DE1499610C - Speicherschaltung mit einer Anzahl binarer Speicherstufen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Speicherschaltung mit einer Anzahl räumlich und zeitlich beliebig ansteuerbarer binärer Speicherstufen, die mit je einem in Abhängigkeit vom Stromzustand der Speicherstufe gesteuerten Stromtor verbunden und durch der Reihe nach die Stromtore sämtlicher vorausgehender im Ruhezustand befindlicher Speicherstufen durchlaufende Rückstellimpulse aus einem allen Speicherstufen gemeinsamen Impulsgenerator rückstellbar sind und die bei ihrer Rückstellung jeweils ein Ausgangssignal abgeben.

Eine solche Speicherschaltung ist aus der deutschen Auslegeschrift 1 134 707 bekannt. Bei der bekannten Schaltung, bei welcher die einzelnen Speicherstufen von Kippschaltungen gebildet werden, durchlaufen die Rückstellimpulse sämtliche im Ruhezustand befindlichen Speicherstufen, bis sie bei einer in Speicherstellung befindlichen Speicherstufe eintreffen. Diese wird durch den an ihr eintreffenden Impuls rückgestellt und gibt gleichzeitig ein Ausgangssignal ab, während der Impuls durch die betreffende Stufe aufgehalten und gleichzeitig gelöscht wird.

Um sicherzustellen, daß durch gleichzeitig an einer Speicherstufe eintreffende Eingangssignale und Rückstellimpulse kein Signalverlust auftritt oder sonstige Unregelmäßigkeiten entstehen, sind die Signalausgänge sämtlicher Stufen an ein gemeinsames Halteregister geführt, welches eine Torschaltung im Pfad der den Rückstellimpulsgenerator verlassenden Rückstellimpulse steuert. Ist das Halteregister belegt, so ist der Eingang der Speicherkette für weitere Rückstellimpulse gesperrt.

Diese Maßnahme erfordert zum einen, daß sämtliche Ausgänge einzeln mit dem Halteregister verbunden werden, zum anderen vermag sie noch keine Sicherheit gegen Signalverlust für den Fall zu bieten, daß ein Eingangssignal in einer Stufe auftritt, während gerade ein Rückstellimpuls diese Stufe passiert. Dann nämlich würde normalerweise durch das Eingangssignal indirekt veranlaßt, daß der gerade die betreffende Stufe durchlaufende Rückstellimpuls vorzeitig abgeschnitten wird. Dieses könnte zwar durch Sperren des Strompfades der Eingangssignale verhütet werden, jedoch würde dann auch die Einspeicherung behindert.

Aufgabe der Erfindung ist es, sicherzustellen, daß Eingangssignale unter gar keinen Umständen in Verlust geraten können, auch dann nicht, wenn sie während der Dauer eines Rückstellimpulses eintreffen, und daß die aus der Rückstellung einer Speicherstufe abgeleiteten Ausgangssignale in jedem Falle unverstümmelt bleiben bzw. die Rückstellung ordnungsgemäß erfolgt. Weiterhin soll die Schaltung der Ausgänge keinerlei Beschränkungen unterliegen, d. h., die Ausgangssignale sollen entweder nacheinander einer gemeinsamen Datenaufnahmeeinrichtung, wie etwa einem Schieberegister oder Zähler oder aber einer Mehrzahl solcher Datenaufnahmeeinrichtungen für jede einzelne Stufe zugeführt werden können.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mit jeder Speicherstufe ein von den das zugehörige Stromtor durchlaufenden Rückstellimpulsen in Funktion setzbarer Kompensationskreis verbunden ist, der die Auswirkung eines durch ein an der Speicherstufe eintreffendes Eingangssignal hervorgerufenen Setzvorganges auf das Stromtor während der Dauer des Durchganges der Rückstellimpulse durch das Stromtor unterbindet. ·

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung (vgl: Anspruch 2) wird im Falle der Rückstellung einer jeden vorausgehenden in den Speicherzustand versetzten Speicherstufe der Rückstellimpuls selbst als Ausgangssignal der betreffenden Stufe weitergeleitet, so daß die Ausgangssignale stets definiert und völlig unabhängig von Art und Größe des

ίο eingespeicherten Signals sind. Dies spielt beispielsweise bei Datenverarbeitungssystemen eine Rolle, deren Eingangsdaten die Form elektrischer Signale sehr verschiedener Eigenschaften haben. Diese Signale können* den verschiedensten Signalquellen, beispielsweise mechanisch betätigten Schaltern, Photozellen oder irgendwelchen sonstigen Abtasteinrichtungen oder Wandlern entstammen. Die sonst vielfach in solchen Fällen erforderlichen Impulsformer sind damit entbehrlich.

ao Der Kompensationskreis läßt sich in besonders einfacher Weise dann verwirklichen, wenn die einzelnen Speicherstufen mit elektromagnetischen Differentialrelais aufgebaut sind. Dann nämlich kann eine der Teilwicklungen eines Differentialrelais einer jeden Stufe unmittelbar dem Kompensationsschaltkreis angehören. Insbesondere kann eine solche Speicherstufe in diesem Fall mit nur zwei Differentialrelais verwirklicht sein. Von diesen liegt dann jeweils eine Teilwicklung in dem betreffenden Speicherstromkreis, und ein Relais findet als Halterelais zur Aufrechterhaltung des Stromflusses in dem Speicherstromkreis Verwendung, während das andere :— dessen zweite Teilwicklung eben dem Kompensationskreis angehört — als Steuerrelais zur Dar- stellung eines eintreffenden Rückstellimpulses zur zweiten Teilwicklung des Halterelais bzw. zur nachfolgenden Speicherstufe dient.

