DE961222C - Anordnung zur Umwandlung von elektrischen Code-Impulsgruppen aus der binaeren in diedezimale Darstellungsweise - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Anordnungen zur Auswertung von elektrischen Kode-Impulsgruppen, welche Zahlen darstellen, die nach der binären Zählweise mit Basis 2 geschrieben sind. Durch die erfindungsgemäßen Anordnungen können aus diesen Kode-Impulsgruppen elektrische Signale abgeleitet werden, welche die Ziffern dieser Ζ,τ&Α&ιι in einem System mit einer höheren Basis als 2 wiedergeben, insbesondere in dem dezimalen Zahlensystem mit Basis io.

Eine Zahl, welche nach der binären Zählweise in Form einer Kode-Impulsgruppe ausgedrückt ist, wird vielfach elektrisch in Form einer Kode-Impulsgruppe dargestellt, deren zeitlich aufeinanderfolgende Takte durch Anwesenheit und Abwesenheit von konkreten Impulsen die binären Ziffern 1 und ο der normalen binären Schreibweise dieser Zahl· wiedergeben. Diese Kodegruppe wird meist in der Weise übertragen, daß ihre Kodetakte im Sinne der zunehmenden Stellwerte der binären Glieder zeitlich aufeinanderfolgen, so daß die binäre Schreibweise von der Einer-Ziffer aus gelesen wird. Bei elektrischen Rechensystemen werden zweckmäßig die gewünschten Operationen mit Hilfe derartiger Kode-Impulsgruppen ausgeführt, wobei das Ergebnis einer Rechnung selbst in Form einer Impulsgruppe mit einer Höchstzahl von Kodetakten erscheint. In der folgenden Beschreibung be-

zeichnet Θ die Dauer eines Kodetaktes und T = N Θ die Dauer einer Ergebniskodegruppe mit N Kodetakten, wobei diese Zahl N (Stellenzahl) die numerische Kapazität des Rechengerätes bestimmt, welches nur Kodegruppen abgeben kann, die höchstens die Zahl 2^N —ι darstellen. Das Zeitintervall T wird gewöhnlich als Kleinzyklus des Rechenprogramms bezeichnet, und man verfügt in dem System über einen Generator für Impulse dieser Zeitfolge T. ίο Ferner verfügt man über eine wiederkehrende Folge von Impulsen der Zeitfolge Θ, welche im allgemeinen von einem Impulsverteiler geliefert wird, der an seinem Eingang die Impulse mit der Periodizität T aufnimmt und sie wenigstens an N Ausgangsklemmen überträgt, mit zeitlichen Verschiebungen ο, Θ, 2 Θ ■ ■ ■ N Θ- Ein solcher Impulsverteiler besteht meist aus einer künstlichen Verzögerungsleitung mit N—ι Abschnitten mit der Einzelverzögerung Θ. In diesen Abschnitten können gegebenenfalls Zwischenabgriffe vorgesehen werden, um Impulse mit Intervallen abzunehmen, die kleiner als Θ sind. Ein derartiger Impulsverteiler wird in der folgenden Beschreibung als Primär leitung bezeichnet. Jeder Abgriff kann auf mehrere Leitungen verzweigt werden, und man kann durch einen Satz von Widerstandsmischgliedern eine beliebige Kodezahl von ο bis 2^N —ι in binärer Zählweise zur Verwendung innerhalb des Rechengerätes erhalten.

Bei diesen Systemen wird ferner die numerische Kapazität häufig auf 2^W~*—ι zurückgeführt, indem man den ersten Kodetakt jedes Kleinzyklus für die Anzeige des algebraischen Vorzeichens (+) oder (—) einer Zahl vorbehält. Beispielsweise bedeutet das Auftreten eines konkreten Impulses in diesem ersten Kodetakt ein negatives Ergebnis mit dem Vorzeichen (—), während das Fehlen eines Impulses in diesem Kodetakt ein positives Ergebnis mit dem Vorzeichen (+) anzeigt. Da dann die erste geltende binäre Ziffer des Betrages der Zahl in der Wiedergabe als Kodegruppe den Stellenwert 2 hat, kann man nach Vereinbarung schreiben, daß der Ausdruck des zulässigen Wertes des Betrages der größten darstellbaren Zahl unter Berücksichtigung der für das Vorzeichen verbrauchten Einerstelle 2 (2^N—¹ —i) ist. Dieser Wert ist durch 2 ohne Verlust an Genauigkeit teilbar.

Es ist im übrigen zu bemerken, daß die Multiplikation einer durch eine Kode-Impulsgruppe der angegebenen Art übertragene Zahl mit 2 oder einem Vielfachen von 2, welches in der Reihe der binären Zahlen 2, 4, 8 ... 2", ... liegt, unmittelbar durch Verzögerung Θ," 2 Θ ... η Θ dieser Gruppe durchgeführt werden kann, woraus sich die gewünschte Verschiebung der den Takten dieser Gruppe zugeordneten Stellenwerte ergibt. Umgekehrt kann man eine durch eine solche Kodegruppe übertragene Zahl durch 2 oder durch ein in der binären Reihe liegendes Vielfaches von 2 dividieren, indem man die Übertragung der Gruppe um Θ, 2 Θ ... voreilen 60, läßt. Da eine solche Voreilung in physikalischer Hinsicht nicht unmittelbar ausführbar ist, kann diese Teilungsoperation nur von einem Kleinzyklus zum folgenden bewirkt werden, indem man die Übertragung der Gruppe um T—Θ, T—2 © ... verzögert und nur den Teil der Gruppe berücksichtigt, welcher in dem zweiten Kleinzyklus liegt.

Bei diesen Rechengeräten wird eine Gruppe eines Operationsergebnisses bisher in binärer Zählweise kodiert. Die Anzeige der Zusammensetzung dieser Gruppe wäre daher in diesem System taktweise in _7Ö binärer Zählweise zu lesen. Im allgemeinen ist es hingegen erwünscht, diese Anzeige nach dezimaler Zählweise zu erhalten. Die Erfindung bezweckt daher die Ausbildung einer Anordnung, welche bei Empfang einer Kodegruppe mit N Takten, die eine in binärer Zählweise geschriebene Zahl darstellt, Signale abgibt, welche die Anzeige dieser Zahl in der dezimalen Schreibweise gestatten.

Zur Durchführung der Umwandlung einer in binärer Zählweise ausgedrückten Zahl in die dezimale Zählweise können verschiedene Verfahren verwendet werden. Insbesondere ist vorgeschlagen worden, die kodierte Impulsgruppe, welche die binäre Zahl ausdrückt, zunächst statisch zu speichern. Hiernach kann die Umwandlung mit Hilfe von Relaisnetzwerken oder einer Umwandlungstafel vor sich gehen.

Es ist bekanntgeworden, eine solche Umwandlung unter Beibehaltung der kodierten Impulsgruppe in ihrer dynamischen Serienform vorzunehmen. Zu diesem Zweck wird die ankommende Kodegruppe Vergleichseinrichtungen zugeführt, in welchen sie, getrennt aber gleichzeitig, mit Kodegruppen verglichen wird, welche in binärer Schreibweise die Vergleichswerte 9 · io"— ¹, 8 · io"—* ... _g5 ι ■ io"—* darstellen (wobei η die Zahl ist, bei welcher der Wert 9 ■ io"— ¹ mit N binären Gliedern geschrieben werden kann), somit in einem Kleinzyklus; dabei wird diejenige Vergleichseinrichtung ausgewählt, bei welcher das Vergleichsergebnis den 10a höchsten Vergleichswert angibt, den die zu übersetzende Zahl überschreitet, und durch diese Auswahl wird einerseits die Abgabe eines Impulses auf dem Weg, welcher dem Koeffizienten (von 9 bis o) dieses Vergleichswertes zugewiesen ist, und andererseits die subtraktive Vereinigung der ankommenden Kodegruppe und der diesen Vergleichswert darstellenden Kodegruppe bewirkt, worauf der Kode der Subtraktionsgruppe mit 10 vervielfacht und diese letztere Kodegruppe wieder an den Eingang der Vergleichseinrichtungen zurückgeführt wird, um den Vorgang bis zur Erschöpfung der η Dezimalglieder zu wiederholen. Die bekannte Vorrichtung enthält folgende Teile: a) Neun Addierwerke^ die in jedem Kleinzyklus an 115. ihren einen Eingängen Kode-Impulsgruppeix empfangen, welche die neun binären Bezugswerte darstellen, während an anderen Eingängen gemeinsam zu Beginn eines Umwandlungsvorganges die im ersten Kleinzyklus eintreffende umzuwandelnde xao. Impulsgruppe zugeführt wird. In jedem folgenden Kleinzyklus bis zum Ende des Vorganges gelangt eine Kodegruppe auf die zweiten Eingänge, welche das mit zehn vervielfachte Nettoergebnis darstellt, das sich aus der Subtraktion des ausgewählten «5 binären Bezugswertes und der im vorherigen Klein-

zyklus gleichzeitig auf die neun Addierwerke gegebenen Impulsgruppe ergibt.

