DE951636C - Kontrolleinrichtung fuer Mehrfachspeicher in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 31. OKTOBER 1956

18436 VIIIa j 21 a^s

Donald A. Weir, London

ist als Erfinder genannt worden

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontrolleinrichtung für Mehrfachspeicher in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen, bei welchen die Speicher in einzelne selbständige Abschnitte und die Abschnitte in Einzelelemente unterteilt sind und die einzelnen Abschnitte mit Hilfe von Steuerstromkreisen in zyklischer Reihenfolge abgefertigt werden.

Werden beispielsweise für die Speichereinrichtungen die bekannten Trommeln mit magnetisierbaren Spuren sowie Aufnahme- und Wiedergabeköpfen verwendet, so besteht für derartige Anordnungen der Vorzug einer verhältnismäßig großen Speichergeschwindigkeit und -kapazität. Die Aufzeichnung von Nachrichten durch magnetische Einprägungen, welche zweckmäßig nach dem binären System erfolgt, hat neben den genannten Vorzügen den Mangel, daß bei Störungen beispielsweise in der Stromversorgung oder in den Steuerstromkreisen falsche Kennzeichen und damit falsche Nachrichten eingespeichert werden.

Um diesen Mangel in einfacher und zuverlässiger Weise zu beseitigen, wird erfindungsgemäß eine Anordnung in der Weise vorgeschlagen, daß einer der Speicherabschnitte als Kontrollabschnitt in der Weise verwendet wird, daß er bei richtigem

Arbeiten des zugehörigen Steuerstromkreises abwechselnd mit je einer von zwei möglichen Informationen (z. B. positive oder negative Magnetisierung) viersehen wird und daß diese Informationen in ainer Vergleichseinrichtung mit einem zwangläufig wechselnden Prüf kennzeichen verglichen und das fehlerhafte Arbeiten des Steuerstromkreises durch die Vergleichseinrichtung zur Anzeige gebracht wird.

ίο Durch diesen besonderen Kontrollabschnitt wird jede Schaltfunktion während der Speicher- und Wiedergabevorgänge geprüft, so daß im Falle von Fehlspeicherungen eine Alarmeinrichtung betätigt wird und je nach Bedarf ein Ersatzspeicher in Funktion gebracht werden kann.

Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung wird bei fehlerhafter Einprägung oder falscher Auswertung durch einen einem Mehrfachspeicher gemeinsam zugeordneten Steuerstromkreis ein Verteiler, der die Prüforgane periodisch an die einzelnen Speicher anschaltet, stillgesetzt und damit eine Kennzeichnung des betreffenden Speichers vorgenommen.

Die Erfindung wird nun an Hand von Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme der Fig. 1 bis 6 beschrieben. Hierbei zeigt

Fig. ι das Prinzipschema eines Ausführungsbeispieles, worin der Speicherabschnitt durch eine Magnetspur auf dem Umfang einer drehbaren Trommel gebildet wird,

Fig. 2 Steuerstromkreise, die mit dem System der Fiig. 1 verbunden sind,

Fig. 3 ein Prinzipschema eines Ausführungsbeispieles, worin der Speicher eine Quecksilberverzögerungsleitung QVL ist,

Fig. 4 das Prinzipschema eines Ausführungsbeispieles, worin für den Speicher eine Kathodenstrahlröhre verwendet wird,

Fig.-5 das Prinzipschema eines Ausführungsbeispieles, worin der Speicher durch eine ferromagnetische Matrix dargestellt .wird, und

Fig. 6 das Prinzipschema eines Ausführungsbedspieles, wobei der Speicher durch eine ferroelektrische Matrix gebildet wird.

Die in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 verwendete Messingtrommel hat am Umfang eine magnetische Haut und wird durch einen Elektromotor mit einer konstanten Geschwindigkeit von 3000 Umdrehungen pro Sekunde angetrieben. Der magnetischen Haut, die aus feinstverteiltem Nickelpuder bestehen kann, sind eine Anzahl zusammengesetzter Aufnahme- und Wiedergabeköpfe zugeordnet. Zu jedem .zusammengesetzte» Aufnahme- und Wiedergabekopf gehört eine auf dem Umfang der Trommel befindliche Spur, wobei der Wiedergabe- oder Abtastteil des Kopfes vor dem Aufnahme- oder Speicherteil angeordnet ist. Der Aufnahmekopf dient dazu, Nachrichten in Form einer Folge ununterbrochener gesättigter Längsmagnetisierungen einer oder zweier Polaritäten aufzuzeichnen.

Jede Speicherspur auf der Trommel ist in eine. Zahl unabhängiger Speicherabschnitte eingeteilt.

Diese Speicherabschnitte erscheinen nacheinander an den zugehörigen Aufnahme- und Wiedergabeköpfen.

In der Fig. 1. zäigt nun die Trommel 1 drei Speicherspuren 2, 3, 4 mit den zugehörigen zusammengesetzten Aufnahme- und Wiedergabeköpfen 5, 6 und 7. Diese Spuren sind in Wirklichkeit auf der Oberfläche der Trommel dicht beieinander und mit keinem besonderen sichtbaren Kennzeichen versehen. Dies bedeutet, daß die Trommel in ihren Zapfenlagern genau justiert sein muß, welche ein vernachlässigbares Längsspiel haben.

Mit jedem Aufnahme- und Wiedergabekopf ist ein gemeinsamer Steuerstromkreis verbunden, wobei in der Fig. 1 nur der zu dem zusammengesetzten Kopf 7 gehörige gemeinsame Steuerstromkreis 8 gezeigt ist. Dieser Stromkreis arbeitet der Reihe nach mit allen Speicherabschnittem einer Spur zusammen, und wenn ein Speicherabschnitt unter dem Kopf vorbei ist, wird der gemeinsame Steuerstromkreis 8 in seinen Null- oder Ruhezustand zurückgestellt. Wenn daher der nächste Speicherabschnitt an dem Kopf erscheint, kann der Steuerstromkreis'wieder mit dem betreffenden Abschnitt zusammenarbeiten.

Die Mehrzahl der durch den. gemeinsamen Steueristromkreis 8 bewirkten Schaltvorgänge werden durch Impulsfolgen, die auf weiteren auf der Oberfläche der Trommel befindlichen Spuren aufgezeichnet sind, gesteuert. Wie schon ausgeführt wurde, besteht jede Spur aus einer Anzahl unabhängiger Speicherabschnitte, und es wird nun angenommen, daß zehn solcher Speicherabschnitte vorgesehen sind. Jede Spur enthält einen weiteren Abschnitt, dessen Zweck nachher näher beschrieben wird. Auf diese Weise ergeben sich pro Spur elf Abschnitte. Da diese Abschnitte auf der Spur keine sichtbaren Kennzeichen tragen, ist eine Steuerspur 9, die sogenannte Markierspur, vorgesehen. Diese hat eine längs der Spur aufgezeichnete Markierung, die der ersten Elementenstellung jedes Abschnittes einer Spur entspricht. Die Markierspur ist allen Speicherspuren gemeinsam zugeordnet.

Zu der Markierspur 9 gehört ein Wiedergabekopf MH, der sogenannte Markierkopf. Die Ausgangsspannung dieses Kopfes wird über einen Verstärker MPA an einen Zähler MPC angelegt, der ebenso elf Einheiten, entsprechend der Anzahl der auf jeder Spur befindlichen Abschnitte, besitzt. Wenn, nun z. B. der erste Abschnitt einer Spur sich an dem zugehörigen Kopf vorbeibewegt, hat MPC seine Einheit Nr. r betätigt, während die anderen Einheiten in Ruhe sind, d. h., es wird immer die zu jedem Abschnitt gehörige Einheit betätigt.

Um sicherzustellen, daß der Zähler MPC und die Markierimpulse der Spur im Schritt sind, hat die Markierspur eine zweite Aufzeichnung, die der zweiten Elementenstellung eines Abschnittes entspricht, d. h., sie folgt unmittelbar der Markierung für den betreffenden Abschnitt. Dies wird durch die Schaltung ausgewertet und dazu benutzt, MPC nach jeder Umdrehung auf MPC1 zurückzustellen.

Weiter befindet sich auf der Trommel eine zweite Steuerspur io, die sogenannte Taktimpulsspur, auf. der für jede Elementenstellung eine Markierung aufgezeichnet ist. Diese Aufzeichnungen werden durch einen Wiedergabekopf CH abgetastet und' ' über einen Verstärker CPA einem Zähler CPC zugeführt. Dieser Zähler hat eine Anzahl von Einheiten, die der Zahl der Elementenstellungen pro Abschnitt entspricht oder, wenn nicht alle Abschnitte gleich groß sind, gleich der größten Zahl von Elementenstellungen in einem Abschnitt ist. Dies führt zu keiner ungenauen oder falschen Steuerung, da der Taktimpulszähler durch jeden Markierimpuls in seine erste Stellung CPC ι zurückgesteuert wird. Wo alle Abschnitte gleich groß sind, ist diese Umschaltung nur eine Kontrolle, daß CPC auf CPCi für den nächsten Abschnitt zurückgestellt ist.

Weitere Steuerimpulse werden von einer oder

ao beiden dieser Impulsquellen abgeleitet. Wenn so ein Schaltvorgang in der Elementenstellung 3 eines Abschnittes eingeleitet werden soll, kann dieser Schaltvorgang nur vorgenommen werden, wenn der Zähler CPC seine Einheit 3 betätigt und sein Ausgang CPC 3 unter Spannung steht.

Wie schon ausgeführt worden ist, arbeitet der gemeinsame .Steuerstromkreis 8 nacheinander mit den Spurenabschnitten zusammen. Jn dem System, für welches die vorliegende Erfindung entwickelt worden ist, sind die Abschnitte jeweils einer Einrichtung aus einer Anzahl von vorgeordneten Schaltungseinrichtungen zugewiesen und werden dazu verwendet, die von den betreffenden Schaltungseinrichtungen empfangenen elektrischen Impulse zu zählen. Jeder solcher Impulse setzt in bekannter Weise eine der Klemmen UT1 bis UT10, die jeweils den »rufenden« Schaltungseinrichtungen • entsprechen, unter Spannung.·

Zwischen den Klemmen UT1 bis UT10 und dem gemeinsamen Steuerstromkreis befindet sich ein Satz von zehn Toren G1 bis G10. Diese Tore sind als Kreise mit einer Zahl dargestellt, die der Anzahl der Steuerleitungen entspricht, wobei jedes Tor nur einen einzigen Ausgang besitzt. Jede Steuerleitung ist mit ihrer jeweiligen Quelle bezeichnet. Wenn alle Steuer leitungen eines Tores gleichzeitig unter Spannung stehen, öffnet das be-' treffende Tor.

Daraus geht hervor, daß jedes Tor einen Ausgangsimpuls abgibt, wenn· die erste Elementenstellung eines Abschnites sich unter dem Kopf 7 befindet, und ein Zählimpuls an der Eingangsleitung der entsprechenden vongeordneten Schaltungseinrichtung liegt. Aus diesem Grunde kann gesagt werden, daß diese Tore ein elektronisches Äquivalent eines Sucherschalters darstellen. Wenn ein Tor ein 'Signal freigibt, bewirkt der gemeinsame Kontrollstromkreis, daß alles Gespeicherte in dem entsprechenden ' Abschnitt durch den Kopf 7 abgetastet und unter Hinzufügung einer Eins. bzw. eines Impulses durch den Aufnahmekopf 7 wieder aufgezeichnet wird. Dies geschieht in bekannter Weise, wobei noch zu beachten ist, daß ein Impuls nur einmal hinzugefügt wird, selbst wenn ein Signal über mehrere Umdrehungen der Trommel besteht.

Das Haupterfindungsmerkmal besteht nun in einer Schaltungsanordnung zum Prüfen der Schaltvorgänge des Stromkreises '8. Diesem Zweck dient der schon erwähnte' weitere Abschnitt pro Spur.

Den Eingangstoren des Stromkreises 8 ist ein besonderes Tor Gn zugeordnet, welches einmal pro Umdrehung der Trommel 1 durch zwei Steuerleitungen von MPCn und CPCi, d. h. bei der ersten Elementenstellung des elften. Abschnittes vorbereitet wird. Der dritte Eingang- des Tores 11 ist ein Prüfeingang T. Dieser Eingang ist dauernd unter Spannung, so daß bei jeder Umdrehung der •Trommel ein Impuls in' dem zu Prüfzwecken dienenden Abschnitt hinzugefügt wird. Wenn wie in dem oben angeführten System' Schaltungsanordnungen vorgesehen sind, welche sicherstellen, daß ein Impuls, der für mehr als eine Umdrehung ■ besteht, nur einmal hinzugefügt wird, so müssen die betreffenden von diesem Prüfvorgang ausgeschlossen werden. Dies geschieht jedoch unter der Kontrolle von MPC11; dabei sind Sehaltmittel vorgesehen, die diese Schaltfunktion aufheben, wenn MPC11 unter Spannung ist. Der Prüf kreis kann aber auch so ausgelegt werden, daß der Aus-Schluß dieser Funktion geprüft wird.

Aus obigem kann entnommen werden, daß jedesmal, wenn der Prüfabschnitt .an dem Kopf 7 erscheint, »Eins« zu dem betreffenden Inhalt hinzugefügt wird. Da die Aufzeichnung in dem System, auf die sich die Erfindung bezieht, mach dem binären System erfolgt, wechselt die erste Elementenstellung des Abschnittes, wenn die Addition korrekt erfolgt, zwischen Eins und Null der Reihe nach ab. Daher kann der Prüf abschnitt nur aus einer Elementenstellung bestehen.

Die von dem Kopf 7 abgetastete Ausgangsspannung wird dem gemeinsamen Steuerstromkreis 8 und über ein Tor G12, das nur bei MPCττ öffnet, einem Vergleicher 13 zugeführt. Dieser gibt eine Ausgangsspanung ab, um eine Alarmeinrichtung 14 zu betätigen, wenn der Vergleicher einen falschen Schaltvorgang feststellt.

Wenn mehrere auf einer Trommel befindliche Speicherspuren mit einem einzigen Steuerstromkreis versehen sind, der jeweils über bestimmte Tore irgendeiner Spur zugeordnet werden kann, wird der Vergleicher den Spuren der Reihe nach für jeweils zwei Trommelumdrehungen zugewiesen. Eine derartige Anordnung wird in Fig. 2 gezeigt.

Da die betreffenden Prüfungen durch Zuordnungen von Prufeinrichtungen an jede Spur für die Dauer von zwei Trommelumdrehungen erfolgen, ist ein weiterer Spurwahlzähler TC vorgesehen. Dieser wird über ein Tor G19, welches später noch beschrieben wird, von einem Verteiler über eine, bistabile Kippschaltung DT, die von MPCi des Markierimpulszählers geschaltet wird, gesteuert. Daraus geht hervor, daß jeder Ausgang von TC während zweier Umdrehungen der Trommel unter Spannung ist. Das einzelnen Prüf tor Gn

der Fig. ι wird durch eine Anzahl Tore, z. B. G 20, ersetzt, die der Zahl der Speicherspuren entspricht. Jedes dieser Tore hat vier Steuerleitungen: T, den Ausgang von TCi, CPCi und MPC11. Es ist hierin angenommen worden, daß der Prüfspeiche'rabschnitt immer der Abschnitt Nr. 11 einer Spur ist, aber dies braucht nicht so zui sein. Wenn irgendein anderer Abschnitt verwendet wird, muß die Steuerung des jeweiligen Prüftores eine entsprechende Änderung erfahren. Die Ausgänge der Prüftore führen zu dem gemeinsamen Steuerstromkreis.

Allen Spuren gemeinsam ist auch ein Teiler in Form einer bistabilen Kippschaltung CA-CB, welche zwei Anodenbasisverstärker CFCA und CFCB steuert, die die Auisgangsimpulse CA und CB erzeugen.

Jede Spur ist mit einer bistabilen Kippschaltung MA-MB versehen, bei welcher MA normalerweise ao erregt ist. Damit wird das Relais AL gesteuert, das in Fig. 2 schematisch gezeigt und das normalerweise betätigt ist, so daß dessen Kontakte al 1 und al 2 geöffnet sind. Um die Einrichtung einzuschalten, wird die Rückstelltaste R geschlossen, wodurch kurzzeitig positives Potential an alle M^-Röhren gelegt wird. Dadurch werden diese geschaltet und in der gleichen Weise die anderen in der Fig. 2 gezeigten Rückstellanordnuingen.

Die zweite Einheit MB der Kippschaltung MA-MB wird über zwei Tore G 21 und G 22 mit jeweils vier S teuer leitungen und ein Tor G 23 mit einer Steuerleitung gesteuert. Die zwei Tore G 21 und G 22 vergleichen die Ausgangs spannungen der Kippschaltung CA-CB mit der von dem ersten EIement des Prüfspeicherabschnittes abgetasteten Spannung. Da die Steuerleituing für G 21 dem Element ο entspricht und unter Spannung ist, wenn 0 von der Spur abgetastet wird, bestimmen MPC11 und CPCi sowie CA das erste Element des Prüf-Speicherabschnittes. Wenn der erste MPC i-Impuls erscheint, wird CB über das Tor G-24 gezündet und CA ausgelöscht. Die Tatsache, daß die .Kippschaltungen CA-CB und DTj-DTz bei MPCi umschlagen, macht es erforderlich, daß der Abschnitt, der MPC1 entspricht, kein Prüfabschnitt ist.

Aus der Betrachtung des Tores G 22 ergibt sich, daß bei der ersten Umdrehung derjenigen Spur, die durch die Kippschaltung MA-MB bestimmt wird, die Steuerleitungen CB, CPC1 und MPC11 beim Beginn des Prüfspeicherabschnittes unter Spannung sind. Zu diesem Zeitpunkt wird von der Spur »o« abgetastet, so-daß die Steuerleitung 1 nicht unter Spannung ist und das Tor G 22 deshalb nicht öffnet. Daher wird MB nicht geschaltet.

Bei der zweiten Umdrehung der Trommel, bezogen auf diese Spur, wird G 21 betroffen. Beim Beginn dieser Umdrehung wird CA wieder geschaltet, so daß, wenn der Anfang des Prüfabschnittes wieder erreicht wird, die Steuerleitungen CPC1, MPC11 und CA des Tores G 21 unter Spannung stehen. Da »1« bei der vorhergehenden Umdrehung hinzugefügt worden ist und deshalb von der Spur »1« abgetastet wurde, ist die vierte Steuerleitung von G 21 nicht unter Spannung, so daß G 21 nicht öffnet. Daher wird MB auch nicht geschaltet.

Im vorhergehenden Abschnitt wuirde der Zustand der Tore G 21 und G 22 beim einwandfreien Arbeiten des gemeinsamen Steuerstromkreises beschrieben. Wenn der gemeinsame Steuerstromkreis nicht einwandfrei arbeitet, wird »o« statt »1« oder »1« statt »o« abgetastet. Dadurch wird G 21 oder G 22 geöffnet und über G 23 die Röhre MB geschaltet. Hat die Röhre MB gezündet, so setzt diese eine zweite Steuerleitung zum Tor G19, die einen kurzen Querstrich hat, unter Spannung. Dieser Querstrich zeigt an, daß die betreffende Steuerleituing einen Schaltvorgang verhindern soll. Wenn z. B. die Röhre MB gezündet ist, läßt das Tor G19 keine Impulse hindurch, so daß der Zähler TC auf dem Ausgang gestoppt wird, der jener Spur entspricht, auf der ein Fehler gefunden worden ist. Sobald die Röhre MB gezündet hat, wird die Röhre MA gesperrt, das Relais AL ausgelöst und die Alarmeinrichtung betätigt. Wie auis der Fig. 2 hervorgeht, ist pro Spur eine Lampe L und ein gemeinsamer Summer Su vorhanden.

Wenn der Fehler beseitigt ist, betätigt die Überwachungsperson die Rückstelltaste R, um die normal ablaufenden Schaltvorgänge wieder auszulösen.

Liegt der Fehler in der Spur und nicht im gemeinsamen Steuerstromkreis, wird eine Reservespur verwendet, falls solche vorhanden sind.

Diese Anordnung ist auch anwendbar, wenn jede Spur einen eigenen Steuerstromkreis hat, wobei die durch den Prüfabschnitt ausgelösten Prüfvorgänge von den jeweilig zugeordneten Schaltungseinrichtungen abhängen. Ebenso sind die Zahl der Elemenlenstellungen des Prüfabschnittes und die Ausführung des Vergleichers von der Art der laufenden Überwachung abhängig.

In manchen Systemen, die Magnetspuren auf einer drehbaren Trommel verwenden, sind der Aufnahme- und Wiedergabekopf getrennt und gewöhnlich diametral angeordnet. In solchen Fällen enthält ein Speicherabschnitt eine getrennte Spur.

