DE1134225B - Vorrichtung zur Auswertung elektrischer Schwingungsformen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Auswertung elektrischer Schwingungsformen, und sie bezieht sich insbesondere auf ein selbsttaktgebendes System zum Ablesen binärer Daten aus einem Magnetspeicher hoher Speicherdichte.

Die Registrierung von binären Angabenimpulsen auf einem magnetischen Speichermedium, wie beispielsweise einem Magnetband oder einer Magnettrommel, ist weitgehend bekannt. Verschiedene Verfahren zur Registrierung binärer Signale sind in dem Buch »High Speed Computing Devices« von C. W. Tompkins, J. H. Wakelin und W. W. Stifler, das von der McGraw-Hill Book Company Inc. veröffentlicht wurde, beschrieben. Im besonderen sind die elektrischen Wellenformen und magnetischen Flußschablonen der »Rückkehr-auf-Null«- und »Nichtrückkehrauf-Null«-Registrierverfahren auf den Seiten 328 bis 331 dieses Buches gezeigt.

Es ist hierbei erwünscht, eine Quelle von gleichmäßig auftretenden Zeitimpulsen, die üblicherweise als Taktimpulse bezeichnet werden, vorzusehen. Die elektrischen Angabensignale von dem magnetischen Ablesekopf werden mit Zeitimpulsen in einem UND-Gatter kombiniert, um Ausgangssignale, die den ursprünglichen Signalen entsprechen, zu erzeugen. Hierbei sichern die Taktimpulse eine zeitlich exakte Synchronisation der Ausgangsimpulse und bewerkstelligen bei einigen Registrierverfahren einen wesentlichen Teil der Erkennung der binären Bedeutung der elektrischen Angabensignale.

Die üblichen Speichereinrichtungen benutzen eine Taktbahn oder Zeitspur zur Erzeugung dieser Taktimpulse. Die Taktbahn besteht aus gleichmäßig unterteilten Impulsen, die auf einer Bahn des Speichermediums registrieit sind, so daß ein weiterer Ablesekopf eine Reihe von Taktimpulsen synchron mit elektrischen Angabenimpulsen erzeugt.

Es ist offensichtlich, daß eine Erhöhung der Speicherdichte der registrierten Angabenimpulse, d. h. eine Erhöhung der Anzahl von binären Nachrichtenelementen (bits) pro Zentimeter der Bahn, einen entsprechenden Wechsel in der Taktbahn erfordert. Das ist gleichbedeutend mit einer Erhöhung der Synchronisationsgenauigkeit der Wellenform der Taktimpulse. Die Benutzung von hohen Speicherdichten bei der Registrierung erfordert einen solchen Grad an Synchronisationsgenauigkeit der Wellenform der Taktimpulse, daß sie in den verwendbaren Speichersystemen schwierig zu erreichen ist.

Es wurde daher vorgeschlagen, das Problem der Erzeugung der Taktimpulse dahingehend zu lösen, daß die Taktimpulse von den Angabenimpulsen selbst Vorrichtung zur Auswertung
elektrischer Schwingungsformen

Anmelder:

Laboratory for Electronics, Inc.,

Boston, Mass. (V. St. A.),

und International Computers

and Tabulators Limited, London

Vertreter:

Dipl.-Ing. W. Cohausz, Dipl.-Ing. W. Florack

und Dipl.-Ing. K.-H. Eissei, Patentanwälte,

Düsseldorf, Schumannstr. 97

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 28. Januar 1957 (Nr. 636 820)

Harrison Waldo Fuller, Needham Heights, Mass.,
und Robert Rogers Evans, Bedford, Mass. (V. St. A.), sind als Erfinder genannt worden

abgeleitet werden sollten. Solche Anordnungen sind als »selbsttaktgebende« Systeme bekannt. Eine Schwierigkeit ergibt sich bei einem solchen System, daß die fortlaufende Reihe von Taktimpulsen nicht aufrechterhalten werden kann, da die Taktimpulse jedesmal unterbrochen werden, wenn irgendeine Unterbrechung der Angabenimpulse auftritt. In einigen Registriereinrichtungen werden die Angabenimpulse nur beim Ablesen einer binären Eins erzeugt, so daß bei Ablesen von binären Nullen keine Taktimpulse erzeugt werden. Die Taktimpulse werden ferner oft als Verschiebeimpulse bei einem Verschieberegister, das die Angabenimpulse erhält, benutzt. In diesem Fall ist es wesentlich, daß ein Taktimpuls bei jedem Angabenimpuls erzeugt wird, gleichgültig, ob es eine binäre Eins oder eine binäre Null ist.

Ein solches »selbsttaktgebendes« System, das eine fortlaufende Reihe von Taktimpulsen erzeugt, ist in der deutschen Auslegeschrift 1 026 788 offenbart.

Jedes binäre Eins-Signal, das sich aus der Ablesung der magnetischen Registrierung ergibt, wird an ein Flip-Flop derart angelegt, daß der stabile Zustand

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des Flip-Flops jedesmal umgeschaltet wird, wenn eine signale derart gesteuert wird, daß der Signalverzögebinäre Eins auftritt. Ein Paar von Sinuswellen- rungskreis entweder ein Angabensignal oder ein veroszillatoren wird durch das Flip-Flop gesteuert, und zögertes Signal in jeder Impulsperiode erhält in Abdie Oszillatoren sind so ausgelegt, daß sie auf der hängigkeit von der Gegenwart bzw. Abwesenheit Frequenz der erforderlichen Taktimpulsreihe schwin- 5 eines Angabesignals in dieser Periode, wobei eine gen. Der eine Oszillator ist bei der einen stabilen kontinuierliche Reihe von Taktimpulsen von dem Stellung des Flip-Flops und der andere in der anderen Signalverzögerungskreis ständig verfügbar ist. Auf stabilen Stellung wirksam. Die Ausgangssignale aus diese Weise wird jeder Taktimpuls in jeder Impulsden zwei Oszillatoren werden an einen Diodenmixer periode von dem entsprechenden Angabensignal angelegt, um die Taktimpulsreihe zu bilden. Die io abgeleitet so lange, als ein Angabensignal auftritt. Taktimpulsreihe arbeitet kontinuierlich, da der eine Wenn eine Unterbrechung der Angabensignale eintritt, oder der andere von den beiden Oszillatoren immer in wird jeder Taktimpuls von dem vorhergehenden Takt-Tätigkeit ist. Indessen jedesmal, wenn eine Eins er- impuls abgeleitet, wobei die Impulsperiode durch die scheint, schaltet das Flip-Flop den einen Oszillatoi aus Verzögerung des Signalverzögerungskreises bestimmt und den anderen Oszillator an, so daß der Taktimpuls- 15 wird. Es müssen somit nur UND-Gatter geschaltet ausgang freien Austritt hat bei aufeinanderfolgenden werden, und die Schwierigkeiten, die oben in Verbinbinären Einsen und zurücksynchronisiert wird beim dung mit der bekannten Vorrichtung angeführt Erscheinen jeder binären Eins. wurden, können bei dem Taktimpulsgenerator gemäß

Obwohl diese vorgeschlagene Anordnung eine der Lehre der vorliegenden Erfindung nicht mehr entkontinuierliche Reihe von Taktimpulsen vorsieht, 20 stehen.

weist sie in der Praxis eine Anzahl von Nachteilen auf. Weitere Merkmale und bevorzugte Ausführungs-

Erstens benutzen die Oszillatoren gewöhnliche induk- formen der Erfindung ergeben sich aus der nachtiv-kapazitiv abgestimmte Stromkreise zur Bestim- folgenden Beschreibung der Zeichnungen, mung der Oszillationsfrequenz. Die Schwierigkeiten Fig. 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung, durch die

bei der Aufrechterhaltung einer genau konstanten 25 eine Schwingungsform und Wechselimpulse von der in Frequenz mit derartigen Stromkreisen sind wohl- dem magnetischen Medium gespeicherten Datenbekannt. Beispielsweise ergeben Änderungen in der information abgenommen werden können; Umgebungstemperatur, Kennlinien der Oszillator- Fig. 2, 3 und 4 zeigen schematische Darstellungen

röhren und Spannungsschwankungen des Versor- zur Erläuterung des selbsttaktgebenden Datenablesegungsnetzes leicht eine Änderung in der Frequenz. 30 systems;

Noch größere Schwierigkeiten treten in der Praxis Fig. 5 A bis 5 T zeigen eine Anzahl von Schwingungs-

bei der Aufrechterhaltung und Sicherung der Gleich- formen, die auf die gleiche zeitliche Basis bezogen sind förmigkeit der Wellenform der Sinuswellen während und die zur näheren Erläuterung der Erfindung dienen, der ersten Perioden der Oszillation, nachdem der Wie aus Fig. 1 hervorgeht, nimmt ein Vorverstärker 21

Oszillator eingeschaltet wurde, auf. Die Amplitude 35 das von dem Ablesekopf erhaltene Ausgangssignal auf. der Oszillationsspannung neigt zur Erhöhung während Der Ausgang des Vorverstärkers ist mit einem Block 22 der ersten Perioden, bis sie einen stabilen Wert, der verbunden, der einen symmetrischen Begrenzer und durch die Stromkreiskonstanten gegeben ist, erreicht. Verstärker enthält. Das von dem Block 22 abgenom-Einige der ersten Perioden der Spannung sind häufig mene Direkt-Ausgangssignal stellt die »Plus«-Inforverzerrt und können vorübergehende Änderungen 40 mation (.+ INFO) dar und gelangt von dort zum aufweisen. Wechselimpulsformer 23; dort werden positive Wech-

Diese Änderungen in der Frequenz und Wellenform selimpulse erzeugt, die als + COP bezeichnet sind, der Taktimpulse sind gleichbedeutend mit Phasen- Das Kehrwert-Ausgangssignal des Blocks 22 stellt die änderungen der Taktimpulswellenform bezüglich der »Minus«-Information (— INFO) dar und gelangt zu Angabenwellenform. Solche Phasenänderungen sind 45 einem Wechselimpulsformer 24, bei dem negative bei niedriger Registrierdichte nicht gefährlich, jedoch Wechselimpulse erzeugt werden, die als — COP können sie bei hoher Registrierdichte Unkorrektheiten bezeichnet seien.

im Betrieb verursachen. Die Anordnung des in den Fig. 2, 3 und 4 dar-

Ein Hauptzweck der vorliegenden Erfindung ist, gestellten selbsttaktgebenden Ablesesystems enthält eine verbesserte selbsttaktgebende Vorrichtung vor- 50 eine Anzahl von Schaltelementen, die derart verbunden zusehen, die mit Angabensignalen, die mit einer hohen sind, daß logische Rechenoperationen vorgenommen Registrierdichte gespeichert sind, befriedigend arbeitet. werden können. Einander zugeordnete Klemmen sind Gemäß vorliegender Erfindung wird eine selbst- in den Fig. 1, 2, 3 und 4 in entsprechender Weise taktgebende Vorrichtung für Angabensignale vor- bezeichnet. Die Kreise in den Zeichnungen stellen geschlagen, die von einem magnetischen Speicher- 55 Pufferschaltungen dar, die mit dem Buchstaben B und medium abgelesen werden, in der eine Reihe von einer Zahl bezeichnet sind. Die Pufferkreise liefern ein Taktimpulsen mit einer weitgehend konstanten Impuls- Ausgangssignal, wenn sie an irgendeinem ihrer Einperiode unter Steuerung der intermittierend auf- gänge ein Eingangssignal aufnehmen. Die mit den tretenden Angabensignale erzeugt wird, wobei erfin- Buchstaben G und einer entsprechenden Zahl gekenndungsgemäß die Angabensignale an den Eingang eines 60 zeichneten Quadrate stellen UND-Gatter dar, die ein Signalverzögerungskreises, der eine Verzögerung von Ausgangssignal abgeben, wenn an jedem ihrer Eineiner Impulsperiode bewirkt, über ein erstes UND- gänge ein Eingangssignal eingeht. Die unterteilten Gatter angelegt werden, und daß die verzögerten Rechtecke, die durch die Buchstaben FF und eine Zahl Signale von dem Ausgang des Signalverzogerungs- bezeichnet sind, stellen Flip-Flops dar, die entweder kreises über ein zweites UND-Gatter an den Eingang 65 den »eingestellten« oder »rückgestellten« Zustand eindes Signalverzögerungskreises zurückgeführt werden nehmen. Dies ist durch die Buchstaben S und R an- und daß die beiden UND-Gatter durch ein bistabiles gedeutet. So wird beispielsweise ein von dem Gatter G 6 Flip-Flop gesteuert werden, das durch die Angaben- ausgehendes Ausgangssignal das Flip-Flop FF-2 in

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den rückgestellten Zustand versetzen, und anschließend Schwingungsform der Fig. 5 C ihre Polarität aus dem

wird ein Ausgangssignal an dem R-Ausgang erscheinen, negativen in den positiven Bereich ändert, und zwar

der dann zu dem Gatter G 4 weitergegeben wird. An- in gleicher Weise wie die Schwingungsform der

dererseits veranlaßt ein Ausgangssignal aus dem Fig. 5 B, von der sie unmittelbar abgeleitet ist. Ein Gatter Gl das Flip-Flop FF-2, ein S-Ausgangssignal 5 negativer Wechselimpuls wird jedesmal dann erzeugt,

zu erzeugen, das an den Eingang des Gatters G5 an- wenn die Schwingungsform der Fig. 5B vom Positiven

gelegt wird. Die Flip-Flops arbeiten also bistabil, und zum Negativen wechselt, wobei sich das umgekehrte

das Ausgangssignal aus dem Rückstell-Teil des Flip- — /JVFO-Signal der Fig. 5 D gleichzeitig vom Nega-

Flops FF-2 bleibt bestehen, bis ein Eingangssignal von tiven zum Positiven ändert. Positive und negative dem Gatter Gl aufgenommen wird. Anschließend io Wechselimpulse stehen an den Klemmen 32 bzw. 33

wird ein Ausgangssignal aus dem Einstell-Teil des zur Verfügung, und diese werden dann anschließend

Flip-Flops FF-2 weitergeleitet, während das Ausgangs- in dem selbsttaktgebenden Ablesesystem der Fig. 2, 3

signal aus dem Rückstell-Teil endet. und 4 verwendet. Zur Vereinfachung der Darstellung

Die Wirkungsweise der in den Fig. 1 bis 4 dar- sind die Verbindungen zu den Klemmen 32, 33 34 gestellten Anordnung sei mit Hilfe der in den Fig. 5A 15 und 35 in den Fig. 2, 3 und 4 fortgelassen; die von bis 5 T dargestellten Schwingungsformen näher er- diesen Klemmen abgenommenen Signale sind einzeln läutert. Die numerische zeitliche Basis bei den Fig. 5 A gekennzeichnet, wo sie verwendet werden, bis 5 T ist in geeigneter Weise zum Zweck der Er- Im Betrieb wird das Flip-Flop FF-I der Fig. 3 läuterung gewählt, wobei jede Zeiteinheit die gleiche durch ein Ablesesignal eingestellt, um die Schlüssel-Dauer wie die Impulsperiode hat, die dem Intervall 20 auswertung einzuleiten. Außerdem erhält die Pufferzwischen den gespeicherten Zeichen entspricht. Fig. 5 A stufe 52 der Fig. 2 positive und negative Wechselzeigt ein Beispiel einer binären Zeichenfolge, die ver- impulse, die dann zu einer Verzögerungsstrecke A schlüsselt auf dem magnetischen Medium registriert der Fig. 2 geführt werden. Die Wechselimpulse weiden ist. Die Dateninformation ist in Blocks angeordnet, um 1V₄ Teilperioden in der Verzögerungsstrecke verwobei jedem Datenblock, der in dem magnetischen 25 zögert, und sie werden dann zu einem Zähler 31 der Medium verschlüsselt ist, zunächst ein kennzeich- Fig. 3 geleitet. Der Zähler 31 kann die Zahl der ihm nender Blockbeginnschlüssel vorangeht, der aus einer zugeführten Wechselimpulse zählen. Bei Erreichen Folge abwechselnd auftretender Null- und Eins- einer vorgegebenen Zahl, die bei dem Blockbeginn-Zeichen besteht. Das Ende des Blockbeginnschlüssels schlüssel der bevorzugten Ausführung Sechzehn ist, wird durch eine Eins und eine Null angegeben, die der 30 wird ein Zählerausgangssignal abgegeben, das das letzten Eins der Folge nachgestellt sind. Die dar- Flip-Flop FF-I in Fig. 3 zurückstellt. Die Bedeutung gestellte Anordnung ist so beschaffen, daß die Zahl der beiden aufeinanderfolgenden Eins-Zeichen in den der abwechselnd auftretenden Eins- und Null-Zeichen Zeiten 4 und 5 soll nachfolgend beschrieben werden, über einem bestimmten Mindestwert liegt, bevor die Der Wechselimpuls, der im Zeitpunkt 5,5 auftritt, Ablesung des Datenblocks eingeleitet wird. Ein 35 wird bei dem Ablesevorgang des ersten binären Muster der in dem Datenblock enthaltenen Infor- Zeichens des Datenblccks verwendet. Es sei erwähnt, mation ist in Fig. 5 A im Anschluß an den Block- daß auch andere kennzeichnende Kombinationen beginnschlüssel dargestellt. Fig. 5 B zeigt die Schwin- binärer Zeichen als Blockbeginnschlüssel verwendet gungsform, die man am Ausgang des Ablesekopfes werden können. Bei dem im vorliegenden Fall vorerhält und die als Eingangssignal zum Vorverstärker 21 40 gesehenen Blockbeginnschlüssel könnte eine Geder Fig. 1 gelangt. Eine korrekte Polaritätsumkehr sprächsuhr od. dgl. an Stelle des Zählers verwendet tritt in der Mitte zwischen zwei alternierenden binären werden, z. B. ein aufzuladender Kondensator, wobei Zeichen auf. Eine Folge alternierender binärer das Zeitintervall, das nach der Ankunft des ersten Zeichen, wie sie z. B. während der auf der Zeitachse Wechselimpulses ablief, am Maßstab eines vorangegebenen Intervalle 1 bis 4 auftritt, enthält Polari- 45 gegebenen Mindestzeitintervalls gemessen wird. Bei tätswechsel der Schwingungsform bei den Zeiten 1,5, allen diesen Ausführungsformen muß ein Rückstell-2,5 und 3,5. Kurze Folgen gleicher binärer Zeichen signal vorgesehen sein, das die Zählfolge oder den erzeugen geringe Änderungen der Schwingungsampli- Zeitmeßvorgang jedesmal dann unterbricht, wenn tude, ohne daß Polaritätswechsel vorkommen. Längere ein Signal auftritt, das eine Abweichung von dem Folgen gleicher binärer Zeichen, so z. B. die auf- 50 Muster des Blockbeginnschlüssels anzeigt, bevor der einanderfolgenden binären Werte Null vom Zeitpunkt letztere beendet ist.

12 bis zum Zeitpunkt 16, erzeugen eine so geringe Im vorliegenden Fall wird eine Feststellung, daß

Amplitudenhöhe, daß die Amplitudenfluktuationen eine solche Abweichung aufgetreten ist, ein Signal

unechte Wechsel erzeugen. Diese brauchen nicht un- am Ausgang des Puffers 53 in Fig. 2 erzeugen, das die

bedingt in der Mitte zwischen den gespeicherten 55 Zählfolge des Zählers 31 unterbricht und den Zähler

binären Zeichen aufzutreten. zurückstellt, so daß eine neue Zählfolge eingeleitet

Die Fig. 5 C und 5 D zeigen die direkten und die wird. Die Verzögerungsstrecke A hat Zwischen-

Kehr-Ausgangssignale, die bei Fig. 1 an den Klem- abgriffe, von denen Wechselimpulse abgegriffen werden

men 34 bzw. 35 auftreten, und zwar nachdem die können, die um V₄, V2 ^und ³/₄ Impulsperioden ver-

Ausgangsschwingung des Ablesekopfes verstärkt und 60 zögert sind. Wechselimpulse, die um 1V₄ Impuls-

die Amplitude begrenzt worden ist. Die so gebildeten perioden verzögert sind und die z. B. in Fig. 5 G dar-

Signale enthalten die +INFO- und die —/WTO-Signale, gestellt sind, werden nachfolgend als verzögerte

die anschließend in dem System der Fig. 2, 3 und 4 Wechselimpulse bezeichnet, und sie sind unter der

verwendet werden. Die Wechselimpulsformer 23 und Bezeichnung DCOP in Fig. 2 angedeutet, während

erzeugen die positiven und negativen Wechsel- 65 nach Zwischenwerten verzögerte Impulse im einzelnen

impulse (+COP und —COP), wie sie in den Fig. 5E bezeichnet werden.

bzw. 5 F dargestellt sind. Man erkennt, daß ein posi- Wie aus Fig. 2 hervorgeht, werden verzögerte

tiver Wechselimpuls jedesmal dann auftritt, wenn die Wechselimpulse an das Flip-Flop FF-2 angelegt, und.

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diese stellen das Flip-Flop zurück und erzeugen ein Klemmen 34 und 35 abgenommen wird. Abhängig Ausgangssignal, das unter bestimmten Bedingungen davon, welches Gatter ein Ausgangssignal erzeugt, die Gatter G8 und G9 öffnet. Wenn um ³/₄ Impuls- wird das Flip-Flop FF-2 entweder eingestellt oder Perioden verzögerte Wechselimpulse an das Flip- zurückgestellt, so daß ein Ausgangssignal erzeugt Flop FF-3 angelegt werden, stellen sie das Flip-Flop 5 wird, das eines der beiden Gatter G 4 oder G5 öffnen ein und beenden das Ausgangssignal aus dem Rück- kann. ³/₄ Impulsperioden später erreicht der nächste stellabschnitt. Gatter GS und G9 können zusätzliche auftretende Wechselimpuls den Punkt V₄ der Verpositive bzw. negative Wechselimpulse empfangen. zögerungslinie A, und er wird von dort abgezapft und Wenn der erste Wechselimpuls an Klemme 33 im den Gattern GA und G5 zugeführt. Da eines dieser Zeitpunkt 0,5 erscheint, kann ein Rückstellsignal die io Gatter je nach Lage öffnet, und zwar abhängig von dem Gatter G8 und G9 im Zeitpunkt 1,75 öffnen, also von dem Flip-Flop FF-2 erhaltenen Signal, wird beim IV4 Impulsperioden nach dem Auftreten des ersten Auftreten eines Informationssignals der entsprechen-Wechselimpulses. Im Zeitpunkt 1,75, wenn der erste den Polarität an einer der Klemmen 34 und 35 das Wechselimpuls am Ausgang der Verzögerungsstrecke A Gatter öffnen und ein Zählerrückstellsignal erzeugen, erscheint, wird der zweite Wechselimpuls, der an 15 Da das Muster des Beginnschlüssels, in dem Eins-Klemme 32 im Zeitpunkt 1,5 auftrat, im Punkt V₄ der Symbole sich mit Null-Symbolen abwechseln, an den Verzögerungsstrecke sein. Eine halbe Impulsperiode Klemmen 34 und 35 erscheint, wird kein Ausgangsspäter, im Zeitpunkt 2,25, wird der zweite Wechsel- signal von Gatter GA oder G5 abgenommen. Animpuls im Punkt ³I₁ der Verzögerungsstrecke sein. Das dererseits wird der Zustand in den Zeitpunkten 12,4 dann von der Verzögerungsstrecke abgenommene 20 und 12,6, wenn unechte positive und negative Wechsel-Signal stellt das Flip-Flop FF-3 ein, das das an die impulse erzeugt werden, ein Zählerrückstellsignal her-Gatter GS und G9 angelegte Rückstellsignal unter- vorrufen. In diesem Fall wird entsprechend der Darbricht und das Schließen bewirkt. Wenn ein unechter stellung der Fig. 5 F V₂ Impulsperiode später als der Wechselimpuls an den Klemmen 32 oder 33 in der negative Wechselimpuls, der in Zeitpunkt 11,5 an Periode vom Zeitpunkt 1,75 bis 2,25 erscheint, also 25 Klemme 33 erscheint, ein negatives Informations-IV4 bis l³/₄ Impulsperioden nach dem Auftreten des signal an Klemme 35 erscheinen, und das Gatter Gl ersten Wechselimpulses, wird eines der Gatter GS öffnet und stellt das Flip-Flop FF-2 ein. Das Ein- und G9 ein Ausgangssignal erzeugen, das an die Signal, das von dem Flip-Flop FF-2 abgenommen Pufferstufe B3 angelegt wird. Das von der letzteren wird, kann das Gatter G5 öffnen. In Zeitpunkt 12,75, ausgehende Ausgangssignal wird den Zähler zurück- 30 ¹U Impulsperiode nach Zeitpunkt 12,5, wenn Wechselstellen. So wird z. B. der unechte negative Wechsel- impulse beider Polaritäten auftreten, wird ein weiteres impuls, der im Zeitpunkt 14,6 auftritt und der ent- Signal, das von der Verzögerungsstrecke A abgenomsprechend der Darstellung in den Fig. 5 E und 5 F men ist, an das Gatter (75 angelegt. Gleichzeitig wird 1,3 Impulsperioden nach dem unechten positiven ein negatives Informationssignal, das von Klemme 35 Wechselimpuls im Zeitpunkt 13,3 erscheint, ein Aus- 35 eingeht, an das Gatter GS angelegt. Dementsprechend gangssignal bei Gatter G9 erzeugen, das bewirkt, daß wird das Gatter G5 öffnen und ein Zählerrückstellder Zähler zurückgestellt wird. Jeder Wechselimpuls, signal am Ausgang erzeugen.

der an die Pufferstufe B2 angelegt wird, stellt das Ein aus einem einzelnen Impuls bestehendes Ablese-

Flip-Flop FF-A zurück, während ³/₄ Impulsperioden Beginn-Signal, das aus einer in Fig. 3 angedeuteten später das gleiche Flip-Flop eingestellt wird und ein 40 Quelle 36 entnommen wird, leitet den Ablesevorgang Ausgangssignal erzeugt, das das Gatter GlO öffnen ein. Das Flip-Flop FF-I in Fig. 3 wird durch dieses kann. Wenn ein neuer Wechselimpuls in dem Zeit- Signal in die Ein-Stellung versetzt und erzeugt ein Intervall, das zwischen ³/_t und 1Y₄ Impulsperioden entsprechendes Ausgangssignal. Wie aus Fig. 4 hernach dem Auftreten eines Wechselimpulses an Klem- vorgeht, wird dieses Signal über eine Pufferschaltung me 32 oder 33 liegt, also von Zeitpunkt 1,25 bis 1,75, 45 zum Flip-Flop FF-I geführt und versetzt dieses in die nicht auftritt, wird das Flip-Flop FF-A nicht zurück- Ein-Stellung. Das Ein-Signal, das von dem Flip-Flop gestellt. Der verzögerte Wechselimpuls, der am Aus- FF-I abgenommen wird, kann dann das Gatter Gl gang der Verzögerungsstrecke im Zeitpunkt 1,75 auf- öffnen. Irgendwelche verzögerten Wechselimpulse, die tritt, öffnet das Gatter GlO, so daß ein Signal durch- jetzt auftreten, können durch das Gatter Gl hindurchgelassen wird. Die Pufferschaltung B3 erzeugt dann 50 gelangen. Eine Pufferschaltung BA gibt diesen Impuls ein Ausgangssignal, das den Zähler 31 in Fig. 3 zum Impulsformer 37 weiter, dessen Ausgang zur zurückstellt. Dieser Zustand tritt jedesmal dann auf, Verzögerungsstrecke B geführt wird. Taktimpulse wenn eine Folge gleicher binärer Zeichen erscheint P-Takte werden nach einer Verzögerung von V₄ Im- und kein Polaritätswechsel erfolgt. Die Vorgänge, die pulsperiode von der Verzögerungsstrecke B abgeden positiven Wechselimpulsen folgen, welche in den 55 nommen, während Vergleichsimpulse P-_Comp nach Zeitpunkten 3,5 und 6,5 auftreten, wie aus Fig. 5 E ³/₄ Impulsperioden abgenommen werden. Foitschreihervorgeht, geben ein Beispiel dafür. tende Impulse P_aav werden nach einer Verzögerung

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, sorgen die Gatter G6 von einer vollen Impulsperiode abgenommen und zum und G7 zusammen mit dem Flip-Flop FF-2 und Gatter G2 geleitet und so erneut in Umlauf gesetzt. Gattern G4 und G5 dafür, daß der Zähler zurück- 60 Die erwähnten Impulse sind in den Fig. 5J, 5K und gestellt wird für den Fall, daß die Polarität der In- 5 L dargestellt. Ähnlich wie bei den von den Kiemformation ¹Ii Impulsperiode nach dem Auftreten eines men 32, 33, 34 und 35 abgenommenen Signalen ist die Wechselimpulses unrichtig ist, also für den Fall, daß Zeichnung in der Weise vereinfacht, daß diese Signale ein echter Wechselimpuls nicht auftritt. ¹Z₂ Impuls- dort, wo sie angelegt werden, einzeln bezeichnet sind, periode nach dem Auftreten eines Wechselimpulses 65 Nach der Feststellung des Beginnschlüssels tritt im wird eins der Gatter G6 oder G7 geöffnet und erzeugt Zeitpunkt 2,75 ein Zählerausgangssignal auf, das das ein Ausgangssignal, und zwar je nach der Polarität Flip-Flop FF-I zurückstellt. Dies ist in Fig. 5 H darder jeweils auftretenden Information, die von den gestellt, die das Rückstell-Ausgangssignal zeigt. Das

ίο

Gatter abgenommen, wenn ein echter Wechsel stattgefunden hat, wobei die Pufferschaltung Bl veranlaßt wird, ein Ausgangssignal zu erzeugen. Wenn die von dem ersten Taktimpuls geprüfte Schwingungsform positiv ist, öffnet das Gatter GIl und erzeugt ein Ein' Signal am Ausgang des Flip-Flops FF-5, das an das Gatter G16 angelegt wird. Beim anschließenden Eintreffen eines fortschreitenden Impulses wird das Gatter G13 geöffnet, das Flip-Flop FF-6 in die Ein-Stellung versetzt und ein entsprechendes Ein-Signal an das Gatter G15 angelegt. Wenn ein echter Wechsel stattgefunden hat, wird die Polarität der Schwingungsform in der Zeit, in der der nächste Taktimpuls zur Prüfung eintrifft, negativ sein. Dementsprechend öffnet beim Eingang des zweiten Taktimpulses das Gatter G12 und versetzt das Flip-Flop FFS in die Rück-Stellung. Das dadurch erzeugte Signal wird an das Gatter G15 angelegt. Da das letztere Gatter dauernd ein Rückstellsignal von dem Flip-Flop FF-I erhält, wird beim Ein-

so erzeugte Rückstellsignal kann die Gatter G15 und
G16 öffnen. Jedesmal, wenn ein echter Wechselimpuls
auftritt, wird der nachfolgend auftretende Vergleichsimpuls eines der Gatter G15 oder G16 öffnen, so daß
ein Ausgangssignal bei Pufferschaltung Bl erzeugt 5
wird, das das Flip-Flop FF-I in die Einstellung versetzt. Der anschließend auftretende verzögerte Wechselimpuls gelangt daher im Ergebnis durch das Gatter Gl
und zur Verzögerungsstrecke B. Der anschließend auftretende Taktimpuls stellt das Flip-Flop FF-I zurück io
und erzeugt dort ein Ausgangssignal, das unter diesen
Bedingungen das Gatter Gl öffnet. Bevor der nächste
fortschreitende Impuls von dem Ausgang der Verzögerungsstrecke B % Impulsperioden nach dem Auftreten des vorerwähnten Taktimpulses eintrifft, öffnet 15
der Vergleichsimpuls, der Va Impulsperiode später
auftritt, eines der Gatter G15 oder G16, so daß er ein
Ausgangssignal bei Pufferschaltung Bl hervorruft, das
das Flip-Flop FF-I in die Ein-Stellung versetzt. Wenn
für den Fall, daß kein echter Wechselimpuls auftritt, 20 treffen des Vergleichsimpulses, der dem zweiten Taktkein Signal am Ausgang der Pufferschaltung Bl impuls folgt, das Gatter öffnen und ein Ausgangssignal erscheint, bleibt das Flip-Flop FF-I in der Rückstellung. Der anschließend auftretende fortschreitende
Impuls wird wieder in Umlauf gesetzt und gelangt
durch das Gatter Gl; er wird dann nach dem Durch- 25
laufen des Impulsformers erneut in die Verzögerungsstrecke B einlaufen. Dementsprechend werden bei
NichtVorhandensein von Wechselimpulsen Taktimpulse, Vergleichsimpulse und fortschreitende Impulse
kontinuierlich dadurch erzeugt, daß die Impulse, die 30
am Ausgang der Verzögerungsstrecke B erscheinen,
wieder in Umlauf gesetzt werden.

Die Wirkungsweise des Rückstellteiles des Flip-Flops FF-I ist in Fig. 51 dargestellt, dessen Schwingungsform ein Ausgangssignal aus dem Rückstellteil 35 dem Gatter G19, das an das Flip-Flop FF-9 angelegt des erwähnten Flip-Flops zeigt. Die am Ausgang der wird und dieses in die Ein-Stellung versetzt, so daß Pufferstufe Bl erhaltenen Signale sind in Fig. 5 M das Auftreten eines Rück-Ausgangssignals verhindert dargestellt und sollen anschließend noch näher erläu- wird. Das Gatter G17 bleibt vor der Feststellung eines tert werden. Die Ausgangssignale der Gatter Gl und Beginn-Schlüssel-Musters geschlossen und wird nur Gl sind in den Fig. 5 N bzw. 50 dargestellt. Es sei 40 dann geöffnet, wenn ein Rück-Signal aus dem Flipdabei erwähnt, daß die (nicht dargestellten) Ausgangs- Flop FF-I eingeht.

signale der Pufferstufe BA eine Folge periodischer Beim Auftreten zweier aufeinanderfolgender Eins-

Impulse enthalten, die aus den kombinierten Ausgangs- Ziffern am Ende des Blockbeginnschlüssels, wie in den Signalen der Gatter Gl und Gl bestehen. Die Polarität Zeitpunkten 4 und 5 der Fig. 5 A dargestellt ist, werden der an den Klemmen 34 und 35 in Fig. 1 auftretenden 45 gleichzeitige Ein-Signale bei den Flip-Flops FF-S und Schwingungsformen wird in den Gattern GIl und FF-6 erzeugt, die beide an das Gatter G17 angelegt G12 in Taktimpulsintervallen geprüft, wobei die Aus- werden. Durch das anschließende Eintreffen eines Vergangssignale dieser Gatter an das Flip-Flop FF-5 an- gleichsimpulses wird das Gatter G17 geöffnet, wobei gelegt werden. Ein aus dem Flip-Flop FF-5 ausgehendes Ausgangssignal wird an eines der Gatter G13 50 Das

oder G14 angelegt und zum Flip-Flop FF-6 bei Ein- Signal öffnet unter diesen Bedingungen das Gatter G18, treffen des fortschreitenden Impulses weitergeleitet. so daß der anschließend eintreffende fortschreitende Das Gatter G15 kann das Rück-Signal des Flip-Flops Impuls ein Ausgangssignal erzeugt, das das Flip-Flop FF-5 und das Ein-Signal des Flip-Flops FF-6 auf- FF-9 in die Rück-Stellung versetzt. Das Rück-Signal nehmen, während das Gatter G16 das Ein-Signal des 55 des Flip-Flops FF-9 wird an das Gatter G3 angelegt, Flip-Flops FF-5 und das Rück-Signal des Flip-Flops und zwar zusammen mit dem Ein-Signal, das von dem FF-6 aufnehmen kann. Die von diesen beiden Flip- Flip-Flop FF-6 abgenommen wird. Die von den Flip-Flops abgenommenen Ein-Signale sind in den Fig. 5 P Flops FF-8 und FF-9 erzeugten Rück-Signale sind in bzw. 5 Q dargestellt. Die an die Gatter G15 und G16 den Fig. 5 R und 5 S dargestellt, während die Ausgangsangelegten Signale sind kennzeichnend für die Polarität 60 signale des Gatters G3 in Fig. 5 T dargestellt sind. Demder Schwingungsform, wie sie durch aufeinander- entsprechend wird das Gatter G3 öffnen, um die folgende Taktimpulse geprüft ist. Dementsprechend Information aus dem System abzufragen. Wie bereits bestimmen sie, ob ein echter Wechselimpuls in dem oben erläutert, wird vor dem Auftreten eines von

erzeugen. Dementsprechend werden zwei aufeinanderfolgende binäre Zeichen, die in den Flip-Flops FF-5 und FF-6 gespeichert sind, durch die an die Gatter G15 und G16 angelegten Vergleichsimpulse verglichen. Es erscheint ein Ausgangssignal aus dem Gatter G15, wenn die Ziffern in der Reihenfolge O, 1 auftreten, und aus dem Gatter G16, wenn die Ziffern in der Reihenfolge 1, 0 auftreten.

Das von der Quelle 36 erzeugte Ablese-Beginn-Signal wird auch an das Flip-Flop FF-S angelegt und versetzt dieses in die Ein-Stellung. Das dadurch erzeugte EinSignal wird an das Gatter G19 angelegt. Die fortschreitenden Impulse erzeugen ein Ausgangssignal aus

das Ausgangssignal des Flip-Flops FF-S zurückstellt, von dem Flip-Flop FF-S abgenommene Rück

Intervall zwischen Taktimpulsen aufgetreten ist oder nicht. Zusätzlich werden an die Gatter G15 und G16 65 die Rück-Signale des Flip-Flops FF-I angelegt. Beim Eingang eines an die Gatter G15 und G16 angelegten Vergleichsimpulses wird ein Signal von einem dieser

Gatter G17 abgenommenen Ausgangssignals das Gatter G19 Ausgangssignale erzeugen, und zwar in Synchronismus mit den angelegten fortschreitenden Impulsen, so daß das Flip-Flop FF-9 in der Einstellung bleibt. Nur bei dem Auftreten von zwei auf-

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einanderfolgenden Ein-Ziffern am Ende eines Blockbeginnschlüssels öffnet das Gatter G17. Die zeitliche Steuerung ist so bemessen, daß das Gatter G 3 am Ende der Ziffern 1, 0 des Beginnschlüssels ein Ausgangssignal erzeugt, und es folgt dann die Information des abzulesenden Datenblocks.

Während der Periode, in der Beginn-Schlüssel-Detektor einen Beginnschlüssel sucht, gelangen verzögerte Wechselimpulse durch das Gatter Gl zur Verzögerungsstrecke B, und es werden Zeitimpulse ge- ίο bildet. Die Flip-Flops FF-5 und FF-6 sind daher während dieser Periode in Tätigkeit und ebenso auch in der Zeit, in der der Beginnschlüssel beendet ist. Es erfolgt daher ein ausgeglichener Übergang von dem Vorgang der Feststellung des Beginnschlüssels zu dem der Ablesung.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Selbsttaktgebende Vorrichtung für Angabensignale, die von einem magnetischen Speichermedium abgelesen werden, in der eine Reihe von Taktimpulsen mit einer weitgehend konstanten Impulsperiode unter Steuerung der intermittierend auftretenden Angabensignale erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Angabensignale (DCOP) an den Eingang eines Signalverzögerungskreises (B4, 37 und Verzögerungsleitung B), der eine Verzögerung von einer Impulsperiode bewirkt, über ein erstes UND-Gatter (Gl) angelegt werden, und daß die verzögerten Signale von dem Ausgang des Signalverzögerungskreises über ein zweites UND-Gatter (Gl) an den Eingang des Signalverzögerungskreises zurückgeführt werden und daß die beiden UND-Gatter (Gl, Gl) durch ein bistabiles Flip-Flop (FF-7) gesteuert werden, das durch die Angabensignale derart gesteuert wird, daß der Signalverzögerungskreis entweder ein Angabensignal oder ein verzögertes Signal in jeder Impulsperiode erhält in Abhängigkeit von der Gegenwart bzw. Abwesenheit eines Angabensignals in dieser Periode, wobei eine kontinuierliche Reihe von Taktimpulsen von dem Signalverzögerungskreis ständig verfügbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverzögerungsschaltung (B) zweite Impulse (P-Takte) erzeugt, die um weniger als eine Impulsperiode verzögert sind und die benutzt werden, um das erste Flip-Flop (FF-T) zurückzuschalten, so daß das zweite UND-Gatter (Gl) geöffnet wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, in der die Ablesung der Zeichensignale durch ein Ablese-Beginn-Signal eingeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablese-Beginn-Signal ein zweites Flip-Flop (FF-I) in den Ein-Zustand bringt, wodurch ein Signal über einen Puffer (-Sl) angelegt wird, um das erste Flip-Flop (FF-T) zum Öffnen des ersten UND-Gatters (Gl) zu schalten, so daß das erste abgelesene Zeichensignal in die Signalverzögerungsschaltung eingeführt wird.

4. Vorrichtung nach Anspruchs, in der die Zeichensignale in Blocks registriert sind und ein vorangehender Beginnschlüssel vorgesehen ist, wobei die Zeichen des Beginnschlüssels mittels eines Zählers gezahlt werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgangssignal aus dem Zähler (31) das zweite Flip-Flop (FF-I) in den anderen Zustand schaltet und hierdurch ein Gatterstromkreis (G 15, G16) geöffnet wird, derart, daß die Signale an den Puffer (Bt) angelegt werden,

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 026 788.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

1 209 62&/240 7.62