DE970996C - Verbesserungen an elektrischen Speichereinrichtungen - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 20. NOVEMBER 1958

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf elektrische Speichereinrichtungen einer Bauart, die eine Kathodenstrahlröhre mit nichtleitendem Schirm enthält, bei welcher der Kathodenstrahl so gesteuert wird, daß er bestimmte Schirmbereiche anstrahlt und dadurch auf diesen Bereichen elektrostatische Ladungen hervorruft, die für die jeweils zu speichernden Ziffernwerte kennzeichnend sind. Geräte dieser Bauart sind in einer Veröffentlichung von F.C.Williams und T. Kilburn in den »Proceedings of the Institution of Electrical Engineers«, Teil III, Nr. 40 vom März 1949, auf den Seiten 81 bis 100 unter dem Titel »Speichersystem zum Gebrauch in Zifferrechenmaschinen« beschrieben.

Diese Geräte eignen sich in erster Linie zur Speicherung von Binärziffern, in welchem Fall nur zwei verschiedene Ladungszustände hergestellt zu werden brauchen. Die beiden Ladungszustande können durch zwei verschiedene Bestrahlungsvorgänge des Kathodenstrahles hergestellt werden, deren einer eine erste Strahlungsphase und deren anderer eine erste Phase und eine auf diese erste Phase folgende zweite Phase umfaßt. Durch eine einmalige Anstrahlung eines der genannten bestimmten Bereiche mittels eines Elektronenstrahles von entsprechender Elektronengeschwindigkeit und Intensität wird eine Ziffer einer bestimmten Bedeutung, beispielsweise die Ziffer »o«, in Form eines bestimmten Ladungspegels auf diesem Bereich aufgezeichnet, der »Zifferaufzeichnungsbereich« genannt werden kann. Eine Ziffer mit einer anderen Bedeutung, beispielsweise die Ziffer»!«, wird dadurch aufgezeich-

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net, daß der bewußte Bereich zuerst so angestrahlt wird, daß auf dem Zifferaufzeichnungsbereich der Ladungszustand entsteht, der die Ziffer »o« darstellt, worauf durch eine zweite Anstrahlphase bzw. Veränderungs-Anstrahlphase bewirkt wird, daß der Ladungszustand des Zifferaufzeichnungsbereiches sich in einen Zustand verändert, der für die Ziffer »ι« kennzeichnend ist. Während der zweiten Phase bzw. der Veränderungsphase wird der Elektronenstrahl, wie dies in der obenerwähnten Veröffentlichung bereits beschrieben ist, auf einen Bereich gerichtet, der ganz oder teilweise mit dem Zifferaufzeichnungsbereich zusammenfallen bzw. von diesem getrennt sein kann.

Wenn ein Zifferaufzeichnungsbereich nach einer solchermaßen erfolgten Aufzeichnung im Verlauf des ersten Teiles bzw. der Abtastphase eines Zifferschreibintervalls nochmals angestrahlt wird, wird in der auf dem Bereich befindlichen elektrostatisehen Ladung eine (manchmal vernachlässigbar kleine) Änderung hervorgerufen, wobei die Größenordnung dieser Änderung von dem auf dem Aufzeichnungsbereich zuvor herrschenden Ladungspegel und infolgedessen auch von dem darauf zuvor aufgezeichneten Zifferwert »0« bzw. »1« abhängig ist. Diese reinen Änderungen des Ladungszustandes auf der Aufzeichnungsfläche lösen das Fließen entsprechender Ströme zu einer Zeichenabgreifplatte aus, die mit der Aufzeichnungsfläche kapazitiv gekoppelt ist. Der Zeichenabgreifplatten-Strom wird dazu benutzt, dieaufderAufzeichnungsfläche gespeicherte Ziffernachricht in dynamischer Form darzustellen, und indem er zur Steuerung der zweiten bzw. der Änderungsphase eines Zifferintervalls herangezogen wird, dient er außerdem dazu, die aufgespeicherte Nachricht zu regenerieren bzw. dieselbe durch einen neuen Wert zu ersetzen, der seinerseits auf Grund eines Rechenprozesses von dem gespeicherten Zahlenwert abgeleitet worden sein kann. Eine solche Regeneration bzw. ein solcher Ersatz der aufgezeichneten Zahlenwerte ist deshalb möglich, weil man vermöge des während einer Abtastanstrahlung eines- Zifferaufzeichnungsbereiches abgeleiteten Signals die Art der jeweils gespeicherten Ziffer vor dem Zeitpunkt festlegen kann, an welchem entschieden werden muß, ob die Änderungsphase der Strahlung zugelassen oder verhindert wird und ob infolgedessen neuerdings eine »r« oder eine »o« aufgezeichnet werden soll. Der Aufzeichnungsvorgang wird im allgemeinen mit »Schreiben« bezeichnet.

