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Einrichtung zum gemeinsamen, ziffernmässigen Darstellen von in elektronischen oder magnetischen Matrix-Speicherelementen verschlüsselt gespeicherten Daten
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undschlüssler bzw.-Übersetzer ; B-einer Ziffer-Treiberstufe ; C-Speicherelementen ; D-numerischen Anzeigevorrichtungen.
Der Dezimalübersetzer A besteht aus einer einzigen Einheit, die eingangsseitig vier Anschlüsse fUr binärverschlüsselte Dezimalzahlen aufweist, beispielsweise nach dem 1-2-4-8-Kode. Auf der Ausgangsseite weist sie zehn Ausgänge auf, von denen neun die Spannung Null haben und die zehnte Leitung, die der im Eingangssignal verschlüsselt enthaltenen Ziffer entspricht, auf einem Spannungswert V ist.
Diese Spannung darf nicht zum Aufleuchten des Elementes der Anzeigevorrichtung ausreichen.
Die Schaltkreise des Übersetzers weisen auf : Vier Gruppen aus jeweils einem Paar von seriengeschalteten Umkehrstufen für jedes binäre Bit, so dass fUr jedes Bit das "Ein"- oder "Aus"-Signal 1 und 0 zur Verfügung steht ; eine Matrix M, mit acht Spalten und zehn Zeilen für die Entschlüsselung, gegebenenfalls ein Verstärkungselement EF für jede Zeile der Matrix.
Der Schaltkreis kann ohne Umkehrstufen arbeiten, wenn das verschlüsselte Eingangssignal auf acht Eingängen eingeführt wird.
Der Ausgang einer jeden einer Dezimalstelle entsprechenden Zeile ist mit allen Klemmen für die gleiche Ziffer der N Anzeigevorrichtungen D verbunden. Das Auftreten eines verschlüsselten Signals am Eingang des Übersetzers entspricht einer gewissen Spannung V auf allen N gleichen Ziffernklemmen, die dem zugeführten Signal entspricht.
Jede digitale Anzeigevorrichtung, welche die zehn Zahlen 0-9 aufweist, hat eine gemeinsame Elektrode. Wenn auf diese Elektrode eine Spannung V gegeben wird, erfolgt das Aufleuchten der be-
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nicht aufleuchten.
Das Aufleuchten wird also durch die Spannungen V + V, und nicht durch die Spannungen V oder V, erzielt, wenn diese Spannungen einzeln auftreten.
Jede dieser gemeinsamen Elektroden, die beispielsweise aus den Anoden von N digitalen Gasent- ladungsanzeigevorrichtungen gebildet sein können, wird über einen Verstärkerkreis versorgt, dessen Eingang mit einem der Ausgänge des Abtastkreises B verbunden ist.
Dieser Abtastkreis kann selbst ein elektronischer mit binären Elementen sein, die als Zählvorrichtung geschaltet sind, und dem sich eine EntschlUsselungsmatrix anschliesst.
In diesem Falle hat die Matrix M2 so viele Spalten wie digitale Anzeigevorrichtungen vorhanden sind, und zwei Zeilen für jedes benötigte binäre Element, beispielsweise : 2x2 Zeilen für N = 4, 2X4 Zeilen für N = 16 usw.
Die Matrix M2 ist so geschaltet, dass sie jeweils nur eine einzige Spalte zu einem Zeitpunkt in Abhängigkeit von der Stellung der binären Elemente freigibt. Auf diese Weise werden nacheinander alle numerischen Anzeigevorrichtungen betätigt, welche die dem auf den Eingang des Übersetzers A gegebenen verschlusselten Signal entsprechende Ziffer darstellen.
Die Abtastfrequenz muss so gewählt werden, dass sie eine solch grosse Anzahl von Abtastvorgängen pro Sekunde bewirkt, dass das menschliche Auge nicht mehr die Betriebsfolge feststellen kann, d. h. dass für das Auge eine scheinbar gleichzeitige Darstellung aller Ziffern erfolgt. Dies wird durch eine Frequenz von 16 Hz erzielt, wobei die Nachleuchtdauer der Bilder und die Trägheit der Beleuchtungselemente berücksichtigt sind. Jeder Zahlsteuerschaltung ist eine Torschaltung G zugeordnet, die ein Signal Ck liefern kann, jedesmal, wenn die entsprechende Zahlsteuerschaltung erregt ist. Dieses Ziffernfreigabe signal wird auf die UND-Schaltungen weitergegeben, um dort die verschlüsselten Ausgangssignale zu erzeugen.
Jede Dekadeneinheit der speichernden Elemente C hat vier Ausgänge, einen für jede Flip-FlopSchaltung, von denen jede mit einem UND- oder Koinzidenz-Schaltkreis verbunden ist. Auf jeden dieser Schaltkreise werden zwei weitere Signale gegeben : ein Ziffernfreigabesignal CK und ein Gruppenfreigabesignal CG. So wird auf den vier parallel zu allen Eingängen der Dekadeneinheiten liegenden Leitungen nur das verschlüsselte Signal auftreten, das derjenigen Dekade entspricht, die sowohl das Ziffernfreigabesignal als auch das Gruppenfreigabesignal erhält.
So zeigt jede numerische Anzeigevorrichtung, die mit einer Dekadengruppe erregt wird, die dieser Dekade zugeordnete Dezimalzahl. Es ist möglich, mit Hilfe der digitalen Anzeigeeinrichtungen mehrere Speichergruppen darzustellen, indem einfach das Freigabesignal auf die zugehörige Leitung für das Gruppenfreigabesignal übertragen wird. Bemerkenswert ist auch die Vereinfachung der Schaltverbindungen, die fast ausschliesslich aus parallel gelegten Leitungen bestehen.
Die beschriebene Einrichtung bildet keine Begrenzung des Gebrauches oder der Wirkungsweise der elektronischen Elemente, die zum Ablesen abgetastet werden. Diese Elemente können zählen oder ihren Inhalt ändern.
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Die in den Fig. 2 - 5 dargestellte Einrichtung weist im wesentlichen die folgenden Teile auf, deren Aufbau und Arbeitsweise nachstehend beschrieben werden :
B eine Gruppe von N Leuchtanzeigeeinrichtungen I,..... IN mit einer Elektrode für die ZifferundeinergemeinsamenElektrode, MNK einen magnetischen Matrixspeicher, CC einen Spaltenschaltkreis, CR einen Zeilenschaltkreis, SC einen Abtastschaltkreis, D eine Binär/Dezimal- Übersetzergruppe, GP einen Steuerimpulsgenerator.
Die Gruppe B von Anzeigeeinrichtungen (Fig. 2) : Diese Gruppe von Ziffernanzeigeeinrichtungen besteht aus N Anzeigeeinrichtungen, deren den gleichen Ziffern zugeordnete Elektroden parallel zueinander geschaltet sind. Die Anzeigeeinrichtungen können beispielsweise Gasentladungseinrichtungen sein, in welchem Falle alle den gleichen Ziffern zugeordnete Kathoden miteinander parallel geschaltet sind.
Der magnetische Matrixspeicher MNK : Die Matrix besteht aus N Spalten und K Gruppen, von denen jede vier Zeilen aufweist, wenn ein binärer Schlüssel mit vier Elementen verwendet wird, beispielsweise 1-2-4-8, um eine Dezimalzahl zu speichern. Die Zahl der Zeilen einer jeden Gruppe ändert sich, wenn der verwendete Schlüssel geändert wird. Zum Verdrahten des Speichers sind nur die Spalten und Zeilendrähte erforderlich, die doppelt vorhanden und in Reihe geschaltet sein können, um die Treiberströme zu halbieren.
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der Spaltenschaltkreis an der Klemme A auf die gemeinsame Elektrode der zugeordneten digitalen Anzeigeeinrichtungen eine Auswahlspannungt Bei einer digitalen Gasentladungsanzeigeeinrichtung entspricht diese Spannung beispielsweise der halben Zündspannung.
Im Falle einer Glühlampe wird die Speiseleitung mit den gemeinsamen Klemmen der einer Anzeigeeinrichtung zugeordneten Lampen verbunden. Mit Hilfe von zwei Konstantstromgeneratoren -IL und +Is/2 erzeugt der Schaltkreis einen Strom -IL oder +Is/2, der im Spaltendraht CK fliesst, wenn an den UND-Kreisen 100, 101 zusammen mit dem Torimpuls G der Ablesesteuerimpuls PL auftritt oder der Eingabesteuerimpuls PS.
Der Strom -IL kann allein die Umkehr der Magnetisierung in allen Kernen der Spalte bewirken, die entgegengesetzt magnetisiert sind. Der Strom IS/2 kann allein keine Remagnetisierung der Kerne bewirken, während der Strom Is dazu ausreicht. Ein weiteres auf die UND-Kreise 100, 101 gegebe- nes Sperrsignal GB1 erlaubt ein Sperren der Eingabe- und Ableseoperationen, wenn dies durch die Arbeitsschaltkreise der Einrichtung erforderlich sein sollte.
Der Zeilenschaltkreis CR (Fig. 4) : Ein Schaltkreis dieser Art ist mit jeder Speicherzelle verbunden. Er weist einen Verstärker AMPL fUr den bei der Umkehr der Magnetisierung eines Kernes der zugeordneten Speicherzelle erzeugten Impuls auf. Der Ausgangsimpuls des Verstärkers wird auf einen Satz von Flip-Flop-Schaltkreisen FF gegeben.
Der Schaltkreis weist ausserdem einen Konstantstromgenerator IS/2 auf, der ähnliche Merkmale wie der Generator im Schaltkreis CC aufweist. Dieser Stromkreis wird beim gleichzeitigen Auftreten eines von FF kommenden Signals, des Eingabesteuerimpulses PS und eines möglichen Signals GB2, das durch die Arbeitskreise erforderlich werden kann, betätigt. Der Flip-Flop-Schaltkreis FF kann mit Hilfe eines geeigneten Impulses Pl zurückgestellt werden.
Der Abtastschaltkreis SC : Dieser Schaltkreis kann durch beliebige, durch den Verwendungszweck (binärer Zähler mit zugehöriger EntschlUsselungsmatrix, Ringzähler usw.) bedingten Organen versehen sein. Er muss nur folgender Bedingung genügen : Er darf ein Freigabesignal nacheinander nur auf einen seiner N Ausgänge gleichzeitig mit der Aussendung eines Taktimpulses P l liefern.
Die Übersetzergruppe D weist die für die Übersetzung eines verschlUsselten Eingangssignals in ein auf jeweils einem von zehn Ausgangssignalen auftretendes dezimale Ausgangssignal erforderlichen Schaltungen auf.
Im Falle eines 1-2-4-8-BinärschIUssels (vier Leitungen) sind vier Paare von Umformern I zum Speichern der EINS- und NULL-Signale vorhanden sowie eine Entschlusselungsmatrix MD-,. , welche das verschlüsselte Signal in einen Dezimalschlüssel für zehn Ausgangsleitungen umformt.
Es ist auch möglich, eine Gruppe von Treiberschaltungen PK anzuordnen, welche die Eingabe einer Erregerspannung auf alle dem Eingangssignal entsprechenden Ziffern elektro den erlaubt, von einer
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krcis gegebenen Spannung haben. Eine Torschaltung GB3 erlaubt das Abschalten sämtlicher Ausgangssignale.
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Der Steuerimpulsgenerator GP (Fig. 5) : Dieser Schaltkreis erzeugt beispielsweise mit Hilfe von als Zähler oder Koinzidenzstufen ausgebildeten Flip-Flop-Schaltkreisen eine Reihe von Impulsen in der nachstehend aufgeführten Folge : einen Zeilenhinlaufschrittschaltimpuls Pl und einen RUckstellimpuls für die Flip-Flop-Schaltungen FF im Schaltkreis CR ; einen Abiesesteuerimpuls PL ; einen Im- puls P3 fUr die gegebenenfalls zugeordneten Schaltkreise, die den Inhalt des Speichers ändern ; einen
Eingabesteuerimpuls PS : ein Sperrsignal GB3, das zwischen den Impulsen PlundPL auftritt.
Die
Einrichtung arbeitet auf folgende Weise :
Ein Oszillator liefert Impulse auf den Eingang des Steuerimpulsgenerators GP, der in der vorste- hend beschriebenen Folge Impulse auf die verschiedenen Schaltkreise aussendet.
Nach einem Impuls Pl hat die Abtastschaltstufe eine Spalte und eine digitale Anzeigeeinrichtung betätigt, während alle Flip-Flop-Schaltungen FF der Zeilenschaltkreise zuruckgestellt sind. Solange das Signal GB3 vorhanden ist, wird keine Anzeigeeinrichtung erregt. Die Anzeigeorgane in dieser Stu- fe wurden Null anzeigen. Beim Auftreten des Impulses PL wird die Magnetisierung aller Kerne der freigegebenen Spalte umgekehrt, die vorher in einer dem Signal EINS entsprechenden Richtungma- gnetisiert waren. Die Flip-Flop-Schaltungen FF, die den Zeilen zugeordnet sind, in denen während dieser Operation eine Umkehrung der Magnetisierung eintritt, d. h. also in den Reihen, in denen eine Information EINS in den Kernen gespeichert war, erfolgt.
Dementsprechend wird auf den Eingang des Übersetzers D ein verschlüsseltes Signal gegeben, das der vorher in der freigegebenen Speicherspalte gespeicherten Information entspricht. Da der Speicher aus mehreren Gruppen bestehen kann, liefert ein Satz von LND-Torschaltungen, die mittels eines Tores CGK vorbereitet werden, den Inhalt der einzigen Gruppe, die an den Anzeigeeinrichtungen abgelesen werden soll, auf den Eingang des Übersetzerschaltkreises. Der Impuls P3 wird in zugeordneten Schaltkreisen verwertet, um den informationsinhalt zu ändern, der während dieser Stufe in den Flip-Flop-Schaltungen FF vorhanden ist. Diese Schaltkreise FF können als Zähler geschaltet sein, oder sie können Einstell-oder RUckstellsignale empfangen.
Der Impuls PS bewirkt das Neueingeben der Information, wie sie unter der Steuerung des Impulses P3 durch die zugeordneten Schaltkreise geändert worden sein kann, in die Kerne der freigegebenen Spalte.
Die Information der vorgewählten Speichergruppe, welche der freigegebenen Spalte D entspricht, er- scheint entschlüsselt während derZeit für denimpuls PL und den folgenden Impuls Pl auf der zugeordneten digitalen Anzeigeeinrichtung.
Da dieser Arbeitszyklus mit einer genügend hohen Wiederholungsgeschwindigkeit durchgeführt wird, erscheint der gesamte Inhalt einer Speichergruppe entschlüsselt auf den digitalen Anzeigeeinrichtungen infolge der Trägheit der Anzeigeeinrichtungen oder der Trägheit des Auges des menschlichen Betrachters schembar gleichzeitig.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum gemeinsamen ziffernmässigen Darstellen von in elektronischen oder magnetischen Matrix-Speicherelementen, verschlüsselt gespeicherten Daten, mit einem Satz dekadischer Anzeigeelemente, von denen jedes einzelne Ziffernelektroden und eine diesen zugeordnete gemeinsame Elektrode enthält, dadurch gekennzeichnet, dass eine einzige Einschlüsselungsschaltung (M.) vorgesehen ist, der die darzustellenden Daten aufeinanderfolgend zugeführt werden, und welche die Anzeigeelemente CD 1 - DN) aufeinanderfolgend betätigt, wobei diese Aufeinanderfolge mit einer Frequenz erfolgt, bei der die Darstellung infolge der Trägheit der Anzeigeelemente oder infolge der Trägheit des menschlichen Auges gleichzeitig erscheint.