-
Schaltungsanordnung zum quantitativen Lesen bei magnetischen Speicherkernen
Es sind bereits Anordnungen bekannt, bei denen in magnetische Speicherkerne Informationen
eingespeichert und danach wieder entnommen werden können. Diese Informationen werden
durch eine entsprechende Einstellung des magnetischen Zustandes des benutzten Speicherkernes
festgehalten. Bei bestimmten Anordnungen sieht man vor, daß eine Reihe verschiedener
Zustände, also verschiedene MagnetisierungSstufen des betreffenden Speicherkernes,
eingestellt werden können. Auf diese Weise wird erreicht, daß in denselben Speicherkernen
nach Bedarf eine von mehreren verschiedenen Informationen eingegeben werden kann.
Beim Ablesen der Information geht man dabei in der Weise vor, daß man in mehreren
Schritten eine stufenweise Ummagnetisierung des Speicherkernes mit Hilfe von Stromimpulsen
vornimmt, bis sich ein Sättigungszustand des Speicherkernes einstellt. Die Anzahl
der dazu notwendigen Stromimpulse dient dabei als Maß für den ursprünglichen Magnetisierungszustand
und damit als Angabe für die eingespeicherten Informationen. Es handelt sich hier
also um einen quantitativen Lesevorgang. Beim Ummagnetisieren eines magnetischen
Kernes zeigt es sich, daß die der jeweils erzeugten magnetischen Feldstärke entsprechende
Kraftflußdichte im Speicherkern sich nicht spontan einstellt, sondern erst mit einer
gewissen Zeitverzögerung. Die sich einstellende magnetische Feldstärke ist unter
sonst gleichen Umständen proportional der während des zugeführten Stromimpulses
vorhandenen Stromstärke. Da auch eine gewisse technische Grenze für die anwendbare
Stromstärke vorliegt, kann man die zur Ummagnetisierung dienenden Stromimpulse nicht
beliebig kurz machen. Es vergeht daher zwangläufig eine gewisse Zeit, bis der Ablesevorgang
beendet ist. Diese Zeit ist bei den als Speicherkernen bei stufenweiser Ummagnetisierung
verwendeten Zähldrosseln so groß, daß im Zusammenhang mit dieser Verwendung von
Zähldrosseln für Speicherzwecke in der Fernmeldetechnik bereits störende und nicht
zulässige Zeitverluste eintreten.
-
Die Erfindung zeigt nun einen Weg, wie man diese Verlustzeit nahezu
völlig vermeiden kann. Dies ist z. B. in der Fernwahltechnik außerordentlich wichtig,
da man auf diese Weise die Belegungszeit von zentralen Vermittlungsgliedern wesentlich
verringern kann, wodurch sie mehr Vermittlungsaufträge ausführen können.
-
Bei der Erfindung handelt es sich also um eine Schaltungsanordnung
zum quantitativen Lesen des durch seinen magnetischen Zustand dargestellten Informationsinhaltes
eines magnetischen Speicherkernes. Dieses Leseverfahren ist dadurch gekennzeichnet,
daß zur Ermittlung und binärkodierten Darstellung des magnetischen Zustandes eines
Speicherkernes diesem nacheinander verschieden große Ummagnetisierungsimpulse zugeführt
werden, die jeweils Ummagnetisierungen um so viel Stufenanzahlen zur Folge haben,
wie sie dem größten, dem zweitgrößten usw. bis zu dem kleinsten Stellenwert der
vorgesehenen Binärdarstellung entsprechen, und daß, falls der Ummagnetisierungsimpuls
nur für eine Ummagnetisierung bis zum Sättigungszustand oder weniger ausreicht,
die seiner Größe zugeordnete Binärzahlstelle in einer Ausgabeeinrichtung markiert
wird, und daß jeweils bei einem Größersein des Ummagnetisierungsimpulses die vor
der Ummagnetisierung im Speicherkern vorhandene Information infolge der Ausspeicherung
in einen magnetischen Hilfskern zur weiteren Abfrage erhalten bleibt, wodurch nach
Wiederholung dieser Verfahrensschritte diejenigen Binärzahlstellen der Ausgabeeinrichtung
markiert sind, die der binärkodierten Darstellung der ursprünglich im Speicherkern
durch dessen magnetischen Zustand markierten dezimalkodierten Darstellung entsprechen.
-
Die Anzahl der realisierbaren magnetischen Zustände zwischen den beiden
verschiedenen magnetischen Sättigungszuständen darf maximal gleich dem durch die
Ausgabeeinrichtung in Binärdarstellung erfaßbaren Zahlenwert sein.
-
Es wird ferner gezeigt, wie die Ummagnetisierungsimpulse gewonnen
werden und in welcher Weise der Hilfskern oder gegebenenfalls mehrere Hilfskerne
zu
verwenden sind. Außerdem werden Schaltungsanordnungen gezeigt,
mit deren Hilfe das Binärkodezeichen in ein anderes Kodezeichen mit dem Aufbau »2
von 5« umgesetzt werden kann.
-
Durch die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung wird gezeigt, wie die
im Speicherkern eingespeicherte Information abgelesen und durch ein Binärkodezeichen
dargestellt werden kann. Dabei werden die einzelnen Ziffern der Binärzahl sehr schnell
und in richtiger Reihenfolge, d. h. beginnend mit der höchsten Binärstellenzahl,
gewonnen, und zwar Zug um Zug jeweils mit dem betreffenden Verfahrensschritt, und
stehen daher sofort zur weiteren Verwendung, z. B. zum Weiterliefern an einen Empfänger,
bereit.
-
Würde man durch stufenweises Ummagnetisieren des Speicherkernes bis
zum betreffenden Sättigungszustand die Anzahl der vorher eingegebenen Impulse abzählen
und dabei zugleich eine vierstufige Binärzählkette weiterschalten, durch deren Betriebslage
nach Beendigung des Zählvorganges die zugehörige Binärzahl dargestellt wird, so
müßte man mit dem Weiterliefern der ersten Ziffer der Binärzahl warten, bis der
gesamte Zählvorgang beendet ist. Die Betriebslage der einzelnen Stufen der Binärzählkette
wechselt nämlich während des Zählvorganges. Erst nach dessen Beendigung treten in
den Stufen die endgültigen Betriebslagen auf. Da, wie bereits erwähnt, die stufenweise
Ummagnetisierung des Speicherkernes und damit der Abzählvorgang aus physikalischen
Gründen nur mit begrenzter Geschwindigkeit vor sich gehen kann, vergeht daher, insbesondere
wenn vorher eine lange Impulsserie eingespeichert worden war, ein ziemlich langer
Verlustzeitraum, bis das Abgeben des Binärkodezeichens beginnen kann. Dieser Verlustzeitraum
wird durch die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung vermieden, da die Übertragung
der einzelnen Zeichenelemente des Binärkodezeichens zu einem Empfänger sofort mit
dem Ende des ersten Verfahrensschrittes begonnen werden kann. Der Empfänger kann
mit der Auswertung beginnen, sowie das erste Zeichenelement eintrifft.
-
Es sind bereits Rechenanweisungen zur Umwandlung von Dezimalzahlen
in Binärzahlen bekannt. Gemäß diesen Rechenanweisungen sind unter anderem entweder
Multiplikationen bzw. Divisionen vorzunehmen, oder es sind Subtraktionen um Zahlenwerte
vorzunehmen, die abhängig von der Größe der umzuwandelnden Zahl sind. Diese Rechenanweisungen
sind demnach ganz anders als die der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zugrunde
liegende Rechenanweisung. Erfindungsgemäß ist es daher nicht notwendig, Multiplikationen,
Divisionen oder Subtraktionen mit noch nicht bestimmten Zahlenwerten zu realisieren.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung kann daher mit verhältnismäßig geringem
Aufwand an technischen Mitteln durchgeführt werden.
-
Fig. 1 zeigt eine Schaltungsanordnung, mit der das erfindungsgemäße
Leseverfahren abgewickelt werden kann; Fig.2 und 3 zeigen zwei Schaltungen zur Umsetzung
des Binärkodezeichens.
-
Zunächst wird an Hand der in Fig. 1 dargestellten Schaltungsanordnung
das erfindungsgemäße Leseverfahren im einzelnen erläutert. Als eigentlicher Informationsspeicher
dient der Speicherkern D. Er besitzt die Eingabewicklung I, die Abfragewicklung
1I und die Ausgabewicklung III. Als Quelle für die einzuspeichernden Impulse dient
hier der Impulsgenerator PG. Wenn er über den Kontakt p an die Eingabewicklung
I angeschaltet ist, so werden Impulse eingespeist. Zu Beginn des Einspeichervorganges
muß sich der Speicherkern D in dem einen magnetischen Sättigungszustand befinden.
Wenn mehrere unter sich gleiche Impulse zugeführt werden, so wird der Magnetisierungszustand
in Stufen entsprechend der Zahl dieser Impulse verändert. Es könnte auch an Stelle
von mehreren Impulsen jeweils ein einziger in solcher Größe zugeführt werden, daß
eine gleich große Ummagnetisierung erreicht wird. Außer dem Speicherkern D sind
noch die Hilfskerne H 1, H 2 und H 3
vorgesehen. Wenn die Anzahl der
vorgesehenen Magnetisierungsstufen bereits durch eine vierstellige Binärzahl angegeben
werden kann, so genügen drei Hilfskerne, andernfalls müßten weitere Hilfskerne vorgesehen
werden. Für einen n-stelligen Binärzahl-Ausgang sind also n,-1 Hilfskerne erforderlich.
Die Eingabewicklung I des Hilfskernes H 1 kann über den Arbeitskontakt s13 an die
Ausgabewicklung III des Speicherkernes D angeschlossen werden. über den Kontakt
s14 kann die Eingabewicklung I an die Spannung Ul gelegt werden, wodurch der Magnetkern
in den einen magnetischen Sättigungszustand gebracht wird. Der HilfskernHl hat außerdem
noch die Abfragewicklung II und die Ausgabewicklung 11I. In der gleichen Weise wie
der Hilfskern H1 dem Speicherkern D ist der Hilfskern H2 dem Hilfskern H
1. zugeordnet und über einen Kontakt, hier den Arbeitskontakt n31, an den
Hilfskern H1 anschaltbar. Der Hilfskern H3 ist in der gleichen Weise dem Hilfskern
H2 zugeordnet. Außerdem ist noch der Abfragekern A vorhanden. Er dient zur Erzeugung
von Abfrageimpulsen in der benötigten, größenmäßigen Abstufung. Der Abfragekern
A besitzt die Wicklungen I und II. Die Wicklung I kann über die Kontakte s01 und
s02 an die Spannungen UL oder Um
gelegt werden. Wird er abwechselnd an diese
beiden Spannungen gelegt, so wird er jedesmal von dem einen magnetischen Sättigungszustand
in den jeweils anderen gebracht. Die gesamte Wicklung 1I, welche als Ausgabewicklung
dient, liefert daher jedesmal, wenn die Wicklung I z. B. an die Spannung
Um ge-
legt wird, einen Impuls mit bestimmter Größe und Richtung. Schwankungen
der Spannungen Um haben dabei, sofern die Spannung Um überhaupt so
groß ist, daß eine vollständige Ummagnetisierung bewirkt wird, auf den gelieferten
Impuls insofern keinen Einfluß, als dabei in jedem Fall das Integral von Impulsamplitude
über die Impulsdauer konstant bleibt. Für die Impulsgröße ist dieses Integral maßgebend.
Die Ausgabewicklung 1I hat mehrere Anzapfungen. An diesen kann man die Impulse entnehmen,
die kleiner sind als der von der gesamten Ausgabewicklung gelieferte Impuls. Durch
geeignete Wahl dieser Anzapfungen kann man diesen kleineren Impulsen die gewünschte
Größe geben. Über die Kontakte s 12, s22, s32 und s42 können beliebige Abschnitte
der Ausgabewicklung an die Verteilerleitung v gelegt werden. über die Kontaktes
11, s21, s31 und s41
können an die Verteilerleitung v in beliebiger
Weise die Abfragewicklungen der anderen Kerne, also der KerneD, H1, H2 und
H3, angeschlossen werden. Durch Betätigung dieser Kontakte s12. .. s42, s
11 ... s41 ist also eine beliebige Zuteilung von Abfrageimpulsen gewünschter
Größe an die Kerne D, H1, H2, H3 möglich.
In den Stromkreis,
in dem die Wicklung II des Abfragekernes A liegt, ist auch ein Relais R der Steuereinrichtung
N eingefügt. Seine Aufgabe wird im folgenden beschrieben. Nach Verbindung der Wicklung
1I des Abfragekernes A mit der Wicklung II des Speicherkernes D oder einer Wicklung
1I der Hilfskerne H1 bis H3 wird, wie bereits erwähnt, dem betreffenden Kern zur
Ummagnetisierung ein Ummagnetisierungsimpuls vom Abfragekern A her zugeführt. Für
den Ablauf der Ummagnetisierung selber gibt es nun zwei verschiedene Möglichkeiten.
In dem ersten Betriebsfall reicht der Ummagnetisierungsimpuls für eine vollkommene,
bis in den Sättigungszustand gehende Ummagnetisierung des Speicherkerns bzw. Hilfskerns
nicht aus. In diesem Fall ist während der gesamten Dauer des Ummagnetisierungsimpulses
in dem von ihm durchlaufenen Stromkreis die Induktivität des Speicher- bzw. Hilfskernes
wirksam und verhindert, daß die Amplitude des Ummagnetisierungsstroms eine bestimmte
Höhe überschreitet. In dem zweiten Betriebsfall ist der Ummagnetisierungsimpuls
größer, als zum Erreichen des Sättigungszustandes erforderlich wäre, so daß nach
der erreichten, volkommenen Ummagnetisierung des Speicher- bzw. Hilfskernes der
Ummagnetisierungsimpuls immer noch weiter ansteigt. Beim Erreichen des magnetischen
Sättigungszustandes des Speicher- bzw. Hilfskernes hört deren Änderung des Magnetflusses
auf, und die vorher induzierte Gegenspannung in der Wicklung II des Speicher- bzw.
Hilfskernes verschwindet. Infolgedessen nimmt die Stromstärke des Ummagnetisierungsimpulses
nun einen wesentlich größeren Wert an. Dieser Umstand kann dazu ausgenutzt werden,
um ein in diesen Stromkreis eingefügtes Schaltmittel zum Ansprechen zu bringen.
In der Schaltung gemäß Fig. 1 ist dies das zur Steuereinrichtung N gehörende Relais
R. Im zuerst betrachteten Betriebsfall bekommt das Relais R Fehlstrom und im zweiten
Betriebsfall Ansprechstrom. An Stelle eines Relais kann auch ein anderes, entsprechend
wirkendes und geeignetes Schaltmittel verwendet werden.
-
Durch die Steuereinrichtung N werden im Verlauf eines Lesevorganges
abhängig von den aus den Kernen abgelesenen Informationen, die zu ihr gehörenden
Kontakten 1, n2, n33 und n43 betätigt, wodurch an den Klemmen 8, 4, 2, 1
der Ausgabeeinrichtung die Ziffernwerte einer vierstelligen Binärzahl mit den Stellenwerten
8, 4, 2 und 1 markiert werden.
-
Über die Kontakte n 1, n 2, n 33 und n 43 wird die Spannung
N gegebenenfalls an die betreffenden Klemmen angelegt. Ist die betreffende Klemme
potentialfrei, so möge dies die Ziffer 0 bedeuten, und weist sie die Spannung U
auf, so möge dies die Ziffer 1 bedeuten. Zur Steuareinrichtung N gehören außerdem
noch die Kontakte n31, n32, n41 und n42. Ihre Bedeutung wird bei der Beschreibung
der Funktion der Leseeinrichtung angegeben. Auch die Kontaktes 01, s02, s
11... s41, s12 ... s 42, s 13 und s 14 werden durch
die Steuereinrichtung N betätigt und dienen dazu, den Funktionsablauf in der Leseeinrichtung
zu steuern.
-
Nunmehr wird der Funktionsablauf bei einem Lesevorgang beschrieben.
Es möge in den Speicherkern D eine Einspeicherung vorgenommen sein, die z. B. neun
Nummernschreibimpulsen entspricht. Es hat daher im Speicherkern D eine Ummagnetisierung
von dem einen magnetischen Sättigungszustand aus um neun Magnetisierungsstufen stattgefunden.
Dieser Informationsinhalt ist nun aus dem Speicherkern abzulesen und in Form einer
Binärzahl durch entsprechende Markierung der Klemmen 8, %1, 9 und ? der Ausgabeeinrichtung
darzustellen. Zu diesem Zweck sind durch die Steuereinrichtung N die bei der Leseeinrichtung
vorhandenen Kontakte in der richtigen Reihenfolge zu betätigen.
-
Der Lesevorgang findet in mehreren Takten statt. Zu Beginn des Lesevorganges
mögen sich der Abfragekern A und die Hilfskerne H 1 bis H 3 in dem
magnetischen Sättigungszustand befinden, der durch Anlegen der Spannung Ul über
die Kontaktes 01, s 14, n 32 und n 42 hergestellt werden kann.
-
Der größte Stellenwert der hier vorgesehenen vierstelligen Binärzahl
entspricht acht Magnetisierungsstufen. Beim ersten Takt wird daher zum Zweck des
Lesens dem SpeicherkernD zunächst ein Ummagnetisierungsimpuls zugeführt, der eine
Ummagnetisierung um acht Stufen vornehmen kann. Dazu werden die Kontaktes 11, s12
und s02 sowie s13 geschlossen. Über die Kontakte s 11 und s 12 ist die Abfragewicklung
II des Speicherkernes D an die gesamte Wicklung II des Abfragekernes A angeschlossen.
