 1060, 1061 usw. Ein Steuer- oder Kombinationskreis mit den Dioden 153, 154, 155 und 156 und mit der Kathodenverstärkerröhre 911 dient zur Steuerung der Registriereinrichtung.

Die Rückstellmultivibratorröhre 1050 ist so angeordnet, daß bei unbetätigter Taste 1051, wie in der Zeichnung dargestellt, das linke System leitend und das rechte nichtleitend ist, da am Gitter des linken Systems eine positivere Vorspannung liegt als am Gitter des rechten. Unter diesen Umständen hat die Spannung der Anode des linken Systems einen verhältnismäßig kleinen Wert, so daß die rechten Teile der Sperren 731, 732 usw. unwirksam sind. Die Spannung an der Anode des rechten Systems der Röhre 1050 hat ihren größtmöglichen positiven Wert, wenn das rechte System im wesentlichen keinen Strom führt. Daher liegt eine hohe positive Spannung an der oberen Klemme der Diode 154. Diese Spannung hat eine solche Richtung, daß kein Stromdurchgang durch die Diode entsteht, da ein leichter Stromdurchgang nur in umgekehrter Richtung stattfindet.

Die Zählröhren ion und 1012 sollen zwei Stufen einer vielstufigen binären Zähleinrichtung darstellen, die zur Bezeichnung der Leitung dient, von. welcher das Anrufsignal oder die Signale herrühren. In einem binären Zahlensystem besteht jede Stelle einer Zahl aus einer von zwei verschiedenen, Ziffern, d. h. aus einer Eins oder einer Null. Die Zählstufen sind so aufgebaut, daß sie einmal bei jeder Umdrehung der Trommel 104 zurückgestellt werden, wie unten beschrieben wird. Danach zählen sie jeden der Synchronisierimpulse, welche die zu den einzelnen Leitungen zugehörigen Zellen, definieren. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung wird für jede der Zellen unter der Abtastspule, die zu den einzelnen Sprechleitungen gehören, ein Synchronisierimpuls erzeugt, der die Zelle definiert. Diese zu einer Leitung gehörigen Zellen befinden sich, wie oben bschrieben, an den verschiedenen Abtastspulen, wenn der Arm 25 an dem mit der Leitung verbundenen Segment vorbeigeht. In- *°° folgedessen bezeichnet der Zustand der Zählröhren ιοί ι, ι οι 2 usw. genau die Leitung, deren Zellen sich an den verschiedenen Abtastspulen in, jedem Augenblick befinden.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind die Zählröhren ion und 1012 so angeordnet, daß sie einmal bei jeder Umdrehung durch einen negativen Impuls in den Null- oder Anfangszustand zurückversetzt werden, wie weiter unten besehrieben wird. Wenn die Röhren sich im Anfangs- oder Nullzustand befinden, sei angenommen, daß die rechte Triode zwischen Anode und Kathode Strom führt, daß aber im linken System kein Strom fließt.

Die Synchronisier- oder Zeitimpulse gelangen nach dem Durchgang durch die Verzögerungsleitung 291 und durch die Verstärker- und Umkehrröhre 290 über den Kopplungskondensator 1015 und die beiden Diodengleichrichter an die beiden Systeme der Röhre ion, wie aus der Zeichnung ersichtlich. Die vom Verstärker 60 über die Verzögerungsleitung 291 ankommenden Zeitimpulse besitzen positive Polarität. Die verzögerten Impulse werden von der Röhre 290 als negative Impulse weitergegeben, und gehen zu den beiden Kopplungsdioden. Die Dioden sind so gepolt, daß sie negativen Impulsen einen geringen Widerstand bzw. eine geringe Impedanz

entgegensetzen. Es sei angenommen, daß die Dioden einen so geringen Sperrwiderstand besitzen, daß ihr Verbindungspunkt auf eine Spannung kommt, die zwischen den Spannungen der an sie angeschlossenen Anoden liegt. Wenn Hochvakuumdioden verwendet werden, ist es erforderlich, den 'Verbindungspunkt mit einer geeigneten Vorspannung zu versehen.

Unter der Annahme, daß das rechte System der ίο Röhreioii Strom führt, besitzt seine Anode eine ■geringere Spannung als die des linken Systeme. Infolgedessen bietet die mit dem rechten System verbundene Diode dem Impuls einen beträchtlich größeren Widerstand als die mit dem linken System verbundene Diode. Außerdem hat das Anlegen des negativen Impulses über die rechte Diode an die Anode des rechten Systems der Röhre ion und dann über das Kopplungsnetzwerk an das Steuergitter des linken Systems keine merkbare Wirkung auf ein System der Röhre. Jedoch hat das Anlegen des negativen Impulses an die linke Anode der Röhreioii und dann über den Kopplungskondensator an das- Steuergitter des rechten Systems die Tendenz, den im rechten System fließenden Strom ^a5 zu vermindern. Infolgedessen hat die Anodenspannung des rechten Systems die Tendenz zu steigen bzw. positiver zu werden, wobei eine positivere Spannung an das Steuergitter des linken Systems der Röhre gelangt. Die Röhre beginnt Strom zu führen, und damit sinkt ihre Anodenspannung, wobei das Gitter des rechten Systems noch negativer wird. Infolgedessen wird der vorher im rechten System der Röhre ion fließende Strom unterbrochen, und im linken System beginnt ein Strom zu fließen.

Hiermit zeigt die Röhreioii die Zählung einer Eins an und bleibt in dem oben beschriebenen Zustand, nämlich daß das linke System Strom führt, das rechte aber nicht, bis der nächste Zeitimpuls an beide Systeme der Röhre gelangt.

Der zweite verzögerte negative Zeitimpuls geht wieder in derselben Weise wie oben an beide Anoden der Röhreioii. Jetzt wird jedoch der Strom im linken System infolge eines negativen Impulses unterbrochen, der von der Anode des rechten Systems und dem Kopplungsnetzwerk auf das Gitter des linken Systems übertragen wird. Infolge der sich hieraus ergebenden Abnahme des Stroms im linken System gelangt eine positive Spannung ans Steuergitter des rechten Systems, so daß in diesem System ein Strom zu fließen beginnt.

Somit werden beim Eintreffen eines jeden verzögerten negativen Impulses die Leitungsverhältnisse in der Röhreioii umgekehrt. Die Zündung der Entladung im rechten System' der Röhreioii bewirkt, daß die Spannung an der ' Anode dieses Systems von im wesentlichen der vollen Batteriespannung auf einen viel niedrigeren Wert absinkt, wodurch ein negativer Impuls über den Kopplungskondensator und die Gleichrichter oder Dioden an die Anoden der Röhre 1012 ge- ; langt. Bei den angemessenen Verhältnissen führte vor dem Eintreffen dieses negativen Impulses das rechte System der Röhre 1012 Strom, während das linke stromlos war. Das Eintreffen des negativen Impulses an den beiden Dioden bewirkt keine sofortige Sperrung des rechten Systems. Jedoch vermindert das Anlegen des negativen Impulses an das Steuergitter des rechten Systems über die mit der linken Anode verbundenen Diode und über das Kopplungsnetzwerk den Strom im rechten System und unterbricht ihn, so daß die Anode dieses Systems auf höhere Spannung kommt und das Gitter des linken Systems positiv wird, wodurch dieses System zu leiten beginnt und das Gitter des rechten Systems noch negativer macht. Auf diese Weise bewirkt das Anlegen des negativen Impulses über den Kopplungskondensator und die Kopplungsdioden, daß der Strom im rechten System unterbrochen wird und das linke System Strom zu führen beginnt.