Das zweite in Fig. 3 gezeigte Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet eine Quecksilberverzögerungsleitung QVL als Speicher. In diesem Fall übernehmen die Impulsspeisung, die vorher durch auf der Trommel befindlichen Spuren durchgeführt n₀ worden ist, äußere Schaltmittel, z. B. ein Taktimpulsgenerator CPG. Die Impulse dieses Generators werden an den Taktimpulszähler CPCA angelegt, welcher dem Zähler CPC in Fig. 1 ähnlich ist. Ebenfalls von dem Taktimpuilsgenerator CPG gesteuert wird ein zweiter Zähler MPCA, dessen Ausgänge jeweils die unabhängigen Speicherabschnitte bestimmen, in dem vorliegenden Fall 100, in welche der Speicherraum eingeteilt ist. Die Ausgänge von CPG, CPCA und MPCA steuern alle Schaltvor- iao gänge.

Die Verwendung einer Quecksilberverzögerungsleitung als Speicher ist in Verbindung mit elektronischen Zählern besonders bekanntgeworden.

Es wird nun angenommen, daß eine Serie von gespeicherten Zahlen in der Verzögerungsleitung

QVL kreist. Diese Zahlen werden am rechten Ende der Verzögerungsleitung abgetastet und über einen Verstärker MDO an einen Detektor DET angelegt Dieser letztere ist notwendig, da die Nachricht in der Verzögerungsleitung in Form hochfrequenter Impulse von 13,5 MHz gespeichert wird.

Die abgetasteten Impulse werden an einen Impulsverstärker und Former PAS angelegt, welcher zwei Ausgänge hat. Auf dem einen Ausgang, P, gibt er einen positiven Impuls, während der andere, M, auf Erdpotential liegt, wenn die Verzögerungsleitung einen Ausgangsimpuls abgibt. Wenn kein Element abgetastet wird, liegt P an Erde und M an positivem Potential. Die Ausgangsspannungen von PAS werden durch Taktimpulse des Generators CPG jeweils über die Tore POG und MOG getastet und zu dem gemeinsamen Steuerstromkreis geführt.

Die aufzuzeichnenden Impulse des gemeinsamen Steuerstromkreises werden zu dem Tor IG geführt und so unter Tastung durch die Taktimpulse an den Eingang des Verstärkers IA gelegt. Die durch das Tor IG getasteten und an den Verstärker IA gelegten Impulse sind Hochfrequenzimpulse in der »5 Größenordnung von 13,5 MHz.

Das in Fig. 4 gezeigte dritte Ausführungsbeispiel besitzt als Speicher eine elektrostatische Speicherröhre. In diesem System wird eine Kathodenstrahlröhre CRT verwendet, und der Speicher gründet sich auf eine bekannte Anordnung nach dem Punkt-S trich-Anzeigesystem.

Eine Signal- oder Abtastplatte PU, bestehend aus einer Metallfolie oder Gaze, ist an dem vorderen Ende außen an der Kathodenstrahlröhre CRT dicht befestigt. So ist jede Speicherstellung eines einzelnen Elementes des Schirmes von CRT mit einem gemeinsamen Kanal wie in einem Ionoskop kapazitiv gekoppelt. Die gespeicherten Ziffern werden durch Ladungsverteilungen auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre CRT dargestellt, der in kleine Flächen aufgeteilt ist.

Diese Flächen werden nacheinander Zeile auf Zeile -abgetastet und die der gespeicherten Nachricht entsprechenden Signale durch die Abtastplatte PU gewonnen. Es werden in bekannter Weise drei verschiedene Impulsarten verwendet, kürzeste, kurze (Punkt-) und längere (Strich-) Impulse. Die anderen erforderlichen Impulse werden ebenfalls in bekannter Weise von den kürzesten Impulsen ab-5» geleitet. Der Stromkreis für die Zeitablenkung in der waagerechten Richtung der Kathodenstrahlröhre ist ähnlich wie im Punkt-Strich-System, während der Stromkreis für die Zeitablenkung in der senkrechten Richtung ähnlich ist wie die Zeitbasis in Fernsehempfängern, in welchen der Kathodenstrahl sich fortschreitend über den Schirm der Röhre bewegt.

Es wird angenommen, daß eine Serie von Zahlen

. in der Kathodenstrahlröhre gespeichert worden ist und daß das erste Element ein Strich sei, der gerade durch den Strahl abgetastet wurde. Die positive Ausgangsspannung wird duirch den Verstärker AMP verstärkt und zu einem Tor SG1 geführt, wo sie durch einen kürzesten Impuls getastet wird, um von dem betreffenden Tor eine positive Ausgangs-Spannung zu bekommen. War das abgetastete Element ein Punkt, so ist die Ausgangsspannung des Verstärkers negativ, so daß von dem Tor keine Ausgangsspannung abgegeben wird.

Die Ausgangsspannung von dem Tor SG1 wird an einen Umkehrer IVR und parallel dazu an den »Striche-Anodenbasisverstärker DSF gelegt. Die Ausgangsspannung des Umkehrers wird an ein ebenfalls durch kürzeste Impulse gesteuertes Tor SG 2 geführt, dessen Ausgangsspannung an den »Punkt«-Anodenbasisverstärker DTF gelegt wird. Wenn auf diese Weise ein »Striche-Element durch den Strahl abgetastet wird, gibt DSF eine positive Ausgangsspannung und DTF keine Spannung ab, und umgekehrt, wenn ein »Punkt«-Element abgetastet wird. Die Ausgangsspannungen dieser Anodenbasisverstärker werden an den gemeinsamen Steuerstromkreis gelegt.

Die Ausgangsspannungen des gemeinsamen Steuerstromkreises werden zui den Toren DSG und DTG geführt, wobei DSG durch »Strich«-Impulse und DTG durch »Punkt«-Impulse gesteuert wird. Wenn ein Strich aufgezeichnet werden soll, kommt ein »Strich«-Impuls von DSG, und wenn ein Punkt aufgezeichnet werden soll, kommt ein »Punkt«- go Impuls von DTG. Die Ausgangs spannungen dieser Tore sind negativ, werden jedoch durch einen Umkehrer IVS umgekehrt und über den Anodenbasisverstärker ICF an das Gitter der Kathodenstrahlröhre gelegt. g5

Die einzelnen Teile des Schirmes werden als getrennte Speicherabschnitte verwendet. Einer davon dient zum Prüfen des gemeinsamen Steuerstromkreises in vorher beschriebener Weise.

In dem nächsten, in Fig. S gezeigten Ausführungsbeispiel wird in bekannter Weise eine ferromagnetische Matrix als Speicher verwendet.

Eine solche Matrix enthält eine Anzahl Kerne magnetischen Materials, welche einen oder zwei stabile Zustände einnehmen können und die für gewöhnlich positiv oder negativ magnetisiert ge- ■ nannt werden. Ein Kern ist pro zu speicherrides Nachrichtenelement vorgesehen. Diese Kerne sind derart angeordnet, daß m Kolonnen und η Reihen gebildet werden.

Jeder Kern hat drei Wicklungen, wovon zwei als Steuerwicklungen .und eine als Abtastwicklumg. dienen. Aus der Fig. 5 geht hervor, daß die obersten Wicklungen aller Kerne durch eine Leitung miteinander verbunden sind und einen gemeinsamen Ausgang bilden. Diese Wicklungen dienen als Abtastwicklungen. Die Steuerwicklungen sind koordinatenweise miteinander verbunden.

Um z.B. den Kernm+2 auszusuchen, werden die zugehörige Vertikalleitung V und die Horizon-. talleitung H ausgewählt. Jede Leitung führt die Hälfte des Stromes, der notwendig ist, um den Kern derart zu erregen, daß er in einen stabilen Zustand versetzt wird. Die Richtung des Stromes sei derart, daß der Kern positiv magnetisiert wird. Es kann nur m+z voll erregt werden, und er kann

auch dann - nur auifmagnetisiert werden, wenn er vorher negativ magnetisiert war. Eine Ummagnetisierung bewirkt aber in einem solchen Fall eine große Änderung des Flusses durch die Abtastspuile des betreffenden Kernes und damit einen Ausgangsimpuls. Das Aufzeichnen wird später beschrieben. Die Kernwicklungen sind jeweils einzeln auf die entsprechenden Kerne gewickelt.

Wie bei dem Speicher der Verzögerungsleitung ίο und der Kathodenstrahlröhre ist es notwendig, Impulsquellen vorzusehen. Diese werden einem Taktitnpulsgenerator entnommen, welcher über einen Impulsformer PF und zwei Verzögerungsstromkreise Di, D2 einen Satz von drei gestaffelten Steuerimpulsenil, i2 und i3 pro Taktimpuls erzeugt. Der Eingangsstromkreis zu dem Speicher vermag ebenfalls, wenn es gefordert wird, —£2-Impulse zu erzeugen.

Der »Reihen«-Zähler EC hat eine Anzahl m

zo gleicher Einheiten, die der Zahl der Elemente pro Reihe entspricht, und wird "bei jedem iß-Impuls

weitergeschaltet. Der Zähler MC hat eine Anzahl η gleicher Einheiten, die der Zahl der Kerne pro Kolonne entspricht, und wird über das Tor Gioo

bei der Koinzidenz von ECm des Zählers EC und einem i3-Impuls schrittweise weitergeschaltet.

Die Ausgänge von EC werden an die Tore gelegt, welche die Ströme in den »Kolonnens-Wicklungen, und die Ausgänge von MC an die Tore, die die Ströme in den »Reihen«-Wicklungen steuern. Ein ferromagnetisches Element besteht aus einem ringförmigen Kern, auf welchen die Wicklungen einzeln aufgebracht sind, wobei die Amplituden zweier in demselben Sinne wirkender Ströme notwendip sind, um eine magnetomotorische Kraft zu erzeugen, die den Kern über den Knick der Hystereseschleife magnetisiert. Einer dieser Ströme reicht jedoch nicht aus, um einen Kern bis über den Knick zu erregen.

Bei dem Abtastvorgang wird in bekannter Weise der Kern ohne Rücksicht auf den vorhergehenden Zustand positiv magnetisiert. War der Kern im vorhergehenden Zustand positiv magnetisiert, so wird kein Ausgangsimpuls erzeugt. Wenn dagegen der Kern vorher negativ magnetisiert war, so wird in der Abtastwicklung des Kernes ein Ausgangsimpuls erzeugt. Es wird hervorgehoben, daß die Abtastwicklungen derart angeordnet sind, daß die Kerne abwechselnd Impulse entgegengesetzter PoIarität erzeugen, um in bekannter Weise die sich anhäufenden demagnetisierendenKräftezu überwinden. Es wird angenommen, daß die Einheiten m und η der Zähler EC und MC jeweils unter Spannung stehen. Der i3-lmpujs dieser Elementenstellung bringt EC auf ECi, und zur selben Zeit öffnet das Tor Gioo bei der Koinzidenz von *3 und ECm, so daß MC auf MCi geschaltet wird. Beim ii-Impuls sind die Tore G102, G103, G104 und G105 geöffnet, so daß durch die erste »Kolonne« und die erste »Reihe« der Wicklungen ein Stromimpuls geschickt wird. Wie aus der Fig. 5 ersichtlich ist, ' kann nur der Kern 1 voll erregt werden, dessen beide Steuerwicklungen von einem Stromimpuls durchflossen werden. Die Polarität dieser Stromimpulse ist so, daß der Kern positiv magnetisiert wird, so daß der Kern 1 unberührt bleibt, wenn er vorher positiv magnetisiert war, und unmagnetisiert wird, wenn er negativ magnetisiert gewesen ist. In dem letzteren Fall wird an dem gemeinsamen Ausgang ein Abtastimpüls erzeugt.

Die Ausgangsimpolse werden über eine Verbindungsleitung (nicht dargestellt) sowohl an den gemeinsamen Steuerstromkreis als auch an den Eingangsstromkreis ESK der Fig. 5 angelegt. Der Eingangsstromkreis ESK ist derart ausgebildet, daß, wenn der Kern nach dem Abtasten positiv magnetisiert bleiben soll, er keinen Ausgangsimpuls abgibt. Soll dagegen der Kern nach dem Abtasten wieder negativ magnetisiert werden, d. h. um die negativ eingeprägte Nachricht festzuhalten, so wird ein negativer Impuls — fz erzeugt. Dieser Impuls wird angelegt und öffnet die Tore G107, G105, G106 und G103, so daß Impulse, die die entgegengesetzte Polarität der Abtastimpuilse besitzen, durch dieselben Steuerwicklungen geschickt werden. Wie vorher, wird nur der Kern 1 erfaßt, so daß der Kern voll negativ magnetisiert wird.

Der nächste i3~Impuls schaltet den Zähler EC auf EC 2, so daß beim nächsten ii-Impuls die Tore der zweiten Kolonne und der ersten Reihe öffnen. Daher wird der Kern 2 positiv magnetisiert oder in seinem Zustand belassen und ein Ausgangsimpuls entsprechend seinem vorhergehenden Zustand erzeugt oder nicht erzeugt. Der Schaltvorgang verläuft, wie beschrieben, für jeden Kern abwechselnd in der in Fig. 5 gezeigten Reihenfolge, dabei wählt der Zähler EC die Kolonne und der Zähler MC die Reihe aus.

Zur Fig. 5 wird bemerkt, daß, um das Prinzipschema zu vereinfachen, Symbole für Spannungstore verwendet wurden. Wie jedoch beschrieben wurde, ist die Matrix stromgesteuert, wobei die erforderlichen Ströme z. B. durch Röhren erzeugt werden, die durch die gezeigten Tore gesteuert werden.

Die in Fig. 6 gezeigte schematisch dargestellte Koordinatenmatrix ist im wesentlichen der in Fig. 5 gezeigten ähnlich mit dem Unterschied, daß sie aus ferroelektrischen Elementen aufgebaut ist. Ferroelektrische Materialien sind Dielektriken, in welchen sich elektrische Dipole von selbst bilden und die in gegenseitiger Wechselwirkung stehen. Ihre Kurven der dielektrischen Induktion in Abhängigkeit des elektrischen Feldes zeigen ähnlichen Verlauf wie die Hystereseschleifen der B-f7-Kurven von ferromagnetischen Materialien.

Bariumtitanat (BaTiO₃) erscheint gegenwärtig das gebräuchlichste ferroelektrische Material.

Die Schaltvorgänge sind in vielerlei Hinsicht denen der ferromagnetischen Matrix ähnlich. Dazu iao wird bemerkt, daß ein an ein Element angelegter Aufzeichnungsimpuls dieses in einen stabilen elektrischen Zustand versetzt uind daß ein Abgreifimpuls das betreffende Element in den anderen stabilen Zustand bringt, wobei ein starker Ausgangsimpuls erzeugt wird. Wenn das Element sich

beim Abtasten bereits in dem anderen stabilen Zustand befindet, tritt ein sehr kleiner oder gar kein Ausgangsimpuls auf. Bei Verwendung von Bariumtitanat erhält man einen Ausgangsimpuls von 25 Volt, bei einem Speicherzulstand bzw. einer Markierung, wenn der Eingangsimpuils 5 ms mit 30 Volt auftrat, im Vergleich zu 0,6 Volt, wenn keine Speicherung vorgenommen bzw. ein Abstand markiert worden war. Im vorliegenden Fall werden kürzere Impulse verwendet, wobei die Unterscheidung noch leichter ist.