Besonders einfach läßt sich die Speicherschaltung eines solchen Schaltkreises gestalten, wenn das Halterelais auf Grund eines an ihm eintreffenden Eingangssignals einen Haltekontakt schließt, mit dem es selbst wie auch das Steuerrelais in einem dem Speicherzustand entsprechenden Schaltzustand festgelegt wird, und wenn es durch zusätzliche Erregung seiner zweiten Teilwicklung mittels eines Rückstellimpulses unter öffnen des Haltekontakts in seine Ausgangsstellung rückführbar ist. Die dafür erforderliche teils gemeinsame, teils wahlweise Ansteuerung der einzelnen Teilwicklungen kann dadurch erfolgen, daß deren Eingänge über Dioden miteinander in Verbindung stehen, die einen Stromübertritt nur in Richtung auf die im Speicherstromkreis liegenden Teilwicklungen gestatten.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert, die in den Figuren wiedergegeben sind.

Fig. 1 ist ein Schaltbild einer entsprechenden

Speicherschaltung in einer ersten Ausführungsform; F i g. 2 zeigt eine demgegenüber abgeänderte Ausführungsform der Speicherschaltung, und

F i g. 3 gibt eine abgewandelte Ausführung einer

einzelnen Speicherstufe wieder, wie sie ebenfalls bei der Schaltung nach F i g. 2 Anwendung finden kann.

Die allgemein mit 10 bezeichnete mehrstufige Speicherschaltung nach Fig. 1 enthält als Relais-Kippstufen ausgebildete Speicherstufen 12, 14, 16, 18, 20 und eventuelle weitere, die sich normalerweise im Ruhezustand befinden, jedoch durch ein Eingangs-

signal in ihren Speicherzustand gebracht werden können. Um den Weg des Eingangssignals zu veranschaulichen, ist für jede der Stufen ein Schalter 22, 24, 26, 28 bzw. 30 dargestellt. Wird dieser Schalter geschlossen, so erhält die zugehörige Stufe ein Eingangssignal. Diese Eingangssignale können zu beliebigen Zeiten und in beliebiger Reihenfolge auftreten, beispielsweise wenn die Schalter durch irgendeinen Gegenstand auf einem Fließband, der eine bestimmte Stelle passiert, geschlossen werden, oder es können auf diese Weise Photozellen od. dgl. betätigt werden.

Jede der Stufen besitzt eine Ausgangsklemme 32, 34, 36, 38 bzw. 40. Des weiteren enthält die Schaltung einen gemeinsamen Impulsgenerator 42, der Rückstellimpulse auf eine allen Stufen gemeinsame Rückstelleitung 44 gibt. Wie nachstehend näher erläutert wird, arbeitet die Speicherschaltung in folgender Weise: Wird eine der Speicherstufen durch ein Eingangssignal in ihren Speicherzustand gebracht, so tritt sie hierdurch mit der Rückstelleitung 44 in Verbindung. Gleichzeitig wird der Strompfad der Rückstelleitung zu den nachfolgenden Stufen unterbrochen.

Der Rückstellimpuls aus dem Impulsgenerator 42 gelangt daher nur an die im Speicherzustand befindliche Stufe und wird gleichzeitig zu deren Ausgangsklemme weitergeleitet, an der er unmittelbar in Erscheinung tritt. Gleichzeitig wird die betreffende Speicherstufe in ihren Ruhezustand rückgestellt, und mit dem Erlöschen des Rückstellimpulses endet auch das Ausgangssignal. Hierdurch wird der Strompfad der Rückstelleitung 44 zu den nachfolgenden Speicherstufen wiederhergestellt, so daß das nachfolgende Signal des Impulsgenerators 42 an die nächstfolgende in ihrem Speicherzustand befindliche Stufe weitergegeben werden kann. Der beschriebene Vorgang wiederholt sich, bis für alle gespeicherten Eingangssignale genau festgelegte Ausgangssignale abgegeben und alle Speicherstufen in ihren Ruhezustand zurückgekehrt sind.

Erfindungsgemäß ist nun jede Speicherstufe mit einer Einrichtung ausgerüstet, durch die der Verlust eines Eingangssignals auch dann verhindert wird, wenn ein solches während eines Rückstellvorganges und damit einhergehender Abgabe eines Ausgangssignals an einer nachfolgenden Speicherstufe auftritt.

Die Speicherschaltung 10 liefert für jedes der möglicherweise verschieden starken und verschieden langen Eingangssignale ein Ausgangssignal von stets gleichbleibender Größe und Form. Ferner treten die Ausgangssignale in durch den Impulsgenerator 42 festgelegten Zeitabständen auf, die den Erfordernissen der nachgeschalteten Datenaufnahmeeinrichtung angepaßt werden können. Die Schaltung liefert getrennte Ausgangssignale auch dann, wenn von verschiedenen Speicherstufen gleichzeitig Eingangssignale erscheinen.

Die einzelnen Speicherstufen können an sich in verschiedener Weise aufgebaut sein, beispielsweise unter Verwendung von Transistoren, Elektronenröhren oder elektromagnetischen Relais. Bei dem dargestellten Beispiel sind Kippschaltungen derjenigen Art angegeben, wie sie im einzelnen in der deutschen Patentschrift 1274 647 beschrieben sind und in denen gekapselte Schaltkontakte Verwendung finden. In der Zeichnung ist lediglich der Aufbau der Speicherstufe 12 im einzelnen dargestellt, welcher die übrigen Speicherstufen entsprechen.

Diese Speicherstufe 12 enthält ein Halterelais 50, 52, 54, das durch die Differentialwicklung 50 betätigt wird, sowie ein Steuerrelais 60, 62, 64, 66, 68, das zu seiner Betätigung die Differentialwicklung 60 aufweist. Die Differentialwicklungen beider Relais bestehen jeweils aus zwei Teilwicklungen 50 a und 50 b bzw. 60 a und 60 b, die entgegengesetzt gerichtete Magnetfelder zu erzeugen vermögen. Damit kompensieren sich die Felder beider Teilwicklungen eine jeden Relais bei deren gleichzeitiger Erregung.

Die Differentialwicklung 50 betätigt zwei normalerweise offene Kontakte 52 und 54, während die Differentialwicklung 60 insgesamt vier Kontakte zu betätigen vermag, zu denen die normalerweise geöffneten Kontakte 62 und 68 sowie die normalerweise geschlossenen Kontakte 64 und 66 gehören. Die freien Enden der Teilwicklungen 50 a und 50 b sind über eine Diode 56, diejenigen der Teilwicklungen 60 a und 60 b über eine Diode 69 verbunden.

ao Beim Ruhezustand der Speicherstufe steht keine der Differentialwicklungen 50 und 60 unter Strom. Es sei nun angenommen, daß die Stufe 12 ein Eingangssignal empfängt, indem der Schalter 22 kurzzeitig geschlossen wird. Über den normalerweise geschlossenen Kontakt 66 erhält dann die Teilwicklung 60 b Strom, ebenso wie die Teilwicklungen 60 a und 50 a über die Diode 69 Strom erhalten. Da die Teilwicklungen 60 α und 60 b entgegengesetzt gerichtete Magnetfelder erzeugen, die einander aufheben, wird die Stellung der den Wicklungen 60 a und 60 b zugehörigen Kontakte 62, 64, 66 und 68 nicht verändert. Da jedoch andererseits nur die Teilwicklung 50 a des Halterelais Strom erhält, werden die den Wicklungen 50 a und SOb zugehörigen Kontakte 52 und 54 betätigt, wobei sie schließen. Mit dem Kontakt 54 wird ein Stromkreis geschlossen, der, wie noch gezeigt wird, die etwaige Unterbrechung der Rückstellung einer nachfolgenden Stufe verhindert.

Wird das Eingangssignal, beispielsweise durch Öffnen des Schalters 22, beendet, so bleiben die Teilwicklungen 50 a und 60 a über einen Haltestromkreis mit dem Kontakt 52 und dem Pluspol der Stromquelle unter Strom, während die Teilwicklung 60 b stromlos wird. Da die letztere nun nicht länger das durch die Teilwicklung60a hervorgerufene Magnetfeld kompensiert, werden die Kontakte 62,64,66 und 68 betätigt, wobei die Kontakte 62 und 68 schließen, während die Kontakte 64 und 66 öffnen. Durch das Öffnen des Kontaktes 66 wird der Eingabestromkreis für die Speicherstufe 12 unterbrochen. Das Schließen des Kontaktes 62 bringt die Rückstellung 44 mit der Speicherstufe 12 in Verbindung, während der Kontakt 64 den Strompfad der Rückstelleitung mit den nachfolgenden Speicherstufen unterbricht. Durch das Schließen des Kontaktes 68 tritt der Pluspol der Stromquelle über eine Leitung 67 mit dem Impulsgenerator 42 in Verbindung, wodurch dieser in Tätigkeit tritt. Er gibt dann solange Rückstellimpulse ab, wie die Leitung 67 unter Strom steht. Der erste Impuls bewirkt jedoch bereits über das Relais 62 und die Wicklung 50 b, daß die Stufe 12 in ihren Ruhezustand zurückgeführt wird (der Haltestrom in Wicklung 50 a wird kompensiert und mithin Relais 52 geöffnet), während gleichzeitig an ihrem Ausgang 32 ein Ausgangssignal erscheint.

Der Impulsgenerator 42 kann in irgendeiner an sich bekannten Weise aufgebaut sein. Ein Beispiel hierfür ist der Fig. 2 (linker Teil) zu entnehmen.

Ebensogut könnte indessen etwa der Impulsgenerator nach der deutschen Patentschrift 1152 439 Verwendung finden. Die F i g. 1 gibt den Generator in Gestalt eines Schalters 70 lediglich schematisch wieder. Es sei angenommen, daß der Schalter 70 so lange in regelmäßigen Abständen kurzzeitig geschlossen wird, wie die Leitung 67 unter Strom steht, um jedesmal einen positiven Impuls auf die Rückstelleitung 44 zu geben.

Der an der Stufe 12 eintreffende Rückstellimpuls, der durch den Kontakt 62 unmittelbar zum Ausgang 32 der Stufe weitergeleitet wird, erregt auch die Teilwicklung 50 b sowie, über die Diode 56, fortan die Teilwicklungen 50 a und 60 a.

Da die beiden Teilwicklungen 50 a und 50 b somit gleichzeitig Strom erhalten, kehren die Kontakte 52 und 54 in ihre Ausgangsstellung zurück, in der sie geöffnet sind. Durch das Öffnen des Kontakts 52 wird das Haltepotential von den Teilwicklungen 50 a und 60 a fortgenommen, doch bleiben diese beiden Teilwicklungen zunächst durch den Rückstellimpuls selbst unter Strom. Bei Erlöschen des Rückstellimpulses werden die Ausgangsklemme 32 wie auch die Teilwicklungen 50 a, 50 & und 60 a stromlos. Dies berührt nicht die Stellung der Kontakte 52 und 54; hingegen kehren die Kontakte 62,64,66 und 68 in ihren Ruhezustand zurück.

Durch den dabei öffnenden Kontakt 62 wird die Verbindung der Speicherstufe 12 mit der Rückstellleitung 44 unterbrochen. Hingegen gibt der Kontakt 64 nunmehr den Strompfad auf der Rückstelleitung 44 zu den nachfolgenden Stufen 14 bis 20 frei. Durch den sich schließenden Kontakt 66 tritt die Stufe 12 wieder mit dem Schalter 22 in Verbindung. Der sich öffnende Kontakt 68 sorgt dafür, daß die Leitung 67 stromlos wird, sofern nicht irgendeine weitere Speicherstufe ihren Speicherzustand einnimmt. Unter dieser Voraussetzung stellt der Impulsgenerator 42 seine Arbeit ein.

Befindet sich indessen eine der übrigen Speicherstufen 14 bis 20 in ihrem Speicherzustand, so bleibt der Impulsgenerator 42 in Tätigkeit. Beispielsweise sei angenommen, daß nach der Rückkehr der Speicherstufe 12 in ihren Ruhezustand noch die Speicherstufe 16 ihren Speicherzustand einnimmt, so daß deren Kontakt 68 geschlossen ist. Mithin gelangt der nächste Rückstellimpuls über die Kontakte 64 der Speicherstufen 12 und 14 auf den geschlossenen Kontakt 62 der Stufe 16, an deren Ausgangsklemme 36 er als Ausgangssignal in Erscheinung tritt. Gleichzeitig wird die Stufe 16 zurückgestellt. Der beschriebene Vorgang wiederholt sich, solange noch weitere Speicherstufen ihren Speicherzustand einnehmen, bis auch die letzte dieser Stufen ein Ausgangssignal abgegeben hat und sich nunmehr in ihrem Ruhezustand befindet.

Die Speicherstufen werden also stets in der dargestellten Reihefolge, d. h. nach der Figur von links nach rechts, abgetastet und gegebenenfalls in ihren Ruhezustand geführt, ohne Rücksicht darauf, welche von ihnen zuerst ein Eingangssignal erhalten hat. Nach diesem Vorgang tritt der Impulsgenerator 42 erst wieder in Funktion, wenn eine der Speicherstufen infolge eines Eingangssignals in ihren Speicherzustand gebracht wurde.

Die soweit beschriebene Speicherschaltung ist derart ausgebildet, daß der Empfang eines Eingangssignals in einer der Stufen während der Rückstellung einer vorangehenden Stufe weder den Verlust dieses Signals noch eine Verstümmelung des Ausgangssignals zur Folge hat. Wenn eine auf die gerade in Rückstellung befindliche Stufe folgende Stufe während der Rückstellung ein Eingangssignal erhält, wird sie ohne weiteres in der beschriebenen Weise in ihren Speicherzustand gebracht, da der Rückstellimpuls gar nicht bis zu ihr weitergeleitet wird. Andererseits wird die Rückstellung der vorausliegenden Stufe wie auch

ίο die dabei erfolgende Abgabe eines Ausgangssignals in keiner Weise beeinträchtigt. Wenn beispielsweise die Stufe 16 sich in Rückstellung befindet, können in die Stufen 18 und 20 Eingangssignale eingespeichert werden, ohne die Rückstellung der Stufe 16 zu beeinflussen.

Würde jedoch in diesem Falle die Stufe 12 oder 14, also eine vor der Stufe 16 liegende Stufe, ein Eingangssignal erhalten, so würde in der betreffenden Stufe, beispielsweise 12, der normalerweise geschlossene Kontakt 64 öffnen und damit den an der Stufe 16 wirksamen Rückstellimpuls wie auch das damit zusammenhängende Ausgangssignal an der Klemme 36 vorzeitig beenden. Dies wird jedoch durch den normalerweise geöffneten Kontakt 54 im Verein mit einer Diode 72 und der Kompensationswicklung 60 b verhindert, wie anschließend erläutert wird.

Es sei angenommen, daß der Impulsgenerator 42 einen positiven Impuls auf die Rückstelleitung 44 gibt, der als Ausgangssignal an der Klemme 36 in Erscheinung tritt und gleichzeitig die Speicherstufe 16 in ihren Ruhezustand zurückführt. Ferner sei angenommen, daß während dieser Zeit über den Schalter 22 der Stufe 12 ein Eingangssignal zugeführt wird. Dabei erhalten die Teilwicklungen 50 a, 60 a und 60 b in der beschriebenen Weise Strom, so daß die Kontakte 52 und 54 der Stufe 12 betätigt, d. h. geschlossen werden. Die Kontakte 62, 64, 66 und 68 werden indessen nicht betätigt, da die beiden Teilwicklungen 60 a und 60 b gleichzeitig erregt werden. Durch das Schließen des Kontakts 52 wird wiederum der Haltestromkreis für die Teilwicklungen 50 α und 60 a geschlossen. Mit der Schließung des Kontakts 54 wird nun jedoch über die Diode 72 auch die Teilwicklung 60 b mit der Rückstelleitung 44 verbunden. Erlischt das Eingangssignal durch Öffnen des Schalters 22, so bleiben die beiden Teilwicklungen 60 α und 60 b unter Strom, so daß die zugehörigen Kontakte nicht betätigt werden. Das Eingangssignal der Stufe 12 wird daher lediglich gespeichert, ohne daß ein Ausgangssignal abgegeben wird, und erst durch den nächsten Rückstellhnpuls kann die Stufe 12 in ihren Ruhezustand zurückkehren.