Wäre statt des rechten das linke System leitend gewesen, dann wäre der negative Impuls über die entgegengesetzte Diode übertragen worden, wobei der Strom im linken System unterbrochen worden und das rechte leitend geworden wäre. Mit anderen Worten: Bei jedem Eintreffen eines negativen Impulses vom rechten System der Röhre ion geht der Stromdurchgang vom bis dahin leitenden System zum anderen über. In gleicher Weise geht ein negativer Impuls zur nächsten Zählrohrstufe jedesmal, wenn die Anode des rechten Systems der Röhre 1012 infolge des Leitendwerdens dieses Systems negativer wird, usw.

Wenn das rechte System der Röhre 1011 und das linke System der Röhre 1012 leitend sind, zeigen diese beiden Röhren die Zählung einer 2 an, da zwei Synchronisierimpulse an die Kathoden der Röhreioii gelangt sind, wie oben beschrieben wurde.

Es sei bemerkt, daß die Zählröhren durch verzögerte Synchronisierimpulse betätigt werden. Mit anderen Worten: Die Zählröhren werden nicht eher betätigt, bis die unverzögerten Impulse die Sperrschaltungen 731, 732 usw. in der später beschriebenen Weise gesteuert haben. Infolgedessen steuern die Synchronisierimpulse die Sperrschaltungen und geben genau die Einstellung der Zählröhren in der weiter unten beschriebenen Weise an, bevor die Zählröhren, durch die entsprechenden verzögerten Impulse betätigt werden.

In gleicher Weise werden weitere Synchronisierimpulse durch die Röhren ion, 1012 und ähnliche, in der Zeichnung nicht dargestellte, aber bei Bedarf vorzusehende Röhren gezählt. Somit stellt die Einstellung der Leitungsverhältnisse der Zählröhren ion, 1012 usw. zu jeder Zeit genau die Identität der Sprechleitung dar, die in jedem Augenblick geprüft und abgetastet wird.

Die Röhren 1040 und 1.041 sind gasgefüllte Röhren mit einem Gasdruck von Bruchteilen einer Atmosphäre, bei denen das Steuergitter seine Steuerfähigkeit verliert, wenn ein Strom im Anoden-Kathoden-Kreis einmal zu fließen begonnen hat. Diese Röhren befinden sich anfangs in dem Zustand, bei dem kein Strom im Anoden-

Kathoden-Kreis fließt. Dieser Zustand wird hergestellt, nachdem ein Anruf aufgezeichnet ist, wie später beschrieben wird. Wenn die Röhren 1040, 1041 usw. nicht leitend sind, besitzen ihre Anoden eine verhältnismäßig hohe positive Spannung. Dk Dioden 155, 156 usw. sind aber mit den entsprechenden Anoden der Röhren 1040 und 1041 verbunden, und zwar so, daß das Fließen eines Stroms in diesen Dioden verhindert ist. jedoch wird zu dieser Zeit die gemeinsame Klemme der beiden Dioden, die an das Gitter der Röhre 911 angeschlossen ist, durch die Ausgangsspannung des Verstärkers 143 auf einer verhältnismäßig niedrigen Spannung gehalten, bis ein auf dem -Kanal B 1 aufgezeichnetes X-Signal durch die entsprechende Abtastspule 113 abgetastet wird.

Bei der der Aufzeichnung des X-Signals im Kanal B 1 folgenden Umdrehung der Trommel gelangt zum Ausgangsleiter B 1 X des Verstärkers 143 eine positive Spannung infolge des auf diesem Kanal der magnetischen Trommel aufgezeichneten Ä'-Signals.

Bei den angenommenen Verhältnissen ist die positive Spannung am Leiter BiX des Verstärkers 143 die letzte positive Spannung, die an die Dioden ^X53> !54» 155 und 156 anzulegen ist, so daß der gemeinsame Leiter der Dioden positiv wird und die Röhre 911 eine hohe positive Spannung, die an ihrem Ausgangs- oder Kathodenkreis entsteht, an die Dioden der Sperrschaltungen 731,732 usw. weitergibt, ferner an den unteren rechten Eingang des Verstärkers 123 des Kanals B 1. -

Das Anlegen einer hohen positiven Spannung an den unteren rechten Eingang des Verstärkers 123 bewirkt, daß ein O-Signal über dem vorher auf der Zelle des zur Leitung 14 gehörigen Kanals B 1 aufgezeichneten X-Signals aufgezeichnet wird. Hierdurch wird das vorher aufgezeichnete Λ'-Signal, das einen Anruf anzeigt, ausgelöscht. Bevor die Wiedergabe des X-Signals verschwindet, bewirkt das Anlegen einer hohen positiven Spannung an die Sperrschaltungen 731, 732 usw., daß die Registrierkreise die Identität der anrufenden Leitung erkennen lassen und dabei anzeigen, daß ein Anruf angekommen ist; ferner lassen sie die Identität der Leitung, über die der Anruf kommt, durch Angabe der Stellung der binären Zähleinrichtung erkennen, wenn eine positive Spannung durch die Röhre 911 weitergegeben wird. Wenn die entsprechende Zählröhre eine Eins anzeigt, sind die rechten Systeme nicht leitend, und somit sind ihre Anoden auf einer verhältnismäßig hohen Spannung. Wenn andererseits die Zählröhren eine Null anzeigen, ist das rechte System leitend, und seine Anode besitzt eine entsprechend niedrige Spannung, so daß die linken Teile der Sperren 731 und 732 im wesentlichen gesperrt und unfähig sind, eine positive Spannung auf ihre gemeinsame Ausgangsklemme zu übertragen. Auf diese Weise geht während" dieser Zeit das auf dem Kanal B 1 aufgezeichnete X-Signal an: der Abtastspule 113 vorbei und bewirkt, daß eine positive Spannung an den Ausgangsleiter B 1 X- des Verstärkers 143 und eine positive Spannung an alle Eingangsklemmen der linken Seite der Sperrschaltungen 731,732 usw. gelegt wird, wenn die zu diesem Zeitpunkt entstehenden Synchronisierimpulse von der Abtastspule 50 und dem Verstärker 60 aufgenommen werden. Infolgedessen haben die Röhren 1040, 1041 usw., welche zu den Zählröhren ion, 1012 usw. gehören, soweit sie eine Zählung Eins anzeigen, eine positive Spannung an ihren Steuergittern. Die zu den Röhren 1011,1012 usw. gehörigen Röhren 1040, 1041, welche in ihrem Anfangszustand sind, d. h. einen Ziffernwert Null anzeigen, haben keine positive Spannung an ihren Steuergittern. Infolgedessen werden in den Registrierröhren 1040, 1041 usw. Entladungen gezündet,' wenn eine entsprechende Zählröhre betätigt ist, sie werden nicht gezündet, wenn sich die entsprechende Zählröhre in ihrem Anfangs- oder Nullzustand befindet. Demgemäß sind in den Registrierröhren 1040, 1041 usw. entsprechend der Zahl der binären Zähleinrichtung Entladungen gezündet. Sie bestimmen und identifizieren somit die Anrufleitung, die hier als Leitung 14 angenommen ist.

Im allgemeinen ist die Zahl der binären Zähleinrichtung, welche die entsprechende Anrufleitung bezeichnet, nicht die Teilnehmernummer der Anrufleitung, sie kann es bei Bedarf aber sein oder sie darstellen.

An die Kathodenkreise der Röhren 1040 und 1041 sind Anzeigevorrichtungen! 1070 und 1071 angeschlossen, in denen im wesentlichen zur gleichen Zeit Entladungen gezündet werden, wenn die entsprechenden Registrierröhren 1040 und 1041 brennen;. Sie zeigen damit einem Bedienungsmann die Identität der anrufenden Leitung an. Selbstverständlich können Relais, Schalter oder andere Anzeigeorgane oder andere Geräte zusätzlich oder an Stelle der Gasentladungsröhren 1070, 1071 usw. verwendet werden, um die Identität der anrufenden Leitung zur Beantwortung eines Anrufs auf der Leitung in irgendeiner gewünschten Weise anzuzeigen. Diese -Einrichtungen, können andere Schalteinrichtungen, Signale, Summer, Lampen u. dgl. betätigen,.

Außerdem bewirkt die Entstehung einer Entladung in den Registrierröhren 1040, 1041 usw., daß die Spannung an den Anoden der Röhren, bei no denen, eine Entladung gezündet ist, auf einen verhältnismäßig niedrigen Wert absinkt, so daß die Spannung an den Dioden 155, 156 usw. ebenfalls auf einen verhältnismäßig niedrigen Wert kommt. Infolgedessen sinkt die Spannung am Gitter der Röhre 911 ebenfalls auf diesen Wert ab, so· daß die Ausgangsspannung der Röhre 911 nicht mehr ausreicht, um die Übertragung positiver Spannung über die Sperrschaltungen 731,732 usw. zu erlauben, so daß die Registrierkreise in dem Zustand bleiben, der die Identität einer Anrufleitung anzeigt, bis sie durch den Bedienungsmann oder ein anderes Mittel in den Normalzustand zurückversetzt werden.

Wenn man die oben beschriebenen Registrierkreise in ihren Anfangs- oder Nullzustand zurück-

versetzen will, nachdem man ihre Anzeige abgelesen hat, so wird die Taste 105-1' betätigt. Hierdurch wird für kurze Zeit während der Ladezeit des kleinen Kondensators 1052 eine negativere Spannung an das Gitter des linken Systems der Röhre 1050 gelegt. Infolge der gekreuzten Kopplung der einfach stabilen Kreise der Röhre 1050 wird der Strom im linken System unterbrochen, und im rechten System beginnt Strom zu ίο fließen. Infolgedessen wird die an der Diode 154 liegende Spannung verringert, so daß " weitere Signale oder stark positive Impulse, die über den Leiter BiX ankommen, nicht ans Gitter der Röhre 911 übertragen werden können, auch dann nicht, wenn die hier beschriebene andere Eingangssteuerung die Übertragung von Impulsen vom Leiter ■ 148 ans Gitter der Röhre 911 erlauben würde. Ferner wird die Spannung an der linken Anode der Röhre 1050 positiver und geht über die rechten Klemmen der Sperren 731, 732 usw. weiter. Infolgedessen gelangt während der Zeit, in der Synchronisierimpulse an den Sperrkreisen 731,732 usw. liegen, eine positive Spannung an die Gitter der Rückstellröhren 1060, 1061 usw.

Das Anlegen von positiver Spannung an die Steuerteile der Röhren 1060 und 1061 bewirkt, daß diese Röhren Strom führen, so daß die' Spannung an ihren Anoden und an den Anoden der Registfierröhren 1040, 1041 usw. auf einen niedrigen Wert absinkt. Die Spannung der Kathoden der Registrierröhren bleibt auf einem Wert, der durch den Entladungsstrom bestimmt ist, welcher über den Kathodenwiderstand von dem diesem parallel geschalteten Kondensator fließt. Die Verringerung der Anodenspannung der Röhren 1040,1041 usw. reicht aus, um die Spannung zwischen den Anoden und Kathoden dieser Röhren auf einen Wert zu erniedrigen, der unterhalb der Spannung liegt, die zur Aufrechterhaltung einer Entladung in den Röhren nötig ist. Infolgedessen wird- die Entladung in den Registrierröhren unterbrochen, und die Registrierkreise kehren zum Normalzustand zurück. Ebenso kehren die Anzeigeröhren 1070 und 1071 in den Normalzustand zurück, wobei die Identifizierung der obengenannten Anrufleitung aufgehoben wird.

Da der Kopplungskondensator weiterhin mit der Spannung des Gitters des linken ,Systems der Röhre 1050 aufgeladen wird, nähert die Spannung sich der Spannung des Gitters des rechten Systems. Wenn sich die beiden Spannungen um weniger als die Größe der an die Kathoden der beiden Systeme der Röhre 1050 gelegten negativen Impulse unterscheidet, bewirkt der nächste an .die Kathoden dieser Röhre gelangende Synchronisierimpuls, daß die Spannung des linken Systems den Wert überschreitet, der zum Entstehen eines Stroms im linken System der Röhre notwendig ist. Dieser Strom bewirkt infolge der gekreuzten Kopplung zwischen den beiden Systemen dieser Röhre, daß der Strom im rechten System unterbrochen wird. Infolge- - dessen fällt die Spannung an der Anode des linken Systems auf einen verhältnismäßig niedrigen Wertab, so daß keine weiteren Impulse über die rechten Klemmen der Sperrschaltungen 731, 732 usw. übertragen werden. Ferner wird die Spannung am rechten System der Röhre 1050 größer, wobei eine positive Spannung zur Diode 154 gelangt, die anzeigt, daß der Registrierkreis wieder in der Lage ist, andere im Kanal BiX aufgezeichnete Signale aufzunehmen.

Die auf den Zellen in den verschiedenen Kanälen aufgezeichneten Z-Signale, die in oben beschriebener Weise zu irgendeiner Leitung gehören, können durch Anlegen von 0-Signalen an die entsprechenden Aufzeichnungsverstärker durch öffnen der Taste 10 der Leitung 14 oder der entsprechenden Tasten der anderen Leitungen aufgehoben oder entfernt werden.