Bei der Matrix in Fig. 6 sind die Elemente in Kolonnen und Reihen verbunden wie die ferromagnetische«. Elemente in Fig. 5. Die Tore in Fig. 6 haben dieselben Bezugszeichen wie die entsprechenden Tore in Fig. 5. Die Zähler und die benutzten Impulsquellen sind die gleichen wie in Fig. 5 und sind daher nicht gezeigt. Um ein bestimmtes Element zum Abgriff oder zur Einspeicherung auszuwählen, wird die eine Hälfte der erforderlichen Spannung an die Reihe und die andere Hälfte an die Kolonne gelegt. Die beiden Hälften der angelegten Spannungen haben entgegengesetzte Polarität. Wie in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel gezeigt wurde, wird bei dem ti -Impuls abgetastet und bei dem 12-Impuls eingespeichert.

Jedem einzelnen Element ist ein Kondensator mit einem parallel geschalteten Gleichrichter in Serie zugeordnet. Wie aua Fig. 6 hervorgeht, sind diese Schaltelemente den Kolonnen zugeordnet. Die Ausgangsleitungen sind den Kolonnen entnommen, und die Anordnungen sind gleich denjenigen in Fig. 5. Die Abtastung erfolgt über die Impulse +ti und — ti, der Einspeichervorgang jedoch geschieht durch Anlegen der Impulse +i2 und — i2.

Eine bevorzugte Auisführungsform der Matrix enthält einen einzelnen großen Kristall aus Bariumtitanat von 0,1 bis 0,2 mm Starke, dem auf jeder Seite ein Sitz von parallelen Leitern zugeordnet ist. Die beiden Sätze von Leitern stehen orthogonal zireinander. An jedem Kreuzungspunkt liegt ein einzelnes Speicherelement.

Claims (13)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Kontrolleinrichtung für Mehrfachspeicher in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen, bei welchen die Speicher in einzelne selbständige Abschnitte und die Abschnitte in Einzelelemente unterteilt sind und die einzelnen Abschnitte mit Hilfe von Steuerstromkreisen in zyklischer Reihenfolge abgefertigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Speicher,-abschnitte als Kontrollabschnitt in der Weise verwendet wird, daß er bei richtigem Arbeiten des zugehörigen Steuerstromkreises (8) abwechselnd mit je einer von zwei möglichen Informationen (z. B. positive oder negative Magnetisierung) versehen wird und daß diese Informationen in einer Vergleichseinrichtung (13) mit einem zwangläufig wechselnden Prüfkennzeichen (CA, CB) verglichen und das fehlerhafte Arbeiten des S teuer Stromkreises durch die Vergleichseinrichtung- zur Anzeige gebracht wird.
2. 2. Kontrolleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das P ruf kennzeichen in der Weise erzeugt wird, daß die Impulse (9 bzw. 10), die die Lage der Einzelelemente bzw. Einzelabschnitte markieren, eine bistabile Kippschaltung (CA, CB) steuern.
3. 3. Kontrolleinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtung (13) aus einer durch Tore; (G 21 bis G 23) gesteuerten bistabilen Kippschaltung besteht.
4. 4. Kontrolleinrichtung nach Anspruch i, .dadurch gekennzeichnet, daß der Kontrollabschnitt aus nur einem Element besteht.
5. 5. Kontrolleinrichtung nach Anspruch ϊ bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß je einem Einzelspeicher (z. B. Spur 2, 3, 4 in Fig. 1) ein Steuerstromkreis (8) zugeordnet ist.
6. 6. Kontrolleinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß einem Mehrfachspeicher ein gemeinsamer Steuerstromkreis zugeordnet ist.
7. 7. Kontrolleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Überwachung des gemeinsamen Steuerstromkreises die Prüforgane und die der Anzeige dienenden Schaltmittel über einen gemeinsamen Verteiler (TC) periodisch und jeweils nur so lange an einen Speicher angeschaltet werden, als zu einer ordnumgsgemäßen Prüfung notwendig ist.
8. 8. Kontrolleinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei fehlerhaftem Arbeiten des Steuerstromkreises der gemeinsame Verteiler stillgesetzt wird und damit den betreffenden Speicher, über welchen ein fehlerhafter Schaltzustand verursacht worden ist, kennzeichnet.
9. 9. Kontrolleinrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mehrfachspeicher aus einer mit konstanter Geschwindigkeit angetriebenen magnetisierbaren Trommel besteht und daß die Einzelspeicher durch auf der Trommel angebrachte Spuren sowie die zugehörigen Aufnahme- und Wiedergabeorgane gebildet und die Nachrichten in diese Spuren eingeprägt werden.
10. 10. Kontrolleinrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Speicher eine akustische Verzögerungsleitung (z. B. eine Quecksilberverzögerungsleitung QVL) dient, in welche die Nachrichten in Form von' Druckwellen eingespeichert werden.
11. 11. Kontrolleinrichtung nach Anspruch 1

    bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Speicher eine Kathodenstrahlröhre (CRT) verwendet wird, in welche die Nachrichten in Form von einzelnen Flächenladungen eingespeichert werden.
12. 12. Kontrolleinrichtung . nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Speicher

    aus einer Anzahl von bistabilen Speicherelementen gebildet wird, in welche die Nachrichten in Form jeweils eines der beiden bistabilen Zustände eingeprägt wird.
13. 13. Kontrolleinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Speicher aus ferromagnetische^ oder ferroelektrischen Elementen besteht, welche koordinatenmäßig zusammengeschaltet sind.

    In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 684079.

    Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

    © 609 50δ/159 4.56 (609 667 10.56)