Bei einer praktischen Ausführungsform der Erfindung, bei welcher von diesen Zifferspeicherprinzipien Gebrauch gemacht wird, kann die erste sogenannte Betastungsanstrahlung (Abtastakt) eines Zifferaufzeichnungsbereiches (mittels welcher der Wert der auf dem Bereich gespeicherten Ziffer abgelesen wird) 2 Mikrosekunden. Dauer haben; dadurch entsteht durch Sekundäremission ein »Vorrat« positiver Ladung, die sich im Gleichgewichtszustand befindet. Die nochmalige Abtastung einer solchen Stelle, bevor die Ladung Zeit hat, infolge Abfließens wesentlich zu schwinden, ruft keinerlei merkliche Änderung der Ladung der betreffenden Stelle hervor; von der Zeichenabgreif platte werden infolgedessen Augenblicksstromimpulse nur dann abgegeben, wenn der Kathodenstrahl ein- und ausgeschaltet wird, wobei diese Impulse beispielsweise die Ziffer »o« darstellen können. Wenn dieser positive Ladungs-»Vorrat« so geändert werden, soll, daß, wenn die nächste Abtastungs-Anstrahlung dieser Stelle erfolgt, eine wesentliche Änderung der Ladung auf dem Schirm herbeigeführt und dementsprechend ein Augenblicks-Impulsausgangssiignal von der Zeichenabgreifplatte abgegeben wird, welches die Ziffer »1« darstellt, dann folgt auf das 2 Mikrosekunden währende Abtastintervall eine Anstrahlung eines neben oder innerhalb des Zifferaufzeichnungsbereiches liegenden Bereiches auf die Dauer von beispielsweise 3 Mikrosekunden, während welcher Sekundärelektronen von dem benachbarten bzw. innerhalb des Aufzeichnungsbereiches liegenden Bereich auf den Aufzeichnungsbereich selbst wandern und infolgedessen den positiven Ladungsvorrat auf demselben vermindern. Daraus folgt, daß jeder einzelnen Zifferstelle mindestens ein Behandlungszeitraum von 5 Mikrosekunden zugeordnet werden muß, damit willkürlich jeder der beiden Zifferwerte aufgezeichnet werden kann; bei einem praktisch ausgeführten System für die Aufzeichnung von binärziffrigen Zahlen hat sich herausgestellt, daß es günstig ist, jeder Ziffer einen Zeitraum von der Größenordnung von 8 Mikrosekunden zuzuordnen, so daß also zwischen die den einzelnen nacheinander auftretenden Ziffern zügeordneten Zeiten jeweils ein Zwischenintervall fällt, welches, falls erforderlich, gestattet, die der zweiten Anstrahlung zugeordnete Zeitdauer von 3 Mikrosekunden auf einen größeren Zeitraum auszudehnen. In einem solchen System ist es üblich, eine »i«er-Ziffer dynamisch in Form eines Impulses auszudrücken, der dann beginnt, wenn die Zifferbedeutung während der ersten Abtastungs-Anstrahlung erkennbar ist, und der so lange anhält, bis die Änderungs-Anstrahlung aufhört. Ein solcher »1 «er- oder »Strich«-Impuls kann ungefähr 5 Mikrosekunden Dauer haben und kann von der darauffolgenden Zifferperiode durch einen etwa 3 Mikrosekunden währenden Zeitraum getrennt sein. Ziffern, die die Bedeutung »o« haben, werden dynamisch durch das Fehlen eines solchen »Striche-Impulses ausgedrückt.

Es· ist klar, daß, wenn ein solches Speichersystem für die Speicherung von binärziffrigen Zahlen benutzt wird, insbesondere dann, wenn die Zahlen in Reihenform dynamisch dargestellt werden, d. h. wenn sie innerhalb einer einzigen Leitung in. Form einer Folge von Impulsen dargestellt werden, die Geschwindigkeit der dynamischen Darstellung einer Zahl durch die Bauart des Speichers begrenzt ist; während tatsächlich eine Ziffer in weniger als 2 Mikrosekunden identifiziert werden kann, muß trotzdem jeder Ziffer praktisch ein Zeitraum von annähernd 8 Mikrosekunden zugeordnet werden.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer elektrischen Speichereimrich-

tung der obenerwähnten Bauart, bei welcher die soeben beschriebenen Beschränkungen, hinsichtlich der Arbeitsgeschwindigkeit des Speichers überwunden sind.

Gemäß vorliegender Erfindung ist eine elektrische Einrichtung zur Speicherung von Ziffernachricht vorgesehen, die eine größere Anzahl der soeben dargelegten Speicherglieder enthält, wobei die dem Lesen der Nachricht von den Schirmen der

ίο einzelnen Speicherglieder zugeordneten Zeiträume sich gegenseitig ergänzen, so daß die Ziffernachricht mit einer Zifferfolgefrequenz abgelesen bzw. eingeschrieben werden kann, die ein Vielfaches der Zifferfolgefrequenz jedes einzelnen der Speicherglieder ausmacht. Die der Steuerung des Einschreibens neuer Nachricht auf die Schirme der einzelnen Glieder zugeordneten Zeiträume können ebenfalls einander ergänzen.

Die Erfindung wird nunmehr unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben, in welcher

Fig. ι ein Blockschema einer Ausführung der Erfindung darstellt, bei welcher acht Speicherglieder (die je aus einer Kathodenstrahlröhre und den zugehörigen Hilfseinrichtungen bestehen) Anwendung finden, von denen jedoch nur drei dargestellt sind, Fig. 2 ein Diagramm ist, welches die Spannungswellenformen zeigt, die beispielsweise in der in Fig. ι dargestellten Schaltung verwendet werden können, und

Fig. 3 bis S einzelne Schaltschemen von Teilen der Fig. 1 sind.

In jedem der acht Speicherglieder finden dieselben Bauelemente Anwendung; die gleichen Bauelemente sind sämtlich mit gleichen Bezugsziffern versehen, es sind jedoch die einzelnen Bezugsziffern jeweils mit dem Index ο bis 7 versehen, wodurch angegeben ist, um welches der acht Speicherglieder es sich jeweils handelt.

Die ungefähren, an verschiedenen Punkten des Schaltbildes auftretenden Wellenformen sind durch die einzelnen Buchstaben des Alphabetes angegeben, die in Fig. 2 an der linken Seite der jeweiligen Wellenformen auftreten.

Die acht Kathodenstrahlröhrenspeicher sind mit CRT₀, CRT₁.. . CRT₇ bezeichnet; jeder dieser Speicher ist mit je einer Zeichenabgreifplatte PU₀, PU₁. . .PU₁ und je einer Rückkoppelungsschleife ausgestattet, die jeweils aus einem Verstärker ο, ι usw., einer Leseeinheit RU₀, RU₁ usw. und einer

Schreibeeinheit WU₀, WU₁ usw. besteht. Jede Rückkoppelungsschleife kann eine der Bauarten haben, die in dem obenerwähnten. Aufsatz beschrieben sind; die in jedem Einzelfall erforderlichen Abänderungen werden später angegeben. Schaltungsbeispiele, die für die einzelnen Bauglieder der Schleifen Anwendung finden, werden ebenfalls später angegeben. Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung wird vorausgesetzt, daß zur Darstellung in den Kathodenstrahlröhren das »Punkt-Strich«-Verfahren Anwendung findet und daß infolgedessen jede Schreibeeinheit WU₀, WU₁ usw. über Klemmen TA₀, TA₁ usw. mit Punktwellenformen h, k usw., die jeweils in negativläufigen Impulsen von je 2 Mikrosekunden Dauer bestehen, und über Klemmen TB₀, TB₁ usw. mit Strichwellenformen j, I usw. beschickt wird, die ihrerseits aus negativläufigen Impulsen von je 5 MikroSekunden Dauer bestehen. DiePunkt- und Strichimpulse haben jeweils eine Wiederholungsperiode (Periodendauer) von 8 Mikrosekunden.

Wie dies bereits in dem obenerwähnten Aufsatz beschrieben ist, werden, wenn entsprechende Schreibezeichen an Klemmen TC₀, TC₁ usw. zugeführt werden, diese die den Steuergittern der Kathodenstrahlröhren zugeführten Gitterspannungen entsprechend steuern. So kann die Anordnung z. B. so getroffen werden, daß beim Fehlen eines Schreibezeichens dem Steuergitter der betreffenden Kathodenstrahlröhre die Punktwellenform h, k usw. (mit positivläufigen Impulsen) zugeführt wird, worauf auf dem Schirm der Röhre Ladungen, die Punkte darstellen, aufgezeichnet werden. Die ersten Teile der an den Abgreifplatten PU₀, PU₁ usw. abgegriffenen Signale sind, wenn diese Ladungen vermittels eines Kathodenstrahlbündels abgetastet werden, kennzeichnend für einen Punkt und werden in den Verstärkern o, 1 usw. verstärkt und den Leseeinheiten· RU₀, RU₁ usw. zugeführt. Diese an die Leseeinheiten angelegten Spannungen werden vermittels der jeweils zugeordneten Form der Wellenformen e, f ... g, die an Klemmen TE₀, TE₁ usw. zugeführt werden, zeitlich in die richtige Lage gebracht, und der jeweilige Leseausgang (der in diesem Fall kennzeichnend . für einen Punkt ist) wird sodann an einer jeweils zugeordneten Klemme TD₀, TD₁ usw. abgegriffen.

Wenn den Schreibeklemmen TC₀, TC₁ usw. eine entsprechende Steuerspannung zugeführt wird, wird diese Punktwellenform vermittels der bei TB₀, TB₁ usw. zugeführten Strichwellenform auf die Länge eines Striches ausgedehnt, worauf der auf dem Schirm der jeweils entsprechenden Kathodenstrahlröhre erzeugte Ladungszustand einen Strich darstellt. Die Abtastung dieser Ladung ergibt einen Signalbeginn, der einen Strich kennzeichnet; dieser wird verstärkt und zeitlich in die richtige Lage gebracht, wodurch ein entsprechender Ausgangsimpuls erzeugt wird, der bei TD₀, 7'D₁ usw. abgegriffen werden kann.

Die Klemmen TD₀, TD₁ usw. können gegebenenfalls unmittelbar mit den Klemmen TC₀, TC₁ usw. verbunden sein, in welchem Fall jeweils eine Regeneration der auf den betreffenden Schirmen herrschenden Ladungszustände stattfindet. Wie aus Fig. ι zu ersehen, werden j edoch dieLeseausgänge von TD₀, TD^ usw. einem Pufferkreis B zugeführt, dessen Schaltung später noch beschrieben wird. Derselbe hat einen unter der Bezeichnung »Oi?«-Schaltglied bekanntgewordenen Charakter, da er die Eigenschaft hat, immer dann einen Ausgangsimpuls zu erzeugen, wenn einer seiner Eingangsklemmen ein Eingangsimpuls zugeführt wird.

Der Ausgangsimpuls aus dem Pufferkreis B wird bei diesem Ausführungsbeispiel einer Addiereinheit AD zugeführt, deren Schaltung bekannt ist; in dieser wird die von dem Pufferkreis B erhaltene

binärziffrige Nachricht zu irgendeiner mit Grundposten bezeichneten binärziffrigen Nachricht, die gleichzeitig über eine Klemme T₁ zugeführt wird, hinzuaddiert. Das Glied AD kann jedoch auch durch irgendein anderes Rechengerät ersetzt werden.

Der Ausgang der Addiereinheit AD wird als Schreibeeingangs impuls den Klemmen TC₀, TC_x usw. über Schreibeschaltglieder RG₀, RG₁ usw. zugeführt, deren jedes die Form eines bekannten ίο »AND«-Gliedes haben kann; dieser Name rührt daher, daß ein solches Glied einen Ausgang nur dann erzeugt, wenn an zwei oder mehr Eingangsklemmen desselben gleichzeitig Spannungen zugeführt werden. Diese Eingangsimpulse rühren in diesem Fall von der Addiereinheit AD her; unter denselben befindet sich außerdem auch je eine der Stroboimpulswellenformen e, f ... g.

Bei der hier beschriebenen Anordnung ist vorausgesetzt, daß die binärziffrige Nachricht von den ao Leseeinheiten RU₀, RU₁ usw. her der Puffereinheit B in Form von Impulsen zugeführt wird, deren Dauer Va Mikrosekunde und deren Wiederholungsperiode (Periodendauer) 8 Mikrosekunden beträgt. Ein solcher Impuls kann einen Strich bzw. die Ziffer ι darstellen, während die Abwesenheit eines solchen Impulses innerhalb eines gegebenen Zeitraumes einen Punkt bzw. die Ziffer O darstellen kann. Die Grundwellenform, von welcher alle anderen Wellenformen abgeleitet werden, kann infolgedessen die Form einer Zeitzeichenwellenform a haben. Dieselbe kann als Wellenform angesehen werden, die aus Einzelimpulsen von einer halben Mikrosekunde Dauer und einer Mikrosekunde Wiederholungsfrequenz (Periodendauer) zusammengesetzt ist.

Die Wellenformen b, c und d sind o-, 1- und 2-Zählerwellenformen, die durch Frequenzteilung von der Zeitzeichemvellenform α abgeleitet sind. Durch Zuführung der Wellenform α und der jeweils entsprechenden Form der Wellen b, c und d zu einem üblichen, bereits erwähnten »yUVX^-Schaltglied können dementsprechend Strobowellenformen e, f... g usw. abgeleitet werden. Eine geeignete Bauart eines »^ATÜÄ-Schaltgliedes ist in Fig. 5 bei RG₁ gezeigt; dieses enthält zwei DiodenRGD₁ und RGD₂, deren Kathoden über einen Hochohmwiderstand R₂ mit einem Punkt negativen Potentials verbunden sind und deren Anoden von einer Niederimpedanzquelle her negativläufige Eingangsimpulse zugeführt werden. Der Ausgangsimpuls kann über eine Kathodenkopplungsschaltung CF₂ abgegriffen werden. Das »AND«-Glied bewirkt, daß ein Ausgangsimpuls nur dann erzeugt wird, wenn an den Eingangsklemmen gleichzeitig Impulse auftreten. Die Anzahl der Eingangsklemmen, und infolgedessen die Anzahl der Dioden wird gleich der Anzahl der vorkommenden Eingangsimpulse gemacht; im Falle der Erzeugung von Stroboimpulsen werden vier Klemmen benötigt.

Die o-Strobowellenform e (d. h. die für das Speicherglied ο bestimmte Strobowellenform) kann beispielsweise aus der Wellenform α unter Hinzuziehung der Wellenformen b, c und d erzeugt werden; die ι-Strobowellenform/ wird aus der Wellenform α unter Hinzufügung der Wellenform b mit umgekehrtem Vorzeichen und unter Hinzufügung der Wellenformen c und d erzeugt; die 7-Strobowellenform g wird aus α unter Hinzufügung der drei Wellenformen b, c und d mit umgekehrtem Vorzeichen erzeugt.

Die Punktwellenformen, beispielsweise h und k, können aus den Strobowellenformen vermittels einer Schaltung erzeugt werden, wie eine solche z. B. in Fig. 3 gezeigt ist, mit deren Hilfe im vorliegenden Fall die o-Punktwellenform h erzeugt wird. Ein Kondensator C wird hier über eine Diode DD₁ durch jeden negativläufigen 7-Stroboimpuls g aufgeladen. Die negative Ladung wird beibehalten, bis der Kondensator C durch einen positivläufigen i-Stroboimpuls entladen wird, welcher der über eine Diode DD₂ bezogenen Wellenform f mit umgekehrtem Vorzeichen entspricht. Der an. der Kathode der Diode DD₂ abgegriffene Ausgangsimpuls ist negativläufig und beginnt an der Stirn des Impulses g, während er mit der Stirn des i-Stroboimpulses endet.

Die Strichwellenformen, beispielsweise ;' und I, werden mit derselben Schaltung, jedoch auf Grund anderer Eingangsimpulse erzeugt. Fig. 4 zeigt die Schaltung zur Erzeugung der o-Strichimpulse;', wobei der Kondensator C vermittels von 7-Stroboimpulsen g aufgeladen und durch positivläufige 4-Stroboimpulse entladen wird. Aus Fig. 1 und 2 ist zu ersehen, daß die einzelnen, in den acht verschiedenen Speichergliedern verwendeten Wellenformen zwar gleich, jedoch hinsichtlich ihrer relativen Phasenlage jeweils zueinander, in diesem Fall beispielsweise um je 1 Mikrosekunde, zeitlich verschoben sind. Zwischen Punkt- und Strichimpulsen besteht in den einzelnen Gliedern eine gewisse zeitliehe Überdeckung, wohingegen die den einzelnen Gliedern zugeordneten Stroboimpulse, welche die dem Lesen der Nachricht und der Steuerung des Einschreibens neuer Nachricht zugeordneten Zeiträume festlegen, bestimmte, sich nicht überdeckende Zeiträume einnehmen. Infolgedessen ist der Speicherung jeder Ziffer jeweils ein Zeitraum von 8 Mikrosekunden zugeordnet, während der dynamischen Darstellung einer Ziffer nur jeweils ein Zeitraum von einer halben. Mikrosekunde zugeordnet ist.

Die dem Lesen der Nachricht auf dem Zifferaufzeichnungsbereich jedes einzelnen Speichergliedes und der Steuerung des Einschreibens neuer Nachricht in jeden Aufzeichnungsbereich zugeordnete Zeit wird durch Stroboimpulse festgelegt, die jeweils den Leseeinheiten i?!7₀, RU₁ usw. und den Schreibeschaltgliedern RG₀, RG₁ usw. zugeführt werden.

Eine Ausführungsform, die zeigt, wie die Teile B, RU₁, RG₁, WU₁ der Fig. 1 praktisch aussehen können, ist in Fig. 5 dargestellt. Diese Ausführungsform ist einer in dem vorerwähnten Aufsatz eschilderten Schaltung sehr ähnlich und wurde lediglich für den Gebrauch im Zusammenhang mit einer größeren Anzahl von Speichergliedern etwas abgeändert. Die hier gezeigten Leseeinheiten und

Schreibeschaltgiieder entsprechen den Einheiten RU₁ und RG₁, d. h. stellen die dem Speicherglied ι (enthaltend die Röhre CRT₁) der Fig. ι zugehörigen Schaltungen dar. Ähnliche Schaltungen sind für die anderen Speicherglieder vorgesehen. Der im einzelnen in Fig. 5 gezeigte Teil des Schaltkreises B entspricht dem für die Glieder ο, ι und y verwendeten Schaltkreis; für die übrigen fünf Speicherglieder werden fünf weitere Dioden benötigt. ίο Beim Fehlen eines Schreibzeichens an der Klemme TC₁ werden dem Steuergitter der Kathodenstrahlröhre CRT₁ Punktimpulse der Wellenform k von der Klemme TA₁ her zugeführt, die ein Grundbild von Punkten bzw. Nullen ergeben. Diese Impulse können durch die bei Klemme TB₁ zugeführten Strichimpulse der Wellenform / auf Strichlänge ausgedehnt werden. Infolgedessen wird nur dann ein Strich bzw. eine »i« in den Kathodenstrahlröhrenspeicher eingeschrieben, wenn ao von dem Verstärker her, der mit der Zeichenabgreifplatte PU₁ verbunden ist, ein positiver Impuls zur Einheit RU₁ zugeführt und von da von der Klemme TD₁ über eine nicht gezeigte Leitung bzw. den dieser entsprechenden Schaltweg über a5 einen Schalter 5* in Fig. 5 zu Klemme TC₁ in Fig. ι geführt wird bzw. wenn von einer äußeren Quelle her ein entsprechendes Schreibezeichen bei TC₁ zugeführt wird. In Fig. 5 wird die Grundpunktwellenform h bei Klemme TA₁ zur Kathode einer Diode D₆ zugeführt, wobei der Punktimpuls, von einem Ruhepegel von + 5 Volt ausgehend, mit einer Amplitude von 20 Volt negativläufig ist. Diese Punktimpulse gelangen als Sperrimpulse zum Steuergitter einer Röhre V₃, wodurch die an ihrer Anode anliegende Spannung, die ursprünglich infolge des Leitendseins dieser Röhre ihren niedrigsten Wert innehatte, rasch ansteigt, bis sie bei etwa +50 Volt vermittels einer Diode D₇ abgefangen wird. Der sich daraus an der Anode von V₃ ergebende positive Impuls wird dem Gitter der Röhre CRT₁ über eine in Kathodenkopplungsschaltung geschaltete Röhre F₄ zugeführt. Die Löschung der Kathodenstrahlröhren während des Zurückspringens des Strahles zwischen den einzelnen Abtastungen, auf der die Abtastung in der Zeilenrichtung (X-Richtung) beruht, kann dadurch erzielt werden, daß dafür gesorgt wird, daß die Punktwellenform während der Grundzeitsteuer-Auslöschperioden an ihren Quellen gesperrt werden. Die Strich- und Stroboimpulse können in gleicher Weise unterdrückt werden.

Die Röhren V₁ und V₂ mit ihren dazugehörigen Dioden bilden den eigentlichen Schaltkreis. Der Ausgangsimpuls von dem Verstärker 1 in Fig. 1, der, von einem Ruhepegel von —15 Volt ausgehend, an der Klemme TH₁ erscheint, wird dem Steuergitter der Röhre V₁ nur während des jeweils diesem Speicherglied zugeordneten Strobointervalls zugeführt, sobald eine Diode D₁ durch den i-Stroboimpuls (Wellenform /) gesperrt wird, der im positivläufigen Sinn, von einem Ruhepegel von —10 Volt ausgehend, der Kathode dieser Diode zugeführt wird. V₁ ist normalerweise gesperrt; ein zeitliches Zusammentreffen eines positiven Zeichens von dem Verstärker her und eines positiven i-Stroboimpulses bewirkt, daß die Röhre auf die Dauer des Stroboimpulses leitet, wodurch, von einem Ruhepegel von +50VoIt₁ der durch eine Diode D₂ festgelegt ist, ausgehend, ein entsprechender negativer Impuls erzeugt wird. Dieser negative Impuls hat eine (durc'h den Stroboimpuls festgelegte) Dauer von annähernd einer halben Mikrosekunde und wird von einem Kondensator C₁ und einer Diode D₃ her bei einem Ruhepegel von etwa ο an der Klemme TD₁ dargeboten, wo er den »Lese«- Ausgang darstellt. Der i-Leseimpuls (Wellenform 0) wird über eine Kathodenkoppelungsschaltung CF₁ dem Pufferglied B der Fig. 1 zugeführt, welches, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist, Dioden 5D₀ bis 5D₇ enthält, die in bekannter Weise zusammen mit einem Widerstand R₁ so geschaltet sind, daß sie bei T₂ eine Ausgangsspannung liefern. Von diesen Dioden sind nur drei dargestellt. Die bei TD₁ auftretenden negativen Impulse werden, wenn der Schalter S geschlossen ist, außerdem über eine Diode D₄ einer in Kathodenkoppelungsschaltung geschalteten Röhre F₂ zugeführt. Die obere Spannungsgrenze des Steuergitters dieser Röhre V₂ ist auf etwa 0 Volt dadurch festgelegt, daß die Diode D₃ und eine Diode D₄ leitend sind, während die untere Spannungsgrenze desselben auf —15 Volt durch Leitendsein einer Diode D₅ festgelegt ist, zu deren Anode die i-Strichwellenform / zugeführt wird, deren Impulse, von einem Ruhepegel von ·'+ 5 Volt ausgehend, mit einer Amplitude von 20 Volt negativ verlaufen. Ein Kondensator C₂ hindert das Gitterpotential der Röhre V₂ daran, sich rasch zu ändern, wenn es nicht getrieben wird. Wenn ein negativer 1-Leseimpuls an der Anode der Röhre V₁ auftritt, wird das Gitterpotential der Röhre V₂ rasch auf —15 Volt getrieben, an welchem Pegel es verbleibt, bis am Ende des 1-Strichimpulses das Gitterpotential zurück auf »o« getrieben wird. Der entsprechende Ausschlag der Kathodenspannung der Röhre V₂ wird beispielsweise zwischen +3 und — 12 Volt verlaufen, was ausreicht, um zu bewirken, daß in V₃ entweder der volle Anodenstrom oder kein Anodenstrom fließt. Die Folge ist, daß beim Auftreten eines positiven Zeichens am Steuergitter der Röhre V₁ während eines Stroboimpulses der Punktausgangsimpuls, der von F₄ geliefert wird, in einen Strichimpuls ausgedehnt wird.

Wenn der Stromkreis der Fig. 5 in der in Fig. 1 gezeigten Weise geschaltet ist, befindet sich der Schalter S der Fig. 5 normalerweise im offenen Zustand. Wenn kein Zeichen an der Klemme T₁ zugeführt wird und wenn infolgedessen keine Änderung der aufgezeichneten Nachricht gefordert wird, verläuft der Schaltweg AD nach RG₁, was auch immer für ein Zeichen an den durch die i-Stroboimpulse festgelegten Zeitpunkten von dem Pufferglied 5 her auftritt. Das Verhalten des Speichergliedes mit der Röhre CRT₁ ist dann dasselbe, als wenn der in Fig. 5 gezeigte Schalter 5 geschlossen wäre. Wenn andererseits die an der Klemme T₁ zugeführte Nachricht so ist, daß eine Änderung

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der aufgezeichneten Nachricht erforderlich ist, wird dieses betreffende Signal von AD nach RG₁ geführt.

Die, wenn ein Strich geschrieben werden soll, an der Klemme TC₁ benötigten Impulse werden in dem Schreibeschaltkreis RG₁ erzeugt, der die zwei Dioden RGD₁ und RGD₂ enthält, die zusammen über den Widerstand R₂ mit einer negativen Potentialquelle verbunden sind und die, wie dies

ίο bereits beschrieben wurde, für negative Impulse ein herkömmliches »AND «-Glied bilden. Vorzugsweise ist, wie bereits erwähnt, in die Verbindung von dem Ausgang des Schaltgliedes RG₁ zur Klemme TC₁, die von da zur Kathode einer Diode D₈ weiter-

führt, eine Kathodenkoppelungsschaltung CF₂ zwischengeschaltet. Die Anode der Diode RGD₂ wird mit negativläufigen i-Stroboimpulsen beschickt, während die Anode von RGD₁ parallel mit den Anoden der entsprechenden Dioden der anderen Schreibeschaltglieder RG₀ usw. der übrigen Speicherglieder von der gemeinsamen »Schreibe«- Klemme T₁ her über eine in Kathodenkoppelungsschaltung geschaltete Röhre CF₃ mit Impulsen beschickt wird. Falls von einer äußeren Quelle her neue Nachricht in den Speicher eingeschrieben werden soll, kann diese neue Nachricht der Klemme T₁ zugeführt werden, wobei durch Öffnung des Schalters S der Schleifenkreis unterbrochen wird. Der Verwendung eines Schalters S zur Unterbrechung des Schleifenkreises ist die Verwendung einer geeigneten negativen Spannung vorzuziehen, die zwecks Sperrung der Röhre V₁ einer Löschklemme T₃ zugeführt werden kann.

Es ist klar, daß, während jedes Speicherglied im allgemeinen in der normalen, in der obenerwähnten Veröffentlichung beschriebenen Weise betrieben werden kann, die Leseeinheiten RU₀, RU₁ usw. so geschaltet werden können, daß ein für eine »ι «-Ziffer erhaltener Leseausgang in einem Impuls besteht, der zeitlich mit dem entsprechenden Stroboimpuls zusammenfällt und dieselbe Länge wie dieser hat; ein solcher, V2 Mikrosekunde währender Impuls kann dann die entsprechende Schreibeeinheit WU₀ usw. betätigen, um zu bewirken, daß in bekannter Weise eine »1 «-Ziffer (ein Strich) in das Speicherglied eingeschrieben wird. Die von den einzelnen Gliedern abgeleiteten Lesezeichen und die Schreibezeichen, die für die Steuerung des Einschreibens bzw. der Regenerationstätigkeit der einzelnen Glieder benötigt werden, ergänzen sich infolgedessen zeitlich und können in einer gemeinsamen Leitung behandelt werden; sie können im Rahmen einer Zeitteilerbasis von jedem einzelnen Glied abgenommen bzw. einem solchen zugeordnet werden. In Fig. 2 (w), (0) und (p) sind beispielsweise die o-, i- und 6-Leseausgangsimpulse, die »ι «-Ziffern darstellen, angegeben, während Fig. 2 (q) den kombinierten Leseausgangsimpuls darstellt, der erhalten würde, wenn dem Pufferglied B diese Leseausgänge zusammen zugeführt würden, wobei, wie dies in Fig. 2 (n) zu sehen ist, in diesem Fall die 2-, 3-, 4-, 5- und 7-Leseausgangsimpulse gleich »o« sind.

Wiewohl das hier beispielsweise beschriebene System acht einzelne Kathodenstrahlröhren-Speicherglieder verwendet, die in einander sich ergänzender Weise arbeiten, wobei dasselbe in den äußeren Kreisen zwischen dem Puffer B und der Klemme T₄ mit einer Zifferwiederholungsperiode arbeitet, die gleich ein Achtel der Zifferwiederholungsperiode irgendeines dieser Glieder ist, beschränkt sich die Erfindung natürlich nicht auf ein System, bei welchem die normale Länge mehrstelliger Zahlen (»Worte«) auf acht Einzelglieder aufgeteilt ist, die in sich gegenseitig ergänzender Manier arbeiten. Erfindungsgemäß kann selbstverständlich jede gewünschte Anzahl einzelner Speicherglieder in gegenseitig verketteter Weise Anwendung finden, solange die Zifferwiederholungsperioden der einzelnen Glieder und diejenige der äußeren Schaltungen so gewählt sind, daß der volle Ablauf der Einzelvorgänge einschließlich des Lesens und des Schreibens einer einzelnen Ziffer in jedem einzelnen der Glieder vollzogen werden kann, bevor durch äußere Einrichtungen, die mit der äußeren Zifferwiederholungsfrequenz arbeiten, die nächste Ziffer in dasselbe Glied eingelassen werden soll.

Wenn die auf irgendeinem Speicherglied aufgezeichnete Ziffernachricht in Form eines von einzelnen Aufzeichnungszeilen gebildeten Rasterbildes aufgezeichnet wird, kann eine einzelne, sich quer über die Schirmfläche einer Kathodenstrahlröhre erstreckende Zeile etwa 40 bis 80 Ziffern aufnehmen, wobei im Verlauf der Zeitdauer, während welcher ein 4oziffriges »Wort« behandelt wird, in jeder einzelnen Kathodenstrahlröhre nur eine kleine Anzahl von Zifferstellen, beispielsweise fünf Zifferstellen, abgetastet zu werden braucht. Es ist infolgedessen vorteilhaft, die Anordnung so zu treffen, daß der Raster jeder Röhre in eine entsprechende Anzahl einzelner Spalten unterteilt ist und daß die Zeilenablenkung nur eine einzelne Spalte ausmacht, wobei die jeweils gewünschte Spalte durch eine entsprechende Ablenkspannung gewählt werden kann. Infolgedessen tastet der Strahl bei irgendeiner gegebenen Ablenkspannung, die den X-Ablenkplatten der Röhre zugeführt wird, einen Zeilenraster, welcher jeweils nur fünf Zifferstellen enthält, wobei ein solcher Raster eine Spalte bildet; die abgetastete Spalte kann gewechselt werden, indem der Wert der Ablenkspannung verändert wird. Die jeweiligen Zeitintervalle der Punkt-, Strich- und Stroboimpulse und ihre Wiederholungsperioden bewegen sich im Rahmen der möglichen Abwandlungen der in Fig. 2 gezeigten Wellenformen. Solange die den verschiedenen Röhren zugeordneten Stroboimpulse sich zeitlich nicht überdecken, können die Stroboimpulse zeitlich so gelegt werden, daß sie während eines Punktimpulses an irgendeinem passenden Zeitpunkt auftreten.

Die den Röhren RU₀, RU₁ usw. zugeführten Stroboimpulse brauchen zeitlich nicht mit den den Röhren RG₀, RG₁ usw. zugeführten Stroboimpulsen zusammenzufallen. Es können also auch zwei Gruppen sich jeweils abwechselnder Impulse zu-

geführt werden, wobei eine Gruppe den Röhren RU₀, RU₁ usw. zugeführt wird, während die andere den Röhren RG₀, RG₁ usw. zugeführt wird. Es kann sich beispielsweise als wünschenswert erweisen, daß die Impulse, die den Röhren RG₀, RG₁ usw. zugeführt werden, zeitlich etwas später auftreten als diejenigen Impulse, die den Röhren RU₀, RU₁ usw. zugeführt werden. Während also die Anordnung so getroffen sein muß, daß die Stroboimpulse jeder Gruppe sich zeitlich nicht überdecken, dürfen sich die Impulse der einzelnen Gruppen ohne weiteres zeitlich überdecken.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Elektrische Einrichtung zur Speicherung von Zifferangaben, in welcher eine Mehrzahl einzelner Speicherglieder Anwendung findet, deren jedes eine Kathodenstrahlröhre mit nicht-

   jo leitendem Schirm aufweist, in welcher der Kathodenstrahl veranlaßt wird, bestimmte Bereiche des Schirmes auszustrahlen und dadurch auf diesen Bereichen elektrostatische Ladungszustände hervorzurufen, die für die jeweils zu

   ϊ5 speichernden Zifferangaben kennzeichnend sind,

   dadurch gekennzeichnet, daß die dem Ablesen der Nachricht auf den Schirmen der einzelnen Glieder zugeordneten Zeitintervalle sich gegenseitig so abwechseln und ergänzen, daß die Zifferwiederholungsfrequenz, mit welcher die Zifferangaben gelesen werden können, ein Vielfaches der ZifferwiedeAiolungsfrequenz eines einzelnen dieser Speicherglieder ausmacht.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Steuerung des Ein-Schreibens neuer Nachricht auf die Schirme der einzelnen Speicherglieder zugeordneten Zeiträume sich ebenfalls gegenseitig abwechseln und ergänzen.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeiträume, während welcher die Anstrahlung der Schirme verschiedener Speicherglieder stattfindet, einander überdecken.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein allen Speichergliedern gemeinsamer Stromkreisj^ß) vorhanden ist, durch welchen Signale passieren, welche die in allen Speichergliedern gespeicherte Nachricht darstellen, wobei diese Signale die Form von Impulsen haben, die sich gegenseitig abwechseln und ergänzen.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten, einander abwechselnden und ergänzenden Zeiträume durch Stroboimpulse zeitlich festgelegt sind, die in geeigneter Weise zueinander phasenverschoben sind.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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