Wenn z. B. die Leitung 14, wie oben ausgeführt, offen ist, nachdem sie vorher geschlossen war, kommt eine hohe positive Spannung über den Leiter SO vom Abtastverstärker 20 jedesmal dann an, wenn das Abtastelement 25 an dem entsprechenden Leitungssegment, z. B. 32, vorbeigeht. Ferner kommt eine hohe positive Spannung über den Leiter A1X infolge eines vorher auf der Zelle des A 1-Kanals aufgeschriebenen X-Signals an. Infolgedessen wird eine hohe positive Spannung über den Ausgangskreis der Sperre 201 zum linken _go unteren Eingang des Verstärkers 122 in oben beschriebener Weise übertragen, ferner auch auf den Zeitkreis 270.

Der Zeitkreis 270 wird gebraucht, um die Anzahl der positiven Impulse zu zählen, welche jedesmal ankommen, wenn die in Frage stehende Leitung, also Leitung 14, abgetastet wird. Nach einer bestimmten Zeit oder nach einer bestimmten Anzahl von Impulsen gibt der Zeitkreis 270 eine hohe positive Spannung an die oberen rechten Eingänge der Aufzeichnungsverstärker aller Kanäle, z. B. I2i, 122, 123 usw., und bewirkt, daß O-Signale über die vorher aufgezeichneten X-Signale aufgezeichnet werden, so daß der aufgezeichnete Anruf und die Signale hierdurch ausgelöscht werden und alle zu der in Frage stehenden Leitung gehörigen Zellen in ihren Anfangs- oder freien Zustand zurückkehren. Es sei bemerkt, daß diese zeitbestimmende Einrichtung 270 notwendig ist, um die Anzahl der Abtastungen aller Leitungen in Gleichlauf zu bringen, wenn die Leitungen geöffnet werden, nachdem sie vorher geschlossen waren. Das erfordert tatsächlich einen Zeitkreis oder eine ähnliche Einrichtung für jede Leitung oder zumindest einen oder mehrere der Kanäle einer magnetischen Trommel, auf der zu jeder Leitung eine Zelle gehört. _x

Somit ist offensichtlich geworden, daß die beschriebene Anrufeinrichtung in der Lage ist, einen auf einer ■ oder auf mehreren Leitungen getätigten Anruf aufzuzeichnen und diese Tatsache zu registrieren und anzuzeigen, außerdem die Leitung, welche die Anrufsignale führt, zu identifizieren. Der Teil der Einrichtung, der die Signale anzeigt, kann später in den Normalzustand zurückversetzt werden, worauf er bereit ist, die über eine

andere Leitung ankommenden Signale zu registrieren und anzuzeigen, wenn auf den Zellen dieser Leitung eine vollständige Signalreihe aufgezeichnet ist und diese Zellen als nächste an den Polschuhen der Abtastspulen vorbeigehen. Die Identität dieser Leitung wird ebenfalls aufgezeichnet. Es ist auch offensichtlich, daß Anrufe auf allen Leitungen im wesentlichen gleichzeitig durch die magnetische Aufzeichnungseinrichtung und die zugehörige

ίο kapazitive Abtast- oder Verteilereinrichtung aufgezeichnet werden können.

Typische Schaltungen für den Aufzeichnungsoder Schreibeverstärker und für den Abtast- oder Ableseverstärker sind im einzelnen zusammen mit einer ins einzelne gehenden Darstellung des Kerns und der Wicklungen der Abtast- und der Aufzeichnungsspulen an Fig. 3 ersichtlich. Fig. 3 A zeigt eine schematische Darstellung von Fig. 3. Diese Art der Darstellung ist in Fig. 1 verwendet, um die in Fig. 3 gezeichneten Schaltungen des Ablese- und Schreibeverstärkers anzudeuten.

Der Spulenkern ist mit 310 bezeichnet. Er hat zwei Polschuhe, die nach oben gerichtet und die nahe bei der Trommel angeordnet sind, aber keinen Kontakt mit ihr haben. Die Trommel ist in Fig. 3 nicht gezeichnet. Der Kern 310 ist mit vier verschiedenen Wicklungen versehen, und zwar je zwei auf jeder Seite. Die Wicklung 311 ist mit der Anode des linken Systems der Röhre 315 verbunden; sie wird zum Aufschreiben bzw. zum Aufzeichnen derX-Signale auf der Trommel verwendet. Die Wicklung 312 ist mit der Anode des rechten Systems der Röhre 315 verbunden; sie wird zum Aufschreiben bzw. Aufzeichnen der O-Signale auf der magnetischen Trommel verwendet. Beide Systeme der Röhre 315 besitzen normalerweise eine solche Vorspannung, daß sie gesperrt sind, und zwar durch die Gittervorspannungsbatterie 336 oder durch eine andere Energiequelle, welche die Gitter beider Systeme normalerweise so negativ macht, daß ein merkbarer Strom in der Anoden-Kathoden-Strecke dieser Systeme der Röhre 315 nicht entsteht. Jedes System der Röhre 315 ist mit Hilfe der Kupplungsspulen 316 und 317 und der zugehörigen Widerstände 318, 319 und 320 als Sperrschwinger geschaltet. Der Eingangskreis für das Intätigkeitsetzen der Sperrschwinger enthält eine Wicklung auf den Sperrschwingerspulen, die an die Anodenkreise der .Sperröhren 321 angeschlossen sind. Die Kathodenspannung der beiden Systeme der Sperröhre 321 ist in bezug auf die Vorspannung der Gitter so gewählt, daß in der Anoden-Kathoden-Strecke im wesentlichen kein Strom fließt. Um ein X- oder ein O-Signal aufzuzeichnen, muß eine geeignete Spannung an die Eingangsleitungen der Sperrschaltungen und ein negativer Synchronisierimpuls an die Kathoden beider Systeme der Röhre 321 gelegt werden. Das rechte System der Röhre 321 wird als Sperrschaltung für das Ingangsetzen des rechten Sperrschwingers der Röhre 315 verwendet. Das rechte System der Röhre 321 wird seinerseits durch Spannungen gesteuert, die an mehrere Eingangskreise angelegt werden. Jeder dieser Eingangskreise ist mit dem Gitter des rechten Systems der Röhre so gekoppelt, daß beim Anlegen einer positiven Spannung an einen oder mehrere Eingangsleiter das Gitter ausreichend positiv wird, daß bei Eintreffen des nächsten Synchronisierimpulses an der Kathode der beiden Systeme der Röhre 321 ausreichend Anodenstrom im rechten System fließt, um das rechte System der Röhre 315 über die Kopplung der Sperrschwingerspule 316 in Gang zu setzen. Wenn in der mittleren, in Fig. 3 dargestellten Wicklung dieser Spule infolge eines Stromes im rechten System der Röhre 321 ein Strom fließt, wird in der rechten Wicklung der Spule 316 eine so große positive Spannung induziert, daß ein Strom in der Anoden-Kathoden-Strecke des rechten Systems der Röhre 315 zu fließen beginnt. Dieser Strom fließt sowohl durch die linke Wicklung des .Sperrschwingertransformators 316 und den Widerstand 318 als auch im Anodenkreis des rechten Systems der Röhre 315. Infolgedessen wird in der rechten Wicklung des Transformators 316 eine positivere Spannung induziert, die ein weiteres Anwachsen des Stroms im rechten System der Röhre 315 bewirkt. Daher baut sich der Strom im rechten System der Röhre 315 schnell zu seinem Maximal- oder Sättigungswert auf und fällt dann auf einen niedrigeren Wert ab. Dieser Strom fließt außerdem durch die linke obere Wicklung 312 auf dem Abtast- und Aufzeichnungskern 310, wobei die Aufzeichnung eines O-Signals auf der Zelle der magnetischen Trommel bewirkt wird, die gerade an den Polschuhen des Kerns 310 vorbeigeht. Der Ausgangsstrom der Röhre 315 bewirkt beim Durchfließen des gemeinsamen Kathodenwiderstandes 318, daß die Spannung der Kathode des linken Systems der Röhre 315 positiv wird, so daß selbst dann, wenn versucht wird, ein X-Signal auf der Trommel auf der gleichen Zelle, unmittelbar nachdem die oben· beschriebene Aufzeichnung eines O-Signals stattgefunden hat, aufzuschreiben, die Vorspannung am linken System der Röhre 315 infolge des Spannungsabfalls am Widerstand 318 so negativ ist, daß kein Strom im linken System fließt und somit die Aufschreibung des O-Signals nicht beeinflußt wird. Danach kehrt die Spannung der Kathode des rechten Systems entsprechend den Kondensatoren 332 und 333 und den Widerständen 319 und 320 und den zugehörigen Kreisen zu ihrem Normalzustand zurück, so daß eine bestimmte Zeit nach dem Ende des zum Aufschreiben des O-Signals verwendeten Impulses oder Stromstoßes der Aufzeichnungsverstärker in seinen Normal- oder Anfangszustand zurückkehrt und bereit ist, ein X-Signal oder ein O-Signal aufzuzeichnen.

Wenn ein X-Signal aufgezeichnet werden soll, muß eine positive Spannung an den Leiter 327 und über den Gleichrichter oder die Diode 331 angelegt werden, welche an das Gitter des linken Systems der Röhre 321 angeschlossen ist. Der Gleichrichter ist in einer solchen Richtung geschaltet, daß die Übertragung eines positiven Impulses zum Gitter

BBl

gesperrt 1st, wenn nicht die Spärinungam Leiter'326 ebenfalls genügend positiv wird, und zwar in einer Weise, wie sie hier beschrieben wird. Mit anderen Worten: Es muß an beiden Leitern 326 und 327, die über die Gleichrichter 330 und 331 zum Gitter des linken Systems führen, eine genügend positive Spannung liegen, wenn die positive Spannung zu diesem Gitterkreis übertragen, werden soll. Wenn beide Leiter positiv sind und ein negativer Synchronisierimpuls zum mit den Kathoden der Röhre 321 verbundenen Leiter gelangt, fließt ein Strom'im Ausgangskreis des linken Systems der Röhre 321 und durch die mittlere Wicklung des Sperrschwingertransformators 317. Der durch diese Ein-■ 15 gangswicklung fließende Strom induziert eine Spannung in der linken Wicklung des Transformators 317, die eine solche Richtung" hat, daß im linken System der Röhre 315 ein Strom zustande kommt. Dieser Strom fließt ferner durch die rechte Wicklung des Transformators 317Ui¹Id durch den Widerstand 318, so daß eine noch positivere Spannung In der linken Wicklung des Transformators 317 induziert wird, wobei der Strom im linken System der Röhre 315 sehr schnell auf seinen Maximal- oder Sättigungswert anwächst und danach beim Ende des Impulses abnimmt. Dieser Strom fließt durch die rechte Wicklung 311 der Abtast- und Aufzeichnungsspule auf dem Kern 310 und erzeugt einen Fluß zwischen den Polschuhen, der die umgekehrte Richtung hat wie der durch die Spule 312 zur Aufzeichnung eines 0-Signals erzeugte Fluß, wobei die Aufzeichnung eines X-Signals auf der Zelle der magnetischen Trommel bewirkt wird, die gerade an den Polschuhen des Kerns 310 vorbeigeht. Der durch den Widerstand 318 fließende Ausgangsstrom erhöht die negative Gittervorspannung des rechten Systems der Röhre 315, so daß das rechte System nicht durch eine vom rechten System der Röhre 321 übertragene Spannung leitend gemacht werden kann. Auch wenn die Eingangsbedingungen an den Sperren sich auf Grund der Aufschreibung des X-Signals, wie nachfolgend beschrieben, durch den Spannungsabfall am Widerstand 318 ändern sollten, wird verhindert, daß das rechte System der Röhre 315 Strom führt, sodaß das Auf schreiben eines X-Signals auf der an den Polschuhen des Kerns 310 gerade vorbeigehenden Zelle nicht beeinflußt wird.

Die Zeitdauer des Aufzeichnungs- oder Schreibeimpulses wird zum Teil durch die Zeitkonstante der Transformatoren 316 und 317 und der zugehörigen Kreise und Schaltelemente einschließlich der Kondensatoren 332 und 333 bestimmt. Nach Beendigung einer Entladung über eins der Systeme der Röhre 315 hat die Spannung der Kathoden» beider Systeme die Tendenz zum Normalzustand zurückzukehren. Die hierfür benötigte Zeit ist durch die Kondensatoren 332 und 333 zusammen mit den verschiedenen Widerständen und anderen Einrichtungen bestimmt. Jede Aufzeichnungswicklung besitzt einen Parallelwiderstand, z. B. 334 und 335, um die im Kern aufgespeicherte Energie so schnell wie möglich aufzuzehren und Schwingungsstöße infolge Eigenresonanz der Spulen zu dämpfen, so daß die Magnetisierung des Kerns in den Normalzustand zurückkehrt und verfügbar ist, um auf der nachfolgenden Zelle der magnetischen Trommel gespeicherte Signale abzulesen oder abzutasten, wenn ^: die Zelle sich den Polschuhen des Kerns 310 nähert und an ihnen vorbeigeht.

Der Ableseverstärker mit den Röhren 356 und 358 muß einer Anzahl von strengen Forderungen genügen. Der Eingang des Verstärkers ist mit den Abtast- oder Ablesewicklungen des Kerns 310 verbunden, in denen eine kleine Spannung in der Größenordnung von 0,15 Volt induziert wird, wenn ein X-Signal an den Polschuhen des Kerns vorbeigeht. Nach Aufzeichnung eines X-Signals auf dem magnetischen Material und der darauffolgenden Löschung oder Aufzeichnung eines 0-Signals über dem X-Signal geht die Ausgangsspannung der Ablese- oder Abtastwicklungen 313 und 314 nicht auf Null zurück, sondern ist etwa ein Zehntel bis ein Viertel oder ein Drittel der Ausgangsspannung beim Vorbeigehen eines X-Signals an den Polschuhen. Wenn ein X-Signal vorbeigeht, soll der Verstärker voll darauf ansprechen, während er keinen Ausgangs wert abgeben soll, wenn ein 0-Signal an den Polschuhen vorbeigeht.

Da weiterhin die Verstärker immer mit diesen Wicklungen verbunden sind, geben die Abtastwicklungen eine viel größere Spannung ab, wenn in der oben beschriebenen Weise durch die Aufzeichnungsverstärker ein X-Signal oder .ein O-Signal aufgezeichnet wird, weil die Aufzeichnungs wicklungen mit den Abtastwicklungen induktiv gekoppelt sind, da sie auf demselben Kern sitzen.

Es ist zu bemerken, daß unmittelbar nach der Aufzeichnung von Signalen auf eine Zelle der Trommel der Abtast- oder Ableseverstärker auf das in der nächsten Zelle aufgezeichnete Signal ansprechen können soll.

Da eine beträchtliche Verstärkung erforderlich ist, um das Signal von etwa 0,15 Volt auf einen Ausgangs wert von 50 Volt oder mehr zu verstärken, müssen- mehrere Verstärkerstufen vorgesehen werden. Um die erste Stufe zu schützen und eine zufriedenstellende Arbeitsweise zu erreichen, sind die Wicklungen 313 und 314 der Aufzeichnungsund Abtastspule über einen verhältnismäßig großen Widerstand 350 mit dem Gitterkreis des oberen Systems der Röhre 356 verbunden. Mit diesem Gitter sind außerdem zwei Dioden- oder Kristallgleichrichter 352 und 353 verbunden. Die anderen Anschlüsse dieser Gleichrichter sind an die Batterien 354 und 355 oder an andere geeignete Spannungsquellen von ungefähr plus bzw. minus Va Volt angeschlossen. Diese Spannungen sind so gerichtet, daß die Gleichrichter einem- durch die Spannungen hervorgerufenen Strom entgegenwirken. Infolgedessen besitzen die Gleichrichter für einen durch sie fließenden Strom einen hohen Widerstand. Wenn edoch die Signalspannung ungefähr plus oder minus Va Volt übersteigt, geht der Widerstand des einen oder des anderen Gleichrichters auf einen niedrigen Wert zurück, so daß die Spannung am Gitter der ersten Röhre im wesentlichen plus oder

minus ¹Ii Volt gegen Erde bleibt. Wenn diese Spannung aber durch die Röhre verstärkt wird, werden die folgende Stufe oder Stufen mit aller Wahrscheinlichkeit den Sättigungs- oder Knickpunkt erreichen, so daß bei Verwendung· der üblichen Widerstandskapazitätskopplung eine Gleichrichtung im Gitterkreis oder anderswo stattfindet, wobei im Kondensator oder in anderen Kopplungselementen Energie gespeichert wird. Zur Abführung dieser

ίο Energie ist eine zu lange Zeit nötig, so daß die Reaktion und das Ansprechen auf das nächste aufgezeichnete Signal zerstört wird. Um diese Schwierigkeit zu \-ermeiden, sind zwischen den Stufen direkte Verbindungen bzw. direkte Kopplungen verwendet, da derartige Verbindungen zwischen den Stufen eines Verstärkers keine Energie speichernde Einrichtungen erfordern. Infolgedessen sind die folgenden Stufen in der Lage, auf ein schwaches Signal anzusprechen, das sehr kurze Zeit nach der Entfernung des Aufzeichnungsimpulses des vorangehenden Signals ankommt.

Jedoch treten bei direkt gekoppelten Verstärkern Abwanderung oder andere unerwünschte Erscheinungen auf, die insbesondere bei dem Verstärker für die Abtastspule vorkommen, weil die Abwanderung den Verstärker mit dem Schwellenwert bzw. Vorspannungspegel beeinflußt und damit den Wert verändert, bei dem der Verstärker zwischen Λ'-Signalen und O-Signalen, die auf den Zellen der Trommel aufgezeichnet sind, unterscheidet. Die Wirkung solcher Veränderungen wird bei dem dargestellten Ablese- oder Abtastverstärker im wesentlichen durch eine große Gegenkopplung beseitigt. Der Ausgang bzw. die Anode des oberen Systems der Röhre 356 ist mit dem Steuergitter des oberen Systems der Röhre 358 direkt gekoppelt. Es sei bemerkt, daß die Kathode der Röhre 356 über den Widerstand 362 an eine Spannungsquelle angeschlossen ist, die negativ gegen Erde ist, während die Kathode des oberen Systems der Röhre 358 an eine Spannungsquelle bzw. Batterie angeschlossen ist, die etwa 150 Volt positiv gegen Erde ist. Die Anode des oberen Systems der Röhre 358 ist über die Gasdioden 359 an das Steuergitter des unteren Systems der Röhre 358 angeschlossen, das die Ausgangsröhre des Verstärkers bildet. Das Gitter des unteren Systems der Röhre 358 ist ebenfalls über den Spannungsteiler 363 und 364 mit dem Steuergitter des linieren Systems der Röhre 356 gekoppelt.

Da beide Systeme der Röhre 356 einen gemeinsamen Kathodenwiderstand besitzen, wird die am Gitter des unteren Systems dieser Röhre liegende Spannung mit umgekehrter Phase an den Gitter-Kathoden-Kreis des oberen Systems übertragen.

Somit wird eine am Gitter des oberen Systems der Röhre 356 liegende positive Spannung als negativer Impuls oder als negative Spannung an der Anode dieser Röhre erscheinen, die ihrerseits als positive Spannung an der Anode des oberen Systems der Röhre 358 wiedergegeben wird. Diese posith^Te Spannung geht dann ans Gitter des unteren Systems der Röhre 356, wobei die Kathode beider Systeme der Röhre 356 positiver wird. Die Tatsache, daß die Kathode des oberen Systems der Röhre 356 positiver wird, sucht die Gitter-Kathoden-Spannung zu verringern und wirkt damit als Gegenkopplung. Durch eine solche Wahl des Kreiskonstanten, daß die Verluste in der Gegenkopplungsverbindung für Gleichstrom niedrig oder nahezu Null sind, wird der Einfluß von Veränderungen der Röhren, Batterien u. dgl., welche die Abwanderung von direkt gekoppelten Verstärkern bewirken, im wesentlichen beseitigt.

Das Kopplungsnetzwerk bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel enthält vier Kaltkathoden-Gasröhren 359, die durch den Kondensator 360 überbrückt sind. Das Kopplungsnetzwerk bewirkt im wesentlichen eine direkte Kopplung. Gleichzeitig versieht es infolge der im wesentlichen unveränderlichen Spannung an diesen Röhren die Gitter der unteren Systeme der Röhren 356 und 358 mit der richtigen Vorspannung. Stromführende Kaltkathoden-Gasentladungsröhren besitzen eine im wesentlichen konstante Spannung an ihren Elektroden, die im wesentlichen unabhängig vom Strom ist. Solche Röhren übertragen im wesentlichen alle Spannungsänderungen mit einer konstanten Spannungsdifferenz von einer Stufe zur nächsten. Ein solches Netzwerk schafft eine im wesentlichen direkte Kopplung ohne nennenswerte Energiespeicherung von der Anode des oberen Systems der Röhre 358 zu den Gittern der unteren Systeme der Röhren 356 und 358 und bewirkt gleichzeitig, daß die richtige Vorspannung an diesen Röhrenelektroden aufrechterhalten wird.