Bei Beendigung des Rückstellimpulses aus dem Impulsgenerator 42 wird der den Kontakt 54, die Diode 72 und den Kontakt 66 enthaltende Stromkreis stromlos, so daß die Erregung der Teilwicklung 60 b aufhört. Da indessen die Teilwicklung 60 α weiterhin unter Strom bleibt, werden die zugehörigen Kontakte betätigt, d. h., die Kontakte 62 und 68 schließen, während die Kontakte 64 und 66 öffnen. Da die somit im Speicherzustand befindliche Stufe 12 die erste der nacheinander von den Rückstellimpulsen durchlaufenen Stufen ist, wird sie, wie gesagt, durch den nächsten Rückstellimpuls in ihren Ruhezustand zurückgeführt, gleichgültig wie viele der nachfolgenden Stufen sich in ihrem Speicherzustand befinden.

Die Ausgangsklemmen 32 bis 40 der Speicherstufe können in verschiedener Weise geschaltet sein. Wenn

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beispielsweise die durch das Schließen der Kontakte Eingangssignal erhält. Damit gelangt über die Diode 22, 24, 26, 28 und 30 dargestellten Eingangssignale 151 ein positives Potential an die Teilwicklung 150 α.

in Wirklichkeit verschiedene Ereignisse bezeichnen, Ferner erhält die Teilwicklung 160 a über die Diode die für sich registriert oder weiterverarbeitet werden 167 Strom. Weiterhin wird das Eingangssignal über

sollen, kann jede der Ausgangsklemmen mit einem 5 die Diode 161 der Teilwicklung 160 6 und, über die

gesonderten Zähler od. dgl. verbunden sein. Inte- Diode 169, der Teilwicklung 160 a mitgeteilt, die mit-

ressiert hingegen nur die Gesamtzahl der Ereignisse, hin auf zwei Wegen Strom erhält. Da die beiden Teil-

so kann jeder Ausgang über eine Trenndiode mit wicklungen 160 a und 1606 gleichzeitig unter Strom

einer gemeinsamen Ausgangsleitung verbunden sein, . stehen, bleiben die Kontakte 162 und 164 unbetätigt.

ähnlich wie dies unter anderem in Fig. 2 dargestellt io Weil jedoch andererseits nur die Teilwicklung 150a

ist. Dies ist möglich, weil zu einem gegebenen Zeit- Strom erhält, wird der Kontakt 152 geschlossen und

punkt stets nur an einer der Ausgangsklemmen ein legt ein Haltepotential an die Teilwicklungen 150 a

Signal auftreten kann. Dennoch können die einzelnen und 160 a an. Mit dem Erlöschen des Eingangssignals

Stufen, wie gesagt, gleichzeitig Eingangssignale emp- wird die Teilwicklung 160 & stromlos, während die

fangen, um diese zu speichern, ohne daß eines der- 15 Teilwicklungen 150 a und 160 a erregt bleiben. Hier-

selben verlorengehen kann. durch werden nunmehr die Kontakte 162 und 164

Fig. 2 zeigt eine abgewandelte Speicherschaltung, betätigt. Der Kontakt 162 schließt und verbindet dadie allgemein mit 100 bezeichnet ist. Sie ist prinzipiell bei die Rückstelleitung 144 über die Diode 163 mit in der gleichen Weise ausgebildet wie die Schaltung dem Schalter 133, welcher den Ausgang der Stufe 10 nach F i g. 1, kommt jedoch mit einer geringeren 20 darstellt. Der Kontakt 164 öffnet und unterbricht Anzahl von Relaiskontakten aus. Im gezeigten Fall damit den Strompfad in der Rückstelleituug 144 für enthält die Schaltung 100 die Speicherstufen 112, die nachfolgenden Stufen. Die Stufe 112 befindet sich 144 und 116. Die Eingangssignale seien wiederum als gleichzeitig in ihrem Speicherzustand,
durch kurzzeitiges Schließen von Schaltern 122, 124 Mit der Überführung der Stufe 112 in ihren Speioder 126 erzeugte Impulse aufgefaßt. Normalerweise 25 cherzustand, wobei der Kontakt 152 schließt, gelangt nehmen die Speicherstufen ihren Ruhezustand ein. über die Diode 155 ein positives Potential auf die Tritt jedoch an einer der Speicherstufen ein Eingangs- gemeinsame Anzeigeleitung 146, um den Impulssignal auf, so wird diese hierdurch in ihren Arbeits- generator 142 zu betätigen. Mit dem positiven Potenzustand gebracht, aus dem sie durch einen Rückstell- tial erhält eine Relaiswicklung 148 Strom, wodurch impuls unter gleichzeitiger Abgabe eines Ausgangs- 30 ein Kontakt 149 geschlossen wird. Dieser verbindet signals in ihren Ruhezustand zurückgeführt wird. den Impulsgenerator 142 mit dem positiven Pol der

Je nach der Stellung der Schalter 133,135 und 137 Stromquelle.

gelangen die Ausgangssignale auf gesonderte Daten- Wie ersichtlich, enthält der Impulsgenerator 142 aufnahmeemrichtungen (z. B. Zähler) 132, 134 und zwei Transistoren 180 und 182, die sich normaler-136 oder aber auf eine gemeinsame Datenaufnahme- 35 weise im nichtleitenden Zustand befinden. Der Koleinrichtung 138. Ebenso ist es selbstverständlich mög- lektor des Transistors 182 liegt nun über eine Wicklich, beispielsweise die Ausgangssignale der ersten lung 170 und den Kontakt 149 an dem positiven Pol Stufe auf eine gesonderte Datenaufnahmeeinrichtung der Stromquelle. Die Wicklung 170 betätigt den nor-132 zu geben, während die Ausgänge der übrigen malerweise geöffneten Kontakt 172 wie auch den Stufen zusammengefaßt und mit einer gemeinsamen 4° normalerweise geschlossenen Kontakt 174.
Datenaufnahmeeinrichtung 138 verbunden werden. Gleichzeitig fließt nun auch über die Widerstände

Auch die Arbeitsweise der Schaltung 100 gleicht 184 und 186, die einen Spannungsteiler bilden, sowie

im wesentlichen derjenigen der Schaltung 10 aus den normalerweise geschlossenen Kontakt 174 Strom,

Fig. 1. Ist ein Eingangssignal in eine der Stufen 112 so daß der Emitter des Transistors 182 gegenüber

bis 116 eingespeichert worden, so erhält eine gemein- 45 seiner Basis ein positives Potential erhält. Die Basis

same Anzeigeleitung 146 Strom, durch den der Im- dieses Transistors steht über eine Diode 188 mit

pulsgenerator 142 in Tätigkeit gesetzt wird. Bei der einem Zeitschaltkreis in Verbindung, der den einstell-

Rückstellung jeder zunächst im Speicherzustand be- baren Widerstand 190, die Diode 192 und den Kon-

findlichen Stufe wird ein Ausgangssignal über die densatorl94 aufweist. Diese Teile liegen in Reihe

Ausgangsklemmen oder Schalter 133, 135 bzw. 137 50 zwischen dem positiven Pol der Stromquelle und der

abgegeben. Masse. Durch den Zeitschaltkreis wird der Konden-

Jede der Stufen enthält wiederum ein Halterelais, sator 194 so lange aufgeladen, bis die Basis des Trandas durch eine Differentialwicklung 150 gesteuert sistors 182 wiederum positiv gegenüber dem Emitter wird, sowie ein Steuerrelais, das eine Differential- wird. Damit wird der Transistor 182 leitend, so daß wicklung 160 besitzt. Die Wicklung 150 besteht aus 55 die Wicklung 170 Strom erhält und den Kontakt 172 zwei gegensinnigen Teilwicklungen 150 a und 150 6, schließt, während der Kontakt 174 geöffnet wird,
durch die der normalerweise geöffnete Kontakt 152 Durch den geschlossenen Kontakt 172 fließt über betätigbar ist. Ebenso weist die Wicklung 160 zwei den ebenfalls geschlossenen Kontakt 162 nunmehr gegensinnige Teilwicklungen 160 α und 1606 auf, die Strom zu der Teilwicklung 1506 und gleichzeitig, auf den normalerweise geöffneten Kontakt 162 und 60 über die Diode 163, als Ausgangssignal zum Schalter den normalerweise geschlossenen Kontakt 164 ein- 133. Über die Diode 156 erhält auch die Teilwicklung wirken. Zwischen den freien Enden der Teilwick- 150 a Strom, ebenso wie die Teilwicklung 160 α über lungen 150 α und 150 6 liegt eine Diode 156 und zwi- die Diode 167. Da die Teilwicklungen 150 α und 150 6 sehen denen der Teilwicklungen 160 a und 1606 eine somit gleichzeitig unter Strom stehen, öffnet der Kon-Diode 169. Eine weitere Diode 167 ist in der darge- 65 takt 152 und unterbricht den beschriebenen Haltestellten Weise angeordnet. Die Speicherstufen 114 Stromkreis. Die Teilwicklung 160 a bleibt durch das und 116 sind in gleicher Weise ausgebildet. positive Potential aus der Rückstelleitung 144 weiter-

Es sei nun angenommen, daß die Stufe 112 ein hin erregt. Die Wicklung 148 bleibt unter Strom aus

dem positiven Pol der Stromquelle über die Kontakte 149, 172 und 162 sowie die Dioden 156 und 155.

In diesem Zwischenzustand verbleibt die Speicherstufe 112, bis der positive Impuls in der Rückstellleitung 144 erlischt. Fängt der Transistor 182 an, leitend zu werden, womit er die Wicklung 170 unter Strom setzt, so beginnt der Kondensator 194 sich über einen Stromkreis zu entladen, der die Basis und den Emitter des Transistors 182 sowie den Widerstand 186 enthält. Öffnet der Kontakt 174, so entfällt das Sperrpotential an der Basis des Transistors 180, das dieser über einen Einstellwiderstand 196 von einem Spannungsteiler her zugeführt wird, der aus den Widerständen 198 und 200 besteht. Der Emitter dieses Transistors 180 ist mit dem positiven Eingang des geladenen Kondensators 194 über einen (nicht bezeichneten) Widerstand verbunden. Durch Einstellen des Widerstandes 196 können der Basisstrom des Transistors 180 und seine effektive Impedanz gesteuert werden, die parallel zu dem Kondensator 194 auftritt. Diese Impedanz, die mithin ebenso parallel zu dem Basis-Emitter-Strompfad des Transistors 182 angeordnet ist, bestimmt die Zeitdauer, die erforderlich ist, um den Kondensator 194 so weit zu entladen, daß der Transistor 182 nichtleitend wird. Bei Nichtleitendwerden des Transistors 182 wird die Wicklung 170 stromlos, so daß der Kontakt 174 schließt und der Kontakt 172 öffnet. Damit bestimmt die Einstellung des Widerstandes 196 die Zeitdauer der Rückstellimpulse.

Mit dem Schließen des Kontakts 174 erhält der Impulsgenerator 142 wiederum ein positives Potential, vorausgesetzt, daß mindestens eine der Speicherstufen ihren Speicherzustand einnimmt. Der über den Kontakt 174 zugeführte Strom gelangt auf den Spannungsteiler aus den Widerständen 198 und 200, so daß die Basis des Transistors 180 positiv gegenüber dessen Emitter und damit der Transistor nichtleitend wird. Weiterhin wird das positive Potential über den Widerstand 190 und die Diode 192 weitergeleitet, wodurch sich der Kondensator 194 wieder auflädt. Die Einstellung des Widerstandes 190 ist maßgebend für die Zeit, die erforderlich ist, um den Kondensator 194 so weit aufzuladen, daß der Transistor 182 anfängt, leitend zu werden. Damit bestimmt sich der Zeitabstand der einzelnen Rückstellimpulse.

Mit dem Öffnen des Kontakts 172 erlischt das Ausgangssignal der Stufe 112. Da dieses Signal unmittelbar von dem Impulsgenerator 142 hergeleitet wird, ist seine Dauer, Form und Intensität stets die gleiche, und die Ausgangsimpulse treten in festgelegten Zeitabständen auf.

Falls erwünscht, kann der Kontakt 172 oder der Impulsgenerator 142 auch mit einer Synchronisiereinrichtung oder einem Taktgeber verbunden werden, um die Zeitfolge der Ausgangsimpulse aus den einzelnen Speicherstufen zu steuern.

Mit dem Öffnen des Kontakts 172 werden auch die Teilwicklungen 150 b, ISOa und 160 a stromlos. Da mithin beide Teilwicklungen des Halterelais stromlos werden, wird hierdurch die Stellung des Kontakts 152 nicht beeinflußt, der geöffnet bleibt. Mit der stromlos werdenden Teilwicklung 160 a kehren indessen die Kontakte 162 und 164 in ihre Ausgangsstellung zurück, d. h. der Kontakt 162 öffnet, während der Kontakt 164 schließt. Durch den sich öffnenden Kontakt 162 wird die Verbindung der Stufe 112 mit der Rückstelleitung 144 unterbrochen; der Kontakt 164 stellt unterdessen den Strompfad für die Rückstellimpulse zu den nachfolgenden Stufen her. Mit dem sich öffnenden Kontakt 172 wird der Impulsgenerator 142 stillgesetzt, solange nicht eine der übrigen Stufen ihren Speicherzustand einnimmt. Genauer gesagt: Durch das Öffnen des Kontakts 172 wird die Wicklung 148 stromlos, so daß der Kontakt 149 öffnet und den Impulsgenerator 142 abschaltet.
Wie ersichtlich, ist die Schaltung 100 ebenfalls so

ίο ausgebildet, daß der Empfang eines Eingangssignals während eines Rückstellvorgangs diesen und die Abgabe des damit verbundenen Ausgangssignals nicht beeinträchtigt. Trifft ein Eingangssignal an einer der auf die in Rückstellung befindliche Stufe folgenden Speicherstufen ein, so beeinträchtigt dieses von vornherein nicht den Rückstellvorgang in der vorausliegenden Speicherstufe. Wird hingegen ein Eingangssignal von einer Stufe empfangen, die vor der in Rückstellung begriffenen Stufe auftritt, so würde dies an sich zu einer sofortigen Beendigung des Rückstellvorgangs führen, wobei die Stufe sogleich wieder in ihren Speicherzustand gebracht würde. Wenn beispielsweise die Stufe 114 gerade in ihrer Rückstellung begriffen ist und ein Eingangssignal unterdessen auf die Stufe 112 gegeben wird, würde die letztere in ihren vollen Speicherzustand geführt, wobei der Kontakt 164 öffnet und die Übertragung des Rückstellimpulses auf die Stufe 114 beendet.

Um dies zu verhindern, ist zwischen der Rückstellleitung 144 und der Teilwicklung 160 b einer jeden Stufe eine Diode 165 vorgesehen. Findet nun in einer beliebigen Stufe ein Rückstellvorgang statt, so werden die beiden Teilwicklungen 160 α und 160 b sämtlicher Stufen, die vor der in Rückstellung begriffenen Stufe liegen, durch den über die Leitung 144 fließenden Rückstellimpuls unter Vermittlung der zugehörigen Dioden 165 erregt. Da also beide Teilwicklungen 160« und 1606 auf diese Weise gleichzeitig Strom erhalten, verbleiben die Kontakte 162 und 164 in ihrer Ausgangsstellung, obwohl über den Kontakt 152 der Haltestromkreis geschlossen ist, während das Eingangssignal aufgehört hat. Mit dem. Erlöschen des Rückstellimpulses treten alle bislang somit nur teilweise in ihren Speicherzustand gebrachten Stufen nun vollends in den Speicherzustand über. Die Dioden 161 sämtlicher Speicherstufen verhindern, daß diese mittels der über die Diode 165 übertragenen Signale in ihren Speicherzustand gebracht werden.

Während bei dem Schaltschema nach F i g. 1 von der Verwendung gekapselter Einzelkontaktpaare (Reed-Kontakte) ausgegangen worden war, ist die Schaltung 100 nach Fig. 2 gleichermaßen für die Anwendung solcher Schaltkontakte geeignet, bei denen eine einzige bewegliche Kontaktzunge abwechselnd einem Ruhe- und einem Arbeitskontakt gegenübertritt. Solche Kontakte sind beispielsweise in gekapselter Form mit quecksilberbenetzten Kontaktflächen bekannt.

Wie aus F i g. 2 ersichtlich, besitzen die beiden Kontakte 162 und 164 einen gemeinsamen Verbindungspunkt. Dieser kann mithin durch die bewegliche Kontaktzunge dargestellt werden. Für den Kontakt 152 kann wiederum ein zweipoliger Kontakt Verwendung finden. Selbstverständlich können auch normale Telefonrelais zum Einsatz kommen, obgleich solche mit gekapselten Kontakten der einen oder anderen Form den Vorzug verdienen.

Bei Verwendung von dreipoligen Kontakten tritt

an die Stelle einer jeden der mit 112 bis 114 bezeichneten Speicherstufen aus F i g. 2 zweckmäßigerweise eine solche, wie sie in F i g. 3 angegeben und mit 210 bezeichnet ist. Die Speicherstufe 210 enthält eine Differentialwicklung 212 mit gegensinnigen Teilwickhingen 212 a und 212 b, deren freie Enden über eine Diode 214 miteinander in Verbindung stehen. Die Differentialwicklung 212 steuert den normalerweise offenen Kontakt 152. Eine zweite Differentialwicklung 216 besteht aus den beiden Teilwicklungen 216 a und 216 b, welche die Kontakte 162 und 164 steuern, die, wie soeben beschrieben, in einem dreipoligen Kontakt vereinigt sind. Diese Schaltung kann, wie gesagt, unmittelbar an die Stelle einer der Stufen 112, 114 und 116 in F i g. 2 treten.

Erhält die Speicherstufe 210 in der üblichen Weise ein Eingangssignal, so wird dieses über die Dioden 151 und 161 weitergeleitet, wodurch die Teilwicklungen 212 a, 216 a und 216 & Strom erhalten. Durch die gleichzeitige Erregung der Teilwicklungen 216 a und 216 & bleiben die Kontakte 162 und 164 unbetätigt. Die allein unter Strom stehende Teilwicklung 212 a hingegen führt zum Schließen des normalerweise offenen Kontakts 152, wodurch auch der beschriebene Haltestromkreis geschlossen wird.

Mit dem Erlöschen des Eingangssignals wird die Teilwicklung 2166 stromlos, so daß nur die Teilwicklungen 212 a und 216« erregt bleiben. Während der Kontakt 152 geschlossen bleibt, werden die Kontakte 162 und 164 mithin betätigt, d. h., der Kontakt 162 schließt und der Kontakt 164 öffnet. Diese beiden Schaltvorgänge vollziehen sich durch die Bewegung der einzigen Kontaktzunge, die einfach den einen ihrer Gegenkontakte verläßt und an dem anderen zur Anlage kommt. Die übrigen Schritte bei der Überführung der betreffenden Stufe in ihren Speicherzustand sind die gleichen wie vorausgehend im Zusammenhang mit der Speicherstufe 112 beschrieben.

Soll die Speicherstufe 210 rückgestellt werden, so gelangt der den Impulsgenerator 142 verlassende Rückstellimpuls über den geschlossenen Kontakt 172 zu der Teilwicklung 212 b sowie über die Diode 214 auch zu den Teilwicklungen 212 a und 216 a. Da die Teilwicklungen 212 a und 212 δ mithin gleichzeitig Strom erhalten, öffnet der Kontakt 152. Bei Erlöschen des Rückstellimpulses werden die Teilwicklungen 212a, 212 & und 216 a stromlos, was zur Folge hat, daß nun der Kontakt 164 schließt, während der Kontakt 162 öffnet, so daß die Speicherstufe in ihren Ruhezustand zurückkehrt. Dies erlaubt es der Schaltung 100 in gleicher Weise zu arbeiten, wie vorausgehend beschrieben. Auch die Speicherstufe 210 ist derart ausgebildet, daß eine unerwünschte Arbeitsweise der damit aufgebauten Schaltung 100 verhindert wird, wenn ein Eingangssignal eine der Speicherstufen vor einer solchen Stufe erreicht, die sich gerade in Rückstellung befindet und dabei ein Ausgangssignal abgibt. Der Rückstellimpuls setzt nämlich in jeder der vor der betreffenden Speicherstufe liegenden Stufen die Teilwicklung 216 b unter Strom, und diese erzeugt ein Magnetfeld, das die Vorspannung der beweglichen Kontaktzunge unterstützt, die gewöhnlich von einem Dauermagnetfeld erzeugt wird, wodurch die Kontakte 162 und 164 in ihrer Ruhestellung gehalten werden. Erst nach Beendigung des Rückstellimpulses nimmt die Schaltung 210 nun vollends ihren Speicherzustand ein.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Speicherschaltung mit einer Anzahl räumlich und zeitlich beliebig ansteuerbarer binärer Speicherstufen, die mit je einem in Abhängigkeit vom Stromzustand der Speicherstufe gesteuerten Stromtor verbunden und durch der Reihe nach die Stromtore sämtlicher vorausgehender im Ruhezustand befindlicher Speicherstufen durchlaufende Rückstellimpulse aus einem allen Speicherstufen gemeinsamen Impulsgenerator rückstellbar sind und die bei ihrer Rückstellung jeweils ein Ausgangssignal abgeben, dadurch gekennzeichnet, daß mit jeder Speicherstufe (12 bis 20; 112 bis 116; 210) ein von den das zugehörige Stromtor (64, 164) durchlaufenden Rückstellimpulsen in Funktion setzbarer Kompensationskreis (54, 72, 60 b; 165, 1606; 165, 216 b) verbunden ist, der die Auswirkung eines durch ein an der Speicherstufe eintreffendes Eingangssignal hervorgerufenen Setzvorganges auf das Stromtor während der Dauer des Durchgangs der Rückstellimpulse durch das Stromtor unterbindet.

2. Speicherschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalausgang (ζ. Β. 32 bis 40) einer jeden Speicherstufe zum Zweck der Weiterleitung des die Speicherstufe rückstellenden Rückstellimpulses als Ausgangssignal unmittelbar mit einer allen Speicherstufen gemeinsamen Rückstelleitung (z. B. 44) kuppelbