DE908421C

DE908421C - Roehrengesteuerte Multiplikationsmaschine

Info

Publication number: DE908421C
Application number: DEI2866A
Authority: DE
Inventors: Byron L Havens
Original assignee: IBM Deutschland GmbH
Current assignee: IBM Deutschland GmbH
Priority date: 1948-09-03
Filing date: 1950-09-30
Publication date: 1954-04-05
Also published as: CH295129A; FR1045570A; NL148455B; GB667794A; US2672283A

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 5. APRIL 1954

I 2866 IX b \ 42 m

Sindelfingen (Württ.)

Die Erfindung betrifft eine neuartige röhrengesteuerte Multiplikationsmaschine zur Berechnung des Produkts zweier im binären Zahlensystem eingestellter oder aufgezeichneter Werte.

Bekanntlich entsprechen im binären System die von rechts nach links fortschreitenden einzelnen Ziffern einer binären Zahl den aufeinanderfolgenden, anwachsenden Potenzen von 2, d. h. 2°, 2¹, 2², 2³ usw. Es gibt nur zwei Ziffern im binären Zahlensystem, nämlich die binäre Ziffer ο und die binäre Ziffer i. Die binäre Ziffer ο verkörpert an jeder Ziffernstelle den Wert o, und die binäre Ziffer ι bedeutet jeweils diejenige Potenz von 2, die der Stelle entspricht, in der die betreffende binäre Ziffer ι steht. Der dezimale Wert einer vollständigen binären Zahl ist gleich der Summe aller von den vorhandenen binären Ziffern ι dargestellten Potenzwerte. Im binären Zahlensystem wird also eine Dezimalzahl in der Weise ausgedrückt, daß man an derjenigen binären Stelle, deren Potenzwert bereits allein dieser Zahl entspricht, oder an denjenigen verschiedenen Stellen, deren zugehörige Potenzwerte zusammengenommen (als Summe) gleich dieser Zahl sind, die binäre Ziffer 1 niederschreibt, während an allen anderen Stellen die binäre Ziffer 0 steht.

Es ist bekannt, solche binären Zahlen auf einem Aufzeichnungsträger, ζ. Β. Lochkarte, festzuhalten, auf dem die Ziffernstellen genau festgelegt sind. Dann wird eine binäre 1 durch eine Markierung oder ein Loch in der betreffenden Ziffernstelle gekennzeichnet,

während das Fehlen einer Markierung oder eines Loches die binäre Ziffer ο anzeigt.

Zwei binäre Zahlen, von denen eine oder beide

entweder derartig auf einer Lochkarte aufgezeichnet sind oder von Hand, z. B. mittels Tasten, eingestellt werden, dienen nun jeweils als Aufgabenwerte für die Multiplikationsmaschine gemäß der Erfindung, die sie miteinander multipliziert und das Produkt air schließend, z. B. durch Lochung, aufzeichnet und

ίο bzw. oder sichtbar anzeigt.

Bei bekannten binären Recheneinrichtungen erfolgt die Aufnahme, Verarbeitung und Registrierung der binären Aufgaben- bzw. Resultatwerte nach der sogenannten Parallelmethode, d. h. sämtliche Stellen dieser Binärzahlen werden praktisch gleichzeitig durch die Schaltzustände der ihnen zugeordneten getrennten parallelen Stromkreise dargestellt.

Die Multiplikationsmaschine nimmt wohl ebenfalls sämtliche Stellen der binären Aufgabenwerte nach ao der Parallelmethode gleichzeitig in parallelen ^JTe aufnahmekreisen in Form von entsprechenden Schaltzuständen auf, führt jedoch nach entsprechender Umwandlung der Binärzahlen die eigentliche Rechnung nach der Reihenmethode durch, d. h. mit Binär- *5 zahlen, deren einzelne Stellen (Ziffern) durch entsprechende zeitlich aufeinanderfolgende elektrische Impulse dargestellt werden. Beispielsweise entsprechen diese Impulse in ihrer zeitlichen Aufeinanderfolge den einzelnen, eine binäre Ziffer 1 enthaltenden Zahlenstellen, während bei binären Ziffern 0 in den zugeordneten Zeitpunkten der Impulsfolge der Impuls fehlt. Jede durch eine solche Impulsfolge verkörperte vollständige Binärzahl tritt in einem einzigen Stromkreis auf, so daß die Reihenmethode eine Verringerung der Stromkreiszahl zur Folge hat.

Von den verschiedenen Rechenoperationen geht dann beispielsweise die Addition zweier solcher Binärzahlen als zeitlich richtige Vereinigung von zwei entsprechenden Impulsfolgen zu einer resultierenden Summenimpulsfolge vor sich. Die Multiplikation einer mehrstelligen Binärzahl, z. B. mit der einstelligen Binärzahl 1 (= 2⁰), die bekanntlich mit einer Vergrößerung der Potenzexponenten sämtlicher Stellen des ersten Faktors um 1, also mit einer Stellenverschiebung desselben um eine Stelle nach oben identisch ist, kann dann durch einfache Verzögerung der Impulsfolge dieses mehrstelligen Faktors um einen einfachen zeitlichen Impulsabstand erfolgen, sofern die einzelnen Impulse der Zahlenimpulsserien in der Reihenfolge steigender Stellenwerte aufeinanderfolgen. Die Multiplikation zweier mehrstelliger Binärzahlen erfolgt nun erfindungsgemäß in der Weise, daß sämtliche durch zeitlich gestaffelte Spannungsimpulse dargestellten Ziffern der einen binären Zahl (des Multiplikanden) gleichzeitig mit jeder durch eine von zwei Spannungen dargestellten Ziffer der anderen binären Zahl (des Multiplikators) getrennt multipliziert, die in Form zeitlich gestaffelter Impulse entstehenden Teilprodukte stellenrichtig addiert und die in Impulsform sich ergebenden einzelnen Stellen des Endprodukts in jeweils eine von zwei Spannungen zum Zwecke der Anzeige oder Aufzeichnung umgewandelt werden.

Zu diesem Zweck wird einer der binären Faktoren, der Multiplikand, in eine Folge von Spannungsimpulsen umgewandelt, die in ihrer Reihenfolge steigenden Stellenwerten entsprechen.

Diese Multiplikandenimpulse werden gleichzeitig einer Anzahl von gleichzeitig arbeitenden Schaltkreisen zugeführt, die den einzelnen, durch die Schaltzustände von zugehörigen Stromkreisen verkörperten Stellen des binären Multiplikators zugeordnet sind. Jeder Schaltkreis leitet die Multiplikandenimpulsfolge in Abhängigkeit vom Schaltzustand des zugehörigen Schaltelements, d. h. vom Ziffernwert der zugeordneten Multiplikatorstelle, weiter. In den einzelnen Schaltkreisen werden dadurch jeweils sämtliche binären Multiplikandenziffern gleichzeitig mit jeder einzelnen binären Multiplikatorziffer 1 multipliziert. Die binären Teilprodukte ergeben sich am Ausgang der zugehörigen Schaltkreise zunächst ohne Berücksichtigung des gegenseitigen Stellenunterschiedes als gleichzeitige, übereinstimmende Impulsfolgen.

Der Stellenunterschied der Teilprodukte wird bei ihrer anschließenden Summierung zum Endprodukt durch unterschiedliche stuf enweiseStellenverschiebung in Form von entsprechenden Verzögerungen der Impulsfolgen berücksichtigt. Zum Zwecke dieser stellenrichtigen Summierung zum Endprodukt werden die einzelnen, gleichzeitig entstehenden Teilprodukt-Impulsfolgen einer Kette von hintereinandergeschalteten Additionskreisen zugeführt, und zwar an verschiedenen Punkten der Kette, je nach der erforderlichen Stellenverschiebung der Teilprodukte. Die Stellenverschiebung bei der Addition beruht auf der Impulsverzögerung durch jeden einzelnen Additionskreis um einen dem Abstand zweier benachbarter Binärstellen entsprechenden einfachen Impulsabstand. Die am Ausgang der Additionskreiskette auftretende resultierende Impulsfolge stellt dann das Produkt aus Multiplikand und Multiplikator dar.

Durch Verwendung elektronischer Schaltmittel und einer sehr hohen Impulsfrequenz werden diese Rechnungen mit Binärzahlen in Impulsfolgeform in außerordentlich kurzer Zeit durchgeführt. Zur demgegenüber lang dauernden Anzeige bzw. ständigen Registrierung der dabei sich ergebenden Resultatimpulsfolgen werden letztere gemäß der Erfindung schließlich wieder in entsprechende Schaltzustände von den dnzelnen Binärimpulsen zugeordneten Schaltelementen nach der Parallelmethode umgewandelt.

Die wesentlichsten Bestandteile der Multiplikationsmaschine gemäß der Erfindung zur Durchführung dieses binären Multiplikationsverfahrens sind demnach ein quarzstabilisierter Oszillator zur Erzeugung von iynchronisierimpulsen für die Rechenkreise; ein Röhrenimpulsverteiler zur Erzeugung aufeinanderfolgender Impulse in getrennten parallelen Kreisen; in Übersetzer zur Umwandlung einer durch die Schaltzustände paralleler (Tasten- oder Abfühl-) Kreise gegebenen Binärzahl (Multiplikand) in eine Impulsfolge (Binärzahl nach der Reihenmethode); den einzelnen Stellen (Parallelkreisen) einer Parallelbinärzahl (Multiplikator) zugeordnete Schaltkreise für den gesteuerten Durchlaß der gleichzeitigen Impulsfolgen der Reihenbinärzahl (Multiplikand); eine Kette

von Röhrenadditionskreissn je zur Addition zweier gleichzeitiger binärer Impulsfolgen (Teilprodukt bzw. stellenverschobene Teilproduktsumme); ein Rückübersetzer zur Umwandlung der resultierenden Impulsfolge des binären Produkts in Schaltzustände paralleler binärer Produktstellenkreise; synchron gesteuerte Verzögerungskreise zur Verzögerung (Stellenverschiebung) binärer Impulsfolgen; Impulsumkehrkreise zum Wechseln der Impulspolarität.
ίο Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens wird an Hand von Zeichnungen beschrieben. Von diesen Zeichnungen ist

Fig. ι ein Übersichtsschaltplan der erfindungsgemäßen Multiplikationseinrichtung,
Fig. 2 a. bis 2 j das Schaltbild der Multiplikationsmaschine nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Übersicht über die Zusammengehörigkeit der Schaltbildteile Fig. 2a bis 2J,

Fig. 4 ein Längsschnitt durch die Abfühl- und Lochao einrichtung der Multiplikationsmaschine,

Fig. 5 das Teilschaltbild eines der in Fig. 2 h und 2 j angedeuteten Additionskreise,

Fig. 6 die Tabelle der einzelnen binären Multiplikationsvorgänge für ein Aufgabenbeispiel,
. Fig. 7 ein schematischer Schaltplan mit den bei diesem Beispiel in den einzelnen Rechenkreisen auftretenden Impulsen.

Aufbau der Multiplikationsmaschine

In der Multiplikationsmaschine, deren Schaltung Fig. ι zeigt, sind die Schaltergruppen 10 α und 10 δ so angeordnet, daß man wahlweise entweder eine Abfühlvorrichtung für Auf zeichnungsträger, z. B. Lochkarten, oder eine Handeinstellvorrichtung, z. B. Tastatur, zur Einführung der binären Aufgabenwerte in parallele, den einzelnen binären Zahlenstellen zugeordnete Stromkreise verwenden kann. Eine andere Schaltergruppe ioc ermöglicht es, für das Rechenergebnis wahlweise einen Produktaufzeichner oder ein optisches Produktanzeigegerät zu verwenden.

Wird sowohl eine Kartenabfühleinrichtung als auch ein Aufzeichner verwendet, so entnimmt die Abfühleinrichtung die Aufgabenwerte, d. h. den Multiplikanden und den Multiplikator, einem Aufzeichnungsträger, z. B. einer üblichen Lochkarte, und schließt dementsprechend bestimmte parallele Stromkreise in jeder von zwei Stromkreisgruppen bzw. bewirkt ihre Erregung, durch welche die eine binäre 1 enthaltenden Stellen des Multiplikanden und des Multiplikators dargestellt werden. Wenn der Multiplikationsvorgang beendet ist, werden entsprechend dem Resultat bestimmte, mit dem Produktaufzeichner verbundene Stromkreise erregt, die dann die eine binäre 1 enthaltenden Stellen des Produkts darstellen und dessen Aufzeichnung, z. B. durch Lochung einer Karte, bewirken.

Wenn gewünscht wird, beide Aufgabenwerte oder einen derselben nicht automatisch, sondern von Hand einzustellen und bzw. oder das Produkt nicht aufzuzeichnen, sondern optisch anzeigen zu lassen, so wird mittels der genannten Umschalter xoa bzw. 10 δ bzw. ioc je eine Handeinstellvorrichtung für den Multiplikanden und bzw. oder den Multiplikator bzw. ein optischer Produktanzeiger wirksam gemacht. Durch die Einstellvorrichtungen werden wahlweise entsprechende Wertaufnahmestromkreise geschlossen, welche die eine binäre 1 enthaltenden Stellen des Multiplikanden und des Multiplikators verkörpern. Gleichzeitig werden beide eingestellten Aufgabenwerte mittels Anzeigevorrichtungen optisch angezeigt. Der über Schalter ioc an Stelle des Produktaufzeichners eingeschaltete Produktanzeiger bewirkt durch die nach beendetem Multiplikationsvorgang erfolgende Erregung der die binären Einsen des Produkts verkörpernden parallelen Kreise eine optische Anzeige dieses Produkts beispielsweise durch wahlweises Leuchten einer Reihe von Lämpchen. Die entweder durch die Kartenabfühleinrichtung oder den Handwähler erregten Wertaufnahmekreise, welche die einzelnen, eine 1 enthaltenden Stellen des binären Multiplikanden darstellen, sind zwecks dessen Umwandlung in eine binäre Impulsfolge mit einem Multiplikandenübersetzer verbunden. Der Multiplikandenübersetzer wird außerdem durch ein Gleichlaufgerät gesteuert, das in gleichen zeitlichen Abständen verschiedene Synchronisierimpulse liefert.

In der vorliegenden Multiplikationsmaschine wird zur Darstellung von Binärzahlen nach der Reihenmethode, d. h. in Form von Impulsfolgen, ein Zeitschlüssel verwendet, der die Stellen einer Binärzahl in der Reihenfolge wachsender Potenzexponenten der Basis zwei aufeinanderfolgenden gleichen Zeitabschnitten zugeordnet, deren Abstände durch Synchronisierimpulse hoher Frequenz und deren jeweiliger Anfangszeitpunkt durch andere Synchronisierimpulse niedrigerer Frequenz festgelegt sind. Die Anfangsimpulse werden nach einer bestimmten Anzahl der kurzen Zeitabschnitte bzw. der hochfrequenten Impulse wiederholt, und zwar beim vorliegenden Ausführungsbeispiel der Multiplikationsmaschine nach 16 Zeitabschnitten von je ι Mikrosekunde (μβ) Dauer.

Der erste auf einen Anfangsimpuls folgende Zeitabschnitt gehört zu der ersten (niedrigsten) Stelle einer binären Zahl, der zweite Zeitabschnitt zur zweiten Stelle der Binärzahl und so fort. Tritt in irgendeinem Zeitabschnitt ein Spannungsstoß auf, so bedeutet dies die binäre Ziffer 1 in der zugeordneten Stelle der Binärzahl. Die binäre Ziffer 0 wird an jeder Stelle durch das Fehlen eines Spannungsstoßes in dem zugeordneten Zeitabschnitt ausgedrückt.

Infolge der gewählten Anzahl von 16 Zeitabschnitten zwischen zwei Anfangsimpulsen kann die Maschine ein binäres Produkt mit maximal 16 Stellen verarbeiten. Dementsprechend ist für den binären Multiplikanden eine höchste Stellenzahl von zwölf Binärstellen und für den binären Multiplikator eine solche von acht Binärstellen festgelegt. Eine andere Maschinenkapazität kann natürlich je nach Wunsch durch entsprechende Wahl der Frequenz der Anfangsimpulse erzielt werden.

Bei diesen für das Ausführungsbeispiel der Multiplikationsmaschine gemäß der Erfindung gewählten maximalen Stellenzahlen der binären Rechenwerte wird der höchstens zwölf stellige Multiplikand mittels eines zwölfstelligen Multiplikandenübersetzers in eine

Folge von im Grenzfall zwölf Spannungsimpulsen umgewandelt.

Der so nach der Reihenmethode als Impulsfolge dargestellte Multiplikand wird zur Teilproduktbildung mit den einzelnen Stellen des binären Multiplikators nach Fig. ι gleichzeitig allen Schaltkreisen zugeführt, deren Anzahl der Höchstzahl 8 der nach der Parallelmethode in acht parallelen Aufnahmestromkreisen dargestellten Multiplikatorstellen entspricht. Jeder

ίο der acht Schaltkreise ι bis 8 ist mit dem zugehörigen Multiplikatoraufnahmekreis, von der niedrigsten Multiplikatorstelle ι beginnend, verbunden und wird entsprechend dessen Schaltzustand, also gemäß der jeweiligen durch Kartenabfühlung oder Tastenbetätigung zugeführten Multiplikatorziffer, gesteuert. Diejenigen Aufnahmekreise, die binäre Multiplikatorziffern ο enthalten, sperren die zugeordneten Schaltkreise ; dagegen geben die Aufnahmekreise mit binären Multiplikatorziffern ι die zugehörigen Schaltkreise

so für den Durchlaß der gleichzeitigen Multiplikandenimpulsfolgen frei. Die zeitlich richtige Irnpulsweitergabe durch die Schaltkreise wird außerdem ebenfalls vom Synchronisieroszillator gesteuert. Diese Multiplikandenimpulsfolgen treten also lediglich in den

«5 Ausgangskreisen der zu den binären Multiplikatorziffern ι gehörenden Schaltkreise auf und stellen demnach die noch nicht gegeneinander stellenverschobenen Teilprodukte aus allen Stellen des Multiplikanden mit den einzelnen Stellen des Multiplikators dar.

Die diese Teilproduktimpulsfolgen führenden Ausgänge der acht Schaltkreise sind zum Zwecke ihrer stellenrichtigen Addition zum Endprodukt nach Fig. 1 mit acht hintereinandergeschalteten Additionskreisen derart verbunden, daß die zur niedrigsten Multiplikatorstelle 1 bzw. zum Schaltkreis 1 gehörenden Teilproduktimpulse nur den einen Additionskreis 1 durchlaufen, die zweite Teilproduktimpulsfolge, dagegen zwei Additionskreise 1 und 2 und so fort und schließlich das Teilprodukt der höchsten, achten Multiplikatorstelle alle acht Additionskreise.

Jede Additionsstufe addiert zwei an ihren getrennten Eingängen in Form von Impulsfolgen gleichzeitig auftretende Binärzahlen und gibt deren binäre Summe wieder in der Form einer Impulsfolge an den nächstniedrigeren Additionskreis weiter, jedoch erst nach einer ebenfalls durch den Gleichlaufoszillator gesteuerten Verzögerung um genau einen Zeitabschnitt, d. h. einen kleinsten Impulsabstand. Diese zeitliche Verzögerung durch jeden Additionskreis bewirkt, daß z.B. die vom Schaltkreis 8 gelieferte Teilproduktimpulsfolge nach dem Durchlaufen des Additionskreises 8 gegenüber den Teilproduktimpulsen vom Schaltkreis 7 um einen Zeitabschnitt (ι μβ) verzögert, d. h. um eine Binärstelle nach oben stellenverschoben, am Eingang des Additionskreises 7 auftritt. Diese mit einer einfachen Stellenverschiebung identische Verzögerung tritt zwischen den Teilproduktimpulsserien jeweils zweier benachbarter Schaltkreise ein. Demnach wird jeweils das aus einer Multiplikatorstelle und allen Multiplikandenstellen gebildete Teilprodukt zu dem stellenverschobenen Teilprodukt aus der nächsthöheren Multiplikatorstelle und allen Multiplikandenstellen bzw. zu der stellenverschobenen Teilproduktsumme aus allen höheren Multiplikatorstellen und sämtlichen Multiplikandenstellen addiert. Die Gesamtsumme aller Teilprodukte, also das Endprodukt, erscheint dann am Ende der Additionskreiskette, d. h. am Ausgang des Additionskreises 1, als resultierende Impulsfolge mit maximal 16 binären Impulsen.

Diese das binäre Endprodukt aus den binären Eingangswerten darstellende Impulsfolge gelangt schließlich in den iöstelligen Produktübersetzer und wird von diesem in die zur Registrierung geeignete Form entsprechender Schaltzustände von 16 getrennten, den einzelnen binären Produktstellen bzw. -impulsen zugeordneten parallelen Stromkreisen umgewandelt. Diese Parallelkreise bewirken dann, je nachdem, ob der Produktübersetzer an den Aufzeichner oder an die Anzeigeeinrichtung angeschaltet ist, die Aufzeichnung oder die Anzeige des Produkts.

Abfühleinrichtung und Aufzeichner

Wenn die Aufgabenwerte von einem Aufzeichnungsträger, z. B. von einer Lochkarte, abgenommen und das Produkt aufgezeichnet werden sollen, so werden dazu mittels der Schalter 10 a, 10 δ und 10 c in Fig. 1, und zwar in ihrer oberen Stellung, Lochkartenabfühl- und Lochvorrichtungen üblicher Art wirksam gemacht, wie sie. im einzelnen beispielsweise als Bestandteile einer bekannten Lochkartenmaschine in Fig. 4 dargestellt sind. Die zur Multiplikationseinrichtung gemäß der Erfindung gehörenden wichtigsten Stromkreise dieser Abfühl- bzw. Lochvorrichtung zeigt die Fig. 2 a.

Die beiden binären Aufgabenwerte, nämlich der maximal zwölfstellige Multiplikand und der maximal achtstellige Multiplikator, seien beispielsweise in getrennten Feldern einer Zeile der Lochkarte 11 (Fig. 2 a, 4) als eine Reihe von Löchern an den den binären Ziffern 1 entsprechenden Stellen aufgezeichnet, während die nicht gelochten Zahlenstellen die binären Ziffern 0 verkörpern. In jeder Lochkartenzeile kann also ein solches binäres Wertepaar einer anderen Multiplikationsaufgabe enthalten sein.

Nach Fig. 4 befindet sich eine Anzahl derartig mit den Aufgabewerten gelochter Karten 11 in dem Kartenmagazin 12 der Abführvorrichtung der Maschine, während die noch ungelochten, zur Aufnahme der Rechenergebnisse (Produkte) bestimmten Karten 13 in dem Kartenmagazin 14 der Lochvorrichtung der Maschine no liegen. Aus den Magazinen 12 und 14 werden jeweils eine Aufgabenkarte 11 bzw. eine Produktkarte 13 mit Hilfe der Kartenmesser 18 bzw. 24 an den Kartenschlitten 17 bzw. 23, die durch gezahnte Hebel 15 bzw. 21 auf den Achsen 16 bzw. 22 hin und her bewegt werden, entnommen und dem Transportwalzenpaar 19 und 20 bzw. 25 und 26 zugeführt. Diese Walzenpaare in Verbindung mit weiteren Walzenpaaren 41 bzw. 42 transportieren die Aufgaben- bzw. Produktkarten 11 bzw. 13 synchron durch die Abfühlvorrichtung bzw. die Lochvorrichtung hindurch und schließlich in die Ablagebehälter 43 bzw. 44.

Nach Fig. 2 a bzw. 4 enthält die Abfühlvorrichtung eine. Kontaktwalze 29 und eine zu ihr parallele Reihe von Abfühlbürsten 27a, die durch die Löcher der zwisehen ihnen hindurchgeführten Karte 11 mit Walze 29

Kontakt machen. Von den Abfühlbürsten bilden die das zwölfstellige Multiplikandenfeld der Aufgabenkarte abtastenden Bürsten α ι bis a 12 eine Gruppe 27 (Multiplikandenbürsten), während die aus den Bürsten δ ι bis δ 8 bestehende Bürstengruppe 28 das achtstellige Multiplikatorfeld der Aufgabenkarte abfühlt (Multiplikatorbürsten) . Die Stromzuführung zur Kontaktwalze 29 erfolgt durch eine Bürste 30 vom positiven Pol einer als Generator G mit Motor M gezeichneten, üblicherweise in der Lochkartenmaschine vorhandenen Gleichstromquelle 32, 33 (Fig. 2 a) von 40 Volt Spannung über geeignete, zur Steuerung dienende Nockenschalter 31. Außerdem ist die Zuleitungsbürste 30 über einen Widerstand 35 mit dem Maschinengestell bzw. Erde sowie über einen Widerstand 36 mit einer Steckbuchse 37 verbunden. Die MuItiplikandenabfühlbürsten 27 sind mit einer Gruppe 33 von zwölf gleichnamigen Steckbuchsen α ι bis a 12 verbunden und ebenso die Multiplikatorbürsten 28 mit einer Gruppe 34 von acht Steckbüchsen δι bis δ8.

Die Lochvorrichtung der Lochkartenmaschine enthält eine ebenfalls zu den Lochkartenzeilen parallele Reihe von Lochstempeln 38 c (Fig. 4) mit gleichen Abständen die die Abfühlbürsten in einer entsprechenden Führungs- bzw. Lochmatrizenplatte. Die Lochstempel können einzeln mittels der Elektromagnete 39c zum Stanzen eines Loches in jeder Lochkartenzeile ausgelöst werden. Der Stanzhub wird ihnen dabei durch eine auf und ab schwingende Schiene erteilt.

Die zum auszulochenden Feld der Produktkarte 13 gehörende Gruppe 39 von 16 Lochmagneten c 1 bis c 16 liegt nach Fig. 2 a mit einer gemeinsamen Zuleitung an -f- 110 Volt und andererseits an einer Gruppe 40 von 16 entsprechenden Steckbuchsen ei bis ci6. Über letztere erfolgt nach der Abfühlung der binären. Aufgabenwerte aus der Karte 11 und der Durchführung der Rechnung in der erfindungsgemäßen Multiplikationseinrichtung die Erregung der Lochmagnete 39 gemäß dem Resultat und dadurch die Ablochung des binären Produkts in der entsprechenden Zeile der Produktkarte 13. Abfühl- und Lochvorgang wiederholen sich in jeder Kartenzeile.

Handeinstellvorrichtung und Anzeigevorrichtung

Wenn Einstellung der binären Aufgabenwerte von Hand und eine sichtbare Anzeige des Produkts gewünscht werden, so werden statt der Abfühl- und Lochvorrichtung in Fig. 1 angedeutete und in ihrer Schaltung in Fig. 2 b gezeigte Einstellvorrichtungen,

z. B. Tastenreihen, bzw. Anzeigevorrichtungen, z. B. Lampenreihen zur optischen Anzeige, wirksam gemacht. Zur Einstellung des maximal zwölfstelligen Multiplikanden sind zwölf Multiplikandentasten vorgesehen, mit denen wahlweise zwölf zu einer Gruppe 53 (Fig. 2b) zusammengefaßte Tastenkontakte a 1 bis a 12 betätigt werden, während der achtstellige Multiplikator mittels acht Multiplikatortasten mit den Tastenkontakten δι bis δ8 der Gruppe 56 eingestellt wird. Je ein Pol aller Tastenkontakte liegt an + 110 Volt.

Ihre anderen Pole sind zur gleichzeitigen Anzeige der binären Ziffern 1 der eingestellten Faktoren je mit einer Lampe ei bis a 12 der Multiplikandenlampengruppe 55 bzw. mit je einer Lampe δι bis δ8 der Multiplikatorlampengruppe 56 verbunden. Die gemeinsamen Zuleitungen dieser Faktorenanzeigelampen liegen an Erde. Die gleichen Pole der Tastenkontakte sind außerdem über zwölf Widerstände 54 α ι bis 54« 12 mit den Multiplikandenschaltbuchsen 47αϊ bis 47012 bzw. über acht Widerstände 5761 bis 57 δ 8 mit den Multiplikatorschalt büchsen 49 οι bis 4968 verbunden. Die optische Anzeige der binären Ziffern 1 des Rechenergebnisses erfolgt ähnlich wie die der Faktoren durch eine Produktlampenreihe 59 aus 16 Lampen c 1 bis c 16, die über 16 Widerstände 60c 1 bis 60c 16 mit den Produktanzeigebuchsen 51 c ι bis 51c 16 verbunden sind und deren gemeinsame Zuleitung an +110 Volt liegt. Die einzelnen Anzeigelampen verkörpern die ihrer Nummernbezeichnung entsprechende Stelle der betreffenden Binärzahl, und zwar die Ziffer 1 im leuchtenden und die Ziffer 0 im stromlosen Zustand.

Die in Fig. 1 schematisch angegebene wahlweise Umschaltung entweder auf Lochkartenabfühlung oder auf Tasteneinstellung der binären Aufgabenwerte bzw. auf Lochung oder optische Anzeige des binären Produkts mittels der Umschalter ioa, ΐοδ und ioc ist im Schaltbild Fig. 2 c und 2d genauer gezeigt. Der Umschalter 10 a (Fig. 2c) für die Multiplikandeneinführung besteht der Stellenzahl entsprechend aus zwölf gleichzeitig betätigten Umschaltkontakten 10 α ι bis ioa 12. Deren Kontaktmitten stehen über zwölf Steckbüchsen 46^1 bis 46 a 12 mit dem Multiplikandenübersetzer in Verbindung. Diese Kontakthebel berühren in der einen Schaltstellung Gegenkontakte, die über Stecker mit den Buchsen 33 (Fig. 2 a), also mit den zwölf Multiplikandenabfühlbürsten 27, verbunden sind. Die in der anderen Schaltstellung berührten Gegenkontakte ioa stehen über die Buchsen 47 (Fig. 2b) mit den zwölf Multiplikandentastenkontakten 53 in Verbindung. Der Umschalter 10 α verbindet also den Multiplikandenübersetzer wahlweise mit den Multiplikandenabfühlbürsten oder -einstelltasten.

Entsprechend stehen die Kontakthebel der acht Umschaltkontakte 10δι bis 10δ8 (Fig. 2d) über acht Steckbuchsen 4861 bis 4868 mit den einzelnen Schaltkreisen in Verbindung, während die Gegenkontakte der einen Schaltstellung über die Buchsen 34 (Fig. 2 a) mit den acht Multiplikatorabfühlbürsten 28 und die Gegenkontakte der anderen Schaltstellung über die Buchsen 49 (Fig. 2 b) mit den acht Multiplikatortastenkontakten 56 verbunden sind. Durch den Umschalter 10 δ werden demnach die acht Schaltkreise wahlweise entweder an die Multiplikatorabfühlbürsten oder -einstelltasten geschaltet.

Die wahlweise Einschaltung der Produktlochung oder -anzeige erfolgt mittels der 16 Umschaltkontakte ioci bis IOC16 (Fig. 2c). An ihren Kontakthebeln liegen über Buchsen 50c 1 bis 50c 16 die Ausgangsleitungen 356 c ι bis 356 c 16 des Produktübersetzers und werden entweder über die eine Gruppe der Gegenkontakte und die Lochungsbuchsen 40 (Fig. 2 a) mit den Lochmagneten 39 c ι bis 39 c 16 oder über die anderen Gegenkontakte und die Anzeigebuchsen 51 (Fig. 2 b) mit den Produktlampen 59 verbunden.

An die Multiplikandeneinführungsbuchsen 46 α ι bis 46« 12 (Fig. 2c) sind die zwölf Eingangskreise 61 αϊ bis 61 α 12 des Multiplikanden-(MD-) Übersetzers zur

Umwandlung der durch die Schaltzustände der zwölf Multiplikandeneinführungsstromkreise gegebenen binären Multiplikandenstellen in eine binäre Impulsfolge mit maximal zwölf Impulsen angeschlossen. Diese Eingangskreise des Übersetzers werden durch zwölf aus je drei Reihenwiderständen bestehende Spannungsteiler gebildet, die sämtlich einerseits an —no Volt und andererseits an Erde liegen. Die Verbindungspunkte 62 zwischen den mittleren und den an Erde liegenden Spannungsteilerwiderständen sind mit den genannten Buchsen 46 verbunden, während von den Verbindungspunkten 63 zwischen den mittleren und den an —no V liegenden Spannungsteilerwiderständen Leitungen 64 «1 bis 64 #12 nach den eigentliehen Multiplikandenübersetzerkreisen (Fig. ze, 2f) führen. Diejenigen Anschlußpunkte 62, die über die zugehörigen Buchsen 46 a und Umschaltkontakte 10 a sowie die Abfühlbürsten 27 oder die Widerstände 54 und die Einstelltasten 53 nicht mit einer positiven ao Spannungsquelle von 40 bzw. 110 V in Verbindung stehen, weil in den zugeordneten Multiplikandenstellen eine binäre 0 enthalten, also kein Kartenloch vorhanden bzw. der Tastenkontakt offen ist, führen ein nur durch die je drei Spannungsteilerwiderstände bestimmtes negatives Potential. Die zugehörigen Anschlußpunkte 63 mit den Leitungen 64 stehen dann auf einem entsprechend größeren negativen Potential. Bei Multiplikandenstellen, die eine binäre 1 enthalten, gelangt jedoch über die zugeordneten Abfühlbürsten bzw. Einstelltasten positives Potential an die betreffenden Spannungsteilerpunkte 62, wodurch sich auch das Potential der zugehörigen Potentiometerpunkte 63 und Übersetzerleitungen 64 nach positiveren Werten verschiebt. Durch diese beiden unterschiedlichen Potentiale werden demnach die beiden möglichen binären Ziffern dargestellt, und zwar durch das negative Potential die binäre o, dagegen durch das positivere Potential die binäre 1.

Zwecks Umwandlung dieser die Binärziffern 1 des Multiplikanden darstellenden positiveren Potentials in Spannungsimpulse zu den den einzelnen Multiplikandenstellen zugeordneten Zeitpunkten bedient sich der Multiplikandenübersetzer eines mehrstufigen Röhrenimpulsverteilers, der zugleich Bestandteil des Produktübersetzers ist. Der Impulsverteiler besteht aus 16 Stufen 65 bis 80 (Fig. 2f, 2e, linke Seite), von denen die ersten zwölf, nämlich 65 bis 76, zusammen mit Ventilkreisen 8iä bis 81012 (Fig. 2f, 2e, Mitte) zur Multiplikandenumwandlung benutzt werden. Der Impulsverteiler arbeitet in der Weise, daß unter Steuerung durch Oszillatorimpulse mit einer Frequenz von ι Megahertz ein Anfangsimpuls aus dem Oszillator nacheinander von jeder der Impulsverteilerstufen mit einer Verzögerung von je ι με an ihre Ausgangsleitung sowie an die nächste Verteilerstufe weitergegeben wird. Nach Durchlauf aller 16 Verteilerstufen, also nach 16 [is, wiederholen sich dieselben Vorgänge mit dem nächsten Anfangsimpuls.

Die Stromversorgung des Impulsverteilers sowie aller weiteren Schaltungsteile der Multiplikationsmaschine erfolgt, abgesehen von dem bereits genannten 40-V-Gleichstromaggregat 32, 33 (Fig. 2 a), aus einer geeigneten Stromquelle bekannter Art über je eine Leitung mit +110 V und —110V, ferner über die Vorspannungsleitungen B τ und B 2 mit —27 V bzw. —6 V und über eine Vorspannungsleitung B 3 mit zwei vom Betriebszustand abhängigen verschiedenen Spannungen. Letztere werden mittels eines Röhrengleichrichters 45 (Fig. 2c) erzeugt, der durch den Umschalterkontakt 10 χ in der Stellung Kartenabfühlung bei geöffnetem Nockenschalter 31 (Fig. 2 a) über Widerstände 36 und 35 an Erde gelegt ist, so daß die volle negative Gleichrichterspannung von etwa—150 V gegenüber Erde an der Leitung S3 wirksam ist. Bei geschlossenem Nockenschalter 31, d. h. wirksamer Kartenabfühlung, liegt die Gleichrichterspannung dagegen in Reihe mit dem dann am Widerstand 35 auftretenden positiven Spannungsabfall von 40 V, so daß die Leitung B3 jetzt ein negatives Potential von nur no V, vorzugsweise noch etwas weniger, führt. Dieselben beiden Potentiale stellen sich auf der Leitung B 3 ein, wenn der Kontakt το χ bei Tasteneinstellung der Faktoren den Gleichrichter 45 über eine Buchse 52 (Fig. 2 b) an einen einerseits an Erde liegenden Spannungsteiler schaltet, dessen anderes Ende nur im Betrieb, d. h. nur bei Bedienung wenigstens einer Multiplikatortaste, an +110 V gelegt wird.

Jede Impulsverteilerstufe, z. B. 65 (Fig. 2f, links unten), besteht aus einer als Anoden verstärker geschalteten Pentode 82 und einer Triode 83 in Kathodenverstärkerschaltung, die mit der entsprechenden Röhre der Nachbarstufe zu einer Doppeltriode vereinigt sein kann, mit den zugehörigen Schaltelementen. Kathode und Bremsgitter der Pentode 82 liegen, wie üblich, unmittelbar an Erde, ihr Schirmgitter direkt an -j-noV. Die Anode dieser Röhre wird über eine Drossel 85 und einen Widerstand 84 aus der + 110-V-Leitung gespeist. Die Anode der Röhre 82 ist über einen Kondensator 86 mit Erde verbunden und mittels eines Kondensators 90 mit dem Gitterkreis der züge- ioo hörigen Kathodenverstärkertriode 83 gekoppelt. Das Steuergitter der Pentode 82 der ersten Stufe 65 des Impulsverteilers liegt über einen Widerstand 87 an der Vorspannungsleitung B 2 mit —6 V und ist weiterhin durch einen Kondensator 88 mit der abgeschirmten Leitung 89 gekoppelt, über die der Oszillator einen positiven, rechteckförmigen Anfangsimpuls liefert. Das Steuergitter der Pentode 82 jeder anderen Verteilerstufe ist mit der Kathodenverstärkertriode 83 der vorhergehenden Stufe gekoppelt, und zwar mit deren Kathode direkt verbunden.

In jeder Impulsverteilerstufe wird die Ausgangsspannung jeder Pentode 82 von ihrer Anode über den Kondensator 90 und eine Diode 91, z. B. eine Germaniumkristalldiode, auf das Steuergitter der Triode 82 übertragen. Die Diode läßt den Strom in Richtung auf das Triodengitter fließen. Der Verbindungspunkt zwischen der Diode 91 und dem Kopplungskondensator 90 ist sowohl über einen Widerstand 92 mit der — iio-V-Leitung als auch über eine Germanium- iao diode 94 mit der Vorspannungsleitung B1 sowie über eine weitere Diode 93 mit der Vorspannungsleitung B 2 verbunden. Die Diode 94 läßt den Strom von der Leitung B1 nach dem genannten Verbindungspunkt durch, dagegen die Diode 93 von diesem Verbindungspunkt nach der Leitung Bz.

Das Steuergitter jeder Triode 83 ist außerdem durch einen Kondensator 95 mit einer Gleichlaufimpulsleitung S ι gekoppelt, die von dem noch zu beschreibenden Oszillator in Abständen von ι μΞ mit positiven, rechteckförmigen Synchronisierimpulsen von etwa ¹J₃ \xs Dauer gespeist wird. Der bereits genannte Anfangsimpuls wird gleichzeitig mit jedem 16. Synchronisierimpuls über die Leitung 89 der ersten Impulsverteilerstufe zugeführt. Das Steuergitter der Triode ίο 83 ist ferner über eine Germaniumdiode 96 und einen dazu in Reihe liegenden Widerstand 97 mit einer Sperrimpulsleitung Kx verbunden, die ebenfalls aus dem Oszillator am Ende jedes Synchronisierimpulses mit einem steilen negativen Sperrimpuls gespeist wird.

Die Diode 96 läßt den Strom vom Triodengitter nach der Leitung Kx fließen. Die Anode jeder Triode 83 liegt über einen Dämpfungswiderstand 98 zur Unterdrückung von Störschwingungen an der -fiio-V-Leitung, während die Kathode über einen Belastungs-

ao widerstand 99 mit der —iio-V-Leitung verbunden ist.

Jede Impulsverteilerstufe mit der Pentode 82 der

Triode 83 und den genannten Schaltelementen stellt einen synchron gesteuerten Impulsverzögerungskreis mit folgender Wirkungsweise dar; Im Ruhezustand,

d. h. beim Fehlen eines positiven Impulses am Gitter der Pentode 82 und bei Abwesenheit eines positiven bzw. negativen Impulses auf den Leitungen 51 bzw. Kx, fließt ein Strom von der Leitung Bx mit —27 V über die Diode 94 und den Widerstand 92 nach der —110-V-Leitung. Infolgedessen nimmt der Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator 90 und der Diode 91 sowie über die letztere auch das Gitter der Triode 83 das Potential—27 V der Leitung Bx an. Gelangt nun von der vorhergehenden Verteilerstufe ein positiver Spannungsimpuls auf das Steuergitter der Pentode 82, so wird diese leitend, und das Potential ihrer Anode sinkt. Das Potential der anderen Belegung des Kopplungskondensators 90 und somit auch das des Gitters der zugehörigen Triode 83 bleibt jedoch infolge der Diode 94 unverändert gleich dem der Leitung B1, d. h. der Kondensator 90 entlädt sich ohne Wirkung.

Bei Beendigung des auf das Pentodensteuergitter einwirkenden positiven Impulses wird die Pentode wieder nichtleitend, und die Spannung an ihrer Anode steigt. Als Folge davon gelangt ein positiver Spannungsstoß auch über den Kondensator 90 und die erste Diode 91 auf das Gitter der Triode 83. Die Höhe dieser Gitterspannung wird nach oben durch die Diode 93 auf das Potential der Vorspannungsleitung Bz von —6 V begrenzt, d. h. auf einen Wert, bei dem das Kathodenpotential der Triode 83 und somit auch das Steuergitterpotential der Pentode 82 der folgenden Impulsverteilerstufe noch nicht positiv ist. Auf dieses Triodengitterpotential wird auch der Kondensator 95 aufgeladen. Er hält dieses Gitterpotential auch nach dem Aufhören des über den Kopplungskondensator 90 übertragenen positiven Spannungsstoßes weiter aufrecht, da die Diode 91 die Entladung dieses Kondensators 95 auf das Potential der Leitung Bx (—27 V) verhindert. Das Potential des Verbindungspunktes zwischen der Diode 91 und dem Kondensator 90 dagegen sinkt entsprechend der Aufladung des letzteren über den Widerstand 92 auf das Potential der Leitung B χ ab. Bei Abwesenheit eines positiven Impulses vom Gitter der Pentode 82 befindet sich demnach das Gitter der zugehörigen Triode 83 auf dem Potential der Leitung Bx (—27 V), vom Ende eines solchen Impulses ab jedoch auf dem der Leitung B2 (-6V).

Tritt nun auf der Leitung S1 der nächste positive Gleichlaufimpuls auf, so hebt er über den Kondensator 95 das Gitterpotential der Triode 83 an, und zwar im ersten Fall, wenn es zuvor dem stark negativen der Leitung B χ entsprach, auf einen Wert, der noch keinen Anstieg des Kathodenstroms und somit des Kathodenpotentials der Röhre 83 zur Folge hat, d. h. keinen positiven Impuls am Ausgang der Verteilerstufe und zugleich am Steuergitter der Pentode 82 der folgenden Impulsverteilerstufe erzeugt. Im zweiten Fall dagegen, wenn das Triodengitter infolge eines vorausgegangenen positiven Gitterspannungsimpulses an der zugehörigen Pentode sich bereits auf dem Potential der Leitung B 2 befand, hebt der Gleichlaufimpuls das Triodengitterpotential so hoch an, daß diese Triode leitend wird, also ihre Kathode und das Steuergitter der Pentode der nächsten Verteilerstufe positiv werden, d. h. ein positiver Impuls an diese folgende Pentode weitergegeben wird. Da die Triodengitter gegen das Abfließen positiver Ladungen isoliert sind, wird am Ende des rechteckigen positiven Gleichlaufimpulses ein entsprechender steiler Abfall des Triodengitterpotentials mittels des steilen negativen Sperrimpulses auf der Leitung K1 zwangsweise sichergestellt. Dieses hohe negative Sperrpotential saugt sofort über die Entkopplungswiderstände 97 sowie die Dioden 96 und 91 alle positiven Triodengitterladungen und etwa noch vorhandene Restladungen von den Verbindungspunkten zwischen den Dioden 91 und den Kopplungskondensatoren 90 bis auf das Potential —27 V der Vorspannungsleitung B1 ab, stellt also dort den Ruhezustand wieder her. Dieses Negativwerden des Triodengitterpotentials hat ein entsprechendes schnelles Absinken des Kathodenpotentials und zugleich des Steuergitterpotentials der Pentode 82 der folgenden Verteilerstufe zur Folge. Diejenige Pentode, die während des Gleichlaufimpulses leitend war, wird dadurch am Ende desselben rasch gesperrt, so daß an ihrer Anode der positive Impuls entsteht, der in der eben beschriebenen Weise am Gitter der zügehörigen Triode 83 das höhere Potential der Leitung B 2 bis zum Ende des folgenden Gleichlaufimpulses hervorruft und somit die Voraussetzung dafür schafft, daß dieser folgende Gleichlaufimpuls einen gleichzeitigen Stromimpuls in der Pentode der nächsten Impulsverteilerstufe erzeugen kann.

