DE962344C - Verfahren zum Speichern dualer Angaben in Bildschirmelementbereichen einer elektrostatischen Speicherroehre - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 18. APRIL 1957

I 8693 Villa/2ial

Sindelfingen (Württ.)

Es sind elektrostatische Speichersysteme bekannt, in welchen duale¹ Angaben in Form von Ladungen gespeichert werden. Diese Ladungen werden dabei auf dem dielektrischen Bildschirm einer Sperrgitterspeicherröhre gebildet. Das Prinzip der elektrostatischen Speicherung beruht auf der Bildung eines von zwei zuverlässig unterscheidbaren Ladungszuständen. Sie werden in abgegrenzten Bereichen auf dem Isolierbildschirm einer Speicherröhre vom Kathodenstrahltyp unter dem Einfluß eines darauf gerichteten Kathodenstrahlenbündels erzeugt und später ebenfalls von einem Kathodenstrahl abgetastet.

Bei der Bildung der abgegrenzten Ladungszustände werden in einem Bildschirmelementbereich während des Bombardements durch den Kathodenstrahl Sekundär elektronen gebildet und von einer Sammelelektrode nahe dem Bildschirmende der Röhre angezogen. Da die Anzahl der von dem Bereich gesendeten sekundären Elektronen größer, gleich oder kleiner als die Anzahl der aus dem Strahl erhaltenen Primärelektronen sein kann, lädt

sich die Sammelelektrode entsprechend auf, und infolgedessen kann die Röhre als Speichervorrichtung arbeiten.

Es hat sich gezeigt, daß mehrere Einflüsse die in benachbarten Elementbereichen gebildeten Ladungen abbauen können. Einige der von einem Bereich ausgesendeten Sekundärelektronen können z.B. auf benachbarte positiv geladene Bereiche auffallen und die dort gebildeten Ladungen neutralisieren. ίο Eine weitere Möglichkeit zur Löschung von Angaben in benachbarten Bereichen wird durch Grenzbereicheelektronen in dem primären Kathodenstrahl selbst bewirkt.

Wegen dieser und anderer Verluste sind die Ladungen nicht dauernd vorhanden und müssen wiederholt regeneriert werden. Eine Herabsetzung der erwähnten schädlichen Wirkungen verringert die Regenerationserfordernisse.

Die Erfindung betrifft ein die genannten Einflüsse vermeidendes Verfahren zum Speichern dualer Angaben in Bildschirmelementbereichen einer elektrostatischen Speicherröhre, weiche einen dielektrischen Bildschirm mit einer Stützplatte enthält. Bei jedem Speicher- oder Regenerationsvorgang, der in drei Schritten verläuft, wird zunächst eine etwaige Ladung des Speicherpunktes gelöscht, dann wiederhergestellt und schließlich auf Grund des ursprünglichen Zustandes oder neu gewünschten Speicherwertes erhalten oder wiederum gelöscht. Während des ersten Schrittes wird der Elektronenstrahl eingeschaltet (Löschung = Herstellung des Speicherwertes »Null«); beim zweiten Schritt erhält die Stützplatte einen negativen Impuls, während der Strahl bis kurz vor dem Ende des Stützplattenimpulses eingeschaltet bleibt (Herstellung des Speicherwertes »Eins« und Ende des Aufzeichnungs- oder Regenerationsvorgangs für eine »Eins«). Der dritte Schritt findet nur bei Regeneration oder Aufzeichnung einer »Null« statt und besteht in der Fortdauer der Einschaltung des Strahls über das Ende des Stützplattenimpulses hinaus.

Weitere Erfindungsmerkmale ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung und aus den Zeichnungen, die an Hand von Beispielen den Erfindungs-■45 gedanken erläutern. Die Zeichnungen haben folgende Bedeutung:

Fig. ι ist eine graphische Darstellung der veiwendeten Zeit- und Steuerimpulse und der Wellenformen von an das Steuergitter und die Stützplatte der Sperrgitterspeicherröhre angelegten Impulsen; Fig. 2 zeigt das Schaltschema eines Ausführungsbeispiels in Blockform; die

Fig. 3, 4 und S veranschaulichen im einzelnen die im Blockdiagramm gemäß Fig. 2 gezeigten Schaltelemente.

Gemäß Fig. 2 besteht die Speicherröhre aus einem Kolben 1, in dem sich eine Elektronenquelle 2 befindet. Der Elektronenstrahl wird auf einen Bildschirm 3 fokussiert, und er wird weiterhin unter der Steuerung eines Gitters 4 durch Ablenkplatten 5 auf bestimmte Elementbereiche auf dem Bildschirm gelenkt. Die Ablenkplatten 5 sind so angeordnet, daß ihre elektrostatischen Felder im rechten Winkel zueinander und zu dem Strahl stehen. An diese Platten werden veränderliche Spannungen von einem Sägezahngenerator od. dgl. angelegt, um eine zeilenweise Abtastung wie bei einem Fernsehraster zu bewirken, jedoch kann auch eine spiralförmige Abtastung oder eine nur einzeilige Abtastung erzeugt werden. Die Mittel zur Erzeugung verschiedener Arten der Abtastung der Bildschirmfläche 3 sind bekannt und sind nicht Gegenstand der Erfindung.

Die Bildschirmfläche 3 ist in kleine Elementbereiche eingeteilt, welche alle mit einer Stützplatte 6 kapazitiv gekoppelt sind. Es entstehen auf diese Weise einzelne Kondensatoren nach Art eines Ikonoskops, in denen duale Angaben unabhängig voneinander durch das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Ladung gespeichert werden. Die Stützplatte 6 kann z. B. durch Auf dampf en von Aluminium auf die Rückseite des Bildschirms 3 gebildet werden. Beim Bestrahlen eines Elementbereiches des Bildschirms durch den primären Elektronenstrahl werden Sekundärelektronen ausgesendet und von einer Sammelelektrode 7 angezogen, die auf einem positiven Potential von etwa 400 Volt gehalten wird und sich zwischen der Kathode 2 und dem Bildschirm 3 befindet. In der dargestellten Röhre besteht die Sammelelektrode 7 aus einem rechtwinkligen keramischen Rahmen, auf dem parallele kopianare Wolframdrähte unter einem Winkel von 45⁰ zu den Seiten des Rahmens angeordnet sind.

Während der Bombardierung einer Elementstelle bilden einige Sekundär elektronen eine Raumladung und gelangen zurück auf den Bildschirmbereich, anstatt zu der Sammelelektrode 7 zu fließen, und da einige der Nachbarbereiche hinsichtlich der bombardierten Stelle positiv sind, können hierdurch die positive Ladung und damit die gespeicherten Angaben zerstört werden. Um diese schädliche Wiederverteilung von Sekundärelektronen zu verhindern, befindet sich ein Sperrgitter 8 direkt auf oder nahe der dielektrischen Fläche 3, um jeden Speicherbereich gegen die anderen abzuschirmen. Eine weitere Verminderung der Wiederverteilung erhält man, wenn man das Sammelgitter 7 nahe an das Sperrgitter 8 bringt und damit ein stark beschleunigendes Feld für die Sekundärelektronen bildet, welches diese von dfem Bildschirm absaugt.

Das Sperrgitter 8' ist ebenfalls als Gitter aus Wolframdrähten, die rechtwinklig zu den Seiten eines keramischen Rahmens angeordnet sind, hergestellt. Die Bauart des Sperr- und des Sammelgitters und die Anordnung zur Montage dieser Elemente und des Bildschirms ist anderweitig beschrieben worden und nicht Gegenstand der Erfindung. iao

Der Abstand zwischen dem Sperr- und dem Sammelgitter wird so klein wie möglich gehalten, und die Steuerung der Elektronen erfolgt durch die an diese Elemente angelegten Spannungen. Die Sammelelektrode ist, wie bereits bemerkt, auf einen keramischen Rahmen gewickelt und umfaßt eine

Mehrzahl von parallelen koplanaren Drähten, die unter einem Winkel von 45° zu den Seiten des Rahmens angeordnet sind. Diese Anordnung hat den Zweck, ein größeres Beschleunigungsfeld für Sekundärelektronen neben den Zwischenräumen zwischen den parallel zu den Rahmenseiten angeordneten Drähten der Sperrgitterelektrode zu bilden. Sowohl der Bildschirm als auch die Sperr- und die Sammelelektrode sind rechteckig geformt, da bei dieser Form ein Mindestmaß an unverwendbarer Bildschirmfläche entsteht und die Kapazität zwischen Sperrgitter und Stützplatte reduziert wird.

Durch die Unterbringung der Sammelelektrode neben dem Sperrgitter am Bildschirmende der Röhre, und durch eine Verminderung der Wiederverteilung können nämlich die Gitterdrähte dieser beiden Elektroden größere Zwischenräume haben und aus Drähten mit kleinerem Durchmesser, als bisher verwendet, hergestellt werden. Folglich wird das Auffangen von Elektronen durch die Gitterdrähte wesentlich verringert, die Kapazität zwischen Sperrgitter und Stützplatte wird weiter verkleinert, und daher bedeckt die Stützplatte einen größeren Teil der Bildschirmfläobe, mit der sie kapazitativ gekoppelt ist. Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel bestehen die Gitterdrähte aus Wolframdrähten mit einem Durchmesser von 0,018 mm mit sechs Windungen pro Millimeter für beide Ebenen paralleler Drähte auf dem Sammelgitter und mit vier Windungen pro Millimeter für die einzige Schicht von 45°-Drähten auf dem Sperrgitter. Die Sammel- und die Sperrgittereinheit haben einen Abstand von etwa 0,25 mm voneinander, während das Sperrgitter direkten Kontakt mit dem dielektrischen Bildschirm hat.