Somit besitzt das Gitter des unteren Systems der Röhre 358 infolge der großen Gegenkopplung bei Gleichstrom bzw. der Frequenz Null eine im wesentlichen konstante Gleichspannung oder Vorspannung, welche im wesentlichen unabhängig von Veränderungen der Röhren oder Batterien ist. Diese Vorspannung ist so bemessen, daß das untere System der Röhre 358 um etwa ein Drittel der gesamten Spannungsänderung seines Gitters jenseits des unteren Knicks arbeitet, und zwar der Spannungsänderung, die bei einem X-Signal auftritt, wenn die Polschuhe des kombinierten Aufzeichnungs-und Ablesekopfes sich nähern, so daß die Ausgangsspannung des Verstärkers sich nicht eher ändert, bis die Eingangsspannung über etwa ein "° Drittel der größten von der Abtastspule beim Vorbeigehen eines X-Signals abgegebenen Spannung steigt.

Wie Kurve 53 in Fig. 2 zeigt, besteht die Eingangsspannung des Verstärkers im wesentlichen aus einer großen Wechselstromperiode von verhältnismäßig kurzer Dauer. Also ist es nicht erforderlich, soweit es das gewünschte Signal betrifft, daß der Verstärker bei sehr kleinen Frequenzen oder bei Gleichstrom arbeitet. Infolgedessen ist es möglich, die Verstärkung im Frequenzbereich der aufgezeichneten Signale zu erhöhen. Wenn im wesentlichen keine Übertragungsverluste im Gegenkopplungsweg bei Gleichstrom vorhanden sind, ist die Verstärkung bei den Frequenzen der von der kornbinierten Abtast- und Aufzeichnungsspule abge-

gebenen Signale unzureichend. Jedoch können die Verluste im Gegenkopplungsweg bei den höheren Frequenzen im gewünschten oder notwendigen Übertragungsband des Verstärkers dadurch vergrößert werden, daß zusätzlich der Kondensator 361 und der Widerstand 365 als Verlustbringer angeordnet werden. Die Werte dieser Gegenkopplungselemente können so gewählt werden, daß eine gewünschte Verstärkung in dem gewünschten oder notwendigen Übertragungsband des Verstärkers erhalten wird. Wenn also ein positiver Impuls an das Gitter des oberen Systems der Röhre 356 gelangt, z, B. die erste Hälfte der Kurve 53 in.Fig. 2, wird die Spannung an der Anode des unteren Systems der Röhre 358 vermindert, wobei angezeigt wird, daß ein X-Signal sich nähert und an den Polschuhen des Kerns 310 vorbeigehen will. Wenn ein O-Signal an den Polschuhen vorbeigeht, ist, wie oben beschrieben, das untere System der Röhre 358 nicht leitend, so daß die Anodenspannung des unteren Systems der Röhre 358, die die Ausgangsspannungbzw, die Spannung des Leiters A10 ist, im wesentlichen 150 Volt beträgt. Wenn aber ein X-Signal an den Polschuhen 310 vorbeigeht, wird das Gitter des unteren Systems der Röhre 358 so positiv, daß ein Anodenstrom über den Anodenwiderstand 366 fließt und die Ausgangsspannung auf 100 Volt oder weniger vermindert wird, wobei angezeigt wird, daß ein X-Signal an der Abtastspule 310 vorbeigeht.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist der Ausgang des Ableseverstärkers über den Leiter 326 mit der Diode am Eingang des Schreibe- oder Aufzeichnungsverstärkers verbunden. Wenn also ein X-Signal geschrieben werden soll und ein X-Signal bereits auf der bestimmten Zelle aufgezeichnet ist, sinkt die Spannung des Leiters 326 unter den Wert, bei dem ein X-Signal aufgezeichnet werden kann, so daß kein weiteres X-Signal über einem bereits vorhandenen aufgezeichnet werden kann.

Wenn ein aufgezeichnetes O-Signal an den Polschuhen der Spule 310 zur gleichen Zeit vorbeigegangen wäre, wenn ein X-Signal aufgezeichnet werden soll, dann liegen, wie oben beschrieben, im wesentlichen 150 Volt an dem Leiter 326, so daß ein X-Signal aufgezeichnet werden kann. Die Aufzeichnung eines X-Signals wird die Ausgangsspannung des Ableseverstärkers, wie oben beschrieben, umzudrehen versuchen. Hierdurch wird die Spannung auf dem Leiter 326 verringert, was das durch den Aufzeichnungsverstärker aufgezeichnete X-Signal stören könnte. Um diese Beeinflussung zu verhindern und die Rückkopplung zwischen Aufzeichnungs- und Ableseempfänger zu unterbrechen, ist der Ausgang der Abtastspule 310 über den Widerstand 351 mit einem zweiten Paar von Gleichrichtern oder Dioden 367 verbunden. Durch die Verbindung dieses Eingangsleiters mit einem Gleichrichterpaar statt mit einem einzigen Gleichrichter wird die Gleichstromvorspannung am Eingangskreis nicht gestört oder verändert. Diese Gleichrichter sind mit Hilfe des Spannungsteilernetzwerks 381 und 382-365 so geschaltet, daß im wesentlichen 1 Volt positiv bzw. negativ an den Gleichrichtern liegt. Diese Spannungen sind in solcher Richtung angeschlossen, daß die Gleichrichter normalerweise einen hohen Widerstand besitzen. Sie übertragen oder beeinflussen die kleinen Abtastspannungen, die in den Abtastwicklungen der Abtastspule induziert werden, nicht merkbar. Sie stören daher die Abtastung bzw. das Ablesen des oben beschriebenen Verstärkers nicht.

Wenn die Spannung der Abtastspulen jedoch ι Volt überschreitet, wie es beim Aufzeichnen eines Signals geschieht, wird, eine positive Spannung über den entsprechenden Gleichrichter und den Kondensator 361 ans Gitter des unteren Systems der Röhre 356 übertragen. Da das Gitter dieses Systems nun auf einer Spannung von nicht mehr als etwa Vs Volt gehalten wird, wird das Gitter des unteren Systems positiver als das Gitter des oberen Systems der Röhre 356, so daß das obere System im wesentlichen gesperrt ist, weil die Kathode beider Systeme dem Gitter des positivsten Systems folgt. Also wird die Kathode des oberen Systems positiver als das Gitter des oberen Systems, so daß die Röhre gesperrt wird und die Ausgangsspannung des Verstärkers in der Tat in derselben Richtung liegt, als ob ein O-Signal an den Polschuhen der Aufzeichnungsspule vorbei- go gehen würde. Die Zeit, in der die Eingangsspannung zwischen Va und 1 Volt liegt, ist so kurz, daß keine Störung der beschriebenen Arbeitsweise der Kreise auftritt.