b) Vorrichtungen in jedem dieser Addierwerke, die geeignet sind, jeden Ubertragsimpuls im (N + i)-ten Kodetakt jedes Kleinzyklus zu unterdrücken, also jeden Übertragsimpuls, der im ersten Kodetakt des folgenden Kleinzyklus auftreten würde; ferner Vorrichtungen in jedem Addierwerk, um jeden im iV-ten Kodetakt eines Kleinzyklus gebildeten Übertragsimpuls über eine Ausgangsleitung zu führen, die von der Ausgangsleitung der Ergebnisgruppe des Addierwerkes verschieden ist.

c) Zehn Verzögerungsleitungen, deren Verzögerung je den Wert eines Kleinzyklus h,at, von denen neun mit den Ergebnisausgängen der neun Addierwerke verbunden sind, während die zehnte Verzögerungsleitung die gemeinsam auf die neun Addierwerke gegebene Kodegruppe empfängt, wobei jede Verzögerungsleitung an ein Gate abgeschlossen ist, das durch ein Wählsignal freigegeben werden kann.

d) Zehn Doppelkoinzidenzstufen, deren einer Eingang jeweils mit dem gesonderten Ubertrags-

•25 impulsausgang eines der neun Addierwerke verbunden ist, während ein anderer Eingang mit einem ebensolchen Ausgang des Addierwerkes von unmittelbar vorhergehendem Rang verbunden ist. Die Doppelkoinzidenzstufe vom niedrigsten Rang empfängt an ihrem zweiten Eingang regelmäßig im N-ten Kodetakt jedes Kleinzyklus einen Impuls. Jede Stufe empfängt in jedem iV-ten Kodetakt einen (gering verzögerten) Ableseimpuls und betätigt eine Kippstufe zur Steuerung der Freigabe einer der Stufen c), wenn ein Ableseimpuls durchgelassen wird.

Letzteres tritt dann ein, wenn in jeder Doppelkoinzidenzstufe nur ein Eingangsimpuls vorhanden ist, jedoch nicht beim Auftreten von zwei Eingangs impulsen zugleich. Jede Kippstufe wird kurz vor dem erwähnten Ableseimpuls, jedoch nach dem Beginn des iV-ten Kodetaktes des betreffenden Kleinzyklus auf ο zurückgestellt.

e) Eine Rückführleitung von den zehn Ausgängen der Gates c) auf den Eingang der neun Addierwerke und der zehnten Verzögerungsleitung, in die eine Vervielfachungsvorrichtung zur Multiplikation jeder übertragenen Kodegruppe mit Zehn eingeschaltet ist, und

So f) zehn Abnahmeklemmen zur Ziffernanzeige, die mit den zehn Ausgängen der Doppelkoinzidenzstufe verbunden sind.

Die Erfindung verfolgt das Ziel, unter Beibehaltung des allgemeinen Lösungsgedankens der beschriebenen Anordnung, diese zu verbessern. Diese Verbesserungen beziehen sich insbesondere auf die Vereinfachung der Anordnung insofern, als die neun Addierwerke, die zehn Verzögerungsleitungen und die zehn Doppelkoinzidenzstufen wegfallen.

Die erfindungsgemäße Anordnung scheint allerdings insofern komplizierter zu sein, 'als neben den neun Kodierungsstufen, die zur Bildung der neun Vergleichsgruppen in jedem Kleinzyklus erforderlich sind, zusätzlich weitere neun Kodierungsstufen eingeführt werden. Dies ist jedoch in Wirklichkeit nicht der Fall, denn in einer Rechenmaschine, von der ja die erfindungsgemäße Anordnung stets einen Teil bildet, ist immer ein Impulsverteiler zur Aufteilung der Impulse auf die einzelnen Kodetakte (Primärleitung) vorhanden, und von diesem Impulsverteiler werden alle festen Schlüssel gebildet, die in der Rechenmaschine verwendet werden, also auch diejenigen in der betrachteten Umwandlungsanordnung.

Ferner kann man bei einer derartigen Anordnung, zur Berücksichtigung des Umstandes, daß die ankommende Gruppe ein algebraisches Ergebnis darstellt und somit ihr erster Kodetakt das Vorzeichen der Zahl und nicht ihren durch die folgenden N—ι Takte bestimmten Wert angibt, den Wert der ankommenden Gruppe durch 2 teilen und dann die halben Vergleichswerte, nämlich 4,5 · io"—¹, 4 · ioⁿ—! ... 0,5 · io"—* bei den Kodegruppen der Vergleichseinrichtungen anzeigen, wobei die Anzeige des Vorzeichens vorher auf einer getrennten Leitung abzweigt und in den erwähnten Auswertungsoperationen unterdrückt wird, während die Leitungen zur Steuerung der Anzeige der Dezimalziffern weiterhin den Werten 9; 8 ... 1; ο für die halben Koeffizienten 4,5; 4 ... 0,5 zugeordnet bleiben, welche in die erwähnten Vergleichswerte eingeführt werden.

Die erfindungsgemäße Anordnung zur Auswertung von Kode-Impulsgruppen für die Übersetzung der binären Schreibweise der durch eine ankommende Gruppe übertragenen Zahl in die dezimale Zählweise wird an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. ι eine Teildarstellung der Stromkreise eines Ausführungsbeispiels,

"Fig. 2 ein schematiscb.es Schaltbild einer Vergleichsstufe,

Fig. 3 die Signalformen zur Erläuterung der Arbeitsweise der in Fig. 2 gezeigten Stufe,

Fig. 4 eine Auswahlstufe und eine Stufe zur Abgabe eines Impulses zur Übersetzung einer dezimalen Ziffer und zur Abgabe einer Kodegruppe, die von der ankommenden Gruppe abzuziehen ist, oder einer von dieser ankommenden Gruppe abgeleiteten Gruppe,

Fig. 5 und 6 Diagramme, welche die zeitliche Verteilung der Impulse von Gruppen und des Programms an verschiedenen Stellen und in verschiedenen Kleinzyklen der Operation der Anordnung nach Fig. 1 zeigen,

Fig. 7 das Schaltbild einer Stufe zur Addition zweier Kodegruppen, welche in das^ Schema der Fig. ι einzufügen ist,

Fig. 8 ein Ausführungsbeispiel für eine Einrichtung zur Anzeige der übersetzten Dezimalzahlen,

Fig. 9 ein Schema, welches zwei Darstellungen dieser Ziffern veranschaulicht,

Fig. 10 die Wellenform für die Steuerung der Ablenkung der bei dieser Anzeigeeinrichtung benutzten Kathodenstrahlröhre.

Zur Vereinfachung der Erläuterung wird im folgenden der Sonderfall behandelt, bei welchem die ankommende, an der Klemme ι des Auswertungsgerätes nach Fig. ι zugeführte Kodegruppe mit i6 Kodetakten aufgebaut ist, nämlich mit einem ersten Takt für die Angabe des Vorzeichens und mit fünfzehn folgenden Takten für die Angabe der binären Ziffern der übertragenen größten Zahl. Eine zugeführte Kodegruppe kann daher mit Rück-· ίο sieht auf die früher getroffenen Vereinbarungen jede algebraische Zahl mit einem Betrag zwischen ο und 65 534 darstellen. Dividiert man durch 2, so ergibt sich der Höchstwert zu 32 767, ein Wert, der für die Dezimalziffer 9 mit dem Wert 45 000 (näm-Hch 90 000/2) vergleichbar ist. Letzterer kann mit sechzehn binären Takten geschrieben werden, während der Wert 90 000 dies nicht könnte, wodurch die Ableseleistung beschränkt wäre.

Der Eingangskreis der Auswertungsanordnung nach Fig. 1 ist so ausgebildet, daß zugleich die Trennung des Vorzeichenimpulses und die Division des Wertes der übertragenen Zahl durch 2 vorgenommen wird. Er umfaßt von der Zuführungsklemme ι aus eine Verzögerungsstufe, z. B. eine künstliche Verzögerungsleitung mit der Laufzeit T—Θ. Der Ausgang dieser Verzögerungsstufe 2 verzweigt sich an die Eingänge zweier Gates 3 und 4. Die Durchlaßbedingung jedes dieser Gates wird beispielsweise bestimmt durch Zuführung von Entriegelungsimpulsen an ihre Eingänge 5 bzw. 6 für die Steuerung des Durchgangs. Der Ausgang der Stufe 3 führt zu einem Betätigungseingang einer Kippstufe 7 für die Vorzeichenanzeige, z. B. mit einer Verzögerung 8, die kleiner ist als die Dauer Θ eines Kodetaktes. Bei Betätigung gibt der Ausgang 9 dieser Kippstufe eine Spannung zur Anzeige des Vorzeichens (—) ab. Bei. jedem Kleinzyklus T, z. B. in dem iV-ten Takt dieses Zyklus, wird ein Nullstellungsimpuls, welcher den Ruhezustand der Kippstufe 7 festlegt, von dem Programmverteiler an die Betätigungsklemme 10 der Vorzeichenkippstufe zugeführt.

Die der ankommenden Kodegruppe erteilte Verzögerung bewirkt durch ihren Wert T—Θ, daß in diesem ersten Kleinzyklus T₀ (Fig. 5) der erste Kodetakt, in welchem sich die Vorzeichenangabe befindet (wenn sie vorhanden ist), in den letzten Kodetakt des betrachteten Kleinzyklus T₀ zurückgeschoben wird. Das Gate 3 wird durch seine Entriegelungsklemme 5 erst in dem sechzehnten (iV-ten) Takt des Kleinzyklus T₀ geöffnet. Es überträgt ''■' daher nur diesen Vorzeichenimpuls.

Die fünfzehn letzten Takte der ankommenden Kodegruppe sind um T—Θ verzögert und befinden sich am Ausgang der Kunstleitung 2 in Phase mit den fünfzehn ersten Takten des folgenden Kleinzyklus T₁. Das Gate 4 wird durch seinen Entriegelungseingang 6 in diesen fünfzehn ersten Takten des Kleinzyklus T₁ geöffnet. Der Vorzeichenimpuls -60 in dem sechzehnten Takt wird somit unterdrückt, und gleichzeitig wird die erwähnte Division durch 2 bewirkt, indem die den Modul der Zahl da-rstellende Kode-Impulsgruppe zeitlich um Θ verschoben wird.

Der Ausgang des Gates 4 ist an die Eingänge i2_g bis I2j von neun Vergleichsstufen I3₉ bis I3_X verzweigt, von welchen nur die beiden ersten und die letzte in Fig. 1 wiedergegeben sind.

Ein Gate kann in einfacher Weise mit Hilfe einer Pentode ausgebildet werden, wobei das zu übertragende Signal an das Steuergitter und das Entriegelungssignal mit positiver Polarität an das Bremsgitter zugeführt wird, das im übrigen auf eine stark negative Vorspannung gebracht wird. Derartige Gates sind auch in anderen Stromkreisen vorgesehen.

Wenn die Eingänge 12 der Vergleichsstufen 13 gemeinsam jede an der Klemme 11 am Ausgang des Gates 4 zugeführte Kodegruppe empfangen, erhalten die Eingänge I4₉ bis I4_X dieser Vergleichsstufen einzeln besondere Kodegruppen, welche die 8a Vergleichszahlenwerte übertragen. In dem beschriebenen Beispiel empfängt die Vergleichsstufe I3₉ eine Kode-Impulsgruppe, die die Zahl 45 000 darstellt, die Vergleichsstufe I3₈ eine Kode-Impulsgruppe, welche die Zahl 40000 darstellt usf. In jeweils um 5000 abnehmenden Werten bis zu der Vergleichsstufe 13^ welche eine den Wert 5000 darstellende Kodegruppe empfängt. Diese Kodegruppen werden in jeden Kleinzyklus an den betreffenden Vergleichsstufen 13 in Phase mit den Takten des Kleinzyklus zugeführt.

In dem Schema der Fig. 1 sind Kodierungsstufen mit Kunstleitung bei I5₉, I5₈ ... IS₁ angegeben, welche in den ersten Takten jedes Kleinzyklus an ihren Eingängen i6₉, i6₈... 1O₁ einen gs Anstoßimpuls empfangen. Es ist jedoch zu be- " achten, daß bei einem Rechensystem diese neun Kodierungsstufen zweckmäßig mit der primären Verteilungsleitung des Systems vereinigt werden, ebenso, wie oben erwähnt wurde, daß diese Primärleitung zur Herstellung aller Programmimpulse und folglich aller Programmkodegruppen für die Steuerung der Arbeitsstufen des Rechensystems benutzt werden kann. Man braucht dazu lediglich die Mischkreise mit passenden Ausgangswiderständen an den in gleichen Abständen angebrachten Abgriffen dieser Primärleitung vorzusehen.

Jede Vergleichsstufe enthält einen Kreis 16, welcher in den betreffenden Wegen für die Zuführung der beiden ankommenden Gruppen an die beiden Betätigungseingänge einer bistabilen Kippstufe 17 die gleichzeitigen Impulse der verglichenen Gruppen unterdrückt. Bei 18 ist eine Klemme angegeben, an welcher wiederkehrende Impulse im Rhythmus T für die Nullstellung der Kippstufe 17 in den Zeitpunkten des sechzehnten Taktes zugeführt werden, der in Fig. 6 bei 18 angegeben ist.

Ein besonderes Ausführungsbeispiel einer Vergleichsstufe ist in Fig. 2 dargestellt, und zwar mit ihrer Eingangssteuerung durch das für alle Vergleichsstufen gemeinsame Gate 4 und durch eine Ausgangsstufe (für die Impulswiederherstellung) der Kodierungsstufe mit der Kunstleitung 15 am Ausgang des erwähnten Widerstandsmischkreises

dieser Kodierungsstufe, die getrennt oder mit der Primärleitung vereinigt ist.

Die beiden Stufen 4 und 19 sind gleichartig geschaltet und bestehen aus je einer Pentode, deren Steuergitter die ankommenden Kodegruppen von dem Ausgang der Verzögerungsleitung 2 (bei der Stufe 4) bzw. von dem Ausgang einer Kodierungsstufe 15 (bei dem Gate 19) empfängt. Die Bremsgitter dieser Röhren sind jedoch an negative Sperrpotentiale gelegt, so daß diese Rohren nur in den Augenblicken durchlässig gemacht werden, in welchen sie an den Klemmen 20 bzw. 21 positive Entriegelungsimpulse empfangen. Die an der Klemme 20 der Stufe 4 zugeführten Impulse kommen aus dem Impulsverteiler (mit der Zeitfolge Θ) und werden an diesem Verteiler in Phase mit den (N—1) ersten Takten jedes Kleinzyklus abgenommen, bei dem vorliegenden Beispiel also in Pha,3e mit den fünfzehn ersten Takten dieses Zyklus. Die an der Klemme 21 der Stufe 19 zugeführten Impulse werden in derselben Weise erhalten, jedoch in allen Takten jedes Kleinzyklus zugeführt, bei dem Beispiel also in "jedem der sechzehn Takte dieses Zyklus.

Von dem Ausgang 11 der Röhre 4 sind zwei Wege an sämtliche Vergleichsstufen 13 abgezweigt und gegeneinander entkoppelt. In dem einen Weg ist eine Selbstinduktion 22 an Masse gelegt. Der negative Impuls I (Fig. 3) wird also in ein Signal der Form II umgewandelt, und dieses Signal wird durch die Verbindung 12¹ an das Steuergitter einer Röhre 24 geführt, die zu der Stufe 16 gehört. Der Impuls I wird über die Verbindung 12² an das Bremsgitter der zweiten Röhre 25 geführt, die zu derselben Stufe 16 gehört.

Der Ausgang 23 jeder Stufe 19 ist in derselben Weise geschaltet, d. h. in zwei Wege 14¹ und 14^s gegabelt, welche an das Steuergitter der Röhre 25 (für das Signal II) und an das Bremsgitter der Röhre 24 (für das Signal I) führen. Das Signal von der Form I wird also der Röhre 24 immer zugeführt, wenn es am Ausgang 23 erscheint, und das Signal von der Form II, welches gleichzeitig auftritt und durch die an Masse gelegte Induktivitat 20 verformt wird, gelangt an das Steuergitter der Röhre 25.

Das Signal I, weiches ein breiter negativer Impuls ist, sperrt also die Röhre, an deren Bremsgitter es zugeführt wird, so daß die Röhre bei jedem positiven Halbwechsel des Signals II undurchlässig bleibt, der ihrem Steuergitter zugeführt werden kann. Diese Schaltung mit wechselseitiger Sperrung ermöglicht es demnach, zu den Ausgängen 27 bzw. 28 der Röhren 24 und 25 nur diejenigen Impulse der einen und anderen der verglichenen Kodegruppen durchgehen zu lassen, welche nicht gleichzeitig mit einem Impuls der anderen Gruppe auftreten.

Durch den Kondensator 27 führt der Ausgang der Röhre 24 zu einem Betätigungseingang der bistabilen Kippstufe 17, während der Ausgang der Röhre 25 durch den Kondensator 28 zu einem symmetrischen Betätigungseirigang dieser Kippstufe geführt ist. Der anfängliche Ruhezustand dieser Kippstufe vor Durchführung des Vergleiches wird bestimmt durch Zuführung eines Rückstellungsimpulses an dem Eingang 18. Die Schaltung der Kippstufe 17 ist in der üblichen Weise ausgebildet und braucht daher im einzelnen nicht erläutert zu werden. Die von den Röhren 24 und 25 abgegebenen Impulse sind negativ und können sich nur auswirken, wenn die Röhre der Kippstufe, welche sie erreichen, sich in dem Durchlaß- oder entriegelten Zustand befindet, um diese Röhre nicht stromführend zu machen. Andernfalls kann ein Impuls, welcher eine nicht durchlässige Röhre erreicht, nur den stabilen Zustand bekräftigen, in welchem sich die Kippstufe in diesem Augenblick befindet.

Von dem Anodenwiderstand der Röhre, welche in dem Ruhezustand der Kippstufe stromführend ist, ist der Abgriff 29, von dem Anodenwiderstand der anderen Röhre der Abgriff 30 abgezweigt.

Wenn am Ende eines Kleinzyklus, in welchem der Vergleich selbsttätig vorgenommen wurde, die Kippstufe 17 sich im Ruhezustand befindet, ist die Zahlengröße, welche durch die bei 11 ankommende Kodegruppe übertragen wird, kleiner als der Vergleichswert, der an der Vergleichsstufe durch ihren betreffenden Eingang (Röhre 19) zugeführt wird. Der letzte wirksame Impuls wurde nämlich durch die Röhre 25 zugeführt, um die untere, dann entriegelte Röhre der Kippstufe 17 zu sperren oder den gesperrten Zustand dieser Röhre zu bekräftigen.

Wenn die Kippstufe 17 sich am Ende eines Kleinzyklus im Arbeitszustand befindet, d. h. die untere Röhre stromführend ist, ist hingegen der Vergleichswert kleiner als der Zahlenwert der bei 11 zugeführten Kodegruppe, weil der letzte wirksame Impuls von dieser Gruppe geliefert wurde. Es ist daran zu erinnern, daß die Kodegruppen so zugeführt werden, daß ihre Kodetakte zeitlich im Sinne zunehmender Stellenwerte aufeinanderfolgen.

Von dem Ausgang 29 jeder Vergleichsstufe 13 wird eine Vergleichsergebnisspannung an einen Eingang einer Stufe 31 zugeführt, so daß zunächst die Stromführung dieser Diskriminatorstufe in Abhängigkeit von dem Spannungswert dieses Ausganges gebracht wird: Sie ist geöffnet, wenn die Röhre, an deren Anode der Ausgang abgegriffen ist, gesperrt ist, und sie ist verriegelt, wenn diese Kippstufenröhre stromführend ist. Wie z. B. in Fig. 4 gezeigt, kann diese Spannung durch direkte Verbindung an das Steuergitter der Röhre 31 gegeben werden. Diese direkten Verbindungen sind in Fig. ι angegeben, in welcher jeder Ausgang 29 einer Vergleichsstufe zu der Diskriminatorröhre 31 führt, deren Bezugszeichen denselben Index aufweist.

Es ist jedoch eine zusätzliche Stufe 3I₀ vorgesehen, in welcher das Steuergitter, wie bei 29,, angegeben, ständig mit Masse verbunden ist.

Der Ausgang 30 jeder Vergleichsstufe 13 ist mit einem anderen Eingang einer Stufe 31 verbunden,

jedoch sind die Verbindungen so hergestellt, daß der Ausgang 30 einer Vergleichsstufe die Stromführung einer Stufe 31 steuert, dessen Bezugszeichen den nächstkleineren Index aufweist. So ist der Ausgang 3O₉ der Vergleichsstufe I3₉ mit einem Eingang des Gates 31₈ verbunden usw. Der entsprechende Eingang der Diskriminatorstufe 3I₉ ist bei 3O₁₀ an Masse gelegt. Die Ausgangsspannung bei 30 in jeder Vergleichsstufe ist also mit dem Bremsgitter der Röhre 31 verbunden, deren Bezugszeichen den nächst kleineren Index aufweist (Fig. 4). Unter diesen Umständen würde, jedesmal wenn das Gitter der Röhre 31 positiv und das Bremsgitter ebenfalls positiv ist, diese Röhre stromführend, wenn sie nicht durch eine negative Schirmgitter spannung bei 32 gesperrt wäre. Am Ende jedes Kleinzyklus während des letzten Taktes dieses Zyklus wird (vgl. Fig. 6) ein Entriegelungsimpuls mit positiver Polarität an dieses Schirmgitter gegeben, und die Röhre 31 überträgt, wenn sie im übrigen stromführend ist, eine negative Spannung in diesem Augenblick an ihren Ausgang 33·

Der Entriegelungsimpuls für das Schirmgitter oder Prüfimpuls der Diskriminatorstufen wird gleichzeitig an die Schirmgitter der zehn Röhren 31 von einer Kathodynstufe 34 (Fig. 4) gegeben, welche den Impuls an ihrem Steuergitter 35 empfängt und ihn mit derselben Polarität an den Verzweigungspunkt 36 weitergibt.

Offenbar kann in einem bestimmten Kleinzyklus im sechzehnten Takt nur eine einzige der Röhren 31 stromführend sein, nämlich diejenige, bei welcher die Eingänge 29* und' 30 dieselbe positive Polarität haben.

In dem Schema der Fig. 1 ist die untere Röhre der Kippstufe 17 der Vergleichsstufe I3₉ verriegelt, d. h., daß die ankommende Kodegruppe kleiner ist als der Vergleichswert 4,5 · io"—* (hier 45 000). Die Röhre 3I₉ empfängt jedoch eine negative Spannung von der oberen Röhre der Kippstufe, und sie wird daher an ihrem Ausgang nur einen positiven Spannungsimpuls zuführen, wenn ihr der Schirmgitterentriegelungsimpuls zugeführt wird. Diese positive Spannung kann die Lage der Kippstufe 37 der Ventilstufe 3S₉ nur bekräftigen. Hingegen gibt die Röhre 3I₈ an die Kippstufe 37 ihrer Ventilstufe 38g im Zeitpunkt des Schirmgitterentriegelungsimpulses eine negative Betätigung?; spannung, da diese Röhre 3I₈ durch die Verbindung 3O₉ von der Vergleichsstufe I3₉ an ihrem Bremsgitter eine positive Spannung empfängt und ferner an ihrem Steuergitter eine positive Spannung von dem Ausgang 29₈ der Kippstufe 17 der Vergleichsstufe I3₈ erhält. Die Röhren 31 der unteren Stufen werden nicht stromführend, da sie an ihrem Bremsgitter durch die Ausgänge 30 der Vergleichsstufen I3₈ bis 1^₁ eine negative Sperrspannung empfangen.

Jeder der Ausgänge 33 der Diskriminatorstufen führt zu einem Eingang, durch welchen die im Ruhezustand entriegelte Röhre einer Kippstufe 37 verriegelt wird, die zu einer Ventilstufe 38 gehört.

Nur die Kippstufe 37₆ veranlaßt keine Ventilöffnung.

Das eigentliche Gate 39 dieser Stufen 38 ist mit seinem Bremsgitter an die Anode derjenigen Röhre der bistabilen Kippstufe 37 angeschlossen, die im Ruhezustand der Kippstufe stromführend . ist. Dieser Ruhezustand wird bei jedem Kleinzyklus einer Operation durch Zuführung eines Impulses für die Rückstellung oder Bekräftigung des Ruhezustandes an dem anderen Betätigungseingang 40 dieser Kippstufe 37 bestimmt. Durch die Spannung dieser direkten Verbindung 41 wird die Röhre 39 nur durchlässig gemacht, wenn die Kippstufe 37 im Arbeitszustand ist. Dies ist der Zustand, welcher in der Stufe 38₈ in dem Schema der Fig. ι gezeigt ist.

An einer Anode der Kippstufe 37, beispielsweise an der Anode der anderen Röhre, ist der Ausgang 42 herausgeführt, welcher den Spannungsimpuls oder das Signal ergibt, das die entsprechende Dezimalziffer (von 9 bis o) anzeigt. Die Anzeige , erfolgt mit negativer Polarität, jedesmal wenn die Kippstufe arbeitet, oder mit positiver Polarität, jedesmal wenn die Kippstufe, nachdem sie betätigt wurde, in den Ruhezustand zurückgestellt wird. In dem Schema der Fig. 1 wird die Kippstufe 37₈, nachdem sie in den Ruhezustand zurückgestellt oder in diesem Zustand durch den Steuerimpuls (der in Fig. 6 zeitlich angegeben ist) an der Klemme 40 bekräftigt wurde, am Ende eines Klein zyklus durch den P ruf impuls betätigt, welcher sodann in diesem sechzehnten Takt an dem Eingang der Diskriminatorstufe 31₈ zugeführt wird. Ein Impuls von positiver Spannung mit der Dauer T erscheint somit an dem Ausgang 8 für die Anzeige dieser Dezimalziffer, bis die Kippstufe 37 im sechzehnten Takt des folgenden Kleinzyklus in den Ruhezustand zurückgeführt wird.

Nach Zuführung des P ruf impulses wird der Rückstellungsimpuls der Kippstufe 1.7 der Vergleichsstufe I3₈ in diesem sechzehnten Takt des Kleinzyklus zugeführt, um die Vergleichsstufe für den Kleinzyklus verfügbar zu machen, der dann beginnt und in dessen Verlauf die soeben beschriebene Anzeige des Dezimalergebnisses erfolgt.

An das Steuergitter jeder Röhre 39 wird bei 43 eine Kodegruppe zugeführt, die aus einer Kodierungsstufe 44 kommt. In jedem ersten Zeitpunkt eines Kleinzyklus wird ein Impuls eines Kleinzyklus an die Eingangsklemme 45 dieser Kodie- rungsstufe für die Auslösung dieser Gruppe gegeben, welche auf die gemeinsame Ausgangsleitung übergeht oder nicht (wobei eine einzige Stufe 39 am Ende jedes Kleinzyklus und während der Dauer des folgenden Kleinzyklus durchlässig ist). Auch in diesem Falle können die Kodierungsstufen 44 mit der P'rimärleitung des Rechensystems, zu welchem das Umwandlungsgerät gehört, vereinigt werden, wobei die Steuergitter der Röhren 39 das Ausgangssignal der Kodierungsmischkreise empfangen, das an den in gleichen Abständen 0 vorgesehenen Ausgängen dieser Primärleitung abgenommen wird.

Die gemeinsame Ausgangsleitung 47 der Gates 39 ist mit einem Eingang 48 einer Stufe für die Addition der ankommenden Kodegruppe verbunden, die an. dem Eingang 49 dieser Additionsstufe zugeführt wird, oder genauer gesagt einer Impulsgruppe, die in der unten beschriebenen Weise aus dieser bei 11 ankommenden Gruppe abgeleitet wird.

In der logischen Folge der Operation des am ίο Anfang der Beschreibung erwähnten Auswertungsvorganges muß nämlich, nachdem ein erster Vergleich durchgeführt worden ist, von der ankommenden Zahl der Vergleichswert abgezogen werden, den diese Zahl unmittelbar übersteigt. Die das Ergebnis dieser Subtraktion wiedergebende Kodegruppe wird sodann mit 10 multipliziert, um wieder an den Eingang 11 für eine neue Auswertung zurückgeführt zu werden, ohne daß die Anzeigen der Vergleichswerte bei jedem Arbeitsao zyklus zu ändern sind.

Nach einem üblichen Verfahren kann man die elektrische Subtraktion zweier Größen durchführen, indem man zu der Kodegruppe der Größe, von welcher die andere Größe abgezogen werden soll, eine Kodegruppe addiert, welche das numerische Komplement der anderen Größe zu der größten Zahl darstellt, welche durch den höchsten Rang der Gruppen, also die Dauer NΘ bestimmt ist.

Bei dem hier behandelten Ausführungsbeispiel der Gruppen mit sechzehn Kodetakten müßten also die Kodierungsstufen 44₉, 44₈.. .4^₁ Kodegruppen liefern, welche die Zahlenwerte übertragen, die die Komplemente zu 65 536 der an den Vergleichs kodierungsstufen I5₉, 153...^ gestaffelten Dezimalwerte darstellen. Diese Komplementwerte wären demnach 20536 (65536 — 45000), 25536 (65 536—40 000)... 60 536.

Diese Zahlenwerte könnten tatsächlich durch die selektiv gelieferten Kodegruppen an die Eingangsklemme 48 der Additionsstufe übertragen werden, an deren andere Eingangsklemme 49 die bei 11 zugeführte Kodegruppe unverändert zugeführt werden könnte.

In dem behandelten Fall ist jedoch zu beachten, daß alle Komplementwerte durch 8 teilbar sind. Die drei ersten Kodetakte dieser Komplementgruppen werden daher ohne konkrete Impulse sein, wobei die drei ersten binären Ziffern mit den Stellenwerten 1, 2 und 4 Null sind. Es ist daher möglich, die Kodegruppen, welche diesen »reduzierten« _t Werten der Komplemente entsprechen, ohne Ver- j lust an Genauigkeit zu erzeugen, unter der doppelten Bedingung, daß sie zu einem Wert addiert werden, der ebenfalls reduziert ist, indem die in der Auswertung begriffene Kodegruppe durch 8 geteilt wird (zu Beginn der Erläuterung wurde erwähnt, daß die Teilung eines Zahlenwertes, der durch eine Kodegruppe nach einer Bezugszeit, z. B. dem Anfangszeitpunkt eines Kleinzyklus des Rechengerätes, übertragen wird, ohne Verlust an Genauigkeit unmittelbar vorgenommen werden kann, indem die Gruppe in ihrer Gesamtheit um die

passende Dauer, hier T—3 Θ, verzögert wird), und daß sodann der wirkliche Wert des reduzierten Subtraktionsergebnisses wieder hergestellt wird, indem man dieses Ergebnis mit 8 multipliziert (zu Beginn der Erläuterung wurde erwähnt, daß eine solche Multiplikation unmittelbar ausgeführt werden kann, indem man eine einen reduzierten Wert übertragende Kodegruppe um 3Θ verzögert).

Die Subtraktion der bei 11 zugeführten Kodegruppe des auf der Leitung 47 abgegebenen Zahlenwertes muß also in dem Kleinzyklus T₂ erfolgen, welcher auf den Vergleichskleinzyklus T₁ folgt. Man kann die Division durch 8 an den reduzierten Werten ausführen, indem man den Ausgangszeitpunkt der Subtraktion gegen den Anfang des Kleinzyklus T₂ um 3 Θ vorverschiebt, und dies ist in dem "behandelten Fall möglich, ohne den Takt der Abgabe der Komplementgruppen der Kodierungsstufen 44 durch die Gates 39 von dem ersten Takt des Kleinzyklus T₂ an zu ändern, weil die drei ersten Takte dieser Gruppen keine konkreten Impulse aufweisen und die erste binäre Ziffer der Komplementgruppen erst im ersten Takt des Kleinzyklus T₂ abgegeben werden kann.

Folglich werden in dem Schema der Fig. 1 die Zahlenwerte der von den Kodierungsstufen 44 gelieferten Gruppen durch 8 geteilt, und der Wert der bei 11 zugeführten Kodegruppe wird ebenfalls durch 8 geteilt, indem man diese Gruppe bei 53 nur um die Zeit T—3 Θ gegen den Anfang des Kleinzyklus T₂ verzögert (Fig. 5).

Bevor diese Verzögerung durchgeführt wird, kann die Dauer der bei 11 vorhandenen Kodegruppe auf ihre dreizehn ersten Takte begrenzt werden, um sie an dem Eingang der Additionsstufe 70 zuzuführen. Das Ergebnis des ersten Vergleichs hat nämlich die Ziffer der Zehntausender des Dezimalwertes angezeigt. Für die Fortsetzung der Übersetzungsoperation braucht man daher nur diejenigen binären Ziffern beizubehalten, welche jetzt maximal den Wert der Dezimalziffer der Tausender übertragen. Man kann somit die beiden letzten Takte der Gruppe löschen, welche die Zahlen 16 384 bzw. 32 768 angeben, weil der dreizehnte Takt den Wert 8 192 überträgt.

Dasselbe gilt für die späteren Zyklen der Operation: Wenn die Dezimalziffer der Tausender übertragen ist, kann man zwei Takte löschen, die für die Übertragung der Dezimalziffer der Hunderter unnötig sind usf.

Die Kodegruppe bei 11 wird somit während des Kleinzyklus T₁, nachdem bei 50 eine Umkehrung der Polarität stattgefunden hat, um die konkreten Impulse positiv zu machen, zu einem Gate 51 geschickt, z. B. an das Bremsgitter dieser Stufe, welche durch diese konkreten Impulse geöffnet wird. An dem Steuergitter des Gates 51 werden bei 52 die dreizehn ersten Verteilungsimpulse des Kleinzyklus zugeführt, die von der Primärleitung mit der Täktfolge Θ des Systems kommen. Eine Kodegruppe, welche auf ihre dreizehn ersten Takte reduziert ist, verläßt demnach das Gate 51 mit negativer Polarität der Impulse. Daraufhin wird

die übertragene Zahlengröße hinsichtlich der Addition durch 8 geteilt, indem in der künstlichen Verzögerungsleitung 53 eine Verzögerung um T—3<9 vorgenommen wird.

Ein Beispiel einer Stufe für die Addition zweier Impulsgruppen ist in Fig. J dargestellt, wobei nur die erste Additionsstufe 70¹ ausführlich gezeigt ist. Die bei 48 und 49 mit negativer Polarität ankommenden Gruppen werden zunächst in den Eingangsröhren 54 bzw. 55 umgekehrt. Diese Umkehrröhren erhalten-bei 58 über gleiche Widerstände 56 bzw. 57 dieselbe Anodenspannung. Der Wert dieser Widerstände ist so gewählt, daß die Trennung der Impulsspannungen an den einzelnen Anoden der Röhren bewirkt wird, sie jedoch als Mischwiderstände gegenüber ihrem Verbindungspunkt dienen. Die Anoden der Röhren 54 und 55 sind mit dem Steuergitter bzw. Bremsgitter einer Pentode 59 verbunden, welche daher an ihren Ausgang nur Impulse überträgt, wenn bei 48 und 49 gleichzeitig Eingangsimpulse auftreten. Dieses gleichzeitige Auftreten von Impulsen zeigt die binäre Ziffer 2 bei einer Addition dieser Zahl an. Wie nach den Regeln für die Addition in der binären Zählweise bekannt ist, muß die Anwesenheit einer Ziffer 2 den Übertrag der Ziffer 1 auf das unmittelbar höhere Glied nach sich ziehen, also bei der elektrischen Addition der Kodegruppen den Übertrag eines konkreten Impulses auf den folgenden Takt der Gruppen.

Die Röhre 60 erhalt an ihrem Steuergitter die Mischgruppe und würde Impulse in allen Kodetakten abgeben, in welchen in der einen oder anderen. Eingangsgruppe oder in beiden konkrete Impulse auftreten. Ihr Bremsgitter ist jedoch mit dem Anodenausgang der Rohre 59 verbunden, so daß die Rohre 60 (bei negativer Polarität der Ausgangsimpulse von 59) jedesmal gesperrt wird, wenn in den beiden Gruppen gleichzeitig konkrete Impulse vorhanden sind. An dem Ausgang der Röhre 60 werden also nur Impulse abgegeben, wenn ein konkreter Impuls nur in der einen Gruppe in einem bestimmten Kodetakt auftritt.

Die Ausgänge der Röhren 59 und 60 führen zu den Verzögerungsleitungen 62 bzw. 63. Die Verzögerungsleitung 62 hat die elektrische Länge 2 Θ, die Verzögerungsleitung 63 die elektrische Länge Θ. Diese Leitungen sind an einem Ende kurzgeschlossen und führen an ihrem anderen Ende zu den Steuergittern zweier Gates 64 bzw. 65. Diese beiden normalerweise gesperrten Stufen werden im Rhythmus der Kodegruppen entriegelt, indem an ihren Bremsgittern durch die Klemmen 66 bzw. 67 eine wiederkehrende Folge von positiven Impulsen im Takt Θ zugeführt werden, die immer an der Primärleitung des Rechengerätes abgenommen \verden.

Jeder in eine der Leitungen eintretende negative Impuls wird durch das Vorhandensein des Kurz-Schlusses in ein Signal mit doppelter Polarität umgewandelt, wobei ein positiver Halbwechsel auf einen negativen Halbwechsel folgt und der positive Halbwechs ' in Phase mit einem' Entriegelungs- | impuls der Röhre 64 oder 65, zu welcher er führt, eintrifft. Diese Röhre gibt dann einen negativen Impuls ab, der entzerrt ist, d. h. eine reine Form hat.

Die Ausgangsklemmen 68, 69 dieser ersten oder Halbadditionsstufe führen zu den beiden Eingängen einer zweiten Stufe 70², welche mit der ersten übereinstimmt, mit der Ausnahme jedoch, daß ihre Leitung 62 nur eine Laufzeit Θ anstatt 2 Θ hat. Ihre Ausgangsklemme 71, welche der Klemme 68 der ersten Stufe entspricht, ist mit dem Steuergitter der Röhre 64 zurückverbunden. Die Widerstände 73, 74 bewirken die Eingangsmischung der Übertragimpulse der ersten und zweiten Stufe an dieser Röhre, wobei sie trotzdem die Trennung dieser Stufen bewirken. Die Ausgangsklemme 72 der zweiten Stufe führt zu dem Weg für die Entnähme der Additionskodegruppe. Die Anordnung arbeitet nach der bekannten Wirkungsweise der Additionsgeräte mit zwei in Kaskadfe liegenden Halbadditionsstufen, welche nicht weiter erläutert zu werden braucht. '

Bei der beschriebenen Anordnung ist die gesamte Verzögerung zwischen den Eingangsklemmen und der Ausgangsklemme der Additionsstufe 70 2 Θ-Die diese Stufe verlassende Additionsgruppe ist also bereits auf Grund ihrer Gesamtlage in dem Kleinzyklus mit dem Zahlwert 4 multipliziert.

Der Ausgang 72 der Additionsstufe 70 führt über eine Durchgangsstufe 75, welche an ihrer Klemme 76 im dreizehnten Kodetakt einen Verriegelungsimpuls erhält. Dieser Verriegelungsimpuls unterdrückt also den störenden Übertrag, welcher gegebenenfalls in diesem Zeitpunkt durch die Additionsstufe abgegeben wird und deshalb störend ist, weil er nur daher stammt, daß die Kodegruppe vorher auf ihre dreizehn ersten Takte begrenzt wurde und daß er, wenn er auftritt, auf ein Glied einer Stelle übertragen werden müßte, welches aus den obenerwähnten Gründen unterdrückt wurde.

Die Ausgangsverbind<ung JJ dieses Gates 75 (eine Pentode, die normalerweise offen ist und durch einen negativen Spannungsimpuls an ihrem Schirmgitter im dreizehnten Kodetakt gesperrt wird) ist dann in zwei Zweige unterteilt, um die Zahl, welche die empfangende Kodegruppe überträgt, mit dem Zahlenwert 10 zu multiplizieren. Diese Multiplikation wird beispielsweise bewirkt, indem die direkte Gruppe und dieselbe bei 78 um 2 0 verzögerte Gruppe, somit eine zweite Gruppe, deren Zahlenwert mit der binären Ziffer 4 multipliziert ist, addiert werden. Diese Addition ergibt also eine Kode-Impulsgruppe, welche den fünffachen Zahlenwert der ankommenden Gruppe überträgt. Da die Übertragoperationsstufe 81, welche diese Funktion erfüllt, wenn sie an ihren Eingängen 79 und 80 die direkte bzw. die verzögerte Kodegruppe' empfängt, eine Übertragungsverzögerung 2 Θ hat und mit der oben beschriebenen Übertrag- oder Additionsstufe 70 übereinstimmt, bewirkt sie zunächst die ergänzende Multiplikation dieses fünffachen Ergebnisses mit 2 (da-

her die gesamte Multiplikation mit io) durch eine Verzögerung Θ in ihrem ersten Kreis. Außerdem bewirkt sie in ihrem zweiten Kreis eine weitere Multiplikation mit 2, welche die Multiplikation mit 4, die durch die Verzögerung 2 Θ der Additionsstufe 70 bewirkt wurde, ergänzt, so daß in dem Ausgangskreis 82 der zweiten Additionsstufe 81 eine Kode-Impulsgruppe wieder hergestellt wird, welche das mit 80 multiplizierte Ergebnis des Subtraktionsergebnisses der reduzierten Werte überträgt, die durch die Kodegrup'pen bei 48 und 49 an die Eingänge des Rückführungsweges zugeführt werden.

Der Ausgang 82 ist mit dem Verzweigungspunkt 11 verbunden. Die Kodegruppe, welche er abgibt, ist phasengleich mit den Takten des Kleinzyklus T.,, und der Vorgang des gleichzeitigen Vergleichs, um die zweite Dezimalziffer z"u erhalten, wird der Reihe nach in η Kleinzyklen fortgesetzt, wobei in dem betrachteten. Beispiel η offenbar gleich 5 ist und die wiederhergestellte Dezimalziffer 65 53<5 nicht überschreiten kann.

Die so übersetzte Dezimalzahl wird demnach durch das zeitlich aufeinanderfolgende Auftreten von Ausgangsspannungen auf den Leitungen (—) und (9) bis (o) bestimmt. Ein zweckmäßiges Mittel zur Anzeige dieser Zahl für die Registrierung besteht darin, daß man die durch diese Spannungen dargestellten Zahlen auf einem Oszillographenschirm erscheinen läßt, der statisch photographiert wird. Eine derartige Einrichtung- wird meist als Numeroskop oder Numerograph bezeichnet. Sie kann in Verbindung mit den beschriebenen Anordnungen nach dem Schema der Fig. 8 ausgebildet werden.

In diesem Schema führen die Ausgangsleitungen (9), (8) ... des Übersetzungsgerätes (nach nicht dargestellten Polaritätsumkehrüngsstufen) zu den Schirmgittern von Pentoden 83₉, 83₈ ... Es wird

also nur eine dieser Röhren bei jedem Kleinzyklus der Auswertung entriegelt. Das Steuergitter jeder dieser Röhren empfängt von einer Kodierungsstufe 84 bei jedem Kleinzyklus ein Signal zur Darstellung der ihrer Stelle entsprechenden Ziffer, und eine zusätzliche Röhre empfängt das Kodezeichen (—). Diese Signale werden dadurch ausgelöst, daß periodisch im Rhythmus T ein Prüfimpuls zugeführt wird, und der Kode dauert diese gleiche Zeit T. Der Rhythmus dieser Takte ist jedoch nicht mehr an den Rhythmus der Takte der vorher in dem Rechengerät berücksichtigten· binären Gruppen gebunden, sondern an den Rhythmus der Abtastung des Schirmes der Kathodenstrahlröhre 88 für die Anzeige der Ziffern.

Diese Röhre 88 erhält nämlich durch die gemeinsame Ausgangsleitung 86 der Röhren 83 die Entschlüsselungssignale an ihrem Steuergitter oder an ihrer Wehneltelektrode 85. Ihr Kathodenstrahl wird somit in der Stärke durch diese Kodesignale moduliert, so daß der Fleck auf dem Schirm der Röhre nur in den Zeitpunkten aufleuchtet, wo in diesen Kodesignalen konkrete Impulse vorhanden sind.

Der Schirm wird z. B. mit Hilfe von zwei Ablenkplattenpaaren (90 für die senkrechte und 93-94 für die waagerechte Ablenkung) bestrichen. Das Plattenpaar 90 erhält von einem Generator für stufenförmige Kippspannungen mit der in Fig. 10 angegebenen Form (zugeführte Spannung V in Abhängigkeit von der Zeit t der Zuführung) das periodische Signal für die senkrechte Ablenkung. Dieses Signal hat eine Gesamtdauer T, und jede Spannungsstufe stellt die senkrechte Abtastamplitude zwischen zwei aufeinanderfolgenden Rasterzeilen dar. Die Spannung für die senkrechte Ablenkung besitzt z. B. sieben Spannungsstufen mit einer Einzeldauer TIj. Diese Spannung wird von einem über die Klemme 92 synchronisierten oder gesteuerten Generator 91 geliefert.'

Die waagerechte Abtastung wird gesteuert, indem z. B. an die Platte 93 eine Spannung von demselben stufenförmigen Verlauf, z. B. mit fünf Stufen, zugeführt wird, welche sich zyklisch in dem Rhythmus TIa, z. B. T/7, ändert, da man beispielsweise sieben Zeilen mit fünf Punkten pro Ziffernbild nach' Fig. 9 vorsieht.

Im Rhythmus NT erhält jedoch die Platte 94 eine Stufenspannung, ebenfalls mit demselben Verlauf, jedoch mit einer Stufendauer T. In dem beschriebenen Fall sind sechs Stufen in dieser Span- go nung vorgesehen. Durch diese zusätzliche Zuführung wird der Abtastraster eines Ziffernbildes schrittweise verschoben·, wie dies bei 89 in Fig. 8 angegeben und in dem vergrößerten Bildausschnitt der Fig. 9 deutlicher sichtbar ist.

Ein Beispiel für einen Erzeuger derartiger Stufenspannungen ist in Fig. 8 schematisch für die letzte der erwähnten Abtastspannungen dargestellt. Bis auf die Steuerzeiten kann diese Schaltung auch zur Ausbildung der Abtaststeuerkreise 91 und 95 verwendet werden.

Dieser Kreis ist ein integrierender Zähler. Die Ablenkplatte 94 ist mit der Anode einer Röhre 97 verbunden, an deren Gitterleitung eine mit Masse verbundene Kapazität 98 und an deren Kathode ein mit Masse verbundener Widerstand 99 liegt. Der Anschlußpunkt 100 des Gitterkreises ist ferner mit der Anode einer Röhre 103 und mit der Kathode einer Röhre 101 verbunden. Diese Röhren werden an ihrem Steuergitter über die Klemmen 102 bzw. 104 gesteuert.

An der Klemme 104 werden periodisch im Rhythmus T und in Phase mit den Kleinzyklen des Rechengerätes Impulse zur Ladung des Kondensators 98 zugeführt. Bei jedem Kleinzyklus erhält der Kondensator also eine neue Ladung, und dadurch wird eine dauernde Ablenkung des Kathodenstrahlers und somit bei jedem Kleinzyklus eine schrittweise Ablenkung des Bildrasters einer Ziffer auf dem Oszillographenschirm 88 bewirkt. Jeweils nach der Zeit nT, in dem Beispiel also nach 6T, wird an der Klemme 102 ein Impuls zugeführt, welcher die Röhre 101 stromführend machtf' die zur direkten Entladung der Kapazität 98 dient, so

tß der Kathodenstrahl an seine erste Bildstelle zurückkehrt. '''

Bei derselben Schaltung für die Ausbildung der Stufe 91 würde die Klemme 92 in allen Ausgangszeitpunkten eines Kleinzyklus einen Entladeimpuls empfangen, und über die Klemme 105 würde sie jeweils in den Zeitpunkten TIj einen Impuls empfangen. Bei derselben Schaltung für die Ausbildung der Stufe 95, bei welcher die Klemme 96 jeweils in den Zeitpunkten TIy einen Entladeimpuls erhält, würde die Klemme 106 jeweils in den Zeitpunkten Γ/35 einen Entladeimpuls erhalten. Ein derartiges Anzeigegerät, als Oszilloskop oder Oszillograph, ist daher in Verbindung mit einer Auswertungseinrichtung gemäß der vorstehenden Beschreibung einfach herzustellen.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebeneti Ausführungsbeispiele beschränkt, die in verschiedener Hinsicht abgeändert werden könnten, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Insbesondere beschränkt sich die Erfindung nicht auf die Anwendung einer sechzehntaktigen Kodegruppe zur Übertragung einer algebraischen Zahl, deren Vorzeichenangabe durch die Anwesenheit oder Abwesenheit eines konkreten Impulses in dem ersten Kodetakt dieser Gruppe wiedergegeben wird.

Claims (10)

1. Patentansprüche:

   i. Anordnung zur Umwandlung einer eine Zahl in binärer Zählweise darstellenden Kode-Impulsgruppe in die dezimale Schreibweise, in der die Höchstdauer der Gruppen gleich der Dauer eines Kleinzyklus 'des betreffenden Rechensystems ist und die N gleichlangen Takte dieses Kleinzyklus sowohl die größte durch eine auszuwertende Gruppe darstellbare Zahl 2^N —ι als auch den höchsten Dezimalwert 9 · 10"—*, welcher in diesen N Takten geschrieben werden kann, bestimmen, mit einer Leitung für die Zuführung der auszuwertenden Kodegruppe, die sich an die Eingänge von neun Stufen für den Vergleich der Zusammensetzung der Kodegruppen verzweigt, und in der jede Vergleichsstufe einen weiteren Eingang besitzt, der mit je einer Leitung für die Zuführung von Kode-Impulsgruppen verbunden ist, welche neun Vergleichswerte 9 · 10"— ¹, 8 · io«— ¹ ... ι · ίο"—ι oder aus diesen abgeleitete Werte darstellen, während eine Rückführ leitung in jedem Kleinzyklus eine ausgewählte, das Ergebnis des Vergleichs darstellende Impulsgruppe auf den Eingang der neun Vergleichsstufen zurückführt und diese Impulsgruppe den mit 10 multiplizierten Wert darstellt, der sich bei der Subtraktion des nächstkleineren Vergleichswertes von der im vorherigen Kleinzyklus in die neun Vergleichsstufen eintretenden Kodegruppe ergibt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) jede Vergleichsstufe (13) besitzt eine bistabile Kippstufe (17), welche den Endzustand (größer—kleiner) anzeigt; b) von den Kippstufen der Vergleichsstufen, welche benachbarte Vergleichswerte empfangen, werden zehn Diskriminatorstufen (31) gesteuert; c) die Diskriminatorstufen steuern zehn bistabile Kippstufen (37), von denen zehn Leitungen zu einer Anzeigeeinrichtung der Dezimalziffern führen; d) die neun Kippstufen höherer Ordnung steuern je eine Stufe (39) eines Gates, das bei jedem Kleinzyklus eine Kode-Impulsgruppe für einen der Komplementwerte zu 2^N —1 empfängt; e) eine gemeinsame Ausgangsleitung (47) von den Gates und eine Leitung (53) vom Verzweigungspunkt (11) der verzögerten Übertragung der Kodegruppe steuern eine Additionsstufe (70), an deren Ausgang ein Vervielfachung^- kreis (81) eine Multiplikation mit 10 bewirkt, indem die Gesamtverzögerung für die Impulsgruppe während des Durchganges über die neun Vergleichsstufen, die Additions- und Multiplikationsstufe gleich einem vollständigen Kleinzyklus gewählt ist.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsleitung eine Verzögerungsleitung (2) mit der elektrischen Länge Τ—Θ enthält und zu dem Verzweigungspunkt (11) am Ausgang dieser Leitung über ein Gate (4) führt, das nur in den Kodetakten von ο bis N—1 im Durchlaßzustand ist, und der etwa vorhandene Impuls des letzten Kodetaktes auf eine Leitung (8) abgezweigt wird, welche zu einer Einrichtung (7) für die Anzeige des Vorzeichens führt, das dann von diesem letzteren Takt nach der Verzögerung T—θ übertragen wird.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung für die verzögerte Übertragung an dem Verzweigungspunkt (4) ein Gate (51) enthält, das diejenigen Impulse der Gruppe unterdrückt, welche in der Folge der Kodetakte die Zahlen der Dezimalsteilenwerte (n—1) wiedergeben, und diese Kodetakte in den Gruppen ausgelassen werden, welche den Gates der Kippstufen für die Entnahme der Dezimalziffern 9 bis 1 zugeführt werden.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichswerte der Vergleichsstufen 4,5 · io"—i, 4 · ioⁿ—¹... 0,5 · io"—! sind.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsleitung eine Verzögerung besitzt, welche der Dauer T vermindert um eine bestimmte Zahl von Kodetakten gleich ist, die so gewählt ist, daß die Division dieser Komplementwerte ohne Verlust an Genauigkeit der Zahlen möglich ist, welche von den an den Eingängen der Gates zugeführten Gruppen übertragen werden.
6. 6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung von der Additionsstufe (70) an den Verzweigungspunkt (11) zurückführt, eine zusätzliche Verzögerung mit der gleichen Anzahl von Kodetakten vorgesehen ist.
7. 7. Anordnung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Vergleichsstufe

   (i3) einen Kreis (i6) enthält, welcher entsprechend der Koinzidenz Impulse der beiden empfangenen Kodegruppen unterdrückt und die Ausgänge dieses Kreises getrennt an die beiden Betätigungseingänge einer bistabilen Kippstufe (17) führen, die in jedem letzten Kodetakt des Kleinzyklus in, einen bestimmten Zustand zurückgebracht wird.
8. 8. Anordnung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Diskriminatorstufe (31) eine Pentode besitzt, welche an einem Steuergitter die Ausgangsspannung der Vergleichskippstufe derselben Ordnung, an einem anderen Gitter (z. B. Bremsgitter) .die Ausgangsspannung der Vergleichskippstufe von unmittelbar höherer Ordnung und an einem dritten Gitter (z. B. Schirmgitter) einen Prüfimpuls in jedem letzten Takt des Kleinzyklus vor dem Impuls für die Nullrückstellung der Vergleichskippstufen empfängt, und der Ausgang jeder Diskriminatorstufe zu einem Eingang einer Anzeigekippstufe (37) führt, deren anderer Eingang in jedem letzten Takt des Kleinzyklus einen Nullrückstellungsimpuls empfängt, bevor an den Diskriminatorstufen der Prüfimpuls zugeführt wird.
9. 9. Anordnung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Vervielfachungskreis (81) um den Faktor 10 aus einer Additionsstufe besteht, welche an einem Eingang

   (79) die direkte Kodegruppe und an einem weiteren Eingang (80) dieselbe, um zwei Kodetakte verzögerte Gruppe empfängt, und in dieser Stufe an ihrem Eingang bzw. Ausgang eine zusätzliche Verzögerung um einen Kodetakt vorgesehen ist.
10. 10. Anordnung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zehn Anzeigekippstufen (37) und die Vorzeichenkippstufe (7) an die Entriegelungselektroden von ebensovielen Gates (83) führen, die an ihren Eingängen Impulsgruppen für die Leuchtmarkierung ihrer Ziffern bzw. Vorzeichen auf einem Oszillographenschirm empfangen, dessen Abtastung in jedem Kleinzyklus durch Sägezahnspannungen in der Weise gesteuert wird, daß nacheinander verschobene Fernsehraster von geringer Bildpunktzahl entstehen und die örtliche Verschiebung dieser Raster auf dem Röhrenschirm zyklisch im Rhythmus der Kleinzyklen und mit der Wiederkehr der höchsten Dezimalstellen der zu übertragenden Zahlen er folgt.

    In Betracht gezogene Druckschriften:

    High-Speed Computing Devices v. Tompkins, Wabelin u. Stifler, New York, Toronto, London, 1950;

    USA.-Patentschriften Nr. 2449228, 2473444; französische Patentschrift Nr. 1 022 202.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen