DE1077899B - Ferritmatrixspeicher - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf Ferritmatrixspeicher, in denen nach Patent 1056 396 zur Kompensation der Spalten- oder Zeilenstörimpulse einer der beiden Aufrufimpulse (Halbschreib- oder Halbleseimpulse) gleichzeitig je zwei Zeilen- bzw. Spaltendrähte mit entgegengesetztem Durchlaufsinn zuführbar ist. Es hat sich gezeigt, daß es bei Matrixspeichern, die sich aus mehreren derartigen Matrizen aufbauen, nicht möglich ist, die Inhibition in bekannter Art und Weise mittels "eines Inhibitionsdrahtes durchzuführen.

Die hierbei auftretenden Schwierigkeiten werden im folgenden an Hand der Fig. 1 erläutert. Diese zeigt einen Ferritmatrixspeicher mit vier Zeilendrähten 1 bis 4, denen über die Übertrager Ü3 bis Ü6 Aufrufimpulse zuführbar sind.-. Gemäß dem Hauptpatent sind in diesem Matrixspeicher die Spaltendrähte a, b, c, d paarweise so miteinander verbunden, daß die Aufrufimpulse jeweils zwei benachbarten Spaltendrähten mit entgegengesetztem Durchlauf zuführbar sind.

So bilden die Spaltendrähte α und b mit der Ausgangswicklung eines Übertragers Ü1 und die Spaltendrähte c und d mit der Ausgangswicklung eines Übertragers Ü2 einen geschlossenen Stromkreis. Der Lesedraht L ist parallel zu den Zeilendrähten geführt und über einen Übertrager Ü7 zur Kompensation der Zeilenstörimpulse mit den Zeilendrähten induktiv gekoppelt. Über die Eingänge el bis e6 und die entsprechenden Übertrager können die Aufrufimpulse den Zeilen- und Spaltendrähten zugeführt werden. Das Lesesignal kann am Ausgang α abgegriffen und einem Leseverstärker zugeführt werden.

Um nun zu zeigen, daß bei dieser Anordnung nach Fig. 1 keine Inhibition auf übliche Art möglich ist, sei angenommen, daß der Inhibitionsdraht in gleicher Weise durch die Zeilen verläuft wie der Lesedraht L. Soll jetzt z.B. der Kerni^lös ausgewählt werden, so müßten entsprechende Aufrufimpulse dem Zeilendraht 1 und dem Spaltendraht α in der durch die Pfeile 5 und 6 angedeuteten Richtung zugeführt wer- 4" den, so daß der Kern Klα bei Koinzidenz dieser Impulse umgesättigt wird. Soll diese Umsättigung durch einen Inhibitionsimpuls verhindert werden, so müßte gleichzeitig mit den Zeilen- und Spaltenaufruf impulsen ein Inhibitionsimpuls in der durch den Pfeil 7 angedeuteten Richtung zugeführt werden. Man erkennt jedoch sofort, daß hierdurch die gewünschte Wirkung nicht erreicht wird, da dieser Inhibitionsimpuls mit dem Spaltenhalbimpuls bei den Kernen K2a, K 3b und K4,a koinzidieren und diese Kerne umsättigen würde. Die gleiche Schwierigkeit tritt auf, wenn der Inhibitionsdraht nicht parallel zu den Zeilen, sondern parallel zu den Spalten geführt ist.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, Ferritmatrixspeicher

Zusatz zum Patent 1 056 396

Anmelder:

Standard Elektrik Lorenz

Aktiengesellschaft,

Stuttgart-Zuffenhausen,

Hellmuth-Hirth-Str. 42

Wilhelm Grooteboer, Korntal (Württ.),
ist als Erfinder genannt worden

einen Ferritmatrixspeicher zu schaffen, in dem die Möglichkeit des Inhibierens vorgesehen ist und der dennoch alle Vorteile der Anordnung nach dem Hauptpatent aufweist, insbesondere die Einsparung von Durchschaltern und die Parallelführung des Lesedrahtes.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jede Matrix des Speichers in zwei Halbebenen unterteilt und so verdrahtet ist, daß der eine Aufrufimpuls gleichzeitig einen Zeilen- oder Spaltendraht der einen Halbebene in dem einen Durchlauf sinn und einen entsprechenden Zeilen- oder Spaltendraht der anderen Halbebene in dem entgegengesetzten Durchlaufsinn durchläuft, und daß zur Inhibition der Auf ruf vorgänge ein Inliibitionsdraht mit je einer Teilschleife für jede der beiden Halbebenen vorgesehen und so geschaltet ist, daß die Inhibitionsimpulse nur der Teilschleife der jeweils aufgerufenen Halbebene zuführbar sind. Vorteilhaft wird der Inhibitionsdraht bei Kompensation der Spalten- bzw. Zeilenstörimpulse parallel zu den Zeilen- bzw. Spaltendrähten geführt. Es ist weiterhin zweckmäßig, wenn die beiden Teilschleifen des Inhibitionsdrahtes einerseits direkt und andererseits über je einen jeder Halbebene zugeordneten Übertrager zur Einspeisung von Inhibitionsimpulsen an Masse gelegt sind. Außerdem kann der Inhibitionsdraht gleichzeitig als Lesedraht verwendet werden.

909 760/198

Dieser Aufbau von Eerritmatrixspeichern nach der Erfindung ist besonders vorteilhaft für den Aufbau von Speichern mit hoher Speicherkapazität. Bei großer Zeilen- oder Spaltenzahl wird die Anzahl der benötigten Durchschalter verringert. Bei einem Aufbau mit mehreren Matrizen, bei dem alle Matrizen gleichzeitig aufgerufen werden, kann durch Inhibition dafür gesorgt werden, daß der Aufrufvorgang nur in einer oder in einigen der aufgerufenen Matrizen wirksam wird. ίο

An Hand der Zeichnungen werden weitere Einzelheiten der Erfindung und ein Ausführungsbeispiel im folgenden beschrieben. Es zeigt

Fig. 2 einen Ferritmatrixspeicher mit gemeinsamem Inhibitions- und Lesedraht, Fig. 3 ein Speichersystem mit Einzelkernaufruf,

Fig. 4 die Steuerung zum Wiedereinschreiben der abgelesenen Informationen.

Als Beispiel für eine Speicheranordnung nach der Erfindung soll im folgenden ein Speicher mit acht Zeilendrähten 1 bis 8 und acht Spaltendrähten α bis h betrachtet werden, wie ihn Fig. 2 zeigt. Der parallel zu den Zeilen eingefädelte Inhibitionsdraht bildet zwei Teilschleifen /1 und J 2, von denen die erste den linken und die zweite den rechten Teil der Matrix durchläuft. Die beiden Teile der Matrix bilden die Halbebenen Hl und H 2. Durch die Brücken si bis s4 ist jeweils ein Spaltendraht der einen Halbebene mit einem Spaltendraht der anderen Halbebene verbunden, z. B-. α mit h durch sl·, b mit g durch s 3 usw. Die Übertrager zum Einkoppeln der Aufrufimpulse sind in Fig. 2 nicht mit eingezeichnet. Sie sind sinngemäß wie in der Anordnung nach Fig. 1 anzuschließen, d. h. zum Beispiel, daß die Spaltendrähte α und h an die Ausgangswicklung eines gemeinsamen Übertragers gelegt sind, so daß die Aufrufimpulse den Spaltendrähten α und h mit entgegengesetztem Durchlauf zugeführt werden.

Wie die Fig. 2 weiterhin zeigt, ist dieser Ferritmatrixspeicher nach der Erfindung so aufgebaut, daß für jede Halbebene der Matrix ein Übertrager Ü8 und Ü9 vorgesehen und so geschaltet ist, daß die erste Wicklung Wl als Primärwicklung für Inhibitionsimpulse mit einem Inhibitionsgenerator und die zweite Wicklung W2 als Sekundärwicklung für Inhibitionsimpulse bzw. als Primärwicklung für Lesesignale mit der entsprechenden Teilschleife des Inhibitionsdrahtes verbunden ist, und daß die dritte Wicklung WZ beider Übertrager der Matrix in Reihe geschaltet und mit dem Ausgang für Lesesignale verbunden sind. In der Schaltung nach Fig. 2 ist die Wicklung Wl des Übertragers Ü 9 mit dem Inhibitionsimpulsgenerator/G1 und die Wicklung Wl des Übertragers Ü8 mit dem Inhibitionsimpulsgenerator JG2 verbunden. Die beiden anderen Enden dieser Wicklungen sind zusammen an Masse gelegt. Die Wicklung W2 des Übertragers Ü9 ist mit der Schleife /1 des Inhibitionsdrahtes und die Wicklung W2 des Übertragers Ü8 mit der Schleife /2 verbunden. Die beiden anderen Enden dieser Wicklungen W2 liegen ebenfalls an Masse. Die Reihenschaltung aus den Wicklungen WZ der beiden Übertrager Ü8 und Ü9 liegt einerseits an Masse und andererseits über eine Wicklung des Übertragers U^-IO am Ausgang α für diese Signale.

Der Übertrager ΰ'10 ist für die Kompensation der Zeilenstörimpulse vorgesehen. Seine andere Wicklung ist einerseits mit Masse, andererseits mit den Zeilendrähten verbunden.

In dieser Schaltung übernimmt der Inhibitionsdraht gleichzeitig die Funktion des Lesedrahtes. Damit die Inhitr/jtionsimpulse keine Lesesignale vortäuschen, wird der Verstärker für Lesesignale während des Einspeicherns bzw. Inhibierens in bekannter Weise gesperrt und nur beim Lesen entsperrt.

Die Kompensation der Störimpulse ist die gleiche wie beim Hauptpatent. Da gleichzeitig zwei Spalten von den Aufrufimpulsen in entgegengesetztem Durchlaufsinn durchlaufen werden, heben sich die Spaltenstörimpulse gegenseitig auf. Die Zeilenstörimpulse werden über den Übertrager ίΤΊΟ kompensiert. Eine andere Möglichkeit zur Unterdrückung der Störimpulse besteht darin, daß der Verstärker beim Lesen erst nach einer bestimmten Verzögerungszeit aufgemacht wird, so daß die Störimpulse, die zeitlich kürzer sind als die Nutzimpulse, nicht durch den Verstärker gehen und dieser nur das Nutzsignal verstärkt.

Die Wirkungsweise der Ferritspeichermatrix nach der Erfindung ist beim Einschreiben und Lesen die gleiche wie in der Anordnung nach dem Hauptpatent. Soll nun die Wirkung eines Einschreibvorganges verhindert werden, so wird ein Inhibitionsimpuls über denjenigen der beiden Übertrager Ü"8 bzw. Ü9 eingekoppelt, der derjenigen Halbebene zugeordnet ist, in der der Auf ruf Vorgang stattfinden soll. Soll z. B. der Kern Kc 4 aufgerufen werden, so sind die Aufrufimpulse dem Zeilendraht 4 und dem Spaltendraht c in der durch die Pfeile 9 und 10 bezeichneten Richtung zuzuführen. Sollte der entsprechende Kern KfZ in der Halbebene H 2 aufgerufen werden, so müßte dieHichtung des Spaltenimpulses umgekehrt werden. Durch die Richtung der Spaltenimpulse wird also gleichzeitig die Ebene, in der der Aufrufvorgang stattfinden soll, ausgewählt. Da der Richtungssinn der Zeilendrähte in der hier als Beispiel gewählten Anordnung nach Fig. 2 von Zeile zu Zeile wechselt, liegen auch die Kerne auf diesen Zeilendrähten von Zeile zu Zeile um 90° versetzt. Soll das Einspeichern einer Information bei irgendeinem Kern in der Halbebene Hl verhindert werden, so wird vom Inhibitionsgenerator JGl über den Übertrager Ü9 ein Inhibitionsimpuls der Teilschleife /1 zugeführt. Dieser durchläuft die Teilschleife/1 in der durch die Pfeileil angedeuteten Richtung. In dem betrachteten Beispiel, bei dem die Aufruf impulse dem Zeilendraht 4 und den Spaltendrähten c und / zugeführt werden, wird durch den Inhibitionsimpuls die Umsättigung des Kernes Kc 4 verhindert, da sich die Wirkungen von Zeilenaufrufimpuls und Inhibitionsimpuls gegenseitig aufheben, wie man an den entgegengesetzt gerichteten Pfeilen 10 und 11 sofort erkennt.

Beim Inhibieren in der Halbebene H2 wird ein Inhibitionsimpuls aus dem Inhibitionsgenerator TG 2 über den Übertrager Ü8 der Teilschleife/2 zugeführt. Die Steuerung der Inhibitionsgeneratoren erfolgt gleichzeitig mit der Wahl der Halbebene, so daß keine zusätzlichen Steuerstromkreise notwendig sind, wie spater noch im Zusammenhang zu dem Speichersystem nach Fig. 3 erläutert wird.

Dadurch, daß der Inhibitionsimpuls jeweils nur auf die eine oder andere Halbebene gegeben wird, ist es möglich, beim Inhibieren die Umsättigung der Kerne zu verhindern. Es sei noch darauf hingewiesen, daß bei gleichzeitiger Verwendung des Inhibitionsdrahtes als Lesedraht in der Anordnung nach Fig. 2 das Vorzeichen des Lesesignals unabhängig von der Lage des Kernes innerhalb der Matrix ist.

Die Anordnung nach Fig. 2 hat weiter den Vorteil, daß die beiden Halbebenen längs der (strichpunktiert eingezeichneten) Faltachse/ zusammengelegt werden können, so daß sich für die paarweise Verbindung der

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Spalten α und h, b und g usw. eine besonders günstige umgesättigt und induziert in der Teilschleife /1 des Verdrahtung ergibt. Auch die diesen Spalten jeweils Lese- bzw. Inhibitionsdrahtes ein Lesesignal, das über gemeinsamen Übertrager lassen sich dann besonders den Übertrager Ü9 den Ausgängen α zugeführt wird, leicht anschließen. Nachdem der Lesevorgang abgeklungen ist, gibt der Ein Speichersystem für die Einzelkernablesung mit 5 Taktgenerator TG einen Taktimpuls i2 ab, der den einer Speichermatrix nach Fig. 2 zeigt Fig. 3. Die Schreibgenerator 5Gl und den Schreibgenerator ,.TG 2 einzelnen Arbeitsgänge werden durch einen Taktgene- anstoßt. Diese Generatoren führen negative HaIbrator TG ausgelöst, der an drei getrennten Ausgängen schreibimpulse dem Zeilendraht 1 ttfid dem Spaltenin der zeitlichen Reihenfolge 10, ti und iZ sich peri- draht α zu, so daß der Kernifal wieder zurückodisch wiederholende Taktimpulse abgibt. Die Takt- io geklappt wird, also erneut eine »1« eingespeichert impulse f 0 werden einem achtstufigen Ringzähler CT 8 wird. Dieses Einspeichern kann über den Inhibitionszugeführt. Nach jeweils einem vollen Umlauf gibt der generator /Gl inhibiert werden, wenn ein ent-Ringzähler CT 8 einen Fortschal timpuls an den Ring- sprechendes Steuerpotentiai an die Steuerleitung st anzähler CT4, der seinerseits nach jedem vollen Umlauf gelegt wird, so daß das Und-Tor Ul öffnet und der einen Fortschaltimpuls an den zweistufigen·Ringzähler 15 Taktimpuls*2 gleichzeitig mit den Schreibgeneratoren CT2 abgibt. Die Taktimpulse t1 werden den Lese- und den Inhibitionsgenerator/Gl anstößt, generatoren LGl und LG2 und LG3 zugeführt, die Der nachfolgende Taktimpuls iO schaltet den Ring- Taktimpulset2 den Schreibgeneratoren SG1, SG 2 zähler CT 8 auf die Stufe 2. Der gleiche Vorgang und5G3 sowie über ein Und-Tor Ul den Inhibitions- wiederholt sich für den Kern if α 2. Mit den nächsten generatoren/G1 und JG 2. Das Und-Tor Ul wird 20 Aufrufzyklen werden dann der Reihe nach alle Kerne z. B. durch logische Schaltkreise über eine Steuer- der Spalte α abgetastet, bis nach einem vollen Umlauf leitung st nur dann geöffnet, wenn der Aufrufvorgang von CT8 der Ringzähler CT4 in die Stufe 2 weiterin der Speichermatrix M inhibiert werden soll. Die geschaltet wird, womit die Abtastung aller Kerne der Zeilendrähte 1 bis 8 der Speichermatrix M sind über Spalte b beginnt. Nach einem vollen Umlauf von CT 4 Durchschalter Γ8 mit dem Lesegenerator LGl und 25 wird der Zähler CT2 in seine Stellung 2 weiterdem Schreibgenerator ^Gl verbunden. Diese Durch- geschaltet,, so daß für die nächsten Schreib- und Leseschalter werden durch den Zähler CT8 so gesteuert, vorgänge die Generatoren LG2 und SG 2 gesperrt und daß nur der durch die Zählerstellung bezeichnete die Generatoren LG3 und SG 3 entsperrt sind. Diese Schalter geöffnet und alle anderen Durchschalter ge- liefern Impulse entgegengesetzter Polarität, so daß sperrt sind. 30 jetzt die Kerne in der zweiten Halbebene H2 mit den

Entsprechend sind die Spaltendrähte e bis h der Spaltendrähten e bis h abgetastet werden. Speichermatrix M über vier Durchschalter Γ 4 mit Es wurde schon erwähnt, daß die Inhibition über den Lesegeneratoren LG 2 und LG 3 sowie mit den die Steuerleitung st und die Torschaltung Ul von Schreibgeneratoren SG2 und SG3 verbunden. Die logischen Schaltkreisen her gesteuert werden kann. Durchschalter T4 stehen unter der Steuerung durch 35 Diese können sowohl zur Informationseingabe als auch den Ringzähler CTi, so daß jeweils nur der durch die zur Regeneration der abgelesenen Informationen Zählerstellung bezeichnete Durchschalter geöffnet ist. dienen. Als Beispiel sei das Wiedereinschreiben der Die Impulsgeneratoren LG1, LG2, LGZ und SGl, Informationen im folgenden betrachtet. SG2j SGZ sind monostabile Multivibratoren. LGl Fig. 4 zeigt eine entsprechende Steuerschaltung mit und SGl sind so geschaltet, daß sie jeweils auf einen 40 einem Speicher-Flip-Flop F. Die Klemmen α des Aus-Eingangsimpuls einen Ausgangsimpuls über den durch gangs für Lesesignale sind an einen Leseverstärker LV die Zählerstellung des Zählers CT 8 bezeichneten angeschlossen. Die vom Leseverstärker gelieferten Durchschalter T 8 auf den entsprechenden Zeilendraht Lesesignale kippen den Flip-Flop F in seine Lage /1, geben. Die Impulsgeneratoren LG2, LGZ, SG2 und wenn eine »1« gelesen wurde. Der Ausgang der Flip- SGZ geben die Aufrufimpulse über den durch die 45 Flop-Stufe/0 ist mit der Steuerleitung st verbunden. Zählerstellung des Zählers CT4 bezeichneten Durch- Befindet sich also der Flip-Flop/ in der Lage/1, so schalter T 4 auf die entsprechenden Spaltendrähte. Die liegt kein Steuersignal an der Torschaltung U1 an, Abgabe eines Lese- bzw. Schreibimpulses wird jeweils und der auf den Lesevorgang folgende Taktimpuls i2 durch die Impulseil bzw. t2 aus dem Taktgenerator kann den Schreib Vorgang nicht verhindern. Es wird TG ausgelöst, jedoch nur dann, wenn gleichzeitig ein 50 also anschließend wieder eine »1« eingeschrieben. Der Steuerpotential an den Steuerleitungen st 2 bzw. stZ auf den Schreibtakt folgende Impuls iO stellt den Flipliegt, die mit den Ausgängen al und a 2 der Zähler- Flop/ in seine Lage/0 zurück, so daß, wenn im stufen des Zählers CT 2 verbunden sind. Die Inhibi- nächsten Takt, in dem der nächste Kern aufgerufen tionsgeneratoren/Gl bzw./G 2 geben die Inhibitions- wird, eine »0« gelesen· wird, also auch am Ausgang impulse auf die Wicklungen Wl der Übertrager ü 8 55 des Leseverstärkers kein Lesesignal auftritt, der Flipbzw. Ü9, und zwar nur dann, wenn ein entsprechendes Flop F in seiner Lage/O verbleibt. Es liegt dann ein Steuerpotential an einer der Steuerleitungen st2 oder Steuersignal am Tor Ul an, und der nächste Takt- stZ liegt und gleichzeitig über Ul ein Taktimpuls 12 impuls 12 kann einen der Inhibitionsgeneratoren anzugeführt wird, dieses Tor also über die Steuerleitung st stoßen, so daß der nächste Schreibvorgang verhindert geöffnet ist. Die Schaltung der Übertrager Ü8 bis 60 wird, also in den Kern, aus dem eine »0« abgelesen £/10 entspricht der Anordnung nach Fig. 2. wurde, keine »1« eingeschrieben wird.

In der Ausgangsstellung befinden sich die Zähler Bei diesem Speichersystem spart man 50% der CT 2, CT 4 und CT 8 in der Zählerstellung 1. Wird Durchschalter für den Spaltenaufruf. Es werden jenun ein Taktimpuls ti den Lesegeneratoren zugeführt, doch für die Spalten je zwei Lese- und Schreibgeneraso wird der Kern Kai aufgerufen. Da der Lesegene- 65 toren und je Speichermatrix zwei Inhibitionsgenerarator LG Z gesperrt ist, wird nur aus LG2 ein posi- toren benötigt. Die Schaltung ist daher besonders dann tiver Leseimpuls über den ersten Durchschalter T 4 von Vorteil, wenn es sich um Speicher mit einer und den Spaltendraht e dem Spaltendraht α zugeführt. großen Anzahl von Spalten handelt. Der Einfachheit War in dem Kern Kai eine Information »1« ge- halber wurde in der Zeichnung Fig. 3 ein Speicherspeichert, so wird dieser Kern durch die Leseimpulse 70 system mit nur einer Speichermatrix dargestellt.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Ferritmatrixspeicher, in dem zur Kompensation der Spalten- oder Zeilenstörimpulse einer der beiden Aufrufimpulse (Halbschreib- oder Halbleseimpulse) gleichzeitig je zwei Zeilen- bzw, Spaltendrähten mit entgegengesetztem Durchlaufsinn zuführbar ist, nach Patent 1 056 396, dadurch gekennzeichnet, daß jede Matrix des Speichers in zwei Halbebenen unterteilt und so verdrahtet ist, daß der eine Aufrufimpuls gleichzeitig einen Zeilen- oder Spaltendraht der einen Halbebene in dem einen Durchlaufsinn und einen entsprechenden Zeilen- oder Spaltendraht der anderen Halbebene in dem entgegengesetzten Durchlaufsinn durchläuft, und daß zur Inhibition der Aufrufvorgänge ein Inhibitionsdraht mit je einer Teilschleife für jede der beiden Halbebenen vorgesehen und so geschaltet ist, daß die Inhibitionsimpulse nur der Teilschleife der jeweils aufgerufenen Halbebene zuführbar sind.

2. Ferritmatrixspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Inhibitionsdraht bei Kompensation der Spalten- (Zeilen-) Störimpulse

parallel den Zeilen- (Spalten-) Drähten geführt ist.

3. Ferritmatrixspeicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teilschleifen des Inhibitionsdrahtes einerseits direkt und andererseits über je einen jeder Halbebene zugeordneten Übertrager zur Einspeisung von Inhibitionsimpulsen an Masse gelegt sind.

4. Ferritmatrixspeicher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Inh-ibitionsdraht gleichzeitig als Lesedraht verwendet wird.

5. Ferritmatrixspeicher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Halbebene einer Matrix ein Übertrager mit drei Wicklungen vorgesehen und so geschaltet ist, daß die erste Wicklung als Primärwicklung für Inhibitionsimpulse mit einem Inhibitionsimpulsgenerator und die zweite Wicklung als Sekundärwicklung für Inhibitionsimpulse bzw. als Primärwicklung für Lesesignale mit der entsprechenden Teilschleife des Inhibitionsdrahtes verbunden ist und daß die dritten Wicklungen beider Übertrager einer Matrix in Reihe geschaltet und mit dem Ausgang für Lesesignale verbunden sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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