Bei dem verwendeten Speicherverfahren bestimmt das vor und während der Abschaltzeit des Strahls an die Stützplatte 6 angelegte Potential das Potential des ausgewählten bombardierten Bereichs. Wenn z. B. die Stützplatte negative Impulse empfängt, während der Strahl eingeschaltet ist, und der Strahl abgeschaltet wird, bevor der Modulierimpuls für die Stützplatte endet, wird der Bereich hinsichtlieh der Sammelelektrode positiv infolge der Kapazitätskopplung zwischen der Stützplatte und dem Bildschirm. Wenn der Stützplattenmodulierimpuls vorher endet oder kein Modulierimpuls zur Zeit der Abschaltung des Strahls angelegt wird, behält der Bereich das Potential der Sammelelektrode. Es stehen also zwei Ladungszustände zur Verfügung je nach der Modulation des an die Stützplatte angelegten Potentials.

Bei der Bildung der beiden Ladungszustände in der oben beschriebenen Weise ist beobachtet worden, daß Randelektronen in dem Strahl die gespeicherten Ladungen in benachbarten Bereichen zu löschen suchen, wie oben erwähnt. Diese Löschung erfolgt so, daß bei der Speicherung oder Schreibung einer »1« eine benachbarte »o« in eine »1« verwandelt werden kann, eine benachbarte »1« jedoch nicht beeinträchtigt wird. Ebenso kann beim Schreiben

- einer »o« eine benachbarte »1« in eine »o« verwandelt werden, aber eine benachbarte »o« bleibt unbeeinflußt.

Wie erwähnt, bestimmt das zur Zeit der Abschaltung des Strahls an die Stützplatte 6 angelegte Potential, ob eine »1« oder eine »o« geschrieben wird. Bei der Löschung wird, wie Fig. 1 zeigt, durch die Gitter- und Stützplattenmodulation diese Tendenz zur Löschung der Ladung auf benachbarten Bereichen wesentlich herabgesetzt. Beim Schreiben einer »1« wird der Strahl eingeschaltet und danach der Stützplattenimpuls angelegt bis nach der Abschaltung des Strahls. Dabei ist der Zeitabschnitt, während dessen Impulse an die Stützplatte angelegt werden, gleich dem, in dem keine Impulse an sie angelegt werden, während der Strahl eingeschaltet ist. Beim Schreiben einer »o« ist der Strahl eingeschaltet, und die Stützplatte empfängt negative Impulse während eines bestimmten Zeitabschnittes, doch wird das negative Potential von der Stützplatte getrennt, bevor der Strahl ausgeschaltet wird. Man sieht also, daß beim Schreiben einer »o« ein Teil des gesamten Zeitabschnittes zum Schreiben einer »1« verwendet wird. Das Prinzip der Rückstellung besteht darin, daß während eines Zeitabschnittes eine Tendenz besteht, einen benachbarten Bereich in eine »o« umzuwandeln, und daß in einem anderen Zeitabschnitt eine Tendenz besteht, ihn in eine »1« umzuwandeln, ohne Wirkung auf die benachbarten Bereiche.

Bei einer genaueren Betrachtung des Speichervorganges ersieht man aus Fig. 1, daß zwei Zeitabschnitte zum Speichern einer »1« und drei Zeitabschnitte .zum Speichern einer »o« verwendet werden. Während des ersten Zeitabschnittes beim Schreiben einer »1« wird der Strahl eingeschaltet .und löscht eventuell vorher auf dem bombardierten Bereich gespeicherte Angaben. Außerdem prüft er den Bereich während der Regeneration, was noch genauer beschrieben wird. Der zweite Strahlzeitabschnitt wird zum Speichern einer »1« verwendet, und der Strahl wird kurz vor dem Ende des Stützplattenimpulses abgeschaltet, um eine teilweise Löschung zu verhindern. Der erste Zeitabschnitt gleicht dem zweiten im wesentlichen, da die Röhre die Eigenschaft hat, daß die zur Löchung einer »1« verbrauchte Zeit proportional zu der zum Speichern einer »1« verbrauchten Zeit ist. Die ersten beiden Zeitabschnitte beim Schreiben einer »o« sind identisch mit denen, die zur Schreibung einer »1« verwendet werden, jedoch ist der dritte Zeitabschnitt eine Löschzeit. Sowohl der erste als auch der dritte Zeitabschnitt werden genügend lang gemacht, um die Ladung von dem Bildschirm, welche eine »1« darstellt, vollständig zu entfernen, und da eine solche Ladung auf dem Bereich während des zweiten Zeitabschnittes gebildet worden ist, wird sie während des dritten Zeitabschnittes gelöscht, so daß eine »o« statt einer »1« gespeichert wird.

Der Zweck der Rückstellung ist es, die Tendenz der Randelektronen in dem Kathodenstrahl, benachbarte Bereiche in »Einsen« zu verwandeln, wenn eine »1« geschrieben wird, dadurch auszugleichen, daß eine entgegengesetzte Tendenz erzeugt wird,

um auch benachbarte Bereiche in »Nullen« zu verwandeln, wenn eine »i« geschrieben wird. Der »o«-Schreibzyklus kann durch diese entgegengesetzten Tendenzen nicht völlig ausgeglichen werden, weil es erforderlich ist, daß zwei Löschzeitabschnitte vorhanden sind und weil die Schreib- und Löschzeitabschnitte etwa gleich sein müssen, um eine angemessene Löschung zu ergeben. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß durch die zusätzliche Eingabe ίο eines Stützplattenimpulses in den Zykuls zum Schreiben einer »o« die Speicherkapazität der Röhre beträchtlich gesteigert wird.

Das Gitter ist gemäß Fig. ι während des ersten und des zweiten Zeitabschnittes, in denen eine »i« geschrieben oder regeneriert wird, und während des ersten, des zweiten und des dritten Zeitabschnittes, in denen eine »o« geschrieben oder regeneriert wird, ständig eingeschaltet. Jedoch kann auch der Strahl für jeden dieser Zeitabschnitte in jedem Ablauf einer Schreiboperation getrennt ein- oder ausgeschaltet werden.

Durch die Entnahme einer gespeicherten Ladung aus der Stützplatte 6 entsteht ein Verstärkererholungsproblem, da an diese Elektrode ein relativ hohes Potential während des unmittelbar vorausgehenden Schreibvorganges angelegt wird, während das zu verstärkende Ausgangssignal verhältnismäßig klein ist. Der Stützplattenmodulierimpuls lädt die Kopplungs- und Elektrodenkapazitäten der Verstärkerröhren auf und muß entweder zerstreut werden, bevor das kleine Ausgangssignal verstärkt werden kann, oder es muß ein Mittel vorgesehen werden, um die Wirkung des Stützplattenimpulses auf den Verstärker zu verringern. Bei der verwendeten Anordnung werden Verstärkerstufen mit einem hohen Erholungsgrad verwendet, und es können zusätzlich Dioden vorgesehen sein, wie noch beschrieben wird, um den an den Verstärkereingangskreis angelegten Stützplattenimpuls zu begrenzen. Außerdem braucht, da der Stützplattenimpuls und die Abfühloperation in regelmäßigen Zeitabständen auftreten, der Verstärker nicht vollständig von dem Stützplattenimpuls erholt zu sein, bevor die Röhre geprüft wird, da die Amplitude des Entnahmesignals nicht von einem veränderlichen Zeitabstand abhängt. Bei dieser Anordnung kann eine Entnahmeoperation schneller auf eine Schreiboperation folgen, als es bisher möglich war. Da der Bildschirm nichtleitend ist, bleiben die Potentiale auf den verschiedenen Bereichen eine Zeitlang im wesentlichen unverändert trotz der Streuung von benachbarten Bereichen; wenn jedoch die Angabe über eine lange Zeit erhalten bleiben soll, muß sie periodisch regeneriert werden. Die Regeneration der auf dem Bildschirm gespeicherten Angaben erfolgt systematisch dadurch, daß jeder Bereich geprüft wird, um festzustellen, welcher Ladungszustand gespeichert worden ist, und daß danach die ursprüngliche'Ladung wieder hergestellt wird, was noch genauer beschrieben wird.

Der in Fig. 1 dargestellte Arbeitsablauf dauert 8 Mikrosekunden, von denen die ersten 3 einen Ablenkzeitabschnitt darstellen, währenddessen der j Strahl in einer Stellung stabilisiert wird. Für die Einschaltzeit des Strahls wird eine zweite Periode von 3 Mikrosekunden benötigt. Die erste Mikrosekunde dieser Periode wird dazu verwendet, um " Angaben von der Röhre zu entnehmen bzw. um Zeit zur Rückstellung zu haben, wenn eine »1« gespeichert werden soll oder um eine vorher gespeicherte positive Ladung zu löschen. Diese letztgenannte Funktion dient dazu, zu verhindern, daß die Ladung wächst oder daß eine »1« wiederholt in demselben Bereich geschrieben wird. Die zweite Mikrosekunde der Einschaltzeit des Strahls fällt zeitlich mit dem Stützplattenimpuls zusammen und schreibt eine »1« oder positive Ladung auf den dielektrischen Bildschirmbereich und läßt außerdem Zeit zur Schaltung während der Regeneration. Die dritte Mikrosekunde der Einschaltzeit des Strahls wird nur beim Schreiben einer »o« verwendet, wie aus den Wellenformen unten in Fig. 1 hervorgeht. 6 Mikrosekunden stehen für den Verstärker zur Verfügung, damit er sich von dem Stützplattenimpuls zwischen der Zeit des Endes des Impulses nach der fünften Mikrosekunde und der Zeit der Entnahme der Angaben zu Beginn der vierten Mikrosekunde des folgenden Arbeitszyklus erholen kann.

Gemäß dem Blockdiagramm des Systems nach Fig. 2 sind der Probeimpuls I, der Probeimpuls II, der Strichbegrenzungsimpuls, der Strahleinschaltimpuls und der Stützplattenimpuls Zeitimpulse, die von Ringschaltungen od. dgl. geliefert werden und an den links in der Figur gezeigten Klemmen zu den in Fig. 1 graphisch dargestellten Zeiten während jedes Arbeitszyklus auftreten.

Der positive Strahleinschaltimpuls erscheint auf Leiter 9 während der vierten Mikrosekunde des Arbeitszyklus und wird über eine Diode 10 entsprechender Polung über Leiter 11 zu einem Kondensator C12 und zu dem Eingang eines Kathodenverstärkers 13 geleitet. Durch die Anlegung des Strahleinschaltimpulses wird der Kondensator C12 positiv aufgeladen und hält den Leiter 11 auf einem positiven Potential während einer auf das Ende des Strahleinschaltimpulses folgenden Zeit.

Das auf Leiter 11 aufrechterhaltene positive Potential wird über den Kathodenverstärker 13 an einen Leiter 14 angelegt, der an eine Mehrzahl von. Diodenkoinzidenzkreisen A, B, C und D und an einen mit dem-Ausgangsstromkreis 16 gekoppelten Kathodenverstärker 15 angeschlossen ist.

Zwei oder mehr Speicherröhren können parallel betätigt werden, wenn jede mit einem besonderen Gitterkreis versehen ist.

Wenn die über den Koinzidenzkreis A gekoppelte Sperrgitterspeicherröhre gemäß der nachstehenden Beschreibung zur Speicherung verwendet werden soll, wird an den Koinzidenz- oder »UND«-Kreis A ein positiver Auswählimpuls angelegt, der während des vierten bis sechsten Mikrosekundenzeitab-" schnittes des Arbeitsablaufes auf Leitung 17 gegeben wird. Der Ausgang des Koinzidenzkreises A ist positiv bei gleichzeitiger Anlegung positiver Eingänge über Leiter 14 und 17, und ein positiver

Ausgangsimpuls wird über Leitung 18 an zwei Umkehrer 19 und 21 angelegt, die über die Leitungen 20 und 22 mit einem Begrenzer 23 in Reihe geschaltet sind. Diese letztgenannten Schaltelemente formen den Impuls, bevor er über einen Leiter 24 auf das Gitter 4 der Speicherröhre gegeben wird. Das Gitter 4 ist normalerweise durch eine Vorspannung von —2450 Volt gesperrt. In der Gitterzuleitung ist ein :nit einer Diode parallel geschalteter 470-Kiloohm-Widerstand vorgesehen, um die Erzeugung einer schwachen Spur auf dem Bildschirm der Röhre während des Zeitabschnittes zu vermeiden, den die an die Ablenkplatten 5 angelegten Potentiale zur Stabilisierung benötigen. Das von dem Strahleinschaltimpuls erzeugte positive Potential gelangt an den Leiter 24 und überwindet die normale negative Gittervorspannung, wodurch der Strahl eingeschaltet wird, um auf einen Elementspeicherbereich aufzufallen. Der bombardierte Elementbereich wird bestimmt durch die Potentiale, die während der ersten 3 Mikrosekunden des Arbeitsablaufes an die Ablenkplatte 5 angelegt werden und die jetzt ihre volle Amplitude erreicht haben.

Der Stützplattenimpuls erscheint auf Leiter 25 zu Beginn der fünften Mikrosekunde des Zyklus und wird an einen Kippröhrenstromkreis 26 angelegt, dessen Ausgang über den Leiter 27 an einen Sperroszillator 28 führt. Der Oszillator 28 erzeugt einen positiven Ausgangsimpuls mit einer Breite von etwas über 1 Mikrosekunde, der durch die Konstanten des Oszillatorstromkreises bestimmt wird, und der Ausgangsimpuls wird über einen Leiter 29 an einen Kathodenverstärkerbegrenzungs-Stromkreis 30, einen Kathodenverstärkerantriebsstromkreis 32 und einen Umkehrstromkreis 34 angelegt, die darstellungsgemäß durch die Leitungen 31 bzw. 33 in Reihe geschaltet sind. Der positive Stützplattenimpuls wird geformt und begrenzt durch die Stromkreise 30 und 32 und wird durch den Stromkreis 34 umgekehrt, um auf einem Leiter 35 als negativer Impuls von etwa —130 Volt aufzutreten. Der Leiter 35 ist an die Stützplatte 6 der Speicherröhre und an einen Widerstand 36 angeschlossen, der zwischen die Stützplatte 6 und das Sperrgitter 8 geschaltet ist. Der Widerstand 36 dient dazu, den größten Teil des negativen 130-Volt-Stützplattenimpulses zwischen dem'Sperrgitter und der Stützplatte anzulegen, und der restliche Spannungsabfall von etwa 10 Volt wird z. B. an eine Diodenbank 37 angelegt.

Der Ausgangsimpuls von dem Sperroszillator 28 dauert etwas langer als 1 Mikrosekunde, wie oben erwähnt, und spannt daher die Stützplatte 6 negativ vor von der Zeit 4 Mikrosekunden bis zur Zeit 5,12 Mikrosekunden (s. Fig. 1) eines Arbeitszyklus, jedoch wird der Strahl beim Schreiben oder Regenerieren einer »o« erst zur Zeit 6 Mikrosekunden abgeschaltet, wie nachstehend beschrieben ist. Zur Zeit 6 Mikrosekunden erscheint der negative Strichbegrenzungsimpuls an Leitung 40 und wird an eine Diode 41 angelegt. Wenn die Kathode der Diode 41 negativ wird, entlädt sich der Kondensator C12 und beendet damit den an den Kathodenverstärker 13 angelegten positiven. Impuls, Die Ausgangsleitung 14, die bis zu diesem Zeitpunkt durch die Ladung des Kondensators C12 über den Stromkreis 13 positiv gehalten worden ist, wird nun negativ. Der Ausgang des Koinzidenzkreises A wird ebenfalls negativ, und die normale Vorspannung am Gitter 4 der Speicherröhre wird wirksam, um den Kathodenstrahl abzuschalten. Gleichzeitig damit wird die Leitung 14 negativ, der Kathodenverstärker 15 gesperrt und der Ausgangsimpuls auf Leitung 16 beendet.

Wenn der Ausgangsimpuls nicht vor dieser Zeit anderweitig beendet worden ist, wird eine »o« gespeichert. Der »o«-Ausgangsimpuls wird dann zuerst durch den Strahleinschaltirnpuls erzeugt, welcher zur Zeit 3 Mikrosekunden, auftritt und der über die Diode 10, den Kathodenverstärker 13, die Leitung 14 und den Kathodenverstärker 15 zur Ausgangsleitung 16 gelangt und durch die positive Ladung auf Kondensator C12 gehalten wird, bis dieser durch den Strichbegrenzungsimpuls zur Zeit 6 Mikrosekunden entladen wird. Es sei beachtet, daß der Kathodenstrahl durch dasselbe Mittel abgeschaltet wird, welches den Ausgangsimpuls beendet, und beim Schreiben oder Speichern einer »o« in der Speicherröhre wird der Strahl zur Zeit go 6 Mikrosekunden abgeschaltet, während der Stützplattenmodulierimpuls zur Zeit 5,12 Mikrosekunden entsprechend den Gitter- und Stützplattenwellenformen gemäß Fig. 1 beendet worden ist.

Beim Schreiben einer »1« wird der Stützplattenimpuls in derselben Weise und für denselben Zeitabschnitt wie beim Schreiben einer »o« angelegt, jedoch wird ein positiver »1 «-Schreibimpuls zur Zeit s Mikrosekunden angelegt, um den Kondensator C12 früher im Zyklus zu entladen und damit den Kathodenstrahl abzuschalten und gleichzeitig den Ausgangsimpuls zu der in Fig. 1 gezeigten Zeit zu beenden, was nachstehend beschrieben wird. Der »ι «-Schreibimpuls wird an Leitung 42 angelegt, und die Angabenleitung 43 wird auf —20 Volt gehalten. Das negative 20-Volt-Angabenleitungspotential gelangt an den Umkehrer 44, und sein positiver Ausgang wird an eine der Eingangsklemmen des »UND«-Kreises 45 angelegt. Der Leiter 42, auf welchem der positive »1 «-Schreibimpuls auftritt, ist mit der anderen Eingangsklemme des Kreises 45 verbunden, und beim Auftreten zeitlich zusammenfallender positiver Eingänge zur Zeit 5 Mikrosekunden erhält man jetzt einen negativen Ausgangsimpuls aus diesem, der an die Kathode einer Diode 46 angelegt wird. Die Anode der Diode 46 ist mit Leitung 11 verbunden, welche zur positiv aufgeladenen Platte des Kondensators C12 führt. Wird der Ausgang von Kreis 45 negativ, so wird die Kathode der Diode 46 negativ, und der Kondensator C12 wird entladen, wodurch der Kathodenstrahl abgeschaltet und das Ausgangssignal zur Zeit 5 Mikrosekunden beendet wird, da, wie oben beschrieben, der Kondensator C12 über die Diode 41 durch den Strichbegrenzungsimpuls entladen wird.

Der Ausgangsimpuls und der Kathodenstrahl werden zur Zeit 5 Mikrosekunden abgeschaltet, d. h. vor dem Ende des Stützplattenimpulses zur Zeit 5,12 Mikrosekunden gemäß Fig. 1, und eine eine duale »1« darstellende positive Ladung wird in einem Elementbereich auf dem Bildschirm der Speicherröhre gespeichert.

Unabhängig davon, ob eine »1« oder eine »o« geschrieben wird, wird der Stützplattenimpuls auf dieselbe Weise an die Röhre angelegt. Beim Schreiben einer »o« entlädt der Strichbegrenzungsimpuls den Kondensator C12 und schaltet den Strahl ab zur Zeit 6 Mikrosekunden oder nach dem Ende des Stützplattenimpulses, während beim Schreiben einer »1« der »1 «-Schreibimpuls den Kondensator C12 zur Zeit 5 Mikrosekunden oder vor dem Ende des Stützplattenimpulses entlädt.

Wie oben erwähnt, ist die Speicherung dualer Ziffern als Ladungen auf der dielektrischen BiIdschirmfläche nicht permanent, und die Ladungen müssen periodisch regeneriert oder neu gebildet werden. Bei Ausführung dieser Funktion muß der Ladungszustand, der an dem Elementbereich besteht, bestimmt und wiederhergestellt werden, was durch die rückstellende Arbeitsweise des Kathodenstrahls erfolgt.

Wenn eine »o« auf dem von den Potentialen an den Ablenkplatten 5 ausgewählten Bildschirmbereich gespeichert ist, ist keine Ladung vorhanden. Der Strahl wird zur Zeit 3 Mikrosekunden eingeschaltet, und der Bereich wird durch das Auftreten des Strahleinschaltimpulses auf Leiter 9 bombardiert. Wenn keine Ladung auf dem bombardierten Bereich vorhanden ist, sind die Anzahl von Primärelektronen, die von dem Kathodenstrahl erhalten werden, und die Anzahl der Sekundärelektronen, die von dem Bereich ausgesendet werden und zu der Sammelelektrode 7 fließen, etwa gleich, und es wird dann keine Potentialänderung an der kapazitativ gekoppelten Stützplatte6 erzeugt. Der Leiter 35 ist mit der Stützplatte 6 und mit dem Eingang eines Verstärkers 50 verbunden. Ein Verstärkerausgang 51 wird normalerweise auf einem negativen Potential gehalten, und wenn bei Abfühlung eines Bereiches ohne Ladung kein Entnahmesignal von der Stützplatte abgefühlt wird, bleibt er auf diesem Potential während der Entnahmeperiode, die, wie oben beschrieben, während der vierten Mikrosekunde des Arbeitsumlaufes auftritt. Der Leiter 51 ist mit einer Eingangsklemme eines »UND«-Kreises 52 verbunden, und ein Leiter 53, an den der Probeimpuls I angelegt wird, ist mit der anderen Eingangsklemme verbunden. Da der Probeimpuls I positiv ist und zur Zeit 3,46 Mikro-Sekunden auftritt, besteht keine Koinzidenz von Impulsen gleicher Polarität an den Eingängen des Stromkreises 52, und sein Ausgang ist positiv. Die Ausgangsklemme führt über Leitung 54 zu einem Umkehrer 55, und dieser ist über eine Leitung 56 an die Anode einer Diode 57 angeschlossen. Da die Leitung 54 positiv ist, wenn keine koinzidente gleiche Polarität der Eingänge bezüglich des Stromkreises 52 besteht, ist der Ausgang des Umkehrerkreises 55 negativ und hat keine Wirkung auf den leitenden Zustand der Diode 57. Unter diesen Umständen wird der Strahl zur Zeit 3 Mikrosekunden durch den Strahleinschaltimpuls eingeschaltet und zur Zeit 6 Mikrosekunden durch den Strichbegrenzungsimpuls ausgeschaltet.

Wenn andererseits eine »1« oder positive Ladung auf dem bombardierten Elementbereich gespeichert ist, wird beim Einschalten des Strahls die Anzahl der von dem Bereich empfangenen Primärelektronen größer als die von ihm ausgesandten Sekundärelektronen, da der Bildschirmbereich die Neigung hat, am Sammelgitterpotential stabilisiert zu werden. Daher wird während der vierten Mikrosekunde des Arbeitszyklus eine negative Entnahmespannung an der Stützplatte abgefühlt und über Leitung 35 an den Verstärker 50 geführt. Dieser negative Entnahmeimpuls wird verstärkt und umgekehrt durch den Verstärker 50, und er erscheint als positiver Impuls auf Leitung 51. Sowohl der Probeimpuls I als auch der Ausgangsimpuls auf Leitung 51 sind nun positiv und treffen bei 3,46 Mikrosekunden zeitlich zusammen; infolgedessen ist der an den Leiter 54 angelegte Ausgang des »UND «-Kreises 52 negativ. Dieser negative Impuls wird durch den Umkehrer 55 umgekehrt, und sein Ausgang 56, der an die Anode der Diode 57 angeschlossen ist, wird positiv. Ein Kondensator 58 ist mit der Kathode der Diode 57 gekoppelt und wird jetzt über die Diode 57 aufgeladen. Der positive Impuls von Diode 57 wird ferner über eine Leitung 59 an eine Eingangsklemme des »UND «-Kreises 60 angelegt. Die andere Eingangsklemme dieses Kreises wird über Leiter 61 vom Probeimpuls II zur Zeit 5 Mikrosekunden während solcher Zyklen gespeist, in denen keine Angaben in der Röhre gespeichert werden. Der auf Leitung 59 auftretende positive Impuls ist zeitlich so gesteuert, daß er mit dem positiven Probeimpuls II zusammenfällt, so daß der Ausgang des Kreises 60 negativ ist und die Kathode einer daran angeschlossenen Diode 62 negativ wird. Die Anode der Diode 62 ist an die Leitung 11 angeschlossen, und wenn ihre Kathode negativ wird, entlädt sich der Kondensator C12 über diesen Pfad zur Zeit S Mikrosekunden, um dadurch den Kathodenstrahl zu dieser Zeit, in der oben beschriebenen Weise, also vor dem Ende des Stützplattenimpulses zur Zeit 5,12 Mikrosekunden, abzuschalten. Eine positive Ladung wird daher in dem eine »1« darstellenden Elementbereich regeneriert.

Nach dem Regenerieren der »1« erscheint der negative Strichbegrenzungsimpuls auf dem Leiter zur Zeit 6 Mikrosekunden und macht die Kathode der Diode 41 negativ, wie oben erwähnt, jedoch ist der Kondensator C12 durch die Diode 62 bereits entladen worden. Die Kathode einer Diode 63 wird iao jedoch ebenfalls negativ, und der Kondensator C58 wird über diesen Pfad entladen, um den Regenerationsstromkreis für den nächsten Entnahmezyklus vorzubereiten.

Die Funktion der Schaltteile kann wie folgt zusammengefaßt werden: Bei Speicherung einer

dualen »ι« oder »ο« wird der Kathodenstrahl zur Zeit 3 Mikrosekunden eingeschaltet. Der Stützplattenimpuls wird zur Zeit 4 Mikrosekunden angelegt und endet bei 5,12 Mikrosekunden. Beim Schreiben oder Speichern einer »1« entlädt der »ι «-Schreibimpuls den Kondensator C12 zur Zeit 5 Mikrosekunden, schaltet den Kathodenstrahl ab und beendet den Ausgangsimpuls, bevor der Stützplattenimpuls endet. Beim Schreiben einer »0« entlädt der Strichbegrenzungsimpuls den Kondensator C12, schaltet den Kathodenstrahl aus und beendet den Ausgangsimpuls nach dem Ende des Stützplattenimpulses.

Bei der Regeneration einer »1« wird der Kondensator C12 über die Diode 62 und den »UND«-Kreis 60 zur Zeit 5 Mikrosekunden entladen, wie es durch das Auftreten des Probeimpulses II bestimmt ist. Beim Regenerieren einer »o« wird der Kondensator C12 zur Zeit 6 Mikrosekunden durch den Strichbegrenzungsimpuls wie beim Schreiben einer »o« entladen.

Die auf der Ausgangsleitung 16 .auftretenden Impulse zeigen durch ihre Dauer an, ob eine »1« oder eine »o« entnommen und regeneriert worden ist. Die Leitung 16 ist mit einer Eingangsklemme eines »UND «-Kreises 65 und eine Leitung 66 ist mit dessen anderer Eingangsklemme verbunden. Ein bei 5,5 Mikrosekunden auf Leitung 66 auftretender positiver Uhrenimpuls fällt nur bei Entnähme einer »0« zeitlich mit dem positiven Potential auf Leitung 16 zusammen. Die Ausgangsleitung 67 ist daher negativ bei Entnahme einer gespeicherten »o« und positiv bei Entnahme einer gespeicherten »1«.

Es sei beachtet, daß bei der Entnahme der »1« oder des positiv geladenen Bereiches die Ladung, die vor der Bombardierung durch den Kathodenstrahl existiert, völlig neutralisiert wird und daß die regenerierte Ladung während der Zeit der Anlegung des Stützplattenimpulses erzeugt wird. Das ist insofern vorteilhaft, als durch eine wiederholte Regeneration eines bestimmten Bereiches keine höhere Potentialladung mit ungleichen Entnahmesignalgrößen entsteht.

Die in Fig. 2 in Blockform dargestellten Schaltelemente sind in den Fig. 3 bis 5 im einzelnen wiedergegeben und werden jetzt beschrieben zum besseren Verständnis der rückstellenden Arbeitsweise.

Gemäß Fig. 3 wird der auf dem Leiter 9 auftretende Strahleinschaltimpuls über die Diode 10 und den Leiter 11 an den Eingang des Kathodenverstärkers 13 angelegt. Dieser umfaßt eine ebenfalls mit 13 gekennzeichnete Röhre. Die Anode 13-1 der Röhre 13 ist mit einer Anodenspeisequelle von + 150 Volt verbunden, und ihre Kathode 13-2 ist über einen 8,2-Kiloohm-Widerstand an'eine Potentialquelle von —82 Volt angeschlossen. Die Ausgangsleitung 14 ist mit der Kathode verbunden und wird auf dem Kathodenvorspannungspotential gehalten, wenn die Röhre nicht leitend ist. Wenn jedoch der positive Strahleinschaltimpuls am Gitter 13-3 erscheint, zündet die Röhre 13, und das Potential der Ausgangsleitung 14 steigt auf einen positiven Wert. Dieser positive Ausgangsimpuls erscheint auf dem Leiter 14 und wird an eine Eingangsklemme des Diodenko'inzidenzstrotnkreises A und an die Gitter des Kathodenverstärkerkreises 15 angelegt. Der Kathodenverstärker 15 ist ähnlich dem Kathodenverstärker 13, jedoch werden zwei parallel geschaltete Röhreneinheiten verwendet. Die Anoden 15-1 sind an eine + 150-Volt-Quelle und die Kathoden über einzelne 8,2-Kiloohm-Widerstände an eine —82-Volt-Quelle angeschlossen. Jedes Gitter 15-3 ist an Leitung 14 über einen besonderen 330-Ohm-Widerstand angeschlossen. Die Ausgangsleitung 16 ist mit beiden Kathoden verbunden und wird auf dem Kathodenpotential gehalten, wenn die Röhre 15 in einem schwach leitenden Zustand ist. Wenn der positive Impuls zur Zeit 3 Mikrosekunden auf Leitung 14 erscheint, wird die Röhre 15 leitend, und die Ausgangsleitung 16 wird positiv, wie in Fig. 1 dargestellt ist.

Wie oben erwähnt, ist eine Klemme des Dioden- »UND «-Kreises A auch mit Leitung 14 verbunden, und ein positiver Auswählimpuls wird an den mit der anderen Eingangsklemme verbundenen Leiter 17 angelegt.

Der »UND «-Kreis A umfaßt zwei Kopplungsdioden A χ bzw. A.2, die mit den Eingangskreisen 14 und 17 über Kondensatoren in Reihe geschaltet sind. An die Ausgangsleitung 18 ist eine Spannungsquelle E 3 über die Begrenzungsdiode A 3 geschaltet. Zwei gleiche Widerstände R1 verbinden jede der Eingangsklemmen mit einer Spannungsquelle Ei, und ein Widerstand R 2 verbindet die Ausgangsleitung 18 mit einer Spannungsquelle E 2. Die Speisespannungen sind so bemessen, daß E 2 größer als £3 und £3 größer als Ei ist und daß die Kopplungs- und Begrenzungsdioden leitend sind, wenn kein Eingangssignal angelegt wird. Bei gleichzeitiger Anlegung positiver Eingangssignale werden beide Dioden A1 und A 2 abgeschaltet, und die Ausgangsspannung auf Leitung 18 steigt dann, so daß ein positiver Impuls über einen 330-Ohm-Widerstand an das Steuergitter 19-3 der Umkehrröhre 19 gelangt.

Die Kathode 19-2 und das Bremsgitter 19-4 sind geerdet, und das Schirmgitter 19-5 ist über einen 100-Ohm-Widerstand an eine 4- 150-Volt-Potentialquelle angeschlossen. Die Anode 19-1 ist über zwei in Reihe geschaltete 100-Millihenry-Spulen und einen 30-Kiloohm-Widerstand mit einer + 220-Volt-Potentialquelle verbunden. Diese Schaltelemente bestimmen die Impulsanstiegszeit.

Die Leitungen 20 und 2o_a verbinden die Anode 19-1 und den rechten Teil der Röhre 23 mit einer geregelten Potentralquelle von +150 Volt, um das an die Röhre 19 angelegtei Anodenpotential auf höchstens + 150 Volt zu begrenzen. Beim Auf treten des positiven Impulses auf Leitung 18 leitet die Röhre 19, und das Potential der Leitung 20 wird erniedrigt, solange die Röhre leitet; diese negative Spannung auf Leitung 20 wird über Leitung 2O₆ an das Steuergitter 21-3 der Umkehrröhre 21 angelegt. Die Anode 21-1 dieser Röhre ist über eine 100-Milli-

henry-Spule und in Reihe geschaltete 17,5-Kiloohm- und 3-Kiloohm-Widerstände an die + 220-Volt-Ouelle angeschlossen, und das Schirmgitter 21-5 ist über einen 100-Ohm-Widerstand an eine + 150-Volt-Quelle angeschlossen. Die Kathode 21-2 und das Bremsgitter 21-4 sind gemeinsam über einen io-Ohm-Widerstand und einen damit in Reihe geschalteten verstellbaren 200-Ohm-Widerstand mit einer Potentialquelle von — 82'Volt verbunden. Beim Anlegen des auf Leitung 2O₆ auftretenden Impulses an das Gitter 21-3 wird die Röhre 21, die normalerweise leitend ist, abgeschaltet. Die Ausgangsleitung 22 ist mit der Anode 21-1 verbunden und wird einem Potentialanstieg ausgesetzt, solange die Leitfähigkeit der Röhre vermindert ist, und dieser positive Impuls wird an die Anode der linken Hälfte des erwähnten Doppel-Diodenbegrenzers 23 angelegt. Der an das Steuergitter 4 der Speicherröhre angelegte Ausao gangsimpuls erscheint auf Leitung 24, welche an die linke Anode der Diode 23 angeschlossen ist, und kann daher nicht über das + 150-Volt-Potential hinaus ansteigen, das an der Kathode des Begrenzers 23 durch die geregelte + 150-Volt-Quelle aufrechterhalten wird.

Die den Stützplattenmodulierstromkreis bildenden Schaltelemente 26, 28, 30, 32 und 34 sind in Fig. 4 dargestellt. Der Stützplattenzeitimpuls erscheint auf Leiter 25 und wird an das Gitter 26-3 der Kippröhre 26 angelegt. Das Gitter 26-3 ist normalerweise auf den Abschaltwert vorgespannt durch eine Verbindung mit einer Widerstandsbrücke 70, die an einem Ende geerdet und am anderen Ende an einen Leiter 71 angeschlossen ist. Dieser wird auf etwa — 82 Volt gehalten. Die Anode 28-1 der Sperroszillatorröhre 28 und die Anode 26-1 der Kippröhre 26 sind gemeinsam mit einem Leiter 72 über eine Spule 73 gekoppelt. Der Leiter 72 ist an eine + 220-Volt-Quelle über einen aus einer io-Millihenry-Spule und einem 0,05-mF-Kondensator bestehenden Siebkreis angeschlossen. Die Kathode 26-2 der Kippröhre ist direkt geerdet, und die Kathode 28-2 der Oszillatorröhre ist über einen 300-Ohm- und einen regelbaren 100-Ohm-Widerstand geerdet. Eine Spule 74 ist induktiv mit Spule 73 gekoppelt und mit dem einen Ende an den Leiter 71 und mit dem anderen Ende an das Gitter 28-3 der Oszillatorröhre angeschlossen. Beim Auftreten des positiven Stützplattenzeitimpulses auf Leitung 25 wird die Röhre 26 leitend, und ein Stromimpuls fließt durch die Spule 73. Eine Spannung entgegengesetzter Polarität wird in Spule 74 induziert, welche das Gitter 28-3 der Oszillatorröhre positiv werden läßt, und diese Röhre beginnt dann zu leiten. Infolge der gemeinsamen Verbindung über Spule 73 wird der Strom in dieser Spule weiter erhöht, bis durch diese kumulative Wirkung das Gitter 28-3 in den positiven Bereich der Röhrensättigung getrieben wird. Dann beginnt der Röhrenstrom nachzulassen, und das Gitterpotential wird immer negativer, bis die Röhre 28 völlig abgeschaltet wird. Diese Sperroszillatorwirkung erzeugt einen Impuls von etwa 1 Mikrosekunde Dauer, bestimmt durch die Daten der Spulen 73 und 74, der eine steile Anstiegs- und Abfallzeit ohne Übersteuerung hat. Eine weitere Spule 75 ist induktiv mit Spule 73 gekoppelt, ein Spannungsimpuls wird darin induziert und über die Leitung 29 an das Gitter 30-3 der Kathodenverstärkerröhre 30 angelegt. Die Anode 30-1 dieser Röhre ist an eine Leitung 76 und ihre Kathode 30-2 an den —82-Volt-Leiter 71 über einen Widerstand 80 angeschlossen. Leitung y6 ist an eine + 150-Volt-Quelle über einen aus einer io-Millihenry-Spule und einem 0,05-mF-Kondensator bestehenden Siebkreis angeschlossen. Der in Spule 75 induzierte positive Impuls macht die Röhre 30 leitend, und ein positiver Ausgangsimpuls erscheint auf Leitung 31, welche an die Kathode dieser Röhre angeschlossen ist. Dieser positive Impuls wird an das Gitter 32-3 einer zweiten Kathodenverstärkerröhre über einen Begrenzungskreis angelegt, der den Widerstand 81 und zwei Dioden 82 und 83 umfaßt, von denen der Widerstand 81 der Röhre 32 eine ziemlich hohe Eingangsimpedanz gibt. Die Anode 32-1 ist mit der Anode 30-1 verbunden und wird von derselben Potentialquelle über Leitung 76 erregt, und die Kathode 32-2 ist über Widerstand 84 an Leitung 71 angeschlossen. Die Ausgangsleitung 33 ist mit der Kathode 32-2 verbunden und normalerweise negativ; jedoch wird bei Anlegung positiver Impulse an Gitter 32-3 und im leitenden Zustand der Röhre 32 die Kathode positiv; ein, positiver Ausgangsimpuls von etwa 1 Mikrosekunde Dauer erscheint auf Leitung 33 und wird an den Umkehr-Stromkreis 34 angelegt.

Die Anode 34-1 der Umkehrröhre 34 ist an Leitung 35 angeschlossen, die normalerweise durch die Verbindung über einen Widerstand 36 und Diode 37 auf Erdpotential gehalten wird. Die Kathode 34-2 und das Bremsgitter 34-5 sind an eine Leitung 85 angeschlossen, die auf — 150 Volt gehalten wird, während das Schirmgitter 34-4 geerdet ist. Das Steuergitter 34-3 ist negativ vorgespannt über einen parallel geschalteten Ίο-Kiloohm-Widerstand und eine mit einem über die Leitungen 85 und 86' angeschlossenen Vorbelastungswiderstand gekoppelte Diode.

Durch einen positiven Impuls über Leiter 33 und einen io-Ohm-Widerstand an das Gitter 34-3 wird Röhre 34 leitend, und die Anode 34-1 und die damit verbundene Ausgangsleitung 35 werden negativ. Die Ausgangsleitung 35 ist an die Stützplatte 6 angeschlossen, während der Widerstand 36 därstellungsgemäß zwischen die Stützplatte und das Sperrgitter 8 geschaltet ist.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfaßt der Umkehrstromkreis vier parallel geschaltete Pentoden 34. Ebenso umfaßt der mit dem Leiter 35 gekoppelte Diodenkreis 37 vier Doppeldioden, die ebenfalls parallel geschaltet sind, um die benötigte Kapazität zu ergeben und den zur Montage einer einzigen Röhre mit größerer Kapazität benötigten Raum zu sparen.

Gemäß Fig. 3 wird bekanntlich, wenn eine »1« gespeichert' werden soll, die Angabeneingangs-

leitung 43 auf einem negativen Wert gehalten und ein positiver »!«-Schreibimpuls an Leitung42 zur Zeit 5 Mikrosekunden angelegt. Die Leitung 43 führt zum Umkehrkreis 44, der eine Röhre 44 umfaßt, deren Anode 44-1 über einen 8,2-Kiloohm-Widerstand an eine + 150-Volt-Quelle angeschlossen ist und deren Kathode 44-2 über einen 820-Ohm-Widerstand geerdet ist. Ein Leiter 135 ist an die Anode 44-1 angeschlossen und über einen 130-Kiloohm-Widerstand und einen 150-Kiloohm-Widerstand mit einer —150-Volt-Quelle verbunden. Die Ausgangsleitung 136 ist an den Verbindungspunkt dieser beiden Widerstände angeschlossen und wird auf einem niedrigen positiven Potential gehalten, wenn die Röhre 44 nichtleitend ist. Die Eingangsleitung 43 ist mit dem Gitter 44-3 gekoppelt, und die Röhre wird nichtleitend gehalten, wenn eine »1« geschrieben wird, so daß die Leitung 136 auf einem von der 150- und 13o-Kiloohm-Widerstandsbrücke gelieferten positiven Potential gehalten wird, das an das Bremsgitter 45-5 der »UND«-Röhre 45 angelegt wird. Der auf Leitung 42 auftretende positive »1«- Schreibimpuls wird an das Steuergitter 45-3 anas gelegt, und wenn die Polaritäten beider Gitter 45-3 und 45-5 zur Zeit 5 Mikrosekunden gleichzeitig positiv sind, leitet Röhre 45. Die Anode 45-1 der Röhre 45 ist über einen io-Kiloohm- und einen 33-Kiloohm-Widerstand an eine + 220-Volt-Quelle und ihr Schirmgitter 45-4 ist an den Verbindungspunkt der 56- und 33-Kiloohm-Widerstände angeschlossen, welche zwischen die Erde und die erwähnte + 220-Volt-Quelle geschaltet sind. Eine Ausgangsleitung 140 ist mit der Anode 45-1 verbunden und positiv, wenn die Röhre nichtleitend ist. Wenn die Röhre 45 zur Zeit 5 Mikrosekunden beim Schreiben einer »1« zündet, wird die Ausgangsleitung 140 über die Röhre geerdet und wird daher negativ, wodurch das Potential der Kathode der Diode 46, an die sie ebenfalls angeschlossen ist, gesenkt wird. Der Kondensator C12 wird nun über die Diode 46, eine Kristalldiode 141 und den 4,7-Kiloohm-Widerstand zur Erde entladen.

Wenn eine Null gespeichert werden soll, wird die Angabeneingangsleitung 43 auf einem positiven Wert gehalten, und die Umkehrröhre 44 leitet, so daß die Ausgangsleitung 136 negativ wird, wenn die Anode 44-1 und die Leitung 135 weniger positiv werden. Bei einem negativen Ausgangsimpuls auf Leitung 136 besteht keine koinzidente gleiche Polarität von Eingängen zu dem »UND«-Kreis 45 zur Zeit 5 Mikrosekunden, wenn der »!«-Schreibimpuls auf Leiter 42 erscheint, und der Umkehrer 45 entlädt den Kondensator C12 nicht. In diesem Fall macht jedoch der zur Zeit 6 Mikrosekunden auf Leiter 40 auftretende Str-chbegrenzungsimpuls die Kathode der Diode 41 negativ, und der Kondensator C 12 wird jetzt über die Diode 41 entladen,.
Wie oben erwähnt, erhält der Verstärkerkreis 50 in der Zeit von 4 bis 5,12 Mikrosekunden einen großen negativen Stützplattenimpuls und muß bei Entnahme einer gespeicherten positiven Ladung einen kleinen negativen Impuls während des vierten Mikrosekunden-Intervalls genau reproduzieren. Aus diesem Grunde ist ein 6-Mikrosekunden-Intervall in dem Zyklus zwischen dem Stützplattenimpuls und der Entnahmeverstärkung vorgesehen, und in dieser Zeit können sich die Verstärkerelemente von dem Stützplattenimpuls vor der Abfühlung des Signalimpulses erholen. Der Verstärkerkreis 50, der für eine hohe Erholungsgeschwindigkeit bemessen ist, ist in Fig. 5 im einzelnen wiedergegeben. Zu den Merkmalen des Verstärkerkreises gehört die Verwendung von kathodengekoppelten Stufen, gefolgt von einer Ein-Pentoden-Stufe unter Verwendung eines Kopplungskreises mit kurzer Zeitkonstante zwischen den verschiedenen kathodengekoppelten Stufen und der Pentodenstufe. Eine variable positive Vorspannung wird in der Pentodenstufe benutzt, um von dem Eingang mit kurzer Zeitkonstante bewirkte Übersteuerungen zu beschränken und um im Augenblick der Prüfung der Sperrgitterröhre und der Erlangung eines Entnahmesignals von der Stützplatte eine höchstmögliche Verstärkung zu erzielen.

Die Diodenbank 37 (Fig. 4) ist vorgesehen, um die Größe des an den Verstärker 50 angelegten Stützplattenimpulses zu beschränken; wenn jedoch das Sperrgitter 8 geerdet anstatt an Leitung 35 angeschlossen ist, erhält man auch eine zufrieden- go stellende Arbeitsweise. Bei dieser Abwandlung muß der Strahlstrom die große Kapazität zwischen Sperrgitter und Stützplatte bei Entnahme durchlaufen, und infolgedessen ist das Ausgangssignal gegenüber der in Fig. 2 gezeigten Anordnung gs kleiner. Die Erdung des Sperrgitters hat jedoch den Vorteil, daß von ihm aufgefangene Elektronen nicht im Ausgang erscheinen. Die Diodenbank 37 trennt außerdem während der Signalzeit den Verstärker von der Erde. Wenn keine Dioden verwendet würden und der Verstärker direkt an die Stützplatte angeschlossen wäre, würde der Verstärkereingangswiderstand durch den Wert des Widerstandes 36 begrenzt werden. Der Widerstand 36 beträgt normalerweise ein paar hundert Ohm, so daß die große Kapazität zwischen Sperrgitter und Stützplatte in einem Bruchteil der Stützplattenimpulszeit aufgeladen und entladen werden kann. Würde dieser Widerstand als Verstärkereingangswiderstand dienen, wären mehr Verstärkerstufen erforderlich.

Die Leitung 35 erhält sowohl den großen Stützplattenimpuls wie auch den Entnahmesignalimpuls ur.d ist, wie links in Fig. S gezeigt, mit dem Eingang des Verstärkers 50 verbunden. Vier kathodengekoppelte Stufen Vi bis V4 mit geerdetem Gitter sind vorgesehen, und die Anoden dieser Röhren sind gemeinsam an eine Leitung 90 angeschlossen, welche auf einem Potential von + 250 Volt gehalten ist. Die Kathoden der Röhren der ersten Stufe Vi sind über einen gemeinsamen 250-Ohm-Widerstand geerdet, und diejenigen der Stufen V2 bis V4. sind über entsprechende 200-Ohm-Widerstände geerdet. Die beiden Röhren der Stufen Vi bis V4 sind normalerweise über die oben beschriebene Stromwege leitend. Bei Anlegung eines

negativen Stützplattenimpulses oder eines negativen Entnahmeimpulses an Leitung 35 wird das Gitter 91 der Röhre Vi α negativer und setzt dadurch die Leitfähigkeit der Röhre herab und damit auch den Stromfluß durch den obenerwähnten 250-Ohm-Kathodenwiderstand. Dabei wird die Kathode der Röhre Vi b negativer hinsichtlich des Gitters 92, welches über Leitung 93 an einen einstellbaren Abgriff des 250-Ohm-Kathodenwider-Standes angeschlossen ist. Dies hat dieselbe Wirkung wie ein an Gitter 92 angelegter positiver Impuls, und die Leitfähigkeit der Röhre Vi b nimmt zu und senkt das Potential von deren Anode 94 für die Dauer des Eingangsimpulses.

Ein Durchführungskondensator 96 und ein Widerstand 97 sind zwischen der Leitung 90 und der oberen Klemme eines Anodenwiderstandes 98 in Reihe geschaltet, und diese Klemme ist außerdem über einen Kondensator 99 geerdet. Die Elemente 96, 97 rnd 99 bilden ein Hochfrequenzfilternetzwerk, welches dafür sorgt, daß keine Streusignale im Anodenstromkreis auftreten, welche auf eine Ausgangssignalleitung 95, die an die Anode 94 angeschlossen ist, übertragen werden könnten.

Es sei hier bemerkt, daß ein üblicher Verstärker normalerweise ein negatives Eingangssignal umkehrt und damit einen großen positiven Ausgang erzeugen würde. Wenn also der Stützplattenimpuls in normaler Weise verstärkt würde, wäre der erhaltene positive Ausgang groß genug, um das Gitter einer folgenden Stufe hinsichtlich ihrer Kathode positiv zu machen, wodurch das Gitter Strom leiten würde. Dieser Gitterstrom würde den normalerweise verwendeten Kopplungskondensator aufladen, und dieser würde aufgeladen bleiben, wenn der Stützplattenimpuls abklänge, so daß das Gitter eine Vorspannung haben würde, die die Röhre abschalten würde. Bis zur Entladung des Kopplungskondensators könnte die Röhre kein Signal verstärken. Die Entladungszeit eines solchen Kopplungskondeasators wäre länger als dia Aufladungszeit, da er sich über die Impedanz zwischen Gitter und Kathode auflädt, die sehr klein ist, wenn das Gitter hinsichtlich der Kathode positiv ist, die aber sonst sehr hoch ist. Durch Verwendung kathodengekoppelter geerdeter Stufen Vi bis V4 werden diese bei üblicher Verstärkung auftretenden Schwierigkeiten überwunden, da der Eingang nicht umgekehrt wird und der Stützplattenimpuls negativ bleibt, bis das Signal hinsichtlich des Stützplattenimpulses von wahrnehmbarer Größe ist.

Der auf Leitung 95 auftretende negative Ausgangsimpuls wird an das Gitter 9O₀ der folgenden kathodengekoppelten Stufe V2. angelegt, und der Ausgang von V2. wird an die folgende Stufe V3 angelegt, die beide in derselben Weise arbeiten wie die Stufe Vi. Der von der Anode der Röhre V3 b abgeführte verstärkte negative Ausgangsimpuls erscheint auf Leitung 99 und wird auf das Gitter 100 des Röhrenteiles α von Stufe V4. gegeben. Dieser negative Impuls verringert den Stromfluß in dieser Stufe in der für den Röhrenteil α von Stufe Vi beschriebenen Weise. Die Kathode von F4& wird dann einem negativen Impuls ausgesetzt wie bei den vorausgehenden Stufen infolge der Stromabnahme über den 200-Ohm-Kathodenwiderstand, und es entsteht dieselbe Wirkung auf die Leitfähigkeit der Röhre, als ob ein positiver Impuls an ihr Gitter angelegt worden wäre. Die Anode von Röhre V4.0, wird bei Abnahme der Röhrenleitfähigkeit positiver, ein positiver Impuls erscheint auf Leitung 101, die an diese Anode angeschlossen ist, und wird an Gitter 102 von Röhre V4b angelegt, welche über die 15-Kiloohm- und 470-Kiloohm-Widerstandsbrücke positiv vorgespannt ist. Der oben beschriebene an die Kathode der Röhre V\b angelegte negative Impuls und der über Leitung 101 an ihr Gitter 102 angelegte positive Impuls haben dieselbe Phase, und es entsteht ein regenerativer Verstärkungseffekt. Ein negatives Ausgangssignal erscheint auf der an die Anode der Röhre V\b angeschlossenen Leitung 103 und wird durch einen Kondensator 104 und einen Widerstand 105 differenziert, welche dazu dienen, die Länge des verstärkten Stützplattenimpulses zu verkürzen. Dieser differenzierte Impuls wird über einen 100-Ohm-Widerstand an das Steuergitter 106 einer Pentode V 5 angelegt. Eine positive Vorspannung wird an das Gitter 106 über einen verstellbaren Widerstand 107 angelegt, der an einem Ende über einen 80-Kiloohm-Widerstand und eine Leitung 110 auf einem Potential von etwa +185 Volt gehalten wird. Das andere Ende des Widerstandes 107 ist geerdet. Die Anode der Pentode V 5 ist über einen Anodenwiderstand in, einen Widerstand 112 und einen Kondensator 113 mit einem Leiter 114 verbunden, der auf einem Potential von +150 Volt gehalten wird. Die Elemente 112 und 113 und ein Kondensator 115 bilden ein Hochfrequenzfilternetzwerk, ähnlich dem in Verbindung mit Stufe Vi beschriebenen, welches ebenfalls in jeder der Stufen V2, V2> und F4 verwendet wird.

Das Ausgangssignal wird von der Anode der Pentode abgenommen und erscheint als positiver Impuls auf Leitung 116, da der an Gitter 106 angelegte negative Impuls die Leitfähigkeit der Pentode V5 vermindert, den Spannungsabfall über die Widerstände 111 und 112 herabsetzt und sich die Spannung der Anode mehr der Spannung der 150-Volt-Anodenpotentialquelle nähert. Der Ausgangsimpuls auf Leitung 116 wird an das Gitter 117 einer Kathodenverstärkerröhre 118 angelegt. Die Anode der Röhre 118 ist über einen 470-Ohm-Widerstand an Leitung 114 angeschlossen, und ihre Kathode ist über einen Widerstand 120 mit einem Leiter 121 verbunden, welcher auf einem Potential von — 82 Volt gehalten wird. Bei Anlegung des positiven Impulses an Gitter 117 leitet die Röhre 118, und das Potential ihrer Kathode steigt, so daß ein positiver Impuls auf der Ausgangsleitung 51 erscheint, welche mit ihr verbunden ist und gemäß Fig. 2 zum Eingang des »UND«-Kreises 52 führt.

Der »UND «-Kreis 52 ist im oberen rechten Teil von Fig. 3 gezeigt und besteht aus einer Pentode 52 mit Steuergitter 52-3 und Bremsgitter 52-5. Die

Anode 52-1 ist über einen 4,7-Kiloohm-Widerstand und einen 33-Kiloohm-Widerstand an eine + 220-Volt-Quelle angeschlossen, und ihre Kathode 52-2 ist geerdet. Ein Hochfrequenzfilternetzwerk wird durch den mit einem 68-Kiloohm-Widerstand parallel geschalteten 0,1-mF-Kondensator gebildet, der an den Verbindungspunkt der beiden genannten Widerstände angeschlossen ist und die Ausbildung von Streusignalen im Anodenstromkreis verhindert.

Die positiven Ausgangsimpulse vom Verstärker 50 werden über Leitung 51 an das Gitter 52-5 angelegt, und der positive Probeimpuls I wird über den Leiter 53 an das zweite Gitter 52-3 angelegt. Die gleichzeitige Anlegung von Impulsen gleicher Polarität an diese beiden Gitter läßt die Röhre 52 leitend werden, und die an die Anode 52-1 der Röhre angeschlossene Ausgangsleitung 54 weist für die Dauer der Leitfähigkeit der Röhre einen Potentialabfall auf, so daß ein negativer Ausgangsimpuls entsteht. Da der Stützplattenimpuls während des Intervalls von 4 bis 5,12 MikroSekunden an die Speicherröhre angelegt wird, der Probeimpuls I dagegen zur Zeit 3,46 Mikrosekunden auftritt, besteht keine Koinzidenz von Eingangsimpulsen an den Gittern 52-3 und 52-5, und die Pentode 52 leitet nicht. Die Ausgangsleitung 54 bleibt daher während dieser Zeit auf dem Potential der Anode 52-1. Den Entnahmesignalimpuls erhält man, während der Kathodenstrahl eingeschaltet ist, in der Zeit von 3 bis 4 Mikrosekunden, und nach der Verstärkung erscheint er am Gitter 52-5 gleichzeitig mit dem Probeimpuls I am Gitter 52-3. Es wird dann ein negativer Ausgangsimpuls an der Anode der Röhre 52 erzeugt.

Der dann auch auf Leitung 54 auftretende negative Ausgangsimpuls gelangt an das Gitter 55-3 der Umkehrröhre 55. Die Anode 55-1 ist an die + 150-Volt-Quelle über einen 4,7-Kiloohm-Widerstand angeschlossen, die Kathode 55-2 ist über einen 100-Ohm-Wider stand geerdet, und die Röhre ist normalerweise leitend, d. h. die Ausgangsleitung 56, welche an die Anode 55-1 angeschlossen ist, wird auf einem niedrigen positiven Wert gehalten. Beim Auftreten des negativen Eingangsimpulses am Gitter 55-3 wird die Leitfähigkeit der Röhre herabgesetzt, und das Potential der Anode 55-1 und der Ausgangsleitung 56 nähert sich dem + 150-Volt-Potential der Anodenpotentialquelle. Dieser positive Spannungsanstieg kommt an die Anode der Diode 57 und überwindet die negative Vorspannung von den in Brückenform geschalteten 68- und 22-Kiloohm-Widerständen und lädt, wie in Verbindung mit dem Blockdiagramm von Fig. 2 beschrieben, den Kondensator C 58 auf.

Der positive Impuls gelangt außerdem über Leitung 59 an den »UND«-Kreis 60, der ähnlich arbeitet wie der oben beschriebene Kreis 52, wenn der positive Eingangsimpuls von Leitung 59 an das Bremsgitter 60-5 und der positive Probeimpuls II über Leitung 61 an das Steuergitter 60-3 angelegt wird. Die Ausgangsleitung 130 ist an die Anode 60-1 angeschlossen, und wenn diese beim Leitendwerden der Röhre weniger positiv wird, gelangt ein negativer Impuls an die Kathode der Diode 62, so daß der Kondensator C12 sich über die Diode 62, den Leiter 130, eine Kristalldiode 131 und einen 4,7-Kiloohm-Widerstand zur Erde entlädt.

Bei der Entladung des Kondensators C12 wird der Ausgang des Kathodenverstärkers 13 negativ, und der Kathodenstrahl wird abgeschaltet. Gleichzeitig wird die Kathodenverstärkerröhre gesperrt, um den Ausgangsimpuls auf Leitung 16 zu beenden. Der Kondensator C 58 wird dann durch den Strichbegrenzungsimpuls entladen, welcher zur Zeit 6 Mikrosekunden an Leitung 40 angelegt wird und die Kathode der Diode 63 negativ macht, wodurch ein Entladungspfad über diesen Stromkreis entsteht und der Kondensator C 58 für den nächsten Zyklus der regenerativen Arbeitsweise vorbereitet wird.

Wie ih Fig. 1 dargestellt ist, zeigen die auf dem Leiter 16 auftretenden Ausgangsimpulse die Entnahme einer »o« oder einer »1« durch die Länge des Ausgangsimpulses an. Die Ausgangsleitung 16 ist mit einer Eingangsklemme eines »UND«- Kreises 65 gekoppelt, und ein positiver Uhrenimpuls wird zur Zeit 5,5 Mikrosekunden auf eine mit der zweiten Eingangsklemme verbundene Leitung 66 gegeben. Der »UND «-Kreis 65 ist identisch mit dem oben beschriebenen Stromkreis 45, weshalb eine Beschreibung sich erübrigen dürfte.

Eine Koinzidenz sowohl des Uhrenimpulses auf Leitung 66 als auch des Ausgangsimpulses auf Leitung 16 tritt nur dann auf, wenn eine »o« entnommen wird; dann sind beide Steuergitter gleichzeitig positiv, so daß die Leitung 67, die mit der Anode 65-1 verbunden ist, zur Zeit 5,5 Mikrosekunden negativ wird. Bei Entnahme einer »1« ist Leitung 16 zur Zeit 5,5 Mikroeekunden. negativ, und der auf Leitung 66 auftretende positive Impuls ist nicht wirksam, um die Röhre 65 leitend zu machen, so daß die Ausgangsleitung 67 auf einem positiven Potential bleibt.

Claims (4)

PATENTANSPKÜCHE:

1. Verfahren zum Speichern dualer Angaben in Bildschirmelementbereichen einer elektrostatischen Speicherröhre, welche einen dielektrischen Bildschirm mit einer Stützplatte enthält, gekennzeichnet durch einen Speicherzyklus in folgenden Schritten: Sowohl zum Speichern einer binären »1« als auch einer binären »o« Einschalten des Kathodenstrahls zur Ladungsbeseitigung unter Herstellung des Speicherzustandes »o« und dann Anlegen eines negativen Impulses an die Stützplatte zur Ladungsbildung unter Herstellung des Speicherzustandes »1«; anschließend entweder zur effektiven Speicherung einer »1«, Abschalten des Kathodenstrahls kurz vor dem Ende des Stützplattenimpulses, oder zur effektiven Speicherung einer »o«, Abschalten des Strahls nach dem Ende des Stützplattenimpulses und erneuter Ladungsbeseitigung.

2. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einer

Kombination von folgenden Einrichtungen, die umfassen: ein« Kathodens trahlspeicherröhre mit einer Kathode, Strahlablenkelektroden, einem Steuergitter, einer Sammelelektrode, einem Sperrgitter, einem dielektrischen Bildschirm und einer kapazitiv damit gekoppelten Stützplatte; ein das Steuergitter enthaltendes Mittel zur Einschaltung des Kathodenstrahls und zum Bombardieren eines Bildschirmelements; ein mit der Stützplatte gekoppeltes Abfühlmittel zur Abfühlung des auf dem Elementbereich bestehenden Ladungszustandes; ein elektrisches Netzwerk zur Anlegung eines kurzen negativen Spannungsimpulses an die Stützplatte; einen »UND«-Kreis zum Abschalten des Kathodenstrahls vor dem Ende des kurzen Stützplattenimpulses bei Abfühlung eines ersten Ladungszustandes und einen anderen »UND«-Kreis zur Abschaltung des Kathodenstrahls nach dem Ende des kurzen Stützplattenimpulses bei Abfühlung eines zweiten Ladungszustandes.

3. Verfahren und Anordnung nach den Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kathodenstrahl vor dem Ende des kurzen Stützplattenimpulses ohne Rücksicht auf den Zustand der auf dem Elementbereich· gespeicherten und von dem Abfühlmittel abgefühlten Ladung abgeschaltet wird.

4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abfühlen ein Verstärkerkreis dient, der eine Mehrzahl von kathodengekoppelten Verstärkerstufen mit geerdetem Gitter und eine einzige Pentodenausgangsstufe umfaßt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Belgische Patentschrift Nr. 500 695.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

© 6TO 660/166 10.56 (609 863 4. 57)