Der während eines Gleichlaufimpulses am Steuergitter einer Pentode wirksame positive Impuls wird also während des nächsten Gleichlaufimpulses, d. h. mit einer Verzögerung von ι μβ, an die Pentode der folgenden Verteilerstufe weitergegeben. Demnach bedingt der während eines ersten Gleichlaufimpulses an das Pentodengitter der ersten Impulsverteilerstufe 65 geführte positive Anfangsimpuls einen gleichen Impuls während des zweiten Gleichlaufimpulses an der Pentode der zweiten Verteilerstufe 66. Dieser verursacht

wiederum einen während des dritten Gleichlaufimpulses an der Pentode der dritten Verteilerstufe 67 wirksamen positiven Impuls und so fort, bis schließlich während des 16. Gleichlaufimpulses die Pentode der letzten, 16. Impulsverteilerstufe So leitend wird. Gleichzeitig mit dem darauffolgenden, ersten Gleichlaufimpuls beginnt dann der schrittweise Durchlauf eines neuen Anfangsimpulses durch die Kette der 16 Impulsverteilerstufen mit einer Schrittdauer von ι [is, also einer Durchlaufdauer von 16 _vu.s. Von dem Impulsverteiler sind nur einige der ersten und letzten Stufen mit allen Schaltungseinzelheiten dargestellt, während die anderen ebenso ausgebildeten Verteilerstufen nur als Blockschaltbild angedeutet sind. Der Impulsverteiler kann demzufolge als eine Verzögerungskette aus 16 Verzögerungsgliedern mit einer durch den Abstand der Gleichlaufimpulse gegebenen \^rerzögerung aufgefaßt werden, die von jedem Anfängsimpuls nacheinander durchlaufen werden und entsprechend am Ausgang ihrer Kathodenverstärkerstufen (Trioden 83) nacheinander im Abstand je ι ,ms einen positiven Ausgangsimpuls liefern. In seiner Eigenschaft als Verzögerungskette ist der Impulsverteiler offensichtlich auch für andere Zwecke zur Impulsverzögerung bzw. -speicherung verwendbar. Er kann dafür gegebenenfalls noch vereinfacht werden durch Fortfall der Kathodenverstärkerstufen, d. h. der Trioden 83, indem die jetzt an das Triodengitter führende Leitung unmittelbar mit dem Steuergitter der nächsten Pentode verbunden wird.

Die ersten zwölf Stufen 65 bis 76 (Fig. 2e,2f) des beschriebenen Impulsverteilers bilden nun einen Teil des Multiplikandenübersetzers und sind als solcher in der genannten Reihenfolge, die ihrer aufeinanderfolgenden Funktion entspricht, den aufsteigenden Stellen 1 bis 12 des Multiplikanden zugeordnet mittels der zwölf Ventilkreise 81 a 1 bis 81 a 12. Diese je aus den Dioden 100 und 102, dem Kondensator 101 und dem Widerstand 110 bestehenden Ventilkreise sind nämlich über die Leitungen 640:1 bis 64012 mit den bereits beschriebenen Eingangskreisen 61 αϊ bis 61 α 12 (Fig. 2c) des Multiplikandenübersetzers verbunden, deren Spannungen den einzelnen Ziffern des Multiplikanden entsprechen und die Ventilkreise demgemäß für den Durchlaß der zeitlich gestaffelten Ausgangsimpulse der zugehörigen Impulsverteilerstufen nach einer allen Ventilkreisen gemeinsamen Ausgangsleitung Mx (Fig. 2e, 21) entweder öffnen oder sperren. Die Ausgänge von jeweils vier Ventilkreisen liegen zunächst parallel an einer Leitung 103, und erst diese drei Leitungen 103 sind zur Heraufsetzung des durch die Parallelschaltung verringerten Sperrwiderstandes der Dioden 102 über je eine Diode 104 mit der gemeinsamen Ausgangsleitung M1 verbunden. Diese Leitung Mi führt laut Fig. 2 g weiter über Dämpfungswiderstände 114 zur Verhinderung von Störschwingungen an die beiden Gitter einer eine Kathodenverstärkerstufe 109 bildenden Doppeltriode 112 und gleichzeitig über eine Diode 105 und einen Widerstand 106 an die Sperrimpulsleitung K1 und zugleich an den Verbindungspunkt zweier Spannungsteilerwiderstände 107 und 108, die an -|- no V bzw. Erde angeschlossen sind. An diesem Verbindungspunkt liegt außerdem die Anode einer normalerweise gesperrten Pentode 184, so daß er sowie die Sperrimpulsleitung Ä~ 1 außer während des Sperrimpulses ein durch den Spannungsteiler 107,108 bestimmtes positives Potential führt. Dieses positive Potential wird jedoch durch die Diode 105 von der Leitung Mx ferngehalten, so daß letztere nach jedem stark negativen Sperrimpuls auf Leitung/11, der über Widerstand 106 und Diode 105 auch auf diese Sammelleitung M1 wirken kann, das weniger stark negative Ruhepotential der Eingangsleitungen 64 des Multiplikandenübersetzers annimmt. Das negative Ruhepotential der Leitungen 6401 bis 64012 (Fig. 2f) füllt nämlich über die Widerstände 110 und die Dioden 102 und 104 sofort das stärker negative Sperrimpulspotential der Leitung M1 auf. Anschließend nähert sich das Potential von Mi noch weiter dem positiven Ruhepotential der Leitung K1 im Verhältnis der Sperrwiderstände der Diode 105 und der Dioden 104 sowie 102.

Das Ruhepotential der Eingangsleitungen 64 und auch der Verbindungspunkte zwischen den Widerständen 110 und den Dioden 102 ist demzufolge gegen- über dem Potential der Leitung M1 so weit negativ, daß auch der während des nächsten Gleichlaufimpulses am Ausgang (Kathode der Triode 83) einer Impulsverteilerstufe auftretende und über den Kondensator ιοί an den genannten Verbindungspunkt zwischen 110 und 102 gelangende positive Impuls keinen Stromfluß über die Dioden 102 und 104 nach der Leitung M1 hervorrufen kann. Bei negativem Ruhepotential an der Eingangsleitung 64, das, wie bereits gezeigt, eine binäre Multiplikandenziffer 0 darstellt, läßt also der zugehörige Ventilkreis 81 keinen Impuls aus dem Impulsverteiler nach der Sammelleitung M1 durch. Führt jedoch infolge einer binären Ziffer 1 in der betreffenden Multiplikandenstelle die zugehörige Leitung 64 positiveres Potential, so wird das Potential des Verbindungspunktes zwischen dem Widerstand 110 und der Diode 102 infolge des über den Kondensator 101 zugeführten positiven Verteilerimpulses gegenüber der Leitung M1 positiv, so daß dieser Impuls jetzt über die Dioden 102 und 104 auf die. Sammelleitung M1 und somit an die Gitter des Kathodenverstärkers 109 (Fig. 2 g) gelangen kann. Die schnelle Entladung des Kondensators 101 nach der Impulsübertragung erfolgt über die Diode 100. Die zu Multiplikandenstellen mit der binären Ziffer 1 gehörenden Ventilkreise 81 lassen also den Ausgangsimpuls der jeweils zugeordneten Impulsverteilerstufe zur Sammelleitung M1 durch. Auf ihr erseheinen demnach nacheinander positive Ausgangsimpulse zu den Zeitpunkten, die den eine binäre 1 enthaltenden aufsteigenden Multiplikandenstellen entsprechen.

Durch diese Multiplikandenimpulsfolge werden die weiteren Rechenkreise, und zwar die Schaltkreise, mittels des genannten, zwischen diese und die Leitung M ι geschalteten Kathodenverstärkers 109 (Fig. 2 g) gesteuert. Die Anoden der Doppeltriode 112 sind in bekannter Weise mit -+- no V, die Kathoden gemeinsam direkt mit einer die Impulsfolgen weiterleitenden abgeschirmten Ausgangsleitung in und gleichzeitig über Kathodenwiderstände 113 mit—noV verbunden.

Oszillator

Die bereits genannten hochfrequenten Gleichlaufimpulse und die Anfangsimpulse niedrigerer Frequenz werden durch einen in Fig. ι angedeuteten und in Fig. 2 g, 2i im einzelnen dargestellten quarzstabilisierten Impulsoszillator erzeugt. Er steuert außer dem Multiplikandenübersetzer auch den Produktübersetzer, jedoch seien zunächst nur die mit dem ίο Multiplikandenübersetzer in Verbindung stehenden Teile des Oszillators betrachtet.

Der Kern des Impulserzeugers ist ein quarzgesteuerter Röhrengenerator 115 (Fig. 2 g) üblicher Schaltung mit einer Pentode 116, dessen Oszillatorfrequenz von 1 MHz (Megahertz) durch den Quarzkristall 117 bestimmt wird. Die in dieser Stufe erzeugten Sinusschwingungen werden über den Kopplungskondensator 118 auf den auf die Oszillatorfrequenz genau abstimmbaren Gitterschwingkreis einer Kathodenverstärkerstufe mit einer Pentode 119 übertragen. Anode und Schirmgitter dieser Röhre liegen direkt an -+- no V. Die Kathode ist über eine Parallelschaltung aus einem Widerstand 121 und einem Kondensator 120 sowie über einen auf die Oszillatorfrequenz fest abgestimmten Schwingkreis aus der Spule 123 und dem Kondensator 122 mit Erde verbunden. Die an diesem Schwingkreis auftretende Wechselspannung wird über eine abgeschirmte Leitung 124 weitergeleitet und zugleich der Primärwicklung 125 eines Hochfrequenzübertragers 126 zugeführt.

Die Ausgangsspannung an der Sekundärwicklung 138 dieses Übertragers gelangt an die erste Stufe 127 eines Frequenzteilers mit den drei Stufen 127, 143 und 151. Die erste Stufe mit der Triode 128 hat die Aufgabe, die ihr zugeführte sinusförmige Oszillatorspannung in negative Impulse gleicher Frequenz umzuformen. Zu diesem Zweck ist das Gitter der Triode 128 über einen Gitterableitwiderstand 139 an —-no V angeschlossen und durch einen Gitterkondensator 137 mit der Sekundärwicklung 138 des Übertragers 126 gekoppelt, dessen anderes Wicklungsende ebenfalls an —no V liegt. Durch die negative Aufladung des Gitters bzw. Gitterkondensators sowie durch den Spannungsabfall an dem zwischen Kathode und —no V liegenden, durch einen Kondensator 136 überbrückten Kathodenwiderstand 135 ist die Röhre 128 normalerweise gesperrt. Nur die Spitzen der positiven Halbwellen der vom Übertrager über den Gitterkondensator 137 an das Gitter gelangenden Sinusspannung machen dieses gegenüber der Kathode positiv, so daß am Anodenwiderstand 134 negative Impulse mit der Oszillatorfrequenz 1 MHz entstehen, die über den Kopplungskondensator 140 der folgenden Frequenzteilerstufe 143 zugeführt werden.

Der Anodenwiderstand 134 der Triode 128 ist mit einer Leitung 133 verbunden, über die allen drei Frequenzteilerstufen eine besonders stabilisierte Anodenspannung zugeführt wird. Deren Stabilisierung erfolgt mittels der Stabilisatorglimmröhre 131, deren Kathode direkt an —no V und deren Anode über einen Vorwiderstand 132 an 4-110 V geschaltet ist. An der Anode wird die stabilisierte Brennspannung dieser Röhre durch die Leitung 133 abgegriffen. -

Die zweite Frequenzteilerstufe 143 (Fig. 2g) besteht aus einer Triode 129 in einer durch einen Rückkopplungszweig im Anodenkreis erweiterten Kathodenverstärkerschaltung, die nur jeden vierten der ihr ! zugeführten negativen Impulse verarbeitet und als positiven Impuls an die dritte Frequenzteilerstufe 151 weitergibt. Diese Arbeitsweise, d. h. die Sperrung der Röhre 129 für die Dauer von drei Eingangsimpulsen, wird durch ein Zeitkonstantenglied aus dem Kondensator 145 und den dazu parallelen Widerständen 146 und 147 im Gitterkreis erreicht. In Reihe mit dieser Parallelschaltung liegt im Gitterkreis noch die Sekundärwicklung 144 eines Hochfrequenzrückkopplungsübertragers, über dessen Primärwicklung 142 die Anode mit der genannten Anodensp'rinnungsleitung 133 verbunden ist. An die Kathode der Triode 129 sind der an —no V führende Kathodenwiderstand 141 sowie die Kopplungskondensatoren 140 von der ersten Frequenzteilerstufe 127 und 148 nach der dritten Stufe 151 geschaltet.

Wenn nun die Triode 129 einen Impuls an die folgende Stufe 151 weitergegeben hat, so ist ihr Gitter bzw. der Kondensator 145 stark negativ aufgeladen. Dann bleibt das Potential des Gitters auch dann noch gegenüber dem der Kathode negativ, wenn letzteres durch einen von der Vorstufe 127 über den Kondensator 140 zugeführten negativen Impuls erniedrigt wird; die Röhre bleibt also gesperrt. Infolge der allmählichen Entladung des Kondensators 145 durch die Widerstände 146 und 147 steigt jedoch das Gitterpotential schließlich so weit an, daß es während des vierten Eingangsimpulses das erniedrigte Kathodenpotential überwiegt und einen Anodenstrom hervorruft. Dieser erhöht während seines Anstiegs mittels des Rückkopplungsübertragers 142, 144 auch das Gitterpotential weiter, so daß sowohl ein hoher Anodenstrom als auch ein verhältnismäßig hoher Gitterstrom fließt. Die Folge des letzteren ist die genannte schnelle, stark negative Aufladung des Gitters bzw. des Kondensators 145, während Anodenstrom und Gitterstrom zusammen am Kathodenwiderstand 141 einen starken positiven Ausgangsimpuls erzeugen, der also jedem vierten Impuls der Vorstufe entspricht. Diese Frequenzteilung im Ver- no hältnis 4: 1 durch die zweite Stufe 143 ist von der Geschwindigkeit der Entladung des Kondensators 145 durch die Widerstände 146 und 147, also von der Zeitkonstante dieser Parallelschaltung, abhängig und demnach durch deren Bemessung bedingt.

Die dritte Frequenzteilerstufe 151 (Fig. 2g) besitzt einen ähnlichen Aufbau wie die vorige und bewirkt eine nochmalige Frequenzteilung im Verhältnis 4: 1. Sie besteht ebenfalls aus einer Triode 130, die mit der Röhre 129 der zweiten Stufe zu einer Doppel- iao triode vereint sein kann. Die positiven Ausgangsimpulse der Vorstufe gelangen über die Kopplungskondensatoren 148 und 149 an das Gitter der Triode 130, das gleichstrommäßig über die zum Kondensator 149 parallel liegende Sekundärwicklung 153 eines Hochfrequenzrückkopplungsübertragers 150, 151

sowie über die parallelen Widerstände 154 und 155 an — no V gelegt ist. Die Kathode liegt über den Kathodenwiderstand 152 ebenfalls an —110V, die Anode über die Übertragerprimärwicklung 150 an der Anodenleitung 133.

Nach einem Impuls durch die Röhre 130 ist deren Gitter bzw. der Kondensator 148 so stark negativ aufgeladen, daß die über diesen Kondensator von der vorhergehenden Stufe kommenden Impulse das Gitterpotential zunächst noch nicht gegenüber dem Kathodenpotential positiv machen können. Das ist erst nach einer gewissen Zeit möglich, wenn sich der Kondensator 148 über die Widerstände 141, 154 und 155 genügend entladen hat. Die Zeitkonstante der letztgenannten Schaltanordnung ist so gewählt, daß erst der vierte Impuls aus der zweiten Frequenzteilerstufe 143, welcher dem 16. Impuls aus der ersten Stufe 127 entspricht, einen Strom in der Triode 130 hervorruft. Wie in der vorhergehenden Stufe erzeugt ao dieser Anodenstrom über den Rückkopplungsübertrager 150, 151 einen zusätzlichen positiven Gitterspannungsimpuls, der außer einem erhöhten Anodenstrom und somit einem starken positiven Ausgangsimpuls am Kathodenwiderstand 152 bzw. am Kopplungskondensator 156 auch einen relativ hohen Gitterstrom zur Folge hat, der die erwähnte hohe negative Aufladung des Gitters und der mit ihm verbundenen Belegung des Kondensators 148 bewirkt. Die positiven Ausgangsimpulse der letzten Frequenzteilerstufe haben demnach eine auf ¹Z₁₆ der Oszillator frequenz herabgesetzte Frequenz, erfolgen also in Abständen von 16 /is. Sie werden als die beschriebenen Anfangsimpulse über die abgeschirmte Leitung 89 der ersten Impulsverteilerstufe 65 (Fig. 2f) zugeleitet.
Von der verstärkten i-MHz-Siüusspannung der quarzgesteuerten Generatorstüfe 115 (Fig. 2 g) werden außer den eben genannten positiven Anfangsimpulsen von ¹Z₁₆ MHz die rechteckförmigen positiven Gleichlaufimpulse von ι MHz der Leitung S 1 sowie die schmalen negativen Sperrimpulse gleicher Frequenz (i MHz) der Leitung K 1 abgeleitet. Zu diesem Zweck wird diese Sinusspannung über die abgeschirmten Leitungen 124 und 158 gleichzeitig zwei Kathodenverstärkertrioden 159 und 160 (Fig. 2 g) zugeführt, deren sinusförmige Ausgangsspannungen in ihrer Phase gegeneinander verschoben werden können, um dadurch eine genaue zeitliche Einstellung der von ihnen in weiteren Stufen abgeleiteten Gleichlaufimpulse und Sperrimpulse zueinander zu ermöglichen. Die Rechteckgleichlaufimpulse werden mittels zweier der Triode 159 folgender Pentoden 174 und 180 (Fig. 2 g), die spitzen Sperrimpulse mittels der der Triode 160 folgenden Pentode 184 (Fig. 2 g) erzeugt.

Die beiden Trioden 159 und 160 der Phasendrehungsstufe können zu einer Doppeltriode vereinigt sein. Ihre Anoden liegen gemeinsam an +110V; ihre getrennten Kathodenkreise sind gleich ausgebildet, und zwar als Reihenschaltungen aus je einer Kombination eines Widerstandes 162 bzw. 167 mit einem Parallelkondensator 161 bzw. 166 sowie je einem auf die Oszillatorfrequenz 1 MHz abgestimmten Schwingungskreis aus der Spule 164 bzw. und dem Parallelkondensator 163 bzw. 168.

Die ÄC-Kombinationen dieser Reihenschaltungen sind mit den Kathoden der Triode 159 bzw. 160 sowie gleichzeitig mit den Ausgangskopplungskondensatoren 175 bzw. 188 verbunden, während die Schwingkreisenden zusammengeschaltet und über einen Widerstand 165 an —no V sowie über einen Kondensator 165/1 an Erde gelegt sind. Der erwähnte Phasenunterschied zwischen den Ausgangsspannungen beider Röhren wird demnach nicht in den übereinstimmenden Kathodenkreisen, sondern mittels verschiedenartiger Gitterkreise erzeugt. Der Gitterkreis der Triode 160 ist mit normaler i?C-Kopplung ausgerüstet, d.h. er weist zwischen der abgeschirmten Leitung 158 und dem Gitter einen Kondensator 186 in Reihe mit einem Dämpfungswiderstand 185 zur Verhinderung selbsterregter Störschwingungen sowie zwischen deren Verbindungspunkt und dem Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 165 und dem Kondensator 165/1 einen Gitterableitwiderstand 187 auf. Der Gitterkreis der Triode 159 zwischen der Leitung 158 und dem letztgenannten Verbindungspunkt, zwischen Widerstand 165 und Kondensator 165/1, besteht dagegen aus der Reihenschaltung eines Gitterkondensators 172, eines Potentiometers 171 und eines zusätzlichen induktiven Widerstandes in Form einer Spule 173 mit Hochfrequenzeisenkern. Das Gitter liegt über einen Dämpfungswiderstand 170 am Potentiometerabgriff, durch dessen Verstellung sich außer einer zwar unerwünschten, aber nicht störenden, gewissen Amplitudenänderung zugleich die gewünschte Phasenänderung der am Gitter der Triode 159 wirksamen Sinusspannung gegenüber der konstanten Sinusspannung an der Leitung 158 und somit auch gegenüber der ebenso konstanten Sinusspannung am Gitter der Triode 160 ergibt.

Die sinusförmige Ausgangsspannung der Triode 159 wird zwecks Erzeugung einer rechteckförmigen positiven Impulsspannung zunächst mittels einer Pentode 174 (Fig. 2 g) in Anodenverstärkerschaltung in negative Impulse umgewandelt, die dem oberen Teil der positiven Sinushalbwelle entsprechen und deren größte Breite etwa ein Drittel der Periodendauer beträgt. Deswegen ist das Schirmgitter dieser Pentode 174 an Erde, Kathode mit Bremsgitter kapazitiv geerdet sowie über eine Reihenschaltung der Widerstände 177 und 178 an—no V geschaltet. Zwischen dem Verbindungspunkt beider Widerstände und dem über den Kondensator 175 mit der Vorröhre 159 gekoppelten Gitter liegt der Gitterableitwiderstand 176. Durch entsprechende Bemessung der Zeitkonstante der Gitterkombination 175, 176 sowie des Kathodeni?C-Gliedes zur Gittervorspannungserzeugung wird das Gitter so weit negativ vorgespannt, daß während der positiven Halbwellen an der Anode die gekennzeichneten negativen Ausgangsimpulse von 1 MHz entstehen. Der Kathodenwiderstand 177 verhindert gleichzeitig ein gefährliches Ansteigen des Anodenstroms bei Ausfall der Steuerspannung. Die Ausgangsspannung entsteht an einem Anodenwideritand 179, der einen Teil eines dreigliedrigen, zwischen + no V und Erde geschalteten Spannungsteilers darstellt, dessen oberer Abgriff kapazitiv nach Erde überbrückt ist.

Die Anode der Röhre 174 ist unmittelbar mit dem Gitter einer Gleichstromverstärkerpentode 180 verbunden, deren Kathode direkt an Erde liegt und deren Gitter daher normalerweise schwach positiv vorgespannt ist und einen Anodenstrom zur Folge hat. Zwischen die Anode und +110 V ist eine dreiteilige, verhältnismäßig niedrigohmige Widerstandskette 181 geschaltet, an deren der Anode benachbartem Abgriff die Ausgangsspannung abgenommen wird und deren oberer Abgriff kapazitiv nach Erde überbrückt ist. Die Schirmgitterspannung wird an einem Spannungsteilerpotentiometer 182 eingestellt. Bei dem normalen Anodenruhestrom dieser Röhre 180 herrscht am Anodenausgang ein relativ negatives Potential. Gelangt nun an ihr Gitter der verstärkte negative Impuls von der Vorröhre 174, so wird die Pentode 180 sofort gesperrt und bleibt es während der ganzen Dauer dieses Impulses, besitzt also in dieser Zeit konstantes positives Ausgangspotential.

ao Diese Röhre wechselt demnach nur zwischen den beiden Betriebszuständen voll leitend (Gitterstrom führend) und ganz gesperrt, d. h. die entstehenden positiven Ausgangsimpulse haben praktisch Rechteckform. Ihre Dauer entspricht derjenigen der negativen Steuerimpulse, beträgt also etwa ¹I₃ Periodendauer, d. h. [etwa ¹Z₃ μβ. Sie gelangen über einen Kopplungskondensator 183 auf die Gleichlaufimpulsleitung S ι und weiter in den Impulsverteiler (Fig. 2e, 2f). Über einen Widerstand 191 wird die Leitung S 1 nach den Gleichlaufimpulsen wieder auf Erdpotential zurückgebracht.

Von der sinusförmigen Ausgangsspannung der Kathodenverstärkertriode 160 werden mittels der als Anodenverstärker geschalteten Pentode 184 die negativen Sperrimpulse folgendermaßen abgeleitet: Kathode und Bremsgitter sind über den Widerstand 189/1 an —no V gelegt und durch den Kondensator 189/2 nach Erde überbrückt. Das Schirmgitter liegt unmittelbar an Erde, die Anode am Anzapfpunkt des bereits genannten Spannungsteilers 107, 108 zwischen + no V und Erde. Am Kathodenwiderstand 189/1 entsteht während des Betriebes ein verhältnismäßig großer Spannungsabfall. Da das Gitter über den Gitterableitwiderstand 189 an —no V liegt, wirkt dieser Spannungsabfall als so hohe negative Gittervorspannung, daß das Gitterpotential nur bei den positiven Scheitelspannungen der über den Gitterkondensator 188 zugeführten Sinusspannung positiv wird und entsprechende kurze Anodenstromstöße hervorruft. Die an der Anode entstehenden kurzen negativen Spannungsstöße mit derselben Frequenz von ι MHz gelangen als Sperrimpulse über die Sperrimpulsleitung K τ, wie beschrieben, in den Impulsverteiler (Fig. 2e, 2f).

Die beiden Sinusausgangsspannungen derKathodenverstärkertrioden 159 und 160 der Phasendrehungsstufe sind nun in ihrer gegenseitigen Phasenlage mittels des Potentiometers 171 so eingestellt, daß die von der einen abgeleiteten Sperrspannungsspitzen genau mit dem Ende der von der anderen Sinusspannung abgeleiteten Rechteckgleichlaufimpulse zusammenfallen, wie es bereits bei der Beschreibung des Impulsverteilers vorausgesetzt wurde.

Zur Steuerung der Additionskreise und des Produktübersetzers werden mit den eben beschriebenen Gleichlauf- und Sperrimpulsen übereinstimmende Impulse über besondere Impulsleitungen 52, Kz und K3 durch eine getrennte Impulserzeugerschaltung nach Fig. 21 geliefert, die weitgehend mit der soeben beschriebenen Phasendrehungsstufe, dem Gleichlaufimpulserzeuger und dem Sperrimpulserzeuger im oberen Teil der Fig. 2 g identisch ist.

Die verstärkte Sinusspannung der quarzgesteuerten Generatorstufe 115 (Fig. 2 g) von 1 MHz gelangt über die abgeschirmte Leitung 124 außer an die beschriebene Phasendrehungsstufe gleichzeitig auch an eine zweite, aus der Doppeltriode 281, 282 ganz übereinstimmend aufgebaute Phasendrehungsschaltung (Fig. 21). Die unterschiedlichen Gitterkreise bestehen hier ebenfalls für die Triode 281 aus einem an die Leitung 124 angeschlossenen Gitterkondensator 294, einem Potentiometer 293, dessen Abgriff über einen Dämpfungswiderstand 292 mit dem Gitter verbunden ist, und einer Hochfrequenzdrosselspule 295, die an dem kapazitiv geerdeten Ende eines gemeinsamen Kathodenwiderstandes 287 angeschlossen ist, sowie für die Triode 282 aus einer zwischen denselben Anschlußpunkten liegenden Reihenschaltung aus einem Gitterkondensator 314 und einem Gitterableitwiderstand3i5, zwischen denen ein an das Gitter führender Dämpfungswiderstand 313 angeschlossen ist. Die beiden Kathodenkreise bestehen übereinstimmend aus einem mit der Kathode verbundenen Widerstand 284 bzw. 289 mitParallelkondensator 283 bzw. 288, einem auf ι MHz abgestimmten Schwingungskreis aus einer Spule 286 bzw. 291 und einem Parallelkondensator 285 bzw. 290 sowie dem bereits genannten gemeinsamen Widerstand 287, der an — 110V angeschlossen ist. Die sinusförmigen Ausgangsspannungen dieser Trioden 281 und 282 werden von den Kathoden über einen Kondensator 301 einem weiteren Gleichlaufimpulserzeuger bzw. über die Kondensatoren 322 und 321 zwei weiteren Sperrimpulserzeugern zugeführt.

Die erste Stufe des zweiten zweistufigen Gleichlaufimpulserzeugers (Fig. 21) besteht analog der des ersten aus einer Pentode 296, deren Kathode und Bremsgitter kapazitiv geerdet und über die Spannungsteilerwiderstände 299 und 300 an —no V gelegt sind, deren Gitter über den Gitterableitwiderstand 302 an den Verbindungspunkt beider Widerstände geschaltet und somit negativ vorgespannt, deren Schirmgitter geerdet und dessen Anode mit der der Erde benachbarten Anzapfung eines zwischen +110 V und Erde liegenden dreigliedrigen Spannungsteilers 298, 297, 237 sowie mit dem Gitter der folgenden, als Gleichstromverstärker wirkenden Stufe verbunden ist. Während der positiven Halbwellen der Sinussteuerspannung liefert die Röhre 296 ebenso wie die Pentode 174 (Fig. 2 g) negative Ausgangsimpulse von iao etwa ¹Z₃ μ3. Die zweite Stufe dieses Gleichlaufimpulserzeugers besteht, abweichend von dem nach Fig. 2 g, nicht aus einer, sondern zwei parallel geschalteten Pentoden 303 und 304. Deren Kathoden und Bremsgitter liegen direkt an Erde, ihre Gitter über Dämpfungswiderstände 305 bzw. 306 an der Anode der

\'oiTöhre j;q6 und ihre Schirmgitter über Entkopplungswiderstände 309 bzw. 310 am kapazitiv geerdeten Potentiometerabgriff 311 eines zwischen --110V und Erde geschalteten Spannungsteilers 312, während von jeder Anode zunächst zwei getrennteWiderstandsparallelschaltungen 307 bzw. 308 an die gemeinsame Ausgangsleitung S 2 und von dort eine zweistufige Reihenschaltung aus je drei parallelen Widerständen mit kapazitiv geerdeter Anzapfung an — no V führen. An der Ausgangsleitung S 2 entstehen demnach wie an Si praktisch rechteckförmige positive Gleichlaufimpulse der Frequenz 1 MHz.

Die von der Triode 282 der Phasendrehungsstufe gesteuerten beiden Sperrimpulserzeuger sind analog dem einfachen (Pentode 184) der Fig. 2 g geschaltet und enthalten je eine Pentode 316 bzw. 317. Ihre Kathoden und Bremsgitter sind gemeinsam kapazitiv geerdet und über einen gemeinsamen Widerstand 320 an —no V geschaltet; ihre Gitter sind außer mit ao den bereits genannten Kopplungskondensatoren 321 bzw. 322 über die Gitterableitwiderstände 323 bzw. 324 mit der —iio-V-Leitung verbunden; ihre Schirmgitter sind direkt geerdet und ihre Anoden mit den Ausgangsleitungen Jv 2 bzw. K 3 sowie mit dem Abgriff je eines zwischen +110 V und Erde geschalteten Spannungsteilers aus den Widerständen 318 und 325 bzw. 319 und 326 verbunden. Die ÄC-Kombinationen in den Gitter- und Kathodenkreisen erzeugen hier dieselbe hohe negative Gittervorspannung, die nur bei den Spitzen der positiven Sinushalbwellen übereinstimmende schmale negative Sperrimpulse auf den Ausgangsleitungen Kz und K3 entstehen läßt.

Wie beim ersten Impulserzeuger nach Fig. 2 g sind auch bei diesem zweiten durch Phasenregulierung der Sinusspannungen in der Phasendrehungsstufe des Potentiometers 293 (Fig. 21) Ende der Gleichlaufimpulse und Anfang der Sperrimpulse zeitlich genau zusammenfallend eingestellt.
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Schaltkreise

Die Schaltkreise 19061 bis 190&8 (Fig. 2h, 2J) sind gemäß der Einleitung der Beschreibung den einzelnen acht Multiplikatorstellen zugeordnet, um diese einzeln mit dem vollständigen Multiplikanden zu multiplizieren, d. h. um bei Vorhandensein eines binären Multiplikatorziffernwertes ι die im Multiplikandenübersetzer gebildete und auf die Leitung in gegebene Multiplikandenimpulsfolge als Teilprodukte zum Zwecke der stellenrichtigen Addition zu einer resultierenden Produktimpulsfolge an die zugehörigen Additionskreise ABi bis *4J38 weiterzugeben. Für die genannte Aufgabe sind die Schaltkreise als Kathodenverstärker mit doppeltem Eingang, und zwar mit einem vom zugehörigen Multiplikatoreinführungsstromkreis abhängigen Eingang sowie, mit einem vom Multiplikandenübersetzer abhängigen Eingang, und mit einem den zugeordneten Additionskreis steuernden Ausgang ausgeführt. Die Schaltkreise 190 &i bis 19066 sind der Einfachheit halber in Fig. 2] nur schematisch als Blockschaltbild dargestellt; lediglich für die Schaltkreise 19067 und 19068 ist in Fig. 2h die vollständige Schaltung angegeben, da sie alle gleich ausgeführt sind.

Jeder Schaltkreis, z. B-. 19068 in Fig. 2 h, besteht aus einer Triode 214 in Kathodenverstärkerschaltung, die mit der Röhre des benachbarten Schaltkreises, z. B-. 19067, zu einer Doppeltriode vereinigt sein kann. Die Anode liegt direkt an +110 V, die Kathode über den Kathodenwiderstand 216 an — no V. Die Ausgangsspannung wird von der Kathode über eine Leitung 221 α6, z.B. 221 a68, der Eingangsklemme 222 des zugehörigen Additionskreises, z. B. A B 8, zuge-• führt. Der Gitterkreis jedes Schaltkreises hat seiner Aufgabe entsprechend zwei Eingänge, und zwar einen allen Schaltkreisen gemeinsamen, vom Multiplikandenübersetzer abhängigen Eingang in Gestalt der Impulsleitung 213 (Fig. 2h, 2j) sowie einen von der jeweils zugeordneten Multiplikatorstelle abhängigen Eingang in Form der betreffenden Multiplikatorleitung 1956, z. B. 19568. Mit der erstgenannten Eingangsleitung 213 ist das Gitter der Schaltkreistriode 214 über einen Dämpfungswiderstand 217 und eine Parallelschaltung aus einer Germaniumdiode 219 und einem Gitterkondensator 218 verbunden sowie gleichzeitig mit der zweiten Eingangsleitung 195 b 8 über denselben Dämpfungswiderstand 217 und einen Gitterableitwiderstand 220.

Die Multiplikatoreingangsleitungen 195 δ ι bis 195 58 führen zwecks Umwandlung der Multiplikatorziffernwerte in entsprechende Spannungswerte an Eingangskreise 192 61 bis 19268 (Fig. 2d), die analog den Eingangskreisen 61 α ι bis 61 α 12 (Fig. 2 c) für den Multiplikandenübersetzer als dreigliedrige, zwischen — iro V und Erde geschaltete Spannungsteiler ausgeführt sind, und zwar an die negativeren Abgriffe 194 derselben. Die der Erde benachbarten Abgriffe 193 sind über die Multiplikatorklemmen 4861 bis 4868 und den Umschalter 10 61 bis 1068 wahlweise entweder mit den Abfühlbürsten 2861 bis 2868 (Fig. 2 a) oder den Einstelltastenkontakten 5661 bis 5668 (Fig. zb) für den binären Multiplikator verbunden. Infolgedessen führen diejenigen Abgriffe 193 (Fig. 2d), die zu Multiplikatorstellen mit der binären Ziffer 1, d. h. zu gelochten Kartenspalten oder geschlossenen Tastenkontakten gehören, positives Potential von etwa 40 V, während die zu Multiplikatorziffern 0 gehörenden Abgriffe 193 ein durch das Spannungsteilerverhältnis bedingtes negatives Potential führen. Dementsprechend ist das Potential derjenigen Abgriffe 194 und somit derjenigen Eingangsleitungen 195 der Schaltkreise 190, welche Multiplikatorstellen mit der Ziffer 0 zugeordnet sind, stark negativ, während die zu Multiplikatorziffern 1 gehörenden Eingangsleitungen positiveres Potential führen.

Die Multiplikandeneingangsleitung 213 für alle Schaltkreise ist die Ausgangsleitung eines dem Multiplikandenübersetzer (Fig. 2e, 2f, 2 g) nachgeschalteten Verzögerungskreises aus der Pentode 196 und der Doppeltriode 203, 204 (Fig. 2h), welcher die gesamte vom Multiplikandenübersetzer über dessen Ausgangsleitung in gelieferte Multiplikandenimpulsfolge um einen Impulsschritt von ι μ3 verzögert. Diese Verzögerung entspricht der durch jede Impulsverteilerstufe bewirkten, und daher ist deren grundsätzlicher

Aufbau auch bei diesem Verzögerungskreis verwendet. Dessen Pentode 196 entspricht mit ihren zugehörigen Schaltelementen völlig den Impulsverteilerpentoden 82 (Fig. 2e, 21). Wie bei diesen liegen ihre Kathode und ihr Bremsgitter direkt an Erde, ihr Gitter über Leitung in an einem Kathodenausgang (der Doppeltriode 112 in Fig. 2g) als Impulsquelle, das Schirmgitter direkt und die Anode über einen Widerstand 197 sowie eine Hochfrequenzdrossel 198 an + no V. Die Anode ist gleichzeitig durch den Kondensator 198/1 nach Erde überbrückt und über den Kondensator 199, die Germaniumdiode 200 sowie die Dämpfungswiderstände 201 bzw. 202 mit den Gittern der beiden parallel arbeitenden Kathodenverstärkertrioden 203 und 204 gekoppelt, während in den Impulsverteilerstufen jeweils nur eine einzelne Kathodenverstärkertriode verwendet wird. Der Verbindungspunkt zwischen dem Kopplungskondensator 199 und der Diode 200 ist außerdem über einen Widerstand 205 mit —■ no V, ao über eine Germaniumdiode 207 in Sperrichtung mit der Vorspannungsleitung B1 von — 27V und über eine weitere Diode 206 in Durchlaßrichtung mit der Vorspannungsleitung B2 von —6 V verbunden. An den Verbindungspunkt zwischen der Diode 200 und den Dämpfungswiderständen 201, 202 ist über einen Gitterkondensator210 eine Gleichlaufimpulsleitung 52 sowie über einen Widerstand 209 und eine Diode 208 in Sperrichtung eine Sperrimpulsleitung Kz geschaltet. Beide Leitungen S 2 und K 2 erhalten aus einer noch zu beschreibenden Impulserzeugerschaltung (Fig. 21) rechteckförmige Gleichlaufimpulse bzw. schmale Sperrimpulse, die mit den bereits beschriebenen der Impulsleitungen Si und Kx (Fig. 2g, 2f, 2e) übereinstimmen. Die beiden Kathoden der Dpppeltriode 203, 204 liegen gemeinsam an der Ausgangsleitung 213 sowie über Parallelwiderstände 211 und 212 an — no V, die beiden Anoden, abweichend von den Impulsverteilerstufen, direkt an -!- no V, da an ihrer Stelle die Gitter zur Verhinderung von Stör-Schwingungen bedämpft sind.

Die Wirkungsweise des Verzögerungskreises entspricht der einer Impulsverteilerstufe, d. h. jeder über die Leitung in an das Gitter der Pentode 196 gelangende Multiplikandenimpuls wird während des folgenden Gleichlaufimpulses, also mit einer Verzögerung von ι \is, als positiver Ausgangsimpuls an die Leitung 213 weitergegeben.

Wenn nun in einem Schaltkreis, ζ. Β. 190ό8, über

die Multiplikatorleitung 195 68 das einer Multiplikatorziffer 0 bzw. dem Ruhezustand entsprechende, stark negative Potential am Gitter wirksam ist, können auch die von der Leitung 213 über den Gitterkondensator 218 zugeführten positiven Multiplikandenimpulse das Gitterpotential der Triode 214 nicht über das Kathodenpotential erheben, d. h. die Röhre leitend machen.

In diesem Fall entstehen also keine Impulse an der Ausgangsleitung 221 ab8, d. h. kein Teilprodukt.

Herrscht jedoch an einer Multiplikatoreingangsleitung 1956 und somit auch am Gitter der betreffenden Schaltkreistriode 214 das eine Binärziffer 1 darstellende positivere Potential, so machen die über den Kondensator 218 übertragenen Multiplikandenimpulse das Gitter positiv, d. h. die Röhre leitend, so daß sie über die zugehörige Ausgangsleitung 221 ab eine entsprechende, das Teilprodukt aus dem Multiplikanden und der betreffenden Multiplikatorziffer 1 darstellende positive Impulsfolge an den zugehörigen Additionskreis AB weiterleitet. Nach jedem positiven Impuls wird das Triodengitter durch die Diode 219 wieder schnell auf das dann an der Leitung 213 herrschende negative Sperrpotential gebracht. Demnach lassen nur diejenigen Schaltkreise 1906, deren zugeordnete Multiplikatorstellen eine ein Teilprodukt mit dem Multiplikanden bildende binäre Ziffer 1 enthalten, gleichzeitig dieselbe Multiplikandenimpulsfolge als Teilproduktimpulsfolgen nach den ihnen stellenmäßig zugehörenden Additionskreisen AB durch, und zwar liefert der Schaltkreis 190 b 1 das Teilprodukt aus dem Multiplikanden mit der ersten, niedrigsten Multiplikatorstelle usw. und schließlich der Schaltkreis 190 δ 8 das Teilprodukt mit der höchsten, achten Multiplikatorstelle.

x\dditionskreise

Die von den Schaltkreisen 19061 bis 19068 an die Additionskreise ABi bis ^458 (Fig. 2h, 2j und 5) gelieferten Teilproduktimpulsserien sind untereinander gleich und entsprechen der um ι μβ verzögerten binären Multiplikandenimpulsfolge. Sie stellen also noch nicht die wahren Teilproduktwerte dar, vielmehr müssen deren unterschiedliche Stellenverschiebungen um die den Potenzexponenten (der Basis 2) der zugehörigen Multiplikatorstellen entsprechenden binären Stellenzahlen bei ihrer Addition zum Endprodukt mittels der Additionskreise erst noch berücksichtigt werden. Das zur höchsten, achten Multiplikatorstelle gehörende Teilprodukt muß also die größte Stellenverschiebung, nämlich um sieben Binärstellen bzw. sieben kleinste Impulsabstände (= 7 με), und jedes folgende, zu einer niedrigeren Multiplikatorstelle gehörende Teilprodukt eine entsprechend geringere Stellenverschiebung erfahren. Zu diesem Zweck ist jeder Additionskreis gleichzeitig als Verzögerungskreis ausgebildet, der die aus zwei Eingangsimpulsfolgen gebildete Ausgangssummenimpulsfolge erst mit einer einem kleinsten Impulsabstand von ι με entsprechenden Verzögerung, d. h. mit einer zeitlichen Stellenverschiebung um eine Binärstelle, an den Additionskreis mit der nächstniedrigeren Nummer weitergibt. Alle Additionskreise sind so in Reihe geschaltet und mit den zugeordneten Schaltkreisen verbunden (vgl. auch Fig. 1 und 6), daß die Teilproduktimpulsfolge der achten Multiplikatorstelle aus dem Schaltkreis 19068 im Additionskreis A B 8 um ι μβ verzögert wird. Im Additionskreis ABj wird sie mit der Teilproduktimpulsfolge der siebenten Multiplikatorstelle aus dem Schaltkreis 19067 additiv vereinigt und die entstehende Summenimpulsfolge um ι μβ verzögert. Zu dieser verzögerten Ausgangsimpulsfolge wird mittels des nächsten Additionskreises ^456 die aus dem Schaltkreis 19066 zugeführte Teilproduktimpulsfolge der sechsten Multiplikatorstelle stellenrichtig addiert. Die hier gebildete und wieder um ι μβ verzögerte Summenimpulsfolge gelangt zwecks Addition mit der Teilproduktimpulsfolge der fünften Multiplikatorstelle iss in den Additionskreis A B 5 und so fort, bis schließlich

am Ausgang des Additionskreises ABi nach der infolge schrittweiser Verzögerung stellenrichtigen Addition sämtlicher Teilproduktimpulsserien die Endproduktimpulsfolge erscheint.
Jeder Additionskreis AB nimmt also gleichzeitig zwei Binärzahlen in Form zweier Eingangsimpulsfolgen auf, und zwar eine durch den zugeordneten Schaltkreis 190 h der Eingangsklemme 222 zugeführte Teilproduktimpulsfolge sowie eine vom Additionskreis mit der nächsthöheren Nummer an die Eingangsklemme 223 gelangende Summenimpulsfolge. Während des gleichzeitigen Ablaufes dieser beiden Impulsfolgen werden nacheinander in Abständen von je 1 [as sämtliche durch diese Impulse dargestellten Stellen beide Binärzahlen paarweise addiert, angefangen von den niedrigsten Stellen. In jedem durch einen Gleichlaufimpuls gekennzeichneten Zeitpunkt werden also vom Additionskreis zwei zusammengehörige Stellen der beiden Binärzahlen aufgenommen und addiert. Enthalten nun diese zwei gleichzeitig wirksamen, d. h, zusammengehörenden Stellen beider Zahlen je eine binäre 1, so ergibt sich als Summe bekanntermaßen eine binäre 0 in derselben Stelle, d. h. das Fehlen eines gleichzeitigen Summenimpulses, und außerdem eine binäre Übertragungseins für die nächsthöhere Stelle, also ein zusätzlicher, gleichzeitig mit den nach ι \μ, wirksamen Eingangsimpulsen auftretender Übertragsimpuls. Ein bei der Addition zweier gleichzeitiger binärer Zahlenimpulse sich ergebender Zweierübertrag muß also, ebenfalls um ι μβ verzögert, zusammen mit den Eingangsimpulsen der nächsten Zahlenstelle am Eingang desselben Additionskreises wirksam werden. Für jeden Additionskreis ergibt sich demnach die Forderung, daß er bei der Addition zweier den Eingangsklemmen 222 und 223 gleichzeitig zugeführter Binärstelleneingangsirnpulse einen sich ergebenden Summenimpuls mit einer Verzögerung von 1 \js von einer Ausgangsklemme 226 aus an den Additionskreis mit der nächstniedrigeren Nummer, und zwar an dessen Eingangsklemme 223, weitergibt und einen gleichzeitig sich ergebenden Übertragsimpuls mit der gleichen Verzögerung von ι μβ von einer anderen Ausgangsklemme, 225, aus einer eigenen besonderen Eingangsklemme, 224, zuleitet. Jeder Übertragsimpuls muß zusammen mit den folgenden Eingangsimpulsen der beiden nächsthöheren Binärstellen verarbeitet werden, so daß also jeder Additionskreis je Binärstelle maximal drei Eingangsimpulse zu addieren hat, nämlich einen verzögerten Summenimpuls aus dem nächsthöheren Additionskreis an der Eingangsklemme 223, einen Teilproduktimpuls aus dem zugehörigen Schaltkreis an der Eingangsklemme 222 und einen von der vorhergehenden eigenen Addition herrührenden verzögerten Übertragsimpuls aus der eigenen Ausgangsklemme 225 an der Eingangsklemme 224.

Da an jedem der drei Eingänge des Additionskreises in jedem einer binären Zahlenstelle entsprechenden Zeitpunkt entweder eine binäre Ziffer 1 in Form eines Impulses oder eine durch Ausfall eines Impulses ge-So kennzeichnete Binärziffer 0 auftreten kann, sind folgende grundsätzliche Additionsfälle von Eingangsimpulsen »τ« und Impulslücken »0« mit der sich in bekannter Weise ergebenden Anzahl von Summenimpulsen 5/ und Übertragimpulsen ÜI zu unterscheiden:

ι. ο χ »x« + 3 X »0«-= 0 SI + 0 ÜI

2. ι X »x« + 2 X »0« = ι SI + 0 ÜI

3. 2 X »x« -fix »0« = ι SI + 0 ÜI

4. 3 X »1« ■+- 0 X »0« = ι SI -ι- ι ÜI

Die Ergebnisse sind also nur von der jeweiligen Anzahl der Binärziffern 1 und 0, jedoch nicht von deren gegebenenfalls verschieden möglicher Aufteilung auf die drei Eingangsklemmen 222 bis 224, also von ihrer Herkunft vom zugehörigen Schaltiareis, vom benachbarten Additionskreis oder vom eigenen Additionskreis (Übertrag) abhängig.

Zur Durchführung dieser gleichzeitigen Addition von drei Binärziffern besitzt jeder der Additionskreise ABx bis AB8 eine Röhrenschaltung mit fünf Pentoden und einer Doppeltriode nach Fig. 5. Seinen drei Eingangsklemmen 222, 223 und 224 sind paarweise drei Schaltröhren (Pentoden) 227, 228 und 229 sowie gemeinsam ein Dreifachschaltkreis mit der Pentode 273 zugeordnet. Die Steuergitter und die Bremsgitter der Schaltpentode sind in zyklischer Vertauschung unmittelbar mit den drei Eingangsklemmen verbunden, und zwar Steuer- und Bremsgitter der Röhre 227 mit den Klemmen 222 bzw. 224, die der Röhre 228 mit den Klemmen 223 bzw. 222 und die Gitter von 229 mit den Klemmen 224 bzw. 223. Die Schirmgitter der drei Schaltröhren sind untereinander und über einen Widerstand 232 mit der +110-V-Leitung verbunden. Die zusammengeschalteten Anoden dieser Röhren liegen über eine Reihenschaltung aus einem Widerstand 230 und einer Drossel 231 an + no V; ihre Kathoden sind geerdet.

Im Ruhezustand sind alle Steuer- und Bremsgitter der drei Schaltröhren 227, 228 und 229 über die Eingangsleitungen stark negativ vorgespannt: diese Röhren sind also gesperrt. Wirkt nun nur auf das Steuergitter einer Schaltröhre, z. B. 227, über die Eingangsklemme 222 ein positiver Eingangsimpuls, so hat er lediglich einen Schirmgitterstromimpuls in dieser Röhre zur Folge, wodurch an deren Schirmgitter ein negativer Spannungsimpuls entsteht. Derselbe Eingangsimpuls gelangt nun gleichzeitig an das Bremsgitter der Schaltröhre 228, hat jedoch auf diese keine Wirkung, wenn ihr Steuergitter das Sperrpotential beibehält. Erst wenn gleichzeitig an beiden Gittern einer Schaltröhre ein positiver Eingangsimpuls auftritt, kann in derselben sowohl Schirmgitterstrom als auch Anodenstrom fließen, so daß an der gemeinsamen Schirmgitterleitung und zugleich an der gemeinsamen Anodenleitung der Schaltröhre je ein negativer Spannungsimpuls entsteht. Die Lieferung eines solchen Doppel- (Schirmgitter- und Anoden-) Impulses durch eine Schaltröhre, z. B. 228, setzt demnach das gleichzeitige Auftreten zweier Eingangsimpulse sowohl an iao der Eingangsklemme 222 als auch 223 voraus, die außerdem am Steuergitter der Röhre 227 einen gleichzeitigen Schirmgitterstromimpuls in dieser Röhre verursachen bzw. am Bremsgitter der Schaltröhre 229 wirkungslos auftreten. Während der Schirmgitterstrom «5 der Röhre 228 durch deren gleichzeitigen Anodenstrom

geschwächt ist und infolgedessen allein nur einen schwächeren negativen Schirmgitterspannungsimpuls erzeugen würde, gewährleistet der gleichzeitig fließende volle Schirmgitterstrom der Röhre 227 an der gemeinsamen Schirmgitterleitung einen Spannungsimpuls in voller Höhe.

Während also ein einfacher positiver Eingangsimpuls einen negativen Spannungsimpuls an der gemeinsamen Schirmgitterleitung erzeugt und zwei gleichzeitige Eingangsimpulse sowohl einen Schirmgitterimpuls als auch einen negativen Spannungsimpuls an der gemeinsamen Anodenleitung zur Folge haben, führen bei drei gleichzeitigen Eingangsimpulsen sowohl Schirmgitter als auch Anode aller drei Schaltröhren 227 bis 229 gleichzeitig geschwächten Schirmgitterstrom bzw. vollen Anodenstrom. In diesem dritten Fall entstehen demnach ebenso wie im zweiten ein Schirmgitterimpuls, der wegen der nur wenig veränderten Summe der Schirmgitterströme praktisch unveränderte Größe hat, sowie ein Anodenimpuls, der wegen des vergrößerten resultierenden Anodenstroms nur eine größere Amplitude besitzt.

Dieses für die Praxis ungünstige Amplitudenkriterium zur Unterscheidung von zwei bzw. drei gleichzeitigen Eingangsimpulsen wird ersetzt durch die zusätzliche Beeinflussung einer weiteren Schaltröhre 273 nur im Falle von drei Eingangsimpulsen. Zu diesem Zweck ist das Steuergitter dieser Pentode 273 über je eine Germaniumdiode 268 bzw. 269 bzw. 270 in Durchlaßrichtung mit den drei Eingangsklemmen 222 bzw. 223 bzw. 224 und gleichzeitig über einen Widerstand 272 mit + no V verbunden, so daß an diesem Steuergitter im Ruhezustand das gleiche hohe negative Sperrpotential wie an den Eingangsklemmen herrscht.

Da Kathode und Bremsgitter dieser Röhre geerdet, das Schirmgitter direkt und die Anode über die Reihenschaltung eines Widerstandes 235 und einer Hochfrequenzdrossel 236 an + no V gelegt sind, ist diese Pentode demnach normalerweise gesperrt. Diese Sperrung bleibt bestehen, solange noch irgendeine der drei Eingangsklemmen negatives Sperrpotential führt, da dieses über die zugehörige Diode am Steuergitter wirksam wird, während positive Impulse der anderen Eingangsklemmen durch die beiden anderen Dioden vom Gitter ferngehalten werden. Erst wenn an allen drei Klemmen gleichzeitig positive Eingangsimpulse auftreten, kann das Steuergitter positiv und somit die Röhre 273 leitend werden, an deren Anode infolgedessen ein negativer Ausgangsimpuls entsteht.

In jedem Additionskreis wird also ein einzelner positiver Eingangsimpuls in einen negativen Schirmgitterausgangsimpuls der ersten drei Schaltröhren 227 bis 229 umgewandelt. Zwei gleichzeitige positive Eingangsimpulse erzeugen einen negativen Schirmgitterausgangsimpuls sowie einen negativen Anodenausgangsimpuls dieser drei Schaltröhren. Drei gleichzeitige positive Eingangsimpulse haben dagegen drei negative Ausgangsimpulse zur Folge, und zwar je einen Schirmgitter- und Anodenimpuls der ersten drei Schaltröhren 227 bis 229 sowie gleichzeitig einen Anodenimpuls der vierten Schaltröhre 273.

Der negative Ausgangsimpuls an den Schirmgittern der drei Schaltröhren 227, 228 und 229, der also in allen drei Fällen, d. h. sowohl bei einem als auch bei zwei und drei Eingangsimpulsen, entsteht, wird über einen Kopplungskondensator 238 dem Steuergitter einer weiteren Pentode 234 zugeführt, das außerdem über einen Gitterableitwiderstand 239 mit — 110 V sowie über eine Germaniumdiode 240 in Sperrichtung mit der Vorspannungsleitung B 2 verbunden ist, so daß es im Ruhezustand das Potential —6 V der letzteren annimmt. Die Kathode dieser Röhre 234 ist direkt geerdet und ihr Schirmgitter mit + 110 V verbunden. Ihr Bremsgitter ist kapazitiv geerdet und über einen Widerstand 243 mit parallel geschalteter Germaniumdiode 241 an den Abgriff eines zwischen +noV und Erde geschalteten Spannungsteilers aus den Widerständen 256 und 244 gelegt, also normalerweise schwach positiv vorgespannt. Die Anode dieser Pentode 234 ist zur Anode der genannten vierten Schaltröhre 273 parallel geschaltet; Anodenwiderstand und -drossel 235 bzw. 236 sind demnach beiden Röhren gemeinsam zugeordnet. Sinkt nun zu Beginn des rechteckförmigen Ausgangsimpulses das Potential der gemeinsamen Schirmgitterleitung der Schaltröhren 227 bis 229, so kann das Potential des über den Kondensator 238 gekoppelten Gitters der Pentode 234 wegen der Diode 240 nicht in gleicher Weise unter das Potential der Vorspannungsleitung Bz sinken, d. h. der Kondensator 238 wird überden Durchlaßwiderstand dieser Diode sofort entsprechend entladen. Steigt nun am Ende des Impulses das Schirmgitterpotential der drei Schaltröhren wieder, so wird jetzt durch den Kondensator 238 auch das Gitterpotential entsprechend angehoben, also positiv, da dieser sich über den Sperrwiderstand der Diode 240 und den Widerstand 239 nur langsamer wieder aufladen kann. Am Ende eines oder mehrerer gleichzeitiger Eingangsimpulse des Additionskreises entsteht also am Gitter seiner Pentode 234 ein positiver Spannungsstoß. Nur wenn gleichzeitig das Bremsgitter dieser Röhre positiv ist, d. h. ihm nicht über den Kopplungskondensator 242 und die Diode 241 von den Anoden der drei Schaltröhren 227 bis 229 ein negativer Spannungsimpuls zugeführt wurde, wenn also, wie bereits erläutert, nur ein einziger Eingangsimpuls auftritt, verursacht der genannte positive Gitterspannungsstoß am Ende des Eingangsimpulses einen entsprechenden negativen Spannungsstoß an der Anode dieser Pentode 234. Dieser Anodenimpuls kann demnach als Kriterium für einen verzögert abzugebenden binären Summenimpuls 1 dienen und wird zum Zwecke entsprechender Umformung über einen Kopplungskondensator 246 dem Gitterkreis einer Kathodenverstärkerausgangsstufe mit der Triode 245 zugeleitet. Schaltung und Wirkungsweise dieser Ausgangsstufe entsprechen den bereits beschriebenen einer Impulsverteilerstufe. Die nicht an der Anode der Pentode 234 liegende Belegung des Kopplungskondensators 246 ist nämlich ebenfalls über einen Widerstand 251 mit —noV, über eine Germanium- iao diode 250 in Sperrichtung mit der Vorspannungsleitung B ι von —27 V, über eine gleiche Diode 249 in Durchlaßrichtung mit der Vorspannungsleitung B 2 von ■—6 V sowie über eine Diode 247 und einen Dämpfungswiderstand 248 mit dem Gitter der Triode 245 verbunden. Der Widerstand 248 zur Verhinderung von

selhsterregten Störschwingungen liegt abweichend von den Impulsverteilerstufen im Gitter statt im Anodenkreis. Der Verbindungspunkt zwischen der Diode 247 und dem Widerstand 248 ist ferner über den Kondensator 253 mit der Gleichlaufimpulsleitung S 2 gekoppelt sowie über eine Diode 254 in Durchlaßrichtung und einen Entkopplungswiderstand 255 mit der Sperrimpulsleitung Ki verbunden. Die Kathode der Triode 245 ist direkt an die Ausgangsklemme 226 und über den Kathodenwiderstand 252 an —110V geführt; die Anode liegt direkt an -j-iioV.

Im Ruhezustand führt der Verbindungspunkt zwischen der Diode 250 und dem Widerstand 251 das Potential — 27 V der Leitung B1; es ist ebenfalls am Gitter der Triode 245 wirksam. Entsteht nun infolge eines einzigen Eingangsimpulses an einer der Eingangsklemmen 222 bis 224 bei dessen Aufhören an der Anode der Pentode 234 ein negativer Spannungsimpuls, so kann das Potential der anderen Belegung des Kondensators 246 nicht entsprechend sinken, sondern wird durch die Diode 250 auf den Wert — 27 V der Leitung B τ gehalten, d.h. der Kondensator 246 wird über diese Diode entsprechend entladen. Am Ende dieses kurzen negativen Impulses steigt dann zugleich mit dem Potential der Anode der Röhre 234 auch das der anderen Kondensatorbelegung von 246 sowie über Diode 247 und Widerstand 248 das Gitterpotential der Triode245, letztere jedoch wegen der Diode 249 nicht über den Betrag — 6 V der Leitung B 2. Während das Potential des Verbindungspunktes zwischen Diode 250 und Widerstand 251 entsprechend der erneuten Aufladung des Kondensators 246 über diesen Widerstand wieder auf den Wert — 27 V der Leitung B1 sinkt, behält das Gitter der Röhre 245 infolge der Sperrwirkung der Diode 247 das höhere Potential — 6 V der Leitung Bz bei. Während des nächsten Gleichlauf impulses führt demnach das Gitter der Triode 245 höheres Potential (— 6 V), wenn während des vorhergehenden Gleichlaufimpulses ein einziger Eingangsimpuls an einer der Klemmen 222 bis 224 auftrat, ist dagegen stark negativ (—-27 V), wenn vorher entweder gar kein Eingangsimpuls oder zwei gleichzeitige Eingangsimpulse vorhanden waren.

Im letztgenannten Fall kann der an der Leitung S 2 auftretende positive Gleichlaufimpuls über den Kondensator 253 das negative Gitterpotential der Triode 245 nicht so hoch anheben, daß sie stromführend wird. Im erstgenannten Fall dagegen macht dieser Gleichlaufimpuls das höhere Anfangsgitterpotential positiv, so daß die Kathodenverstärkertriode 245 an der Ausgangsklemme 226 einen entsprechenden positiven Ausgangsimpuls erzeugt, der also gegenüber dem erzeugenden einzigen Eingangsimpuls die erforderliche Verzögerung um den Gleichlaufimpulsabstand, d.h. um 1 \±s, aufweist und den verzögerten Summenimpuls mit dem Binärwert 1 darstellt. Über eine äußere Verbindung gelangt dieser Summenausgangsimpuls an den Eingang des Additionskreises mit der nächstniedrigeren Nummer, und zwar an dessen Eingangsklemme 223 (Fig. 2 h, 2jj.

Am Ende des Gleichlaufimpulses führt der schmale, stark negative Sperrimpuls der Leitung Kz (Fig. 5) über den Widerstand 256 und die Dioden 254 und 247 das Potential des gesamten Gitterkreises der Triode 245 wieder auf den Wert — 27 V der Leitung Bi, also auf Sperrpotential, zurück.

Da ein gleicher verzögerter Summenimpuls mit dem Binärwert 1 auch bei der Addition von drei gleichzeitigen Eingangsimpulsen, d.h. von drei Binärwerten 1, sich ergeben muß, wird das bereits beschriebene Kriterium für das gleichzeitige Auftreten von drei Eingangsimpulsen, nämlich der negative Impuls an der Anode der Pentode 273, ebenfalls über den Kopplungskondensator 246 dem Gitterkreis der Triode 245 zugeführt. Ebenso wie bei dem von der Pentode 234 gelieferten negativen Impuls hat das Absinken des Anodenpotentials der Röhre 273 noch keine Wirkung, sondern erst sein Wiederanstieg am Ende der gleichzeitigen Eingangsimpulse. Dieser ermöglicht in derselben beschriebenen Weise durch Anheben des Gitterpotentials der Triode 245 die Steuerung eines positiven Ausgangsimpulses an der Klemme 226 durch den folgenden Gleichlauf impuls der Leitung S 2.

Bei der Addition von sowohl zwei als auch von drei gleichzeitigen Eingangsimpulsen, die j e den Binärwert 1 darstellen, muß sich, wie bereits festgestellt wurde, ein Übertrag für die nächsthöhere Binärstelle in Form eines besonderen Übertragsimpulses ergeben, der mit einer Verzögerung von ι μβ am Eingang des gleichen Additionskreises wirksam gemacht wird. Das gemeinsame Kriterium für diese beiden Additionsfälle von zwei und drei gleichzeitigen Eingangsimpulsen ist ein negativer Anodenimpuls am gemeinsamen Anodenausgang der drei Schaltröhren 227 bis 229, der als Spannungsabfall am Anodenwiderstand 230 und an der Anodendrossel 231 entsteht. Der von langsameren Schwankungen des Anodenruhestroms praktisch unabhängige negative Spannungsabfall an der Drossel 231 gelangt, wie bereits erläutert, über den Kopplungskondensator 242 und die Diode 241 an das Bremsgitter der Pentode 234 und sperrt diese infolge der entsprechend großen Zeitkonstante des am Bremsgitter liegenden Erdungskondensators und des Widerstandes 243 auch noch kurze Zeit nach dem Ende der Eingangsimpulse. Dadurch wird die Bildung eines Summenimpulses auf dem Wege über die Röhre 234 in der beschriebenen Weise verhindert.

Der gleichzeitig an der Reihenschaltung von Drossel 231 und Widerstand 230 abfallende negative Anodenimpuls der genannten drei Schaltröhren wird über einen no Kopplungskondensator 258 unmittelbar dem Gitterkreis einer zweiten Kathodenverstärkerausgangsstufe mit der Triode 257 zugeführt, die genau so wie die erste mit der Triode 245 geschaltet ist. Beide Röhren können zu einer Doppeltriode vereinigt sein. Die nicht mit den Anoden der Schaltröhren verbundene Belegung des Kondensators 258 liegt gleichfalls über einen Widerstand 263 an — no V, über eine Germaniumdiode 262 in Sperrichtung an der Vorspannungsleitung B1 mit — 27 V, über eine Diode 261 in Durchlaßrichtung an iao der Leitung Bz mit — 6 V sowie über eine Diode 259 in Durchlaßrichtung und einen Dämpfungswiderstand am Gitter der Triode 257. Der Verbindungspunkt zwischen der Diode 259 und dem Widerstand 260 ist ferner durch den Kondensator 264 mit der Gleichlaufimpulsleitung S 2 gekoppelt sowie über eine Diode 265

in Durchlaßrichtung und einen Widerstand 266 mit der Sperrimpulsleitung K2 verbunden. Die Kathode der Röhre 257 ist mit einer zweiten Ausgangsklemme 225 und über einen Kathodenwiderstand mit der — 110-V-Leitung verbunden, die Anode liegt direkt an + no V. Wie bei der Röhre 245 hat auch auf die Triode 257 die Abnahme des Anodenpotentials der drei Schaltröhren 227 bis 22g während der gleichzeitigen Eingangsimpulse keine Wirkung, sondern erst der Wiederanstieg dieses Anodenpotentials am Ende der Eingangsimpulse ermöglicht durch Anhebung des Gitterpotentials der Triode 257 deren Erzeugung eines positiven Ausgangsimpulses an der Kathodenausgangsklemme 225 unter Steuerung durch den nächsten

positiven Gleichlaufimpuls. Diesen Ausgangsimpuls führt eine äußere Verbindung als Übertragsimpuls an die eigene Eingangsklemme 224 desselben Additionskreises zurück, und zwar nur im Fall von zwei oder drei gleichzeitigen Eingangsimpulsen.

Jeder Additionskreis liefert demnach tatsächlich, wie eben gezeigt wurde, entsprechend den mathematischen Gesetzen der binären Addition und den eingangs erläuterten Bedingungen des binären Multiplikationsverfahrens gemäß der Erfindung bei der verschiedenen

as Anzahl gleichzeitiger Eingangsimpulse einen um einen Gleichlaufimpulsabstand von ι μβ verzögerten Summenimpuls an der Ausgangsklemme 226 und bzw. oder Übertragsimpuls an der Ausgangsklemme 225 laut Aufstellung auf Seite 14.

Die an der Aussendung beider Arten der verzögerten Ausgangsimpulse beteiligten Teile des Additionskreises werden also am Ende des diese Aussendung steuernden Gleichlaufimpulses sofort wieder in ihren Ruhezustand zurückgeführt und gegebenenfalls unmittelbar anschließend für die nächste Impulsaussendung während des folgenden Gleichlaufimpulses vorbereitet. Demnach führt jeder Additionskreis die einzelnen Additionen der bei den aufeinanderfolgenden Gleichlaufimpulsen eintreffenden binären Eingangsimpulse und die um jeweils ι μβ verzögerten Aussendungen der zugehörigen Ergebnisimpulse nacheinander ohne gegenseitige störende Beeinflussung, also völlig unabhängig voneinander, durch. Bei jedem Gleichlauf impuls werden somit in jedem der hintereinandergeschalteten Additionskreise die stellenmäßig zusammengehörenden Binärziffern der Teilprodukte bzw. Teilproduktteilsummen addiert, und zwar werden jeweils in den einzelnen Additionskreisen entsprechend ihren Nummern steigende Binärstellen verarbeitet. Im gleichen Maße wie bei jedem Gleichlaufimpuls Binärimpulse von den Additionskreisen höherer Nummer an Additionskreise niedrigerer Nummer weitergegeben werden, treten in jedem Additionskreis nacheinander steigende Binärstellen auf und erscheinen dementsprechend an der Ausgangsklemme 226 des niedrigsten Additionskreises ABi nacheinander die den steigenden Stellen des binären Endprodukts entsprechenden Summenimpulse. Da der Additionskreis mit der höchsten Nummer (A B 8 in Fig. 2h), demnach jeweils nur einen einzigen Eingangsimpuls der von seinem Schaltkreis 19068 gelieferten Teilproduktimpulsfolge aufnimmt und infolgedessen auch keine Übertragimpulse bildet, kann er ohne weiteres durch einen einfachen Verzögerungskreis, z. B.

ähnlich den Röhren 196 und 203 in Fig. 2 h, oben links, ersetzt werden, der die genannten, an der Eingangsklemme 222 eintreffenden Impulse mit einer Verzögerung von ι μ3 an die Eingangsklemme 223 des Additionskreises ABy weitergibt.

Zur Weiterleitung der vom Additionskreis ABi (Fig. 2J) an seiner Ausgangsklemme 226 gelieferten Endproduktausgangsimpulse an den Produktübersetzer dient eine aus zwei parallel arbeitenden Trioden 276 und 277 bestehende Kathodenverstärkerstufe. Ihre Anoden liegen direkt an -f- no V, ihre Gitter über getrennte Dämpfungswiderstände 274 und 275 zur Verhinderung der Selbsterregung an der Klemme 226 von ABi, ihre Kathoden über parallele Widerstände 278 und 279 an — no V. Die den positiven Gitterimpulsen entsprechenden positiven Ausgangsimpulse dieser Stufe werden von den Kathoden über eine abgeschirmte Leitung 280 dem Produktübersetzer zugeführt. Im Ruhezustand führt diese Leitung negatives Sperrpotential.

Produktübersetzer

Das Rechenergebnis, nämlich das maximal iostellige binäre Produkt, verläßt laut vorstehender Beschreibung die eigentliche Recheneinrichtung auf der Ausgangsleitung 280 der Additionskreiskette in der Form einer sehr kurzen Impulsfolge von nur 16 \is Dauer. Eine solche Impulsfolge ist zur unmittelbaren Steuerung einer demgegenüber sehr viel langsamer arbeitenden üblichen Registriereinrichtung wie der Kartenlochvorrichtung nach Fig. 4 und erst recht einer längere Zeit wirksamen Anzeigevorrichtung zwecks Festhaltens des Resultats ungeeignet. Wie bereits festgestellt, ist dazu die Umwandlung der einzelnen, die Binärziffern 1 des Produkts darstellenden Impulse in entsprechende Dauerschaltzustände von den 16 Produktstellen zugeordneten getrennten Stromkreisen erforderlich, mit deren Hilfe dann die gleichzeitige Registrierung bzw. Anzeige sämtlicher Produktstellen erfolgen kann. Zu dieser Umwandlung dient der Produktübersetzer nach Fig. 2e, 2f, rechte Hälfte, und Fig. 2 h, unten links.

Er enthält eine Verzögerungs- und Umformungsstufe für die Endproduktimpulsfolge, welche zunächst die zur Steuerung der eigentlichen Übersetzerschaltung erforderlichen Zeit- und Spannungsbedingungen für die einzelnen Impulse herstellt. Aus der noch zu beschreibenden Arbeitsweise des Produktübersetzers ergibt sich nämlich, daß dessen Steuerung durch ein mit einer Verzögerung von 1 \ls, d. h. während des darauffolgenden Gleichlaufimpulses wirksames negatives Potential an Stelle jedes positiven Produktimpulses erfolgen muß und daß die Steuerleitung im Ruhezustand Erdpotential führen muß. Zu diesem Zweck enthält die Verzögerungsstufe laut Fig. 2 h eine Pentode 328 und eine Triode 334.

Kathode und Bremsgitter der Röhre 328 liegen direkt an Erde, das Schirmgitter an +110 V. Das Steuergitter derselben ist unmittelbar mit der die Produktimpulse führenden abgeschirmten Leitung 280 sowie über den Gitterableitwiderstand 331 mit der —110-V-Leitung verbunden. Im Anodenkreis liegen hintereinander ein Widerstand 329 und eine Hochfrequenz-

drossel 330. An ihnen entsteht bei jedem positiven Produktimpuls, der über die Leitung 280 dem normalerweise stark negativ vorgespannten Gitter zugeführt wird, ein negativer Ausgangsimpuls, der über einen Kopplungskondensator 332 an den Gitterkreis der Triode 334 gelangt.

Die Kathode der Triode 334 liegt an einem dem Erdungspunkt benachbarten Abgriff eines zwischen Erde und — no V geschalteten Spannungsteilers aus drei Widerständen 338, 336 und 337, von denen der Widerstand 338 einen großen Wert hat und somit ein stark negatives Kathodenpotential erzeugt. Das Gitter erhält im Ruhezustand ein negatives Sperrpotential über eine Germaniumdiode 344 in Durchlaßrichtung, einen Gitterableitwiderstand 345 und eine Diode 347 in Durchlaßrichtung mit Parallelwiderstand 348 von einem dem Erdungspunkt benachbarten Abgriff eines zweiten zwischen Erde und —· no V liegenden Spannungsteilers, der aus den Widerständen 340 und 339 sowie dem obengenannten, mit dem ersten Spannungsteiler gemeinsamen Widerstand 337 besteht. Da das Ruhepotential der Sperrimpulsleitung Ki positiv ist im Gegensatz zum erforderlichen negativen Gitterruhepotential, wird diese Leitung mit dem Gitterkreis, und

as zwar mit dem Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 345 und 348, zwecks jeweiliger Wiederherstellung des Ruhezustandes nicht galvanisch, sondern über den Kopplungskondensator 346 verbunden. Die Anode der Röhre 334 ist über einen Anoden widerstand 335 mit Erde und unmittelbar mit einer Eingangsleitung P für den eigentlichen Produktübersetzer verbunden.

Wenn zu Beginn eines positiven Produktimpulses auf der Leitung 280 das Anodenpotential der Röhre 328 fällt, kann das Potential der anderen Belegung des Kopplungskondensätors 332 wegen der Diode 342 nicht sinken, vielmehr wird der Kondensator 332 über den Durchlaßwiderstand der letzteren dementsprechend entladen. Am Ende des Produktimpulses gelangt zunächst ein stark negativer Sperrimpuls von der Leitung Ki über den Kondensator 346, den Widerstand 345 und die Diode 344 an das Gitter der Triode 334 und stellt durch Aufladung des Kondensators 343 das Gittersperrpotential wieder her, sofern es nicht bereits bestand. Die Diode 342 begrenzt dieses Sperrpotential auf den Wert am Abgriff zwischen den Spannungsteilerwiderständen 33g und 337. Wenn dann unmittelbar nach diesem sehr kurzen Sperrimpuls infolge des Aufhörens des Produktimpulses das Anodenpotential der Pentode 328 wieder steigt, wird auch das Potential der anderen Kondensatorbelegung 332 sowie über die Diode 333 auch das des Gitters der Triode 334 entsprechend angehoben und der Kondensator 343 entladen. Dieses erhöhte Gitterpotential besteht auch noch während des darauffolgenden Gleichlaufimpulses fort und erzeugt während dieser Zeit einen Anodenstrom in der Triode 334. Dessen Spannungsabfall am Anodenwiderstand 335 gelangt als negatives Ausgangspotential über die Leitung P in den eigentlichen Produktübersetzer. Dieses negative Potential ist somit vom Ende des erzeugen den positiven Produktimpulses bis zum Ende des folgenden Gleichlaufimpulses bzw. nächsten Produktimpulses, d. h. mit einer Verzögerung von ι μβ, wirksam. Erst der am Ende dieses folgenden Gleichlaufimpulses auftretende Sperrimpuls der Leitung K1 stellt den Ruhesperrzustand der Röhre 334 wieder her. Tritt gleichzeitig mit diesem zweiten Gleichlaufimpuls ein weiterer Produktimpuls auf, so macht dieser jedoch die Triode 334 sofort wieder leitend.

Die gegenüber den positiven Produktimpulsen verzögerten und gleichzeitig verlängerten negativen Ausgangsimpulse dieser Vorstufe werden gleichzeitig allen 16 Produktübersetzerstufen 327ei bis 327c 16 (Fig. 2e, 2f) zugeführt. Sie sind in der Reihenfolge ihrer Nummern den steigenden Stellen des Produkts zugeordnet und werden von der genannten umgewandelten Produktimpulsfolge sowie von den aufeinanderfolgenden Ausgangsimpulsen der 16 Impulsverteilerstufen gesteuert. Die einzelnen Produktübersetzerstufen sind jedoch nicht den Impulsverteilerstufen gleicher Nummer, sondern versetzt zugeordnet, und zwar aus folgendem Grund:

Der Ausgangsimpuls der ersten Impulsverteilerstufe 65 (Fig. 2f) an der Kathode von deren Triode 83 erzeugt, wie beschrieben, in der ersten Multiplikandenübersetzerstufe 81 α ι einen gleichzeitigen ersten mögliehen.Impuls der Multiplikandenimpulsfolge, der der niedrigsten Multiplikandenstelle entspricht. Bevor dieser erste Multiplikandenimpuls nach Durchlaufen des ersten Schaltkreises 19061 (Fig. 2j) und des niedrigsten Schaltkreises ABi als umgewandelter erster möglicher Impuls der Produktimpulsfolge, d. h. als niedrigste Produktstelle, am eigentlichen Produktübersetzer wirksam wird, erfährt er jedoch eine bereits erläuterte mehrfache Verzögerung, und zwar zuerst in der dem Multiplikandenübersetzer folgenden Verzögerungsstufe (Röhren 196 und 203 in Fig. 2 h), dann im Additionskreis A B1 und schließlich in der Vorstufe (Röhren 328 und 334 in Fig. 2h) des Produktübersetzers um je ι [AS, also um insgesamt 3 ^s. Um diese Zeitdifferenz tritt somit der die niedrigste Produktstelle darstellende erste Produktimpuls später auf als der erste Multiplikandenimpuls bzw. der Ausgangsimpuls der ersten Impulsverteilerstufe. Infolgedessen wird die erste Stufe 327ei (Fig. 2f) des Produktübersetzers nicht von der ersten Impulsverteilerstufe 65, sondern von dessen 3 μβ später arbeitender, vierter Stufe 68 gesteuert. Dementsprechend sind nach Fig. 2e, 2f die Produktübersetzerstufen 327 c ι bis 327 c 13 und 327 c 14 bis 327 c 16 den Impulsverteilerstufen 68 bis 80 bzw. 65 bis 67 zugeordnet.

Jede Stufe 327 c 1 bis 327 c 16 des Produktübersetzers besteht aus einer doppelt gesteuerten Schaltröhre (Pentode) 349, einer Diode 350 sowie einer Endpentode 351. Die Kathoden der Schaltpentoden 349 liegen an Erde, ihre Schirmgitter direkt an -f no V und ihre Bremsgitter gemeinsam an der Produktleitung P. Das Steuergitter ist mit dem Ausgang der jeweils zugeordneten Impulsverteilerstufe, d.h. mit der Kathode von deren Triode 83 verbunden. Von der Anode jeder Röhre 349 führt ein Anodenwiderstand 352 an -+-110V sowie ein Kopplungskondensator 353 an die Kathode der zugehörigen Diodenröhre 350, die mit derjenigen der benachbarten Übersetzerstufe zu einer Doppelröhre vereint sein kann.

Da jede Ausgangsleitung des Impulsverteilers, wie beschrieben, im Ruhezustand, d.h. in der 16 [xs dauern-

den Pause zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Impulsen, stets ein negatives Sperrpotential gegen Erde führt, sperrt dieses in dieser Zeit die Pentode 34g der zugeordneten Produktübersetzerstufe ebenso wie die Pentode 82 der folgenden Impulsverteilerstufe, an deren Steuergittern dieses Ausgangssperrpotential zugleich wirksam ist. Die Röhre 349 liefert also in dem genannten Zeitraum keinen Impuls. Während des Impulsverteilerimpulses ist die Ausgangsleitung jeder Verteilerstufe und das angeschlossene Steuergitter der zugehörigen Produktübersetzerpentode 349 jedoch positiv und ermöglicht daher einen Anodenstrom in dieser Röhre, wenn gleichzeitig auch deren Bremsgitter kein negatives Sperrpotential führt. Nun ist das Potential der Produktleitung P und somit auch der Bremsgitter sämtlicher Röhren 349 im Ruhezustand, d. h. beim Fehlen eines negativen Produktimpulses, also bei einer primären Produktziffer 0, praktisch gleich dem Erdpotential. Infolgedessen wird in denjenigen Produktübersetzerstufen, in denen ein positiver Verteilerimpuls am Steuergitter der Pentode 349 mit Erdpotential an deren Bremsgitter infolge fehlenden Produktimpulses zusammentrifft, diese Röhre leitend und erzeugt am Anodenwiderstand 352 einen negativen Impuls, der über den Kopplungskondensator 353 auch das Kathodenpotential der zugehörigen Diode 350 erniedrigt.

Führt jedoch während eines positiven Impulsverteilerimpulses am Steuergitter der Pentode 349 deren Bremsgitter infolge eines zugehörigen Produkt-"30 impulses, also bei einer binären Produktziffer 1, negatives Potential, so bleibt diese Röhre gesperrt und liefert keinen negativen Impuls an die mit ihr gekoppelte Diode 350. In jeder Stufe des Produktübersetzers liefert demnach die Schaltröhre 349 nur bei einer Binärziffer 0 in der zugeordneten Produktstelle einen negativen Anodenimpuls, jedoch bei einer binären Produktziffer ι keinen negativen Impuls.

Nun ist die Kathode der Diode 350 außer mit dem Kopplungskondensator 353 über einen Widerstand 354 mit der — iio-V-Leitung sowie ihre Anode unmittelbar mit dem kapazitiv nach Erde überbrückten Steuergitter der Endpentode 351 und über einen Widerstand

355 mit der Vorspannungsleitung B3 verbunden. Kathode und Bremsgitter dieser Pentode 351 liegen direkt an — no V und ihr Schirmgitter über einen Schutzwiderstand an Erde. Die Anoden dieser Endpentoden 351 der einzelnen Übersetzerstufen sind über Leitungen

356 c ι bis 356 c 16 (Fig. 2d, 2 c) mit den Produktübersetzerausgangsbuchsen 50 t" 1 bis 50 c 16 (Fig. 2 c) verbunden, die zum Schutz gegen Abschaltspannungen der Lochmagnete mittels Kondensatoren 357ei bis 357C16 nach der -f- 110-V-Leitung überbrückt sind. Von dort führen weitere Verbindungen über die Umschaltkontakte 10ei bis ioci6 wahlweise entweder über die Lochmagnete 39ei bis 39c 16 (Fig. 2a) oder über Anzeigelampen 59 c 1 bis 59 c 16 mit Vorwiderständen 60cι bis 6oei6 (Fig. 2b) an + no V.

Im impulslosen Ruhezustand herrscht infolgedessen an der Kathode der Diode 350 ein Potential von —no V. Die Vorspannungsleitung B 3 und somit auch die mit ihr verbundene Diodenanode führt, wie bereits beschrieben, wenn die Maschine außer Betrieb ist, d. h. wenn weder eine Kartenabfühlung noch eine Tasteneingabe eines Multiplikators stattfindet, ein Sperrpotential von etwa —150 V, so daß die Diode 350 dann vollständig unwirksam ist. Dasselbe Sperrpotential herrscht auch am Steuergitter der zugehörigen Endröhre 351 und setzt in diesem Fall auch diese die Produktregistrierung steuernde Röhre außer Betrieb. Bei normalem Maschinenbetrieb jedoch ist bekanntlich das Potential der Leitung B 3 und im impulslosen Zustand der Pentode 349 somit auch das Potential der Diodenanode etwas positiver als — no V, so daß die Diode 350 dann einen kaum merklichen Strom führt.

Das mit der Diodenanode verbundene Steuergitter der Endpentode 351 besitzt dann eine schwach positive Gitterspannung für diese Röhre und macht diese demnach leitend. Ihr Anodenstrom veranlaßt entweder den zugeordneten Lochmagnet 39 zum Stanzen eines die Binärziffer 1 kennzeichnenden Loches in der zur betreffenden Produktstelle gehörenden Lochkartenspalte oder läßt die zugeordnete Anzeigelampe 59 aufleuchten.

Dagegen bei einer Binärziffer 0 in der betreffenden Produktstelle, also bei fehlendem Produktimpuls, erniedrigt der dann von der Pentode 349 gelieferte negative Impuls das Kathodenpotential der Diode 350 erheblich unter —no V, so daß jetzt ein Diodenstrom entsteht, der am Anodenwiderstand 355 einen go entsprechenden Spannungsabfall erzeugt. Das stark unter —no V erniedrigte Anodenpotential der Diode 350 wirkt also als Sperrpotential am Steuergitter der Endpentode 351 und lädt gleichzeitig den Erdungskondensator 358 entsprechend auf. Infolge der ent- sprechend groß bemessenen Zeitkonstante des auch als Gitterableitung für die Endröhre 351 wirksamen Widerstandes 355 und des Kondensators 358 bleibt diese Sperrung der Endröhre für mehr als 16 μβ bestehen.

Nun werden bei der üblichen Lochkartenabfühlung oder Tasteneinstellung die Werteinführungsstromkreise während eines Zeitraumes aufrechterhalten, der ein Mehrfaches der Dauer eines vollständigen binären Multiplikationsvorganges von 16 μ3 beträgt. Da also nach Beendigung der ersten Multiplikation noch dieselben Faktoren eingestellt sind, läuft anschließend der gleiche Rechenvorgang noch einmal ab und wiederholt sich auch weiterhin alle 16 μβ so lange, wie die Abfühl- bzw. Einstellstromkreise geschlossen sind, no In gleichen Abständen wiederholt sich entsprechend dem Multiplikationsresultat in den einzelnen Stufen des Produktübersetzers entweder die Sperrung der Endpentode 351 bei einer Produktziffer 0 oder die Sperrung der Schaltpentode 349 und entsprechende Freigabe der Endpentode für die Registrierung einer Produktziffer 1. Da die im beschriebenen Ausführungsbeispiel verwendeten bekannten Registrier-, Loch- bzw. Anzeigeeinrichtungen für das Multiplikationsergebnis im Vergleich zu der eigentlichen Röhrenrecheneinrichtung eine sehr geringe Arbeitsgeschwindigkeit besitzen, ist die mehrfache Durchführung der Rechnung erforderlich, um die zur Steuerung dieser tragen Registriervorrichtungen nötige Dauereinschaltung der betreffenden Endröhren 351 zu erreichen.

Arbeitsbeispiel (Binäre Multiplikation ioni X iioi)

Die Arbeitsweise der soeben beschriebenen binären Multiplikationsmaschine soll noch an Hand eines Rechenbeispiels erklärt werden. Als Aufgabenwerte seien ein fünfstelliger binärer Multiplikand ioin und ein vierstelliger binärer Multiplikator iioi gewählt. Die entsprechenden Dezimalwerte dieser beiden ίο Faktoren ergeben sich laut Definition des binären Zahlensystems zu

(I X 2⁴) +(OX 2³) +(IX 2²) +(IX 2¹) + (IX 2°) = 23

für den Multiplikanden und

(I X 2³) X (I X 2^a) +(OX 2¹) +(IX 2°)■ = 13

für den Multiplikator. Der dezimale Wert des Produkts muß demnach sein

13 X 23 == 299.

Ihm entspricht die Binärzahl iooioion, denn deren dezimale Umwandlung ergibt

(ι χ 2⁸) + (0 X 2⁷) + (0 X 2⁶) +(ix 2⁵)

+ (O X 2⁴) +(IX 2³) + (O X 2²) +(IX 2¹)

+ (I X 2°) = 299.

Die unmittelbare binäre Multiplikation dieser Faktoren geht nach der bekannten handschriftlichen Methode gemäß Fig. 6 vor sich. Der fünfstellige Multiplikand MD und der vierstellige Multiplikator MR werden oberhalb eines waagerechten Striches stellenrichtig untereinandergeschrieben. Dann werden alle Ziffern bzw. Stellen des Multiplikanden zunächst mit der binären Ziffer ι der niedrigsten Stelle am rechten Ende des Multiplikators multipliziert. Das sich ergebende erste Teilprodukt (i. TP) hat denselben Wert wie der Multiplikand und wird deshalb unterhalb des Striches genau unter den Multiplikanden MD geschrieben. Danach werden alle Ziffern des Multiplikanden mit der Binärziffer ο in der zweiten Stelle des Multiplikators multipliziert, was ein zweites Teilprodukt (2. TP) mit fünf Ziffern 0 ergibt, das jedoch gegenüber dem Multiplikanden bzw. gegenüber dem ersten Teilprodukt um eine Stelle nach links verschoben ist und entsprechend versetzt unter das letztere geschrieben wird. Die erste Ziffer des zweiten Teilproduktes steht also in der gleichen senkrechten Reihe wie die zweite Ziffer des ersten Teilprodukts. Durch Multiplikation aller Stellen des Multiplikanden mit der Ziffer 1 in der dritten Stelle des Multiplikators ergibt sich das dritte Teilprodukt (3. TP) wieder mit den Ziffern des Multiplikanden, deren Stellenverschiebung gegenüber dem Multiplikanden bzw. dem ersten Teilprodukt jetzt jedoch zwei Stellen und gegenüber dem zweiten Teilprodukt eine Stelle beträgt. Mit dieser Stellenversetzung wird das dritte Teilprodukt unter das zweite geschrieben. Dementsprechend wird das vierte Teilprodukt (4. TP) durch Multiplikation aller Stellen des Multiplikanden mit der Binärziffer 1 in der vierten Stelle des Multiplikators gewonnen und mit den Ziffern des Multiplikanden um eine Stelle gegenüber dem dritten, um zwei gegen das zweite und um drei gegen das erste Teilprodukt nach links verschoben unter das dritte Teilprodukt geschrieben. Zum Abschluß der Multiplikation werden die untereinander stehenden Ziffern aller Teilprodukte Stelle um Stelle unter Berücksichtigung der Überträge addiert.

Das in der Multiplikationsmaschine gemäß der Erfindung angewendete Multiplikationsverfahren ähnelt dem eben erläutertenhandschriftlichen, mit dem Unterschied, daß Multiplikand und Teilprodukte in dynamischer Form als Impulsfolgen von die Binärziffern 1 darstellenden Rechteckimpulsen auftreten. Um die spalten(stellen)weise Addition aller stellenverschobenen Teilprodukte zu vermeiden, bei der im ungünstigsten Falle eine der Stellenzahl des Multiplikators entsprechende Anzahl gleichzeitiger Teilproduktimpulse in einem einzigen sehr komplizierten Additionsorgan summiert werden müßte, wird diese gleichzeitige Vielfachaddition aufgelöst in eine entsprechende Anzahl von gleichzeitigen Additionen von nur je zwei gleichstelligen Binärziffern und gegebenenfalls noch einer dritten Übertragsziffer aus der Addition der nächstniedrigeren Binärziffern. Diese gleichzeitigen Additionen von maximal nur je drei gleichstelligen und somit gleichzeitigen Binärziffern bzw. -impulsen können in einer entsprechenden Anzahl wesentlich einfacherer Additionsorgane durchgeführt werden, wie sie die Additionskreise ABz bis AB8 gemäß der Erfindung darstellen. Diese Auflösung einer Addition vieler gleichstelliger Ziffern in mehrere gleichzeitige Additionen von je einer Gruppe aus nur wenigen gleichstelligen Ziffern setzt eine Zusammenfassung der Ergebnisse dieser einzelnen Additionen voraus. Sie könnte in weniger wirtschaftlicher Weise beispielsweise derart erfolgen, daß jeder einfache Additionskreis zwei stellenverschobene Teilprodukte spaltenweise addiert und daß die Teüproduktsummen aus je zwei Additionskreisen durch einen übergeordneten gleichen Additionskreis sofort zu einer Teilproduktstaffelsumme zusammengefaßt werden. Je nach Anzahl der Teilprodukte kann nötigenfalls diese Staffelsummenbildung aus denselben durch Überordnung weiterer Additionskreise fortgesetzt werden, bis schließlich der Additionskreis in der höchsten Staffel die Summe sämtlicher stellenverschobener Teilprodukte bildet. Bei diesem Verfahren müßten also die Teilprodukte den einzelnen Additionskreisen bereits mit gestaffelten Stellen verschiebungen zugeführt werden. Das Verfahren nach der Erfindung verwendet ebenfalls statt einer einzigen Addition vieler gleichstelliger Teilproduktziffern mehrere gleichzeitige Additionen jeweils nur kleiner Gruppen gleichstelliger Teilproduktziffern, setzt jedoch statt Stellengleichheit dieser Zifferngruppen deren Zuordnung zu verschiedenen Stellen voraus. Um gleichzeitig gebildete Teilsummen unterschiedlichen Stellenwertes miteinander zu einer Gesamtsumme zu vereinigen, können diese Vereinigungen nur unter gleichzeitiger Stellenverschiebung, d. h. unter stufenweiser Verzögerung der Teilsummenimpulsfolgen gegeneinander vor sich gehen. Diese Multiplikationsmethode benutzt also statt staffelweiser Paralleladditionen der Teilsummen deren Reihenaddition in einer Additionskreiskette mit

stufenweiser Stellenverschiebung (Verzögerung) um je eine Stelle in jedem Additionskreis. Da die unterschiedliche Stellenverschiebung der einzelnen Teilprodukte demnach erst während der Addition erfolgt, können die Teilprodukte in einfachster Weise zunächst mit gleichen Stellenwerten, d. h. als übereinstimmende Impulsfolgen, gebildet werden.

Sollen die beiden genannten Aufgabenwerte (Faktoren) einer Lochkarte ii entnommen werden, in der

ίο sie in einer Kartenzeile nebeneinander gelocht sind, so werden die den einzelnen Binärziffern ι dieser Faktoren entsprechenden Löcher der betreffenden Kartenspalten in der Kartenabfühlvorrichtung nach Fig. 4 und 2a mittels der Abfühlbürsten 27αϊ bis 27« 12 bzw. 28 δ ι bis 28 öS gleichzeitig abgefühlt, und zwar die niedrigsten Zahlenstellen von Bürsten entsprechend niedriger Nummer. Die Verbindung dieser Abfühlbürsten mit der Recheneinrichtung erfolgt durch Umlegen der Umschaltkontakte 10 α 1 bis 10« 12 und 10χ (Fig. 2c) sowie 10δι bis 10δ8 (Fig. 2d) in ihre obere Stellung. Gemäß den angenommenen Faktorenwerten berühren bei deren Abfühlung die Bürsten 2jax, 2702, 27«3 und 2705 sowie 2861, 2863 und 2864 die Kontaktwalze 29 und legen dadurch die positive Spannung des Generators 32 von 40 V an die Abgriffe 62 bzw. 193 der entsprechenden Spannungsteiler 6ΐαΐ, 6ΐ«2, 6i«3 und 6i«5 (Fig. 2c) bzw. 19261, 19263 und 19264. Bei allen anderen Spannungsteilern führen diese Abgriffe dagegen ein dem Teilerverhältnis entsprechendes negatives Potential. Wenn dagegen zur Einführung der Aufgabenwerte in die Maschine statt der Kartenabfühleinrichtung (Fig. 2 a) die Handeinstellvorrichtungen (Fig. 2 b) verwendet werden sollen, so werden die Ümschaltkontakte 10αϊ bis 10«12 und 10λ; (Fig. 2c) sowie 10δι bis 10 δ 8 (Fig. 2d) in die untere Stellung gebracht. Durch das Drücken der dem Zahlenbeispiel entsprechenden Multiplikandentasten 53 α 1, 53 α 2, 53 #3 und 53 «5 (Fig. 2 b) und der Multiplikatortasten 5661, 5663 und 56 δ 4 werden bei denselben Spannungsteilern 61 α (Fig. 2c) und 1926 (Fig. 2d) die gleichen Spannungsverhältnisse hergestellt wie bei der Kartenabfühlung. Gleichzeitig werden zur optischen Kontrolle der eingestellten Werte durch die Tastenkontakte auch noch die Anzeigelämpchen 55αϊ, 55α2, 55 a 3 und 5505 sowie 5861, 5863 und 5864 (Fig. 2 b) eingeschaltet.

Bei den genannten Spannungsteilern 61 α ι, 61 α 2, 6i«3 und 6105 (Fig. 2c) bzw. 19261, 19263 und 19264 (Fig. 2d) führen entsprechend den Abgriffen 62 bzw. 193 auch die Abgriffe 63 bzw. 194 sowie die mit letzteren verbundenen Eingangsleitungen 64011, 640:2, 640:3 und 64 «5 des Multiplikandenübersetzers bzw. die Steuerleitungen 19561, 195O3 und 19564 der Schaltkreise 19061, 19063 und 19064 (Fig. 2J) höheres Potential als diese Abgriffe 63 bzw. 194 und die angeschlossenen Leitungen der anderen Spannungsteiler. Das höhere Potential kennzeichnet also die binären Ziffern 1, das niedrigere Potential die Binärziffern 0.

Die Eingangsleitungen 64 a des Multiplikandenübersetzers steuern, wie beschrieben, gemäß ihrem Spannungszustand die Sperrung oder den Durchlaß der von den Impulsverteilerstufen 65 bis j6 nacheinander gelieferten einzelnen Verteilerimpulse durch die diesen Impulsverteilerstufen zugeordneten Ventilkreise 81 α ι bis 81 α 12 des Multiplikandenübersetzers. Es lassen also nur die Ventilkreise 81 αϊ, 8xa2, 8ΐ«3 und 8i«5, deren Steuerleitungen 64a!, 6402, Ö4«3 und 64 α 5 höheres Potential besitzen, nacheinander den von der Impulsverteilerstufe 65 bzw. 66 bzw. 67 bzw. 69 ι bzw. 2 bzw. 3 bzw. 5 μΞ nach dem Anfangsimpuls gelieferten ersten, zweiten, dritten und fünften positiven Impuls nach der gemeinsamen Multiplikandenausgangsleitung Mx durch. Diese den binären Multiplikanden 10111 darstellenden Impulse auf der Leitung M χ wiederholen sich in der ersten, zweiten, dritten und fünften Mikrosekunde nach jedem alle 16 \ls wiederkehrenden Anfangsimpuls, und zwar so lange, wie entweder die Abfühlbürsten oder die Einstelltastenstromkreise geschlossen sind.

Die über die abgeschirmte Leitung 111 (Fig. 2 g, 2i, 2 h) weitergeleiteten Multiplikandenimpulse werden in dem Verzögerungskreis aus den Röhren 196 und 203 (Fig. 2 h) sämtlich um ι μ$ verzögert, d. h. um eine Stelle verschoben, und dann über die Leitung 213 allen Schaltkreisen 19061 bis 19068 (Fig. 2h, 2J) gleichzeitig zugeführt.

Die im Multiplikandenübersetzer erzeugten und die verzögerten Multiplikandenimpulse des Rechenbeispiels sind im vereinfachten Schaltschema der Fig. 7 neben den Leitungen in bzw. 213, in denen sie auftreten, in Form von kleinen stilisierten Rechteckkurvenzügen mit Angabe der zugehörigen Zeitpunkte nach dem Anfangsimpuls in Mikrosekunden dargestellt. Man erkennt, daß die ursprünglichen Multiplikandenimpulse in der ersten, zweiten, dritten und fünften Mikrosekunde, nach der Verzögerung jedoch in der zweiten, dritten, vierten und sechsten Mikrosekunde als verzögerte Multiplikandenimpulsfolge MD' auftreten.

Da von den Steuerleitungen 195 61 bis 19568 (Fig. 2d, 2f, 2 h, 2j) für die Schaltkreise 19061 bis 19068 (Fig. 2 h, 2]') entsprechend dem gewählten Multiplikatorwert Mi? nur die Leitungen 19561, 19563 und 19564 höheres Potential führen und durch dieses die Schaltkreise 19061, 19063 und 19064 leitend machen, während die anderen Schaltkreise gesperrt sind, tritt nur in deren Ausgangsleitungen 22ΐαδΐ, 22ΐαδ3 und zixabi, gleichzeitig je eine ver- no zögerte Multiplikandenimpulsfolge, also mit Impulsen in der zweiten, dritten, vierten und sechsten Mikrosekunde verzögert, als erstes, drittes und viertes Teilprodukt TP' auf (vgl. Fig. 7). Diese verzögerten Teilprodukte stellen demnach die Ergebnisse der Multiplikation des verzögerten, also stellenverschobenen Multiplikanden 101110 mit der ersten, dritten und vierten Stelle des Multiplikators 1101 ohne Berücksichtigung der erforderlichen Stellenverschiebung dar.

Nun sind die Additionskreise AB 1 bis AB 8 (Fig. 7), wie beschrieben, derart in Reihe und zugleich zwischen die Ausgangsleitungen 221 «δι bis 221 αδ8 der Schaltkreise δ ι bis 68 geschaltet, daß die Additionskreiseingänge 222 (Fig. 2h, 2J) mit den genannten Schaltkreisausgangsleitungen 221 gleicher Nummer und die

Additionskreisausgänge 226 mit den Eingängen 223 der Additionskreise mit der jeweils nächstniedrigeren Nummer verbunden sind. Jeder Additionskreis addiert maximal drei binäre Impulsserien, nämlich je eine aus dem zugehörigen Schaltkreis, aus dem Additionskreis mit der nächsthöheren Nummer und aus dem eigenen Übertragkreis, und verzögert die entstehenden Summen- und Übertragimpulsfolgen um ι με. Infolgedessen durchläuft die verzögerte erste Teilproduktimpulsfolge aus dem Schaltkreis 190öl nur den Additionskreis ABi und wird somit nach ihrer Vereinigung mit den Ausgangsimpulsen des Additionskreises AB 2 nur um 1 fxs verzögert. Die verzögerten Teilproduktimpulse aus Schaltkreisen mit höherer Nummer durchlaufen dagegen eine entsprechend höhere Zahl von Additionskreisen und werden in ihnen nacheinander um eine gleiche Zahl von Mikrosekunden verzögert, d. h. stellenverschoben. Dadurch werden die einzeln verzögerten Teilproduktimpulsso folgen TP' entsprechend den sie erzeugenden Multiplikatorstellen gegeneinander stellen versetzt.

Bei dem vorliegenden Rechenbeispiel erhalten nun gemäß Fig. 7 die Additionskreise AB5 bis AB8 keine Eingangsimpulse, so daß an den Additionskreis A B 4 *5 nur die verzögerte vierte Teilproduktimpulsfolge (4. TP') aus dem Schaltkreis 19064 gelangt und um ι μβ verzögert als Summenimpulsfolge S 4 mit Impulsen in der dritten, vierten und siebenten Mikrosekunde an den Additionskreis /Ii? 3 weitergeleitet wird.

Im Additionskreis AB3 sind dann drei gleichzeitige Eingangsimpulsfolgen zu addieren, nämlich die dritte Teilproduktimpulsfolge (3. TP') aus dem Schaltkreis 190 & 3, die ihr gegenüber um eine Stelle verzögerte, eben genannte Ausgangsimpulsfolge S 4 aus dem Additionskreis AB4 sowie die im selben Additionskreis AB3 entstehende Serie [/3 von Übertragimpulsen. Die einzelnen Additionsvorgänge in diesem Additionskreis AB3 gehen nacheinander in den einzelnen Impulszeitpunkten folgendermaßen vor sich: In der ersten Mikrosekunde tritt kein Eingangsimpuls und somit auch in der zweiten Mikrosekunde kein verzögerter Ausgangsimpuls auf. Der einzige Eingangsimpuls des dritten Teilprodukts (3. TP') in der zweiten Mikrosekunde erzeugt einen verzögerten Ausgangsimpuls in der dritten Mikrosekunde. Die beiden gleichzeitigen Eingangsimpulse des 3. TP' und des verzögerten 4. TP' in der dritten Mikrosekunde haben in der vierten Mikrosekunde keinen verzögerten Ausgangsimpuls, aber einen Übertragimpuls zur Folge. Letzterer wirkt in der vierten Mikrosekunde am Eingang gleichzeitig mit zwei weiteren Impulsen des 3. TP' bzw. des verzögerten 4. TP', was in der fünften Mikrosekunde sowohl einen Ausgangsimpuls als auch einem Übertragimpuls zur Folge hat. Letzterer trifft am Eingang in der fünften Mikrosekunde mit nureinem weiteren gleichzeitigenlmpuls des verzögerten 4. TP' zusammen, die beide in der sechsten Mikrosekunde keinen Ausgangsimpuls, sondern nur einen Übertragimpuls zur Folge haben. Dieser wiederum wirkt in der sechsten Mikrosekunde am Eingang gleichzeitig mit nur einem Impuls des 3. TP', so daß in der siebenten Mikrosekunde ebenfalls kein Ausgangsimpuls, sondern nur ein Übertragimpuls entsteht. Dieser Übertragimpuls tritt am Eingang in der siebenten Mikro-Sekunde zusammen mit einem Impuls des verzögerten 4. TP' auf; beide erzeugen in der achten Mikrosekunde nur einen Übertragimpuls, der am Eingang in der achten Mikrosekunde nur noch allein wirksam ist und als verzögerter Ausgangsimpuls in der neunten Mikro-Sekunde erscheint. Die Ausgangsimpulse des Additionskreises AB3 in der dritten, fünften und neunten Mikrosekunde sind schematisch als Summenimpulsfolge S3, die Übertragimpulse in der vierten bis achten Mikrosekunde als Impulsfolge U3 dargestellt.

Diese binäre Summe S3 = ioooroioo des 3. TP' und des verzögerten 4. TP' stellt das stellenverschobene Produkt aus dem Multiplikanden ioiii und den beiden höchststelligen Multiplikatorziffern 11 dar; ihre Richtigkeit geht durch Addition der entsprechenden beiden Zeilen (3. TP und 4. TP) der Fig. 6 hervor.

Da die zweite Stelle des binären Multiplikators und somit auch das zweite verzögerte Teilprodukt (2. TP') Null ist, erscheint am Eingang (Klemme 223 in Fig. 2 j) des Additionskreises AB2 nur die Summenimpulsfolge S3. Sie tritt daher, lediglieh um 1 \js verzögert, als Summenimpulsfolge S2 mit Impulsen in der vierten, sechsten und zehnten Mikrosekunde am Ausgang auf. Sie stellt als binäre Summe Sa —- 1000101000 der Teilsumme S3 und des 2. TP' das stellenverschobene Produkt aus dem Multiplikanden ioiii und den drei höchsten Multiplikatorstellen 110 dar (vgl. Summe aus dem z.TP, 3.TP und 4.TP nach Fig. 6).

Der letzte Additionskreis AB τ hat wieder drei Eingangsimpulsserien zu addieren, nämlich das 1. TP' aus dem Schaltkreis igo δ i, die Summenimpulse S 2 und die bei dieser Addition entstehenden Übertragimpulse Ux. Er erhält in der ersten Mikrosekunde keinen Eingangsimpuls und liefert somit in der zweiten Mikrosekunde auch keinen verzögerten Ausgangsimpuls. In der zweiten Mikrosekunde wird nur ein Eingangsimpuls des i.TP' aufgenommen, also in der dritten Mikrosekunde nur ein verzögerter Ausgangsimpuls abgegeben. In der dritten Mikrosekunde tritt ebenfalls nur ein Eingangsimpuls des 1. TP' und daher in der vierten Mikrosekunde nur ein verzögerter Summenimpuls auf. In der vierten Mikrosekunde treffen zwei Eingangsimpulse des x.TP' und der Teilsumme S 2 zusammen, die in der fünften Mikrosekunde no nur einen Übertragimpuls bewirken. Letzterer tritt in der fünften Mikrosekunde am Eingang allein auf und daher auch verzögert in der sechsten Mikrosekunde als Ausgangsimpuls. In der sechsten Mikrosekunde werden zwei gleichzeitige Eingangsimpulse des I. TP' und der Summe S 2 aufgenommen, wodurch in der siebenten Mikrosekunde nur ein Übertragimpuls abgegeben wird. Dieser gelangt in der siebenten Mikrosekunde allein an den Eingang und erscheint verzögert in der achten Mikrosekunde als Ausgangsimpuls. In der achten und neunten Mikrosekunde sind keine Eingangsimpulse und demnach in der neunten und zehnten Mikrosekunde auch keine Ausgangs- und Übertragimpulse vorhanden. Erst in der zehnten Mikrosekunde tritt noch ein Eingangsimpuls der Teilsumme S 2 auf und erscheint als Ausgangsimpuls

verzögert in der elften Mikrosekunde. Die in der Ausgangsleitung 280 hinter der Verstärkerstufe des Additionskreises A B1 in der dritten, vierten, sechsten, achten und elften Mikrosekunde auftretenden Summenimpulse Sx sowie die Übertragimpulse Ui dieses Kreises ABx in der fünften und siebenten Mikrosekunde sind in Fig. 7 ebenfalls schematisch dargestellt.

Diese Summenimpulse Si werden in dem dem Produktübersetzer vorgeschalteten Verzögerungskreis (vgl. Fig. 2 h) nochmals um ι μ5 verzögert und treten daher in der Eingangsleitung P des Produktübersetzers als Impulsfolge P' nach Fig. 7 in der vierten, fünften, siebenten, neunten und zwölften Mikro-Sekunde auf. Da die beiden Verzögerungskreise hinter dem Multiplikandenübersetzer bzw. vor dem Produktübersetzer sowie der Additionskreis ABx keine Verzögerung und somit Stellenverschiebung der einzelnen Teilprodukte gegeneinander bewirken, sondem sämtliche Produktimpulse gegenüber dem Anfangsimpuls um insgesamt 3 [xs verzögern, stellt diese Impulsfolge P' (Fig. 7) in der Eingangsleitung P des Produktübersetzers nicht das wahre, sondern das um diese erste bis dritte Mikrosekunde verzögerte, d. h.

um die erste bis dritte Stelle verschobene Endprodukt dar. Das wahre Produkt P ergibt sich aus dieser Impulsfolge P' durch Fortfall der genannten ersten drei Stellen, die daher im Produktübersetzer durch Wahl eines neuen, mit der vierten Mikrosekunde bzw. vierten Stelle zusammenfallenden Anfangspunktes unwirksam gemacht werden. Dieses wahre Produkt P wird demnach durch Impulse in der ersten, zweiten, vierten, sechsten und neunten Stelle gebildet.

Dieses binäre Endergebnis P = 100101011 der Multiplikation des binären Multiplikanden 10111 und des gesamten Multiplikators 1101 entspricht genau dem am Anfang des Rechenbeispiels angegebenen Ergebnis der handschriftlichen Multiplikation nach Fig. 6, d. h. der Summe aus dem 1. TP bis 4. TP.

Im vorstehenden wurde die zeitliche Aufeinanderfolge der verschiedenen Multiplikationsvorgänge des einfachen Rechenbeispiels in den einzelnen Additionskreisen getrennt nacheinander betrachtet. In Wirk- lichkeit laufen die in Fig. 7 durch gleiche Zeitpunktnummern gekennzeichneten Vorgänge (Rechenimpulse bzw. Impulslücken) in den einzelnen Additionskreisen gleichzeitig ab. Da sich die Gesamtheit aller in einem bestimmten Augenblick, d. h. in einer Mikrosekunde bestimmter Nummer, ablaufenden Vorgänge an den verschiedenen Punkten der Additionskreiskette schwer übersehen läßt, sind diese gleichzeitigen verschiedenartigen Rechenvorgänge in nachstehender Tabelle zusammengestellt. In ihr sind die am Ende jeder der 11 \ls in den einzelnen Additionskreisen AB4 bis AB 1 gemäß Fig. 7 vorhandenen oder fehlenden Rechenimpulse, d. h. Binärziffern 1 bzw. 0, aufgeführt, und zwar getrennt nach Eingangs-, Ausgangs-und Produktimpulsen. Die Eingangsimpulse werden unterschieden in binäre Eins-Impulse der Teilproduktimpulsfolgen i. TP' bis 4. TP', der Übertragimpulsfolgen Ux und £7 3 sowie der Summenimpulsfolgen Sx bis 54 aus den betreffenden Schalt- bzw. Additionskreisen. Die Spalte Ausgangsimpulse ist unterteilt in Summen- und Übertragimpulse, gibt diese jedoch nicht zu den Zeitpunkten an, in denen sie nach der Verzögerung um ι μ3 durch die Additionskreise an deren Ausgangsklemmen auftreten, sondern in denen sie unmittelbar beim Additionsvorgang entstehen. Als Produktimpulse P sind die Impulse 3 bis 11 der verzögerten Summenimpulsfolge Sι des letzten Additionskreises ABx angegeben, die den Stellen St χ bis St 11 des Endprodukts entsprechen (vgl. Fig. 7).

Tabelle

Addi

Teilprodukt-
(TP¹-) impuls,

des 4.

- 3·

TP'

Eingangsimpulse

Ausgangsimpuls
vom höheren Addi-

Ausgangsimpulse

Zeitpunkt

S₄

Übertragimpuls
für nächsten

Produkt-
(P-)im-
puls und

Zeit

tions-
kreis

-stelle und -Nr.

- 3-

- 2.

TP¹

vorigen Zeitpunkt

S3

Zeitpunkt

-stelle
aus ABi

punkt
(,is)

(ο)=5ίΐ

- I.

TP'

Übertragimpuls
vom vorigen

Summenimpuls
für nächsten

—

52

AB 4

(O)=SiI

- I.

TP'

Zeitpunkt

—.

Si
P

—

AB 3

(O)=SiI

des 4.

TP'

—

S₄

—.

I

ABz

(o)=Sii

- 3·

TP'

—

für Si₃ von

53

■—

AB ι

(I)= Si 2

- 2.

TP'

.—

. .

- 5*₃ -

S2

. ,

AB₄

(I) =5*2

- I.

TP'

—

—.

- St₃ -

61
P

—,

AB 3

(o)=Si2

(i)=S*3 des 4.

TP'

.

—

(I)

I- Sii -

—

AB 2

(I)=Si₂

(i) =5*3

TP'

.—.

—

(¹J

für Si 4 von

—

2

AB ι

(o)=S*3

TP'

—

. ,

(0)

- Si4 -

AB₄

(I) =5*3

TP'

—

(1) = S*3 von S4

(i)

- S*4 -

(1) für St₄ von U3

AB 3

(I)=Si₃ - S₃

(I)

/- S*4 -
\- 5*2 -

—

AB 2

—

(0) = Si₃ - 52

(0)

—

(ι) =Sii

3

AB ι

—

(I)

—

(I)

Addi-

Teilprodukt-

Eingangsimpulse

Äusgangsimpuls

von S₄

Ausgangsimpulse

Summenimpuls

für nächsten

S₄

Si
P

Übertragimpuls

für nächsten

U₃

FroQukt-
(P-) im

7c

Zeit

tions-

(TP'-) impuls,

+

- S₃

Zeitpunkt

S₃

Zeitpunkt

puls und

punkt
(fs)

-stelle und -Nr.

Übertragimpuls

= StA

- S2

für Si 5 von

S 2

Ui

-stelle
aus ABi

(I)=Si₄ des 4. TP'

vom vorigen

(i)

- St₅ -

Si
P

für Si 5 von

AB a

(I)=Si₄ - 3. TP'

Zeitpunkt

vorigen Zeitpunkt

von S₄

(I)

- St₅ -

S₄

für Sin vonSι
- Stg - P

(i)

—

U₃

75

AB 3

(O)=Si₄ - 2. TP'

= Sis

- S₃

(0)

S- St₅ -
I- St₃ -

S₃

- St₅ -

4

AB ζ

(I)=Si₄ - i. TP'

(1) = StA von U₃

(I)

^St₅

- S2

(0)

für Si 6 von

S 2

—

(i)

(ι) = Si 2

AB ι

(0) =Si5 des 4. TP'

—·

(o)

(0)

- Si6 -

Si
P

—

für Si6 von

AB a

(O)=St₅ - 3.TP'

—

(I)
I

von S 4

(0)

- Si6 -

S₄

(i)

—

U₃

80

AB ₃

(o)=Si 5 - 2.TP'

= Si6

- S₃

(D

f- Si6 -

S₃

—

5

AB 2

(o)=Si5 - i. TP'

(i)=Si5vonl7₃

(I)

= Si6

- Sz

(I)

für Si 7 von

S 2

Ui

(0) = St₃

ABi

(1) =Si6 des 4. TP'

—.

(I)

= Si6

von S 4

(I)

- Si7 -

Si
P

für Si 7 von

U₃

AB a

(i) = Si6 - 3. TP'

(1) = St 5 von Ui

_{= 5}-

- S₃

(0)

- St₇ -

S3

(I)

—

85

AB ₃

(O)=Si 6 - 2. TP'

^St₇

- S2

(0)

S- St₇ -
\- St₅ -

Sa

- St₇ -

6

AB 2

(I)=Si6 - i. TP'

(i)=Si 6 von U₃

(0)

für Si 8 von

Si
P

(i)

für Si 8 von

(I)=Si₄

AB ι

—

(0)

—

von S₃

(0)

- Si8 -

S₃

(i)

—

90

AB a

—

(I)

= Si8

- Sa

(0)

J- SiS -
\- St6 -

S2

—

7

AB 2

—

(I)-St₇VOnU₃

(I)

= Si8

(I)

für Si 9 von

Si
P

—

(0) = Si 5

AB ι

—

.—.

(0)

—

von S₃

(I)

- Sig -

—

95

ABa
AB₃

—

(I) = Si7- - Ui

(0)

= Si9

- S2

(0)

S- St 9 -
V Si? -

für Silo von S2

—

8

AB 2

—

(i)=Si8vonü₃

= Si₉

(0)

—

f- Silo -
X- St8 -

—

(1) = Si6

AB ι

—

(0)

100

ABa

—

(0)

—

(I)

—

9

AB 2

—

= Silo vonSa

(0)

(1) = Si 7

ABi

_

(I)

—

ABa

—

105

AB₃

—

ίο

AB2

—

'■>{

(0) = Si 8

AB ι

—

ABa

—

(I)

110

AB₃

—

II

AB 2

—

W=Si₉

AB ι

—

——

Die Tabelle läßt erkennen, daß in jedem Zeitpunkt die Ziffern gleicher Teilproduktstellen in die Additionskreise eingeführt werden. Infolge der Verzögerungswirkung j edes Additionskreises wird in einem bestimmten Zeitpunkt t durch einen Additionskreis bestimmter Nummer χ ein Summenimpuls S gleicher Nummer χ erzeugt aus der nächstniedrigeren Stelle t —ι des Teilprodukts TP' (vereinfacht T) gleicher Nummer x, aus der nächstniedrigeren Stelle t — 1 der Übertragimpulse U gleicher Nummer χ sowie aus der nächstniedrigeren Stelle t—1 der Summenimpulsfolge S der nächsthöheren Nummer χ + ι.

Diese Summenbildung läßt sich also durch folgende Beziehung ausdrücken:

Der letztgenannte Summandenimpuls der nächsthöheren Nummer χ + ι wird seinerseits als Summen- iao impuls im Additionskreis mit der nächsthöheren Nummer wiederum aus drei gleichartigen Summanden mit gleichen Zeit- bzw. Stellenbeziehungen zueinander gebildet, nämlich im Zeitpunkt t — 1 aus einem Teilproduktimpuls T der Nummer χ -\-1 aus der zweitniedrigeren Stellei—2, ferner aus einem Übertrag-

impuls U der Nummer χ -\- ι aus der zweitniedrigeren Stelle t — 2 sowie aus einem Summenimpuls zweithöherer Nummer χ -j- 2 der zweitniedrigeren Stelle t — 2. Der Summand S_t___{hx + 1} setzt sich demnach folgendermaßen zusammen:

Dessen letzter Summand 5_t_₂, _{x + 2} stellt wiederum eine Summe aus maximal drei Stellenwerten dar, die im Additionskreis mit der zweithöheren Nummer wie folgt gebildet wird:

-r

<-2. iC+2 — ^x t — 3i OS+2

Ut—3,

x+i

i-3> X+S-

Diese Zusammensetzung des jeweils dritten Summanden aus weiteren Teilsummanden setzt sich fort bis zur Summe 5 mit dem Zeitindex t—n, der bei η — t—2 den Wert 2 hat. Diese letzte Summe S₂, _{x + n} besteht dann nur aus einer verzögerten Teilproduktstelle T mit dem Zeitindex t—(w-f-i) — 1, da eine Summenstelle S_{hx + (n + 1)} und somit auch eine Übertragstelle U_{hx + n} nicht mehr existiert. Diese letzte Teilsumme ist demnach

C y

^J2, lü + tl — ^x Ι,Χ + W + l)·

»5 Für die erstgenannte Summenstelle S_t, _x ergibt sich dann der zusammenfassende Ausdruck mit den verschiedenen Teilprodukt- und Übertragstellen:

T_t_₂,

i-Si X + S

-S, X + 2

Jede derartige im Additionskreis A B1 gebildete Summenstelle, also mit dem Nummernindex χ — ι, stellt dann die entsprechende, um zwei Stellen verschobene Endproduktstelle dar.

Im Produktübersetzer nach Fig. 2e, 2f macht die in der Produktleitung P auftretende, um drei Stellen verzögerte negative Produktimpulsfolge P' = 100101011000 in. der beschriebenen Weise (mittels der Schaltröhren 349 und der Dioden 350) die Endröhren

351 der Übersetzerstufen 327ci, 327C2, 32704, 327C6 und 327c 9 leitend, d. h. derenAusgangsleitungen356ci, 356 c 2, 356 c 4, 356 c 6 und 356 c 9 -stromführend. Die Produktimpulse wiederholen sich alle 16 με während der ganzen Dauer der Faktoreneinführung und halten dadurch in dieser Zeit die Stromführung der genannten Ausgangsleitungen als stationären Zustand aufrecht. Je nachdem, ob optische Anzeige oder Lochung des ermittelten binären Produkts in einer Lochkarte gewünscht ist, wird der Anodenstrom der Endröhren der genannten Produktübersetzerstufen mittels des Umschalters 10 c (Fig. 2 c) entweder über die Anzeigelampen 59CI, 59C2, 59C4, 59c6 und 59C9 und die zugehörigen Vorwiderstände 60 c (Fig. 2 b) oder über die Lochmagnete 39 c 1, 39 c 2, 39 c 4, 39 c 6 und 39 c 9 geleitet, die in üblicher Weise das Stanzen von Löchern in den Binärstellen 1, 2, 4, 6 und 9 des Produktfeldes einer Resultatlochkarte, also des Produkts P = iooioion, bewirken.
Bei Verwendung sehr schnell arbeitender Registrier- oder Speichervorrichtungen zum Festhalten des von der elektronischen Recheneinrichtung gemäß der Erfindung ermittelten Rechenergebnisses an Stelle der dem beschriebenen Ausführungsbeispiel zugrunde liegenden üblichen langsamen Registriervorrichtungen kann ohne weiteres auf eine mehrfache Durchführung jeder einzelnen Multiplikation verzichtet und eine unmittelbare Aufeinanderfolge verschiedener Multiplikationen im Abstand von nur 16 μβ erreicht werden. Dieser größeren Registriergeschwindigkeit braucht dann nur die Zeitkonstante des Gitterkreises der Endröhren der einzelnen Produktübersetzerstufen angepaßt, d. h. entsprechend verkleinert zu werden, so daß diese Endröhren beim Auftreten eines Produktimpulses sofort voll stromleitend und andererseits bis zum Beginn der nächsten Multiplikation mit Sicherheit wieder gesperrt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Röhrengesteuerte Multiplikationsmaschine zur Multiplikation zweier im binären Zahlensystem gegebener Zahlen, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche durch zeitlich gestaffelte Spannungsimpulse dargestellte Ziffern der einen binären Zahl (des Multiplikanden) gleichzeitig mit jeder durch eine von zwei Spannungen dargestellten Ziffer der anderen binären Zahl (des Multiplikators) getrennt multipliziert, die in Form zeitlich gestaffelter Impulse entstehenden Teilprodukte stellenrichtig addiert und die in Impulsform sich ergebenden einzelnen Stellen des Endprodukts in jeweils eine go von zwei Spannungen zum Zwecke der Anzeige oder Aufzeichnung umgewandelt werden.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ziffer (0 oder 1) der binären Zahlen mittels Lochkartenabfühlung oder Handeinstellung durch jeweils einen von zwei Spannungszuständen eines zugeordneten Eingangsstromkreises (61 α ι bis 61 a 12,19261 bis 19268) dargestellt wird und der den einen Ziffern (1) der einen Zahl (des Multiplikanden) entsprechende Spannungszustand mittels einer Übersetzereinrichtung in einen Spannungsimpuls einer Impulsfolge in einem der jeweiligen Ziffernstelle entsprechenden Zeitpunkt umgewandelt wird, während eine binäre Ziffer 0 durch das Fehlen eines Impulses in dem der betreffenden Stelle zugeordneten Zeitpunkt bezeichnet wird.

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Multiplikandenübersetzereinrichtung eine Impulsverteileranordnung enthält, in deren hintereinandergeschalteten Stufen (65 bis 76) einzeln nacheinander in gleichmäßigen Zeitabständen je ein Spannungsimpuls erzeugt wird, und daß sie diese Impulse entsprechend ihrer zeitlichen Reihenfolge den einzelnen aufeinanderfolgenden Stellen der einen binären Zahl (des Multiplikanden) mit Hilfe von Ventilkreisen (8iiüi bis 81« 12) zuordnet.

4. Maschine nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsverteilerstufen (65 bis 80) je einen Verzögerungskreis darstellen, in dem zwei Elektronenröhren (82 und 83) derart mittels Gleichrichtern (91, 93, 94, φ), Kondensatoren (90, 95) und Widerständen (84, 92,

97) miteinander und mit Steuerspannungsquellen (Bi, B2, Si, K1) gekoppelt sind, daß ein Eingangs-

impuls an der ersten Röhre einen Ausgangsimpuls an der zweiten Röhre mit dem genannten kleinsten gegenseitigen Zeitabstand zur Folge hat, der zur Steuerung des Verzögerungskreises der nächsten Verteilerstufe dient.

5. Maschine nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang jeder Impulsverteilerstufe (65 bis 76) durch einen Ventilkreis (81 α ι bis 81 a 12) mit einer gemeinsamen Ausgangsleitung (Mi) verbunden ist und jeder Ventilkreis durch den Eingangskreis (61 ei bis 61 «12) der entsprechenden Multiplikandenstelle mittels der Spannung gesteuert wird, die die jeweils in dieser Stelle vorhandene binäre Ziffer (0 oder 1) darstellt, so daß bei der einen Ziffer (1) der Ventükreis den Impuls der zugehörigen Impulsverteilerstufe zur gemeinsamen Ausgangsleitung durchläßt, bei der anderen Ziffer (0) ihn jedoch sperrt.

6. Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die einen binären Ziffern (1) des Multiplikanden darstellende Impulsfolge aus dem Multiplikandenübersetzer (65 bis 76, 81 α ι bis 81 α 12) gleichzeitig eine Anzahl von Schaltkreisen (19061 bis 19068) steuert, von denen jeder außerdem durch einen einer Stelle des binären Multiplikators zugeordneten Eingangskreis (19261 bis 192 6 8) entsprechend der ihren j eweiligen binären Ziffernwert darstellenden Spannung so beeinflußt wird, daß am Ausgang jedes Schaltkreises das Teilprodukt aus dem Multiplikanden und der dem betreffenden Schaltkreis zugeordneten Ziffernstelle (0 oder 1) des Multiplikators mit dem Wert oder dem Multiplikandenwert, d. h. in Form einer fehlenden oder vorhandenen Multiplikandenimpulsfolge erscheint.

7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schaltkreis (19061 bis 19068) aus einer Röhrenschaltung besteht, in der eine Elektronenröhre (214) über Kondensatoren· (218), Gleichrichter (219) und Widerstände (217, 220) derart mit dem Multiplikandenübersetzerausgang (213) und dem zugehörigen Multiplikatoreingangskreis (19261 bis 19268) gekoppelt ist, daß die Multiplikandenimpulse nur dann am Ausgang des Schaltkreises (216, 221 ab 1 bis 221 ab S) entsprechende Spannungsimpulse erzeugen, wenn die zugeordnete Multiplikatorstelle den binären Wert 1 enthält, während die dem binären Stellenwert ο entsprechende Spannung die Röhre sperrt.

8. Maschine nach den Ansprüchen ϊ bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die stellenrichtige Addition der durch die Ausgangsimpulsfolgen der einzelnen Schaltkreise (190 61 bis 190 6 8) dargestellten Teilprodukte zum Endprodukt mittels einer Reihe von hintereinandergeschalteten Additionskreisen (ABx bis /158) erfolgt, von denen jeder mit einem Schaltkreis verbunden und somit der entsprechenden Multiplikatorstelle zugeordnet ist, indem in jedem Impulszeitpunkt jeder Additionskreis die entsprechenden Stellenwerte (Impulse) des zugehörigen Teilproduktes (TP), der (durch Impulsverzögerung) stellenverschobenen ■ Teilproduktsumme (S) aus dem nächsthöheren Additionskreis und gegebenenfalls einen Übertrag (U) aus dem eigenen Additionskreis so zusammenfaßt, daß eine binäre Eingangsziffer 1 als verzögerter Ausgangsimpuls an den nächstniedrigeren Additionskreis, die Summe zweier Eingangsziffern 1 als verzögerter Übertragimpuls an den eigenen Additionskreis und die Summe dreier Eingangsziffern 1 als Ausgangsimpuls an den nächstniedrigeren Additionskreis sowie als Übertragimpuls an den eigenen Additionskreis weiter geleitet wird.

g. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Additionskreis (ABx bis A B 8) drei Eingänge (222, 223, 224) und zwei Ausgänge (225, 226) besitzt, von denen ein Eingang (222) aus dem Ausgang (221 ab 1 bis 221 ab 8) des zugeordneten Schaltkreises (190 61 bis 19068) die das zugehörige Teilprodukt (TP) darstellende Impulsfolge aufnimmt, von denen ein zweiter Eingang (223) von einem Ausgang (226) des nächsthöheren Additionskreises eine Impulsfolge empfängt, welche die Summe sämtlicher von den höheren Schaltkreisen gelieferten Teilprodukte darstellt und von denen der dritte Eingang (224) aus einem der beiden Ausgänge (225) des eigenen Additionskreises die bei den jeweils vorhergehenden Additionsvorgängen entstandenen Übertragimpulse erhält, während vom zweiten Ausgang (226) jedes Additionskreises eine die Summe des zugehörigen und aller höheren Teilprodukte darstellende Impulsfolge, die gegenüber den Eingangsimpulsen um einen Impulsabstand verzögert ist. dem zweiten Eingang (223) des nächstniedrigeren Äddtionskreises zugeführt wird.

10. Maschine nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Additionskreis (ABx bis ABS) je zweien der drei Eingänge (222, 223, 224) einer von drei Aufnahmeröhrenkreisen (227, 228, 229) mit zwei gemeinsamen Ausgangskreisen (Schirmgitterkreis, Anodenkreis) derart zugeordnet ist, daß in jedem Impulszeitpunkt einem einzigen Eingangsimpuls an einem der Eingänge ein gleichzeitiger Impuls in dem ersten Ausgangskreis (Schirmgitterkreis) entspricht, während mindestens zwei gleichzeitige Impulse an zwei Eingängen in beiden Ausgangskreisen (Schirmgitter- und Anodenkreis) je einen Impuls zur Folge haben. " .

11. Maschine nach den Ansprüchen 8 bis io, dadurch gekennzeichnet, daß mit allen drei Eingängen (222, 223, 224) jedes Additionskreises (AB ι bis ABS) ein gemeinsamer Aufnahmeröhrenkreis (273) über Gleichrichter (268, 269, 270) so gekoppelt ist, daß er nur durch drei gleichzeitige Impulse an allen drei Eingängen erregt wird.

12. Maschine nach den Ansprüchen 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Additionskreis (ABibisABS) beide gemeinsamen Ausgangskreise (Schirmgitterkreis, Anodenkreis) der drei Aufnahmeröhrenkreise (227, 228, 229) mit einem Röhrensteuerkreis (234) derart gekoppelt sind, daß dieser bei einem einzigen Eingangsimpuls den entsprechenden Impuls des ersten Ausgangskreises (Schirmgitterkreises) weiterleitet, während bei zwei oder drei gleichzeitigen Eingangsimpulsen der

außerdem im zweiten gemeinsamen Ausgangskreis (Anodenkreis) auftretende Impuls den Steuerkreis sperrt.

13. Maschine nach den Ansprüchen 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Additionskreis (ABι bis AB8) der gemeinsame Aufnahmeröhrenkreis (273) und der Röhrensteuerkreis (234) gemeinsam mit einem ersten Impulsverzögerungskreis gekoppelt sind, der eine Röhre (245) enthält

ίο und an dem ersten Ausgang (226) des Additionskreises endet, so daß sowohl ein einziger Eingangsimpuls als auch drei gleichzeitige Eingangsimpulse einen um einen Impulsabstand verzögerten Spannungsimpuls an diesem ersten Additionskreisausgang (226) zur Folge haben, daß ferner der zweite gemeinsame Ausgangskreis (Anodenkreis) der drei Aufnahmeröhrenkreise (227, 228, 229) mit einem zweitenRöhrenimpulsverzögerungskreis (257) und dieser mit dem zweiten Ausgang (225) des Additionskreises verbunden ist, so daß an letzterem ein verzögerter Impuls sowohl bei zwei als auch bei drei gleichzeitigen Eingangsimpulsen entsteht und daß demnach ein Eingangsimpuls einen Impuls am ersten Additionskreisausgang (226), zwei Eingangsimpulse einen Impuls am zweiten Ausgang (225) und drei Eingangsimpulse je einen Impuls am ersten und am zweiten Ausgang (226, 225) verursachen.

14. Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsverzögerungskreise (245,

²57) jedes Additionskreises (ABi bis .458) mittels Gleichrichtern (243, 249, 250, 254 bzw. 259, 261, 262, 265), Kondensatoren (246, 253 bzw. 258, 264) und Widerständen (248, 251, 255 bzw. 260, 263, 266) derart mit ihren Vorkreisen (234, 273 bzw. 227, 228, 229) und mit Steuerspannungsquellen (B r, Bz, S 2, K 2) gekoppelt sind, daß ihre Ausgangsimpulse gegenüber ihren Eingangsimpulsen um einen kleinsten Impulsabstand verzögert werden.

15. Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 14, gekennzeichnet durch eine zweite Übersetzereinrichtung, welche die durch die Additionskreise (ABi bis ABS) in der gemeinsamen Produktleitung (P) aus allen Teilprodukten stellenrichtig gebildete Summe und somit das binäre Endprodukt darstellende Impulsfolge zur Steuerung von binären Anzeige- oder Aufzeichnungsvorrichtungen (59 c 1 bis 59 c 16 bzw. 39 c ι bis 39 c 16) in entsprechende Schaltzustände einer Anzahl von den einzelnen Produktstellen entsprechenden Ausgangsleitungen (356CI bis 356C16) umwandelt.

16. Maschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Stufen (327 c 1 bis327ci6) des Produktübersetzers den Stufen (65 bis 80) eines Impulsverteilers, der vorzugsweise zum Teil auch zum Multiplikandenübersetzer gehört, unter Berücksichtigung von Stellenverschiebungen (Verzögerungen) der gesamten Produktimpulsfolge zugeordnet sind.

17. Maschine nach den Ansprüchen 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Produktübersetzerstufen (327 c ι bis 327 c 16) sowohl einzeln durch die Verteilerimpulse als auch gemeinsam durch die Produktimpulse derart gesteuert werden, daß nur bei gleichzeitigem Auftreten eines Ver- 6g teiler- und eines Produktimpulses ihre Ausgangsleitungen (356c ι bis 356c 16) stromführend werden.

18. Maschine nach den Ansprüchen 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß jede Produktübersetzerstufe (327 c ι bis 327 c 16) drei Elektronenröhren (349, 350, 351) enthält als Eingangsröhre (349) zur Doppelsteuerung durch die Eingangsimpulse (Verteiler- und Produktimpulse) bzw. als Kopplungsröhre (350) bzw. als Endröhre (351) zur Betätigung der zugeordneten Stelle der Anzeige- bzw. Aufzeichnungsvorrichtung (59ei bis 59c 16 bzw. 39 c ι bis 39 c 16).

19. Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß jede vollständige Multiplikation während der dem Anzeige- bzw. Aufzeichnungsvorgang angepaßten Dauer der Faktoreneingabe mehrfach wiederholt wird zwecks genügend langer Erregung der Anzeige- bzw. Aufzeichnungsvorrichtung.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

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