DE918452C - Elektronische Speicherschaltung - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 27. SEPTEMBER 1954

N O272 VIII a / 2i a»

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Speicherschaltungsanordnung zum Empfangen und Aufzeichnen von mindestens zwei Reihen von Impulsen. Eine solche Schaltungsanordnung kann unter anderem bei einem selbsttätigen Fernsprechsystem zum Aufzeichnen verschiedener Ziffern einer gewählten Nummer oder bei einer elektrischen Rechenmaschine verwendet werden.

Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung enthält eine elektronische Zählschaltung mit einer Anzahl gasgefüllter Röhren zum Empfangen der Impulse, die derart eingerichtet ist, daß die gasgefüllten Röhren nacheinander von den Impulsen gezündet werden und jeweils .beim Zünden der nächstfolgenden Röhre die vorangehende Röhre erlischt, wobei eine Anode der Röhren mit einem Pluspol einer Speisequelle und eine Kathode der Röhren über mindestens einen Einzelwiderstand mit einer Minusklemme der Speisequelle verbunden ist. Verschiedene "Ausführungsformen einer solchen Zählschal- ao tung sind bereits an sich bekannt.

Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine weitere elektronische Speicherschaltung vorhanden ist, die eine Anzahl gasgefüllter, je einer Röhre der Zähl- as schaltung entsprechender Röhren enthält, die mit je einer Kathode und einer Zündelektrode versehen sind, wobei die Zündelektroden über je ein. integrierendes Netzwerk mit einem Punkt des Kathodenwiderstandes der entsprechenden Zählschaltungsröhre und die Kathoden über mindestens einen gemeinsamen Widerstand mit dem Minuspol der Speisequelle verbunden sind und wobei die Punkte an den Kathodenwiderständen jeder Röhre der Zählschaltung derart liegen, daß bei Stromdurchgang durch die Röhre der Potentialunterschied zwischen

dem betreffenden Punkt und der Kathode der entsprechenden Röhre der Speicherschaltung die Zündspannung zwischen Kathode und Zündelektrode der letzteren Röhre übersteigt, wenn keine der Röhren der Speicherschaltung leitend ist, jedoch niedriger ist als die Zündspannung, wenn eine Röhre der Speicherschaltung leitend ist, während schließlich noch Mittel zum Löschen der Röhren der Zählschaltung "beim Zünden einer Röhre der Speicher-ίο schaltung vorhanden sind.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

In der Zeichnung ist sohematisch eine Speicherschaltung für ein selbsttätiges Fernsprechsystem dargestellt, die zum Empfangen und Aufzeichnen dreier Impulsreihen von je maximal zehn Impulsen eingerichtet ist, die drei Ziffern einer von einem Teilnehmer zu wählenden Nummer entsprechen. Die Impulse werden in einer Zählschaltung TS empfangen, die die erste Ibzw. die zweite Ziffer auf die elektronische Speicherschaltung RG₁ bzw. RG₂ überträgt, worauf die dritte Ziffer von der Zählschaltung TS selbst festgehalten wird. Die Zählschaltung TS und die Speicherschaltungen RG₁ und RG₂ enthalten je zehn gasgefiüllte Röhren. Von jeder Röhrenreine sind einfaehheitshalber in der Figur nur vier Röhren dargestellt. Die Zählschaltung TS enthält z. B. die Röhren B₁₀, B₁₁, B₁₂ und B₁₃, die Speicherschaltung RG₁ die Röhren B₂₀, B₂₁, B₂₂ und B₂₉ und die Speicherschaltung RG₂ die Röhren S₃₀, B₃₁, B₃₂ und B₃₉. Die Röhren sind mit je einer kalten Kathode k, einer Zündelektrode / und einer Anode a versehen, wie bei den Röhren B₁₀, B₂₀ und B₃₀ angegeben ist. Die Zündspannung zwischen der Kathode k und der Anode α der Röhren ist höher als 180 V, die Brennspannung zwischen der Kathode und der Anode ist 60 V, und die Zündspannung zwischen der Zündelektrode / und der Kathode k 'ist 70 V. Die Anoden α sind mit der Plusklemme der Speisebatterie Ba verbunden, deren Minusklemme geerdet ist. Die Spannung der Batterie ist 160 V. Die Kathoden der Röhren der Zählsohaltung TS sind über je einen Einzelwiderstand R₁₀, R₁₁, R₁₂ usw. mit einem Punkt P₁ verbunden, der über die Widerstände R₆₂ und R₆₃ geerdet ist. Die Kathoden der Röhren der Speicherschaltung RG₁ sind über Einzelwiderstände R₇₀, R₁₁ usw. mit dem Punkt Q verbunden, der über den Widerstand R_6i mit Erde verbunden ist, während die Kathoden der Röhren der Speicherschaltung RG₂ über Einzelwiderstände A₈₀, R₈₁ usw. mit dem Punkt R verbunden sind, der über den Widerstand R₆₅ geerdet ist.

Die Kathoden aufeinanderfolgender Röhren der Zählschaltung TS sind miteinander über Kondensatoren C₁₁, C₁₂, C₁₃ usw. gekoppelt. Die Zündelektrode der ersten Röhre B₁₀ ist mit einer Anzapfung des zwischen der Plusklemme der Batterie Ba und Erde eingeschalteten Spannungsteilers R₆₀, R₆₁ verbunden. Die Spannung der Anzapfung beträgt 60 V und ist also etwas niedriger als die Zündspannung der Röhren. Weiter sind die Zündelektroden der übrigen Röhren der Zählschaltung TS über je einen Widerstand R₂₁, R₂₂ usw. mit der Kathode k der vorangehenden Röhre verbunden. In der Ruhelage der Schaltung sind alle Röhren stromlos, und die Spannungen der Kathoden und der Zündelektroden sind gleich ο V, mit Ausnahme der Spannung der Zündelektrode / der Röhre B₁₀, die gleich 60 V ist. Die von der in der Zeichnung nicht dargestellten Teilnehmerstation ausgesandten Wählimpulse werden auf nicht dargestellte Weise mit positivem Vorzeichen dem Leiter / zugeführt und von dort über Kondensatoren C₀, C₁, C₂ usw. auf die Zündelektroden/ der Röhren der Zählschaltung TS übertragen. Die Impulse rufen eine Spannungssteigerung von 20 V an der Zündelektrode / hervor. Infolge des ersten Wahlimpulses steigt die Spannung der Zündelektrode/ der Röhre .B₁₀ (bis über die Zündspannung, so daß die Röhre S₁₀ zündet. Infolgedessen steigt die Spannung der Kathode k dieser Röhre auf 100 V, wobei der Punkt P₁ und somit die Kathoden und die Zündelektroden der übrigen Röhren der Zählsohaltung TS ein Potential von 40 V annehmen. Die Spannung der Zündelektrode der Röhre B₁₁ steigt jedoch auf 100 V, da diese Zündelektrode über den Widerstand i?₂₁ mit der Kathode k der Röhre B₁₀ gekoppelt ist. Die Röhre B₁₁ kann jedoch nicht zünden, da über den Kondensator C₁₁ ein starker positiver Impuls von der Kathode k der Röhre S₁₀ auf die Kathode der Röhre U₁₁ übertragen wird. Nach go dem ersten Impuls ist die Spannung der Zündelektrode der Röhre .B₁₁ also höher als die der Zündelektroden der übrigen Röhren, so daß die Röhre S₁₁ eine Vorzugslage einnimmt und von einem nachfolgenden Impuls gezündet wird. Infolge des zweiten Wahlimpulses steigt die Spannung der Zündelektrode der Röhre .B₁₁ von 100 auf 120 V, wodurch zwischen dieser Zündelektrode und der Kathode der Röhre .B₁₁ eine Spannung von 80 V auftritt, die die Röhre B₁₁ zündet. Die Spannung der Kathode k der Röhre S₁₁ steigt nun auf 100 V, wodurch einerseits über den Kondensator C₁₁ ein starker positiver Impuls auf die Kathode k der Röhre S₁₀ übertragen wird, der diese Röhre löscht, während andererseits die Spannung der Zündelektrode der Röhre S₁₂ auch bis auf 100 V erhöht wird. Auf entsprechende Weise zündet die Röhre S₁₂ beim Empfang des dritten Impulses, wobei die Röhre S₁₁ erlischt usw. Nach einem Impuls ist also nur die Röhre S₁₀ leitend, nach zwei Impulsen die Röhre S₁₁, nach drei Impulsen die 1x0 Röhre S₁₂ usw., und nach zehn Impulsen hat die Röhre S₁₉ gezündet. Eine Wahlimpulsreihe kann nicht mehr als zehn Impulse enthalten. Die soweit beschriebene Zählschaltung ist an sich bekannt.

Die zehn Röhren der Zählschaltung TS entsprechen je einer Anzahl empfangener Impulse einer Impulsreihe. Die Speicherschaltung RG₁ dient zum Auf zeichnen der ersten Ziffer und die Speicherschaltung RG₂ zum Aufzeichnen der zweiten Ziffer. Wie bereits bemerkt, enthalten die Speicherschaltungen je zehn Röhren entsprechend den zehn verschiedenen möglichen Werten einer Ziffer. Die Röhren der Speicherschaltungen sind je einer Röhre der Zählschaltung" zugeordnet; es entsprechen also die Röhren S₂₀ und S₃₀ der Röhre S₁₀ der Zählschaltung und dienen zum Aufzeichnen der Ziffer 1.

Die Rohren B₂₁ und B₃₁ entsprechen der Röhre B_n der Zählschaltung und dienen zum Aufzeichnen der Ziffer 2. Die Zündelektroden der Röhren der Speioherschaltungen sind über je einen Widerstand R₃₀, R₃₁, R₃₂ usw., R_i0, R_iv R_i2 usw. mit der Kathode der entsprechenden Röhre der Zählschaltung TS und sind weiter über Kondensatoren C₂₁, C₂₂, C_2S usw., C₃₁, C₃₂, C₃₃ usw. mit Erde verbunden. Die Widerstände R₃₀, R_n usw. bilden

ίο zusammen mit den Kondensatoren C₂₁, C₂₂ usw. je ein integrierendes Netzwerk.

In der Ruhelage der Schaltung haben die Zündelektroden und die Kathoden der Röhren der Speicherschaltungen RG₁UUdRG₂ Erdpotential. Der erste Impuls der ersten Wahlimpulsreihe zündet die Röhre B₁₀, wodurch die Kathode dieser Röhre eine Spannung von 100 V annimmt. Die Zündelektrode / der Röhre B₂₀ kann dieser Spannungssteigerung inifolge der verzögernden Wirkung des

ao integrierenden Netzwerkes i?₃₀, C₂₁ nicht unmittelbar folgen. Die Spannung der Zündelektrode steigt infolgedessen nur verhältnismäßig langsam mit einer Geschwindigkeit, die von dem Wert der Elemente R₃₀ und C₂₁ abhängt, und könnte schließlieh den Wert der Zündspannung zwischen der Zündelektrode f und der Kathode k der Röhre -S₂₀ überschreiten, so daß diese Röhre zünden würde. Wenn ein zweiter Impuls dem ersten Impuls folgt, wird die Röhre jedoch nach etwa ¹Ao Sekunde wieder gelöscht, da die Wahlimpulse mit einer Geschwindigkeit von 10 Sekunden ausgesandt werden. Die Spannung der Zündelektrode f der Röhre B₂₀ kann während der kurzen Zeit der Leitfähigkeit der Röhre B₁₀ den Wert der Zünd-

spannung nicht erreichen und sinkt nach dem Erlöschen der Röhre B₁₀ auf 40 V, so daß die Röhre B₂₀ nicht zünden kann. Es wird angenommen, daß die erste Impulsreihe aus drei Impulsen 'besteht. Der zweite Wahlimpuls zündet die Röhre S₁₁, wodurch die Zündelektrode der Röhre B₂₁ eine Spaninungsizunahime erfährt. Die Spannung der Zündelektrode f der Röhre B₂₁ kann jedoch auch nicht den Zündwert annehmen, da ein dritter Impuls dem »weiten folgt. Der dritte Impuls zündet die Röhre S₁₂ der Zählschaltung. Da kein weiterer Impuls der ersten Wahlimpulsreihe auftritt, bleibt die Röhre S₁₂ während verhältnismäßig langer Zeit leitend, so daß die Spannung der Zündelektrode der Röhre S₂₂ auf 70 V steigen kann, wodurch die

Röhre S₂₂ zündet. Die Spannung der Kathode der Röhre S₂₂ steigt auf 100 V und die des Punktes Q auf 40 V. Der Kondensator C₄₁ überträgt nun einen starken positiven Impuls auf die der Röhre Bd zugehörende Zündelektrode /, der durch einen Spannungsteiler R₆₆, R₆₇ eine Ruhespannung von 40 V zugeführt wird. Die Anode der Röhre Bd ist mit der Plusklemme der Batterie verbunden, und die Kathode k ist über die Induktivität L und den vom Kondensator C₄₃ überbrückten Widerstand R₆₈ mit Erde verbunden. Die Röhre Bd zündet, erlischt aber infolge der in dem Kathodenkreis liegenden Impedanz unmittelbar darauf. Infolge des Zündens der Röhre Bd wird ein starker positiver Impuls auf den Punkt P übertragen, wodurch die Röhre S₁₂ der Zählsehaltung TS erlischt. Nach der ersten Impulsreihe ist also nur die Röhre S₂₂ leitend. Während dieser Impulsreihe kann keine der Röhren der Speicherschaltung RG₂ zünden, da die Zündelektroden dieser Röhren über die Widerstände R ₅₀, A₅₁ und R₅₂ mit dem Punkt Q verbunden sind, der Erdpotential führt, solange die Röhren der Speicherschaltung RG₁ erloschen sind, und das Potential von 40 V annimmt, sobald eine dieser Röhren zündet. Die Widerstände i?₄₀, R₅₀; R_iV R₅₁ usw. bilden Spannungsteiler zwischen den Kathoden der Röhren der Zählschaltung TS und dem Punkt Q, so daß die Zündelektrodenspannung der Röhren der Speicherschaltung RG₂ stets niedriger ist als die Zündelektrodenspannung der entsprechenden Röhre der Speicherschaltung RG₁. Insbesondere kann die Spannung der Zündelektrode einer Röhre der Speicherschaltung RG₂ nicht gleich 70 V werden, wenn die Spannung· der entsprechenden Röhre der Zählschaltung TS gleich 100 V ist, solange der Punkt Q Erdpotential hat. Wenn beim Zünden der Röhre S₂₂ die Spannung des Punktes Q auf 40 V steigt, kann die Spannung der Zündelektrode der Röhre S₃₂ nicht bis zum Zündwert zunehmen, da unmittelbar darauf die Röhre S₁₂ der Zählschaltung TS erlischt und die Spannung ihrer Kathode auf 40 V herabsinkt. Die gewünschte Wirkung kann auch erreicht werden, wenn die Widerstände R₅₀, R₅₁, R₅₂ usw. weggelassen werden, in welchem Fall die Zeitkonstanten der Verzögerungskreise R₄₀, C_n; R_iV C₃₂ usw., die der Speicherschaltung RG„ zugehören, größer bemessen werden müssen als die Zeitkonstanten der Kreise R₃₀, C₂₁; R₃₁, C₂₂ usw. der Speicherschaltung RG₁.

Die zweite Impulsreihe zündet die Röhren B₁₀, B₁₁ usw. der Zählschaltung TS wieder der Reihe nach. Es wird angenommen, daß diese Reihe aus zwei Impulsen besteht. Infolge des Leitendwerdens der Röhre S₁₀ können die Röhren S₂₀ und S₃₀ aus vorerwähnten Gründen nicht zünden. Beim zweiten Impuls zündet die Röhre S₁₁, und ihre Kathode bleibt während einer gewissen Zeit auf einem Potential von 100 V. Die Röhre B₂₁ kann nun nicht zünden, da die Kathode eine Spannung von 40 V hat. Im allgemeinen kann eine Röhre der Speicherschaltung .RCr₁ also nicht mehr zünden, nachdem einmal eine dieser Röhren leitend geworden ist. Die Spannung der Zündelektrode der Röhre S₈₁ Jkann nun jedoch die Zündspannung überschreiten, da der Punkt Q nun ein Potential von 40 V angenommen hat. Die Röhre S₃₁ zündet also, und der Punkt R nimmt ein Potential von 40 V an. Der Kondensator C₄₂ überträgt einen starken positiven Impuls auf die Zündelektrode / der Röhre Bd, wodurch diese Röhre wieder kurzzeitig leitend wird, wodurch die Spannung am Punkt P₂ derart zunimmt, daß die Röhre S₁₁ erlischt.

Die dritte Wahlimpulsreihe izündet schließlich eine der Röhren der Zählschaltung TS entsprechend der Anzahl der Impulse dieser Reihe. Obgleich das Potential der Kathode dieser Röhre während längerer Zeit auf einem hohen Wert gehalten wird,

kann keine der Röhren der Speicherschaltungen RG₁ und RG₂ zünden, da die Kathoden dieser Röhren ein Potential von !mindestens 40 V haben. Die erste Impulsreihe ist also von der Speicher schaltung RG₁, die zweite Reihe von der Speicherschaltung RG₂ -und die dritte Reihe von der Zähisohaltung TS aufgezeichnet, und zwar derart, daß eine der Röhren jeder Schaltung entsprechend der gewählten Ziffer gezündet ist, die von dieser Schaltung aufgezeichnet wird.

Die höhere Kathodenspannung dieser Röhren ergibt eine Anzeige der gewählten Ziffern und kann z. B. als Prüfspannung oder zum Zünden weiterer Röhren verwendet werden.

Die Schaltung kann auf einfache Weise zum Aufnehmen von mehr als drei Impulsreihen eingerichtet werden, indem weitere entsprechende Speicherschaltungen zugeordnet werden.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Schaltungsanordnung zum Empfangen und Aufzeichnen mindestens zweier Impulsreihen mittels einer elektronischen Zählschaltung mit einer Anzahl .gasgefüllter Röhren zum Empfangen der Impulse, die derart eingerichtet sind, daß die gasgefüllten Röhren der Reihe nach, durch die Impulse gezündet werden und, wenn eine nächstfolgende Röhre zündet, die vorangehende Röhre erlischt, wobei eine Anode der Röhren mit einer Plusklemme einer Speisequelle und eine Kathode der Röhren über mindestens einen Einzelwiderstand mit der Minusklemme der Speisequelle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine weitere elektronische Speicherschaltung mit einer Anzahl gasgefüllter Röhren vorhanden ist, die je einer Röhre der Zählschaltung entsprechen und mit je einer Kathode und einer Zündelektrode versehen sind, welch letztere über je ein integrierendes Netzwerk mit einem Punkt des Kathoden-Widerstandes der entsprechenden Röhre der Zählschaltung gekoppelt sind, und deren Kathoden über mindestens einen gemeinsamen Widerstand mit der MinusHemme der Speisequelle verbunden sind, wobei die Punkte an dem Kathodeniwiderstand jeder Röhre der Zählschaltung derart liegen, daß bei Strorndurchgang durch die Röhre der Potentialunterschied zwischen dem betreffenden Punkt und der Kathode der entsprechenden Röhre der Speicherschaltung 'höher ist als die Zündspannung zwischen Kathode und Zündelektrode dieser Röhre, wenn, keine der Röhren der Speicherschaltung leitend ist, jedoch niedriger ist als die Zündspannung, wenn eine Röhre der Speicherschaltung leitend ist, während schließlich noch Mittel zum Löschen der Röhren der Zählschaltung beim Zünden einer Röhre der Speicherschaltung vorhanden sind.
2. 2. Schaltungsanordnung mit einer ersten und einer zweiten Speicherschaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündelektroden der Röhren einer der Speicherschaltungen über je einen Widerstand mit einem Punkt des gemeinsamen Kathodenwiderstandes der Röhren der anderen Speicherschaltung gekoppelt sind.
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Löschen der Röhren der Zählschaltung eine weitere gasgefüllte Röhre mit einer Kathode und einer Zündelektrode enthalten, wobei die Zündelektrode mit einem Punkt des gemeinsamen Kathodenwiderstandes der Röhren der Speicherschaltung und die Kathode mit einem Punkt eines für die Röhren der Zündschaltung gemeinsamen Kathodenwiderstandes gekoppelt ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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