Diese gesamte-Wicklung 1I liefert beim Schließen des Kontaktes s 02 einen
Abfrageimpuls, der acht Ummagnetisierungsstufen entspricht. Durch das Schließen
des Kontaktes s02 wird die Wicklung I des Abfragekernes A an die Spannung
Um gelegt, wodurch der Abfragekern ummagnetisiert wird. Der dabei entstehende
Abfrageimpuls beeinflußt den Speicherkern D und nähert dessen magnetischen Zustand
um acht Magnetisierungsstufen dem einen Sättigungszustand, der aber in diesem angenommenen
Beispiel nicht erreicht wird, da vorher eine Ummagnetisierung um neun Magnetisierungsstufen
beim Speicherkern D vorgenommen worden war. Sein magnetischer Zustand ist also noch
um eine Magnetisierungsstufe von diesem Sättigungszustand entfernt. Das Relais R
der Steuereinrichtung N erhält daher Fehlstrom und spricht nicht an. Die dem ersten
Lesetakt zugeordnete Binärzahlstelle, das ist diejenige, die den Stellenwert 8 hat,
wird in der Ausgabeeinrichtung markiert, indem die Klemme 8 über den Kontakt n 1,
der infolge des Nichtansprechens der Relais R, gesteuert von nicht näher zu erläuternden
Schaltvorgängen in der Steuereinrichtung N, in Arbeitsstellung geht, an die Spannung
U gelegt wird. An dieser Binärzahlstelle steht daher die Ziffer 1. Der Kontakt s
12 wird wieder, von der Steuereinrichtung N gesteuert, geöffnet und ebenso der Kontakt
s02. Durch vorübergehendes Schließen des Kontaktes s 01 wird der Abfragekern
A wieder in seinen ursprünglichen magnetischen Sättigungszustand zurückversetzt.
Vor dem eben beschriebenen Abfragevorgang für den Speicherkern A wurde von der Steuereinrichtung
über den Kontakt s 13 eine Verbindung zwischen der Ausgabewicklung III des Speicherkernes
D und der Eingabewicklung N des Hilfskernes H 1 hergestellt. Der Speicherkern
und die Hilfskerne sowie ihre einander entsprechenden Wicklungen sind jeweils unter
sich gleich. Beim Ummagnetisieren des Speicherkernes D wurde daher zugleich der
Hilfskern H 1 mit ummagnetisiert, und zwar um genau so viele Magnetisierungsstufen
wie der Speicherkern. Da bei dem vorstehend beschriebenen ersten Takt des Lesevorganges
der dem Speicherkern zugeführte Ummagnetisierungsimpuls nicht größer war, als es
zum Erreichen des magnetischen Sättigungszustandes notwendig ist, was von der
Steuereinrichtung
infolge des Nichtabfalls des Relais R festgestellt werden konnte, wird die bei der
Ummagnetisierung des Speicherkernes D in den Hilfskern H 1 gleichzeitig eingegebene
Information für das weitere Leseverfahren nicht mehr benötigt. Der Kontakt s13 wird
daher von der Steuereinrichtung N wieder geöffnet, und durch vorübergehendes Schließen
des Kontaktes s14 wird die Spannung Ul vorübergehend an die Wicklung I des Hilfskernes
H 1 gelegt, wodurch dieser wieder in seinen ursprünglichen magnetischen Sättigungszustand
zurückversetzt wird.
-
Nun erfolgt der zweite Takt des Lesevorganges. Diesmal werden zunächst
die Kontakte s11, s22 und s13 geschlossen. Danach wird der Kontakts 02 geschlossen.
Der diesmal dem Speicherkern D zugeführte Abfrageimpuls ist, da er nur von einem
Teil der Wicklung Il des Abfragekernes A geliefert wird, kleiner als beim ersten
Takt, und zwar entspricht er diesmal vier Ummagnetisierungsstufen, also dem Stellenwert
der zweitgrößten Binärzahlstelle. Da der Speicherkern D nur noch eine Ummagnetisierung
in Höhe einer Ummagnetisierungsstufe benötigt, um den magnetischen Sättigungszustand
zu erreichen, bringt der überschüssige Vormagnetisierungsstrom das Relais R der
Steuereinrichtung N zum Ansprechen. Infolgedessen wird diesmal der Kontakt n2 nicht
geschlossen, und es erfolgt somit keine Markierung einer Klemme der Ausgabeeinrichtung.
Diesmal wird die in den Hilfskern H1 eingegebene Information nicht wieder beseitigt.
Der Kontakt s14 wird also nicht vorübergehend geschlossen. Genauso wie im Speicherkern
D hat im Hilfskern H1 eine Ummagnetisierung um eine Stufe stattgefunden, und diese
Ummagnetisierung bleibt zunächst weiterhin erhalten. Die Kontaktes 11,
s22, s13 und s02 werden nun wieder geöffnet. Durch vorübergehendes Schließen
des Kontaktes s01 wird der Abfragekern A wieder in seinen ursprünglichen magnetischen
Sättigungszustand zurückversetzt.
-
Nun erfolgt der dritte Takt des Lesevorganges. Diesmal werden zunächst
die Kontakte s21 und s32 sowie der Kontakt n 31 geschlossen. Danach wird der Kontakt
s02 geschlossen, um den Abfrageimpuls zu erzeugen. Er wird von einem derartigen
Abschnitt der Wicklung 1I des Abfragekernes A geliefert, daß er eine Ummagnetisierung
um zwei Magnetisierungsstufen hervorrufen kann. Da aber im Hilfskern H1 nur eine
Ummagnetisierung um eine Stufe vorhanden ist, ist der ihm zugeführte Ummagnetisierungsimpuls
größer, als notwendig ist, um den magnetischen Sättigungszustand zu erreichen. Daher
spricht bei der Lieferung dieses Ummagnetisierungsimpulses das Relais R der Steuereinrichtung
N an. Infolgedessen erfolgt auch diesmal keine Markierung einer Klemme der Ausgabeeinrichtung.
Der Hilfskern H1 wurde durch den Ummagnetisierungsimpuls wieder in seinen ursprünglichen
magnetischen Sättigungszustand zurückversetzt. Zugleich ist aber der Hilfskern H2
um eine Stufe ummagnetisiert worden, da während des Abfragevorganges der Kontakt
n31 geschlossen war. Durch vorübergehendes Betätigen des Kontaktes s01 wird nun
der Abfragekern wieder in seinen ursprünglichen magnetischen Sättigungszustand zurückversetzt.
Die Kontakte s21, s32 und n31 werden wieder geöffnet.
-
Es läuft nun der vierte Takt des Lesevorganges ab. Es werden dazu
zunächst die Kontakte s31 und s42 geschlossen und danach der Kontakt s02. Der diesmal
erzeugte Abfrageimpuls ist gerade so groß, daß er eine Ummagnetisierung um eine
Magnetisierungsstufe hervorrufen kann. Der Hilfskern H2 wird daher gerade in seinen
ursprünglichen magnetischen Sättigungszustand zurückversetzt. Das Relais R der Steuereinrichtung
N spricht daher diesmal nicht an. Es wird daher eine Markierung an der Ausgabeeinrichtung
vorgenommen, und zwar an derjenigen Klemme, die zu der diesem Takt zugeordneten
Binärzahlstelle gehört. Dies ist die Klemme 1. Der Kontakt n 43 wird daher geschlossen.
An den Klemmen 8, 4, 2 und 1 der Ausgabeeinrichtung ist daher als
Ergebnis nach Ablauf der vier Takte des Lesevorganges die Binärzahl 1001,
die der dekadischen Zahl 9 entspricht, gekennzeichnet. Zum Abschluß des Lesevorganges
werden die Kontakte s42 und s31
wieder geöffnet. Mit Hilfe einer vorübergehenden
Betätigung des Kontaktes s01 wird der Abfragekern wieder in den ursprünglichen magnetischen
Sättigungszustand zurückversetzt. Damit befinden sich alle Kerne wieder in ihrem
Ausgangszustand.
-
Die vier Takte des Lesevorganges haben sich nach den Vorschriften
des erfindungsgemäßen Verfahrens abgewickelt. In Abhängigkeit von dem zu Beginn
des Lesevorganges im Speicherkern vorhandenen magnetischen Zustand hat das Relais
R der Steuereinrichtung N bei den einzelnen Takten des Lesevorganges angesprochen
oder nicht angesprochen. Danach hat sich dann jeweils der weitere Ablauf des nächsten
Taktes gerichtet. Ebenso war davon abhängig, ob eine Klemme der Ausgabeeinrichtung
markiert wurde oder nicht. Wenn vor Beginn des Lesevorganges der Speicherkern D
nur um eine Magnetisierungsstufe ummagnetisiert worden wäre, so würde das Relais
R erst beim vierten Takt des Lesevorganges ansprechen, und es würde daher die Information
bis zu dem HilfskernH3 weitergegeben werden. Bei diesem Lesebeispiel werden daher
alle drei vorgesehenen Hilfskerne benötigt.
-
Man kann den Ablauf der Takte auch etwas anders gestalten, indem man
vorsieht, daß eine zum Hilfskern H 1 weitergegebene Information vor dem Ablauf des
nächsten Taktes wieder in den Speicherkern D zurückgegeben wird. Der vom Abfragekern
A geheferte Ummagnetisierungsimpuls ist beim nächsten Takt dann wieder dem Speicherkern
D zuzuführen. Bei Anwendung dieser Maßnahme wird nur ein einziger Hilfskern benötigt.
-
Die Steuereinrichtung N zur Betätigung der Kontakte zur Abwicklung
der verschiedenen Takte des Lesevorganges kann in Relaisschalttechnik aufgebaut
werden. Es sind bereits Relaisschaltungen zur Abwicklung der verschiedensten Steueraufgaben
gebaut worden; es läßt sich also auch diese Steueraufgabe in dieser Weise lösen.
Falls die mit Relais erzielbare Geschwindigkeit der Taktfolge bei der Leseeinrichtung
nicht ausreicht, so kann man die Relais auch durch elektronische Mittel ersetzen.
-
In der Fernmeldetechnik ist man vielfach bestrebt, einen Kode für
Kennzeichen zu verwenden, bei dem eine gewisse Kontrolle darüber möglich ist, ob
das erhaltene Kodezeichen richtig ist oder nicht. Zu diesem Zweck wird oft der Kode
»2 von 5« verwendet. Die dazugehörigen Kodezeichen haben stets fünf Zeichenelemente.
Die Zeichenelemente können hier jeweils einen von zwei verschiedenen Zuständen bezeichnen,
also z. B. ob eine Markierung vorgenommen
worden ist oder nicht.
Wenn das Kodezeichen »2 von 5« richtig ist, so enthält es gerade zwei Zeichenelemente,
die eine Markierung bezeichnen. Enthält es mehr oder weniger als zwei derartige
Zeichenelemente, so ist das Zeichen sicher falsch.
-
Die Fig.2 und 3 zeigen zwei Einrichtungen, die dazu dienen, eine vierstellige
Binärzahl, welche maximal zehn Zähleinheiten umfaßt, in ein Kodezeichen des Kodes
»2 von 5« umzusetzen. Die Einrichtung zum Umsetzen ist jeweils an die Klemmen 8,
4, 2 und 1 der Ausgabeeinrichtung angeschlossen.
-
Bei der in Fig. 2 dargestellten Einrichtung sind die Kodeklemmen 8',
4', 2', 1' und 0 vorhanden, an denen durch Markierung jeweils das betreffende Kodezeichen
»2 von 5« dargestellt wird. Die Kodeklemmen 8' und 4' sind direkt mit den Klemmen
8 und 4 verbunden. Die Kodeklemmen 2' und 1' sind über die Kontakte k 2 und
k 1 mit den Klemmen 2 und 1 verbunden. Die Kodeklemme 0 liegt am Ausgang
des exklusiven Mischgatters E, das mit seinen Eingängen an den Klemmen 8, 4, 2 und
1 angeschlossen ist. Die Kodeklemme 0 stellt einen zusätzlichen Markierpunkt dar.
Es ist außerdem noch das Koinzidenzgatter K 421 vorgesehen, dessen Eingänge an den
Klemmen 4, 2 und 1 angeschlossen sind. Sein Ausgang ist mit der Schalteinrichtung
K verbunden. Die Schalteinrichtung K spricht an, wenn der Ausgang des Koinzidenzgatters
K421 markiert ist, und betätigt dann die Kontakte k 2 und k l. Die
Binärzahlen für ein bis zehn Zähleinheiten lauten nun bekanntlich 0001, 0010, 0011,
0100, 0101, 0110, 0111, 1000, 1001 und 101.0. Bei diesen Binärzahlen
sind bei einigen eine Stelle durch die Ziffer 1 bezeichnet, bei einigen zwei Stellen
und bei der Zahl 0111 drei Stellen. Jede Binärzahl hat vier Stellen. Um einen
»2 von 5«-Kode zu erhalten, muß man zunächst einen zusätzlichen Markierpunkt vorsehen,
wie er bereits beschrieben wurde. Dieser Markierpunkt ist zu markieren, wenn im
Zuge des Lesevorganges nur eine Binärzahlstelle bezeichnet wurde. Wenn zwei Binärzahlstellen
bezeichnet wurden, ist eine zusätzliche Markierung überflüssig. Wenn die Binärzahl
0111 auftritt, so muß die damit verknüpfte Markierung in die Markierung von nur
zwei der Kodeklemmen 8', 4', 2', 1' und 0 umgesetzt werden. Zur Markierung des zusätzlichen
Markierpunktes, der durch die Kodeklemme 0 dargestellt wird, dient nun das exklusive
Mischgatter E, über das gerade, wenn eines seiner Eingänge markiert ist, eine Markierung
an der Kodeklemme 0 auftritt. Zur Umsetzung der Markierung der Binärzahl 0111 die
das Koinzidenzgatter K421 im Zusammenwirken mit der Schalteinrichtung K und den
zugehörigen Kontakten k 2 und k 1.
Wenn nämlich diese Binärzahl an
den Klemmen der Ausgabeeinrichtung durch Markierung der Klemmen 4, 2 und 1 dargestellt
wird, so tritt am Ausgang des Koinzidenzgatters K421 ebenfalls eine Markierung auf,
wodurch die Schalteinrichtung K zum Ansprechen gebracht wird, welche die Kontakte
k2 und k 1 betätigt. Der Kontakt k 1 unterbricht die Verbindung zwischen
der Klemme 1 und der Kodeklemme 1'. Der Kontakt k2 unterbricht die Verbindung zwischen
der Klemme 2 und der Kodeklemme 2' und leitet zugleich die Markierung der Klemme
2 zur Kodeklemme 8' weiter. Es sind also in diesem Fall die Kodeklemmen 8' und 4'
als einzige Kodeklemmen markiert. Dieses Kodezeichen ist in keinem anderen Fall
vorhanden und ist daher für die Umsetzung der Binärzahl 0111 verwendbar. Damit ist
gezeigt, wie mit der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung die vorkc:nmenden vierstelligen
Binärzahlen in den Kode »2 von 5« umgesetzt werden.
-
Die Fig. 3 zeigt eine Variante zu der Schaltung gemäß Fig.2. Die Ausgabeeinrichtung
hat auch hier vier Klemmen. Es sind dies die Klemmen 7, 4, 2 und ?. Der Stellenwert
der zur Klemme 7 gehörenden Stelle ist hier gleich sieben Einheiten. Die anderen
Stellen haben dieselben. Stellenwerte wie bei den bisher betrachteten vierstelligen
Binärzahlen. Die Zahlen für ein bis zehn Zähleinheiten werden demgemäß hier in der
folgenden Darstellung an den vier Klemmen der Ausgabeeinrichtung geliefert: 0001,
0010, 0011., 0100, 0101, 0110, 1000, 1001, 1010, 1101. Das Leseverfahren verläuft
für diese Zahlendarstellung genauso, wie bisher beschrieben, bis auf den einzigen
Unterschied, daß der erste Abfrageimpuls jeweils nur für eine Ummagnetisierung um
sieben Stufen ausreicht anstatt um acht Stufen. Auch bei den auf diese Weise erhaltenen
Zahlen ist bei einigen nur eine Stelle durch die Ziffer 1 bezeichnet, bei einigen
jedoch zwei Stellen und bei der Zahl 1101 drei Stellen. Die Umsetzung dieser Zahlen
in Kodezeichen nach dem Kode »2 von 5« läßt sich in ganz ähnlicher Weise wie bei
der Schaltung gemäß Fig. 2 mit Hilfe der Schaltung gemäß Fig. 3 vornehmen. In der
Schaltung gemäß Fig. 3 sind die Kodeklemmen 7', 4', 2', t' und 0 vorhanden. Die
Kodeklemmen 7' und 4' sind an die Klemmen 7 und 4 angeschlossen, die Kodeklemmen
2' und 1' sind über die Kontakte k 2 und k 1
mit den Klemmen 2 und
1 verbunden. Die Kodeklemme 0 ist genauso wie bei der Schaltung, gemäß Fig. 2 an
den Ausgang des exklusiven Mischgatters E angeschlossen. Außerdem ist das Koinzidenzgatter
K721 vorhanden, das mit seinen Eingängen an den Klemmen 7, 2 und 1 angeschlossen
ist und an dessen Ausgang die Schalteinrichtung K zur Betätigung der Kontakte
k 2 und k 1. angeschlossen ist. Die Funktion dieser Schaltung ist
ganz analog zu derjenigen gemäß Fig. z. Bei Zahlen, bei denen nur bei einer Stelle
die Ziffer 1 vorhanden ist, wird die Kodeklemme 0 zusätzlich markiert, und bei der
Zahl 1101 wird eine Umsetzung vorgenommen in der Weise, daß die Kodeklemmen
7' und 4' markiert werden.