Wenn statt eines X-Signals die Aufzeichnung eines O-Signals versucht wird, hält die negative Spannung dieses Signals das obere System der Röhre 356 gesperrt, so daß die Ausgangsspannung bleibt, als ob ein O-Signal durch die Polschuhe des Kerns 310 aufgezeichnet wäre. Um zu verhindern, daß die Ausgangsspannung des Verstärkers sich unter diesen Umständen ändert, wenn ein X-Signal vorher auf der Zelle aufgezeichnet war, ist ein kleiner Kondensator 368 parallel zum Anodenwiderstand 366 des unteren Systems der Röhre 358 geschaltet. Wenn der Verstärker auf das X-Signal anspricht, das auf der Zelle aufgezeichnet war, bevor die Mitte der Zelle an den Polschuhen, wie unten beschrieben, vorbeigeht, sinkt die Spannung der Anode des unteren Systems der Röhre 358 und 1x0 damit die Ausgangsspannung des Verstärkers auf eine niedrige Spannung ab, wobei der Kondensator 368 auf diese Spannung aufgeladen wird. Wenn dann ein O-Signal aufgezeichnet wird, wird der Strom im unteren System der Röhre 358 gesperrt; es beginnt sich der Kondensator 368 zu entladen, hält aber die Ausgangsspannung für kurze Zeit auf einem hinreichend niedrigen Wert, bis die Zelle, auf der nunmehr ein O-Signal aufgezeichnet ist, an den Polschuhen des Kerns 310 vorbeigegangen ist, so daß die Ausgangsspannung des Ableseverstärkers entsprechend dem ursprünglich auf der Zelle aufgezeichneten Signal aufrechterhalten bleibt, und zwar für die ganze Dauer des Vorbeigehens der Zelle an den Polschuhen des Kerns 310, unabhängig davon, ob die entgegengesetzte Art des

Signals über das ursprünglich auf dem magnetischen Material gespeicherte Signal geschrieben wird oder nicht.

Wie an Hand der Fig. ι beschrieben wurde, ist es häufig erwünscht, eine Ausgangsspannung vom Abtast- oder Ableseverstärker zu erhalten, die normalerweise auf einer niedrigen Spannung gehalten wird und die beim Vorbeigehen eines Ä'-Signals an den Polschuhen der Abtastspule hoch wird. Erfindungsgemäß wird der Phasenumkehrverstärker, der einen Rückkopplungswiderstand 410 mit einem solchen Wert aufweist, daß der Verstärker im wesentlichen eine Verstärkung Eins besitzt, verwendet, um die Ausgangsspannung in dieser Weise zu verändern. Ein solcher Verstärker ist in Fig. 4 dargestellt. Er dient zur Umkehrung der Phase der Ausgangsspannung des Abtastverstärkers. Er weist eine direkt gekoppelte Verstärkerröhre auf, die in üblicher Weise arbeitet und die bewirkt, daß eine niedrige Spannung an seinem Ausgang aufrechterhalten bleibt, wenn der Eingang mit dem Ausgang des Ableseverstärkers verbunden ist und die Ausgangsspannung des Ableseverstärkers auf einem hohen positiven W^Tert beim Vorgehen eines O-Signals an den Polschuhen der Abtast- und Aufzeichnungsspule gehalten wird. Dann wird die Ausgangsspannung des Verstärkers in Fig. 4 beim Vorbeigehen eines X-Signals an den Polschuhen der entsprechenden Abtastspule positiver.

Fig. 4 A zeigt die symbolische Darstellung des in Fig. 4 gezeigten Verstärkers, wie sie in Fig. 1 verwendet wird.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   ι. Magnetische Aufzeichnungseinrichtung für Rufsignale, die auf einer gleichmäßig bewegten Oberfläche aufgezeichnet sind, welche Flächen aus magnetischem Material und einen kombinierten Aufzeichnungs- und Abtastkopf nahe bei der Oberfläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß elektrische Schaltungen für den Kopf auf eine Spannung ansprechen, die in dem Kopf entsprechend dem magnetischen Zustand der am Kopf vorbeigehenden bestimmten Fläche aus magnetischem Material entsteht, wobei die entstehende Spannung ihrerseits Mittel steuert, um den magnetischen Zustand der bestimmten Flächen des magnetischen Materials beim Vorbeigehen am Kopf zu ändern.
2. 2. Magnetische Aufzeichnungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes von zwei Signalen, die dem offenen und dem geschlossenen Zustand der Leitung, über die der Anruf getätigt wird, entsprechen, an dem Kopf angelegt wird, um das Signal auf einer bestimmten Fläche des magnetischen Materials aufzuzeichnen, wobei Mittel, die auf das vorher auf der bestimmten Fläche aufgezeichnete Signal ansprechen, wenn die Fläche sich dem Kopf nähert, die Aufzeichnung des Signals auf der bestimmten Fläche verhindern, wenn das Signal das gleiche ist wie das vorher aufgezeichnete Signal.
3. 3. Magnetische Aufzeichnungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes von zwei Signalen, die dem offenen und geschlossenen Zustand der Leitung, über die der Anruf getätigt wird, entsprechen, an den Kopf angelegt wird, um das Signal auf einer bestimmten Fläche des magnetischen Materials aufzuzeichnen, wobei Mittel, die auf das vorher auf der bestimmten Fläche aufgezeichnete Material ansprechen, wenn die Fläche sich dem Kopf nähert, die Aufzeichnung des anderen Signals auf der bestimmten Fläche steuern.
4. 4. Magnetische Aufzeichnungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzliches Gerät vorgesehen ist, ,welches das Ansprechen dielektrischen Schaltung während der Zeit aufrechterhält, wenn die bestimmte Fläche des magnetischen Materials am Kopf vorbeigeht, unabhängig von einem Wechsel des magnetischen Zustands der bestimmten Fläche beim Vorbeigehen an dem Kopf.
5. 5. Magnetische Aufzeichnungseinrichtung nach einem der vorangehenden i\nsprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Kopf ein Sperrschwinger mit Mitteln, die normalerweise einen Strom im Sperrschwinger verhindern, verbunden ist, wobei die auf das Signal ansprechenden Schaltungen so beschaffen sind, daß sie beim Anlegen eines der beiden Signale den Sperrschwinger entsperren, so daß ein Impuls zum Kopf gelangt, um den magnetischen Zustand der bestimmten, an dem Kopf vorbeigehenden Fläche des magnetischen Materials zu ändern.
6. 6. Magnetische Aufzeichnungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Kopf ein Paar von Sperrschwingern verbunden ist, wobei jeder Sperrschwinger Vorspannungsmittel aufweist, um normalerweise einen Strom im zugehörigen Sperrschwinger zu verhindern, wobei ferner jeder Sperrschwinger so beschaffen ist, daß er der bestimmten Fläche des magnetischen Materials einen anderen Zustand verleiht, und wobei schließlich die auf die Signale ansprechenden Schaltungen so beschaffen sind, daß sie die Vorspannungsmittel des einen oder des anderen Sperrschwingers gemäß dem besonderen angelegten Signal getrennt entsperren.
7. 7. Magnetische Aufzeichnungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine gemeinsame Impedanz in den Steuerkreis beider Sperrschwinger geschaltet ist, um eine Spannung an den einen Sperrschwinger abhängig vom Strom im anderen Sperrschwinger anzulegen, um das gleichzeitige Fließen eines Stroms im anderen Sperrschwinger zu verhindern.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen

   1 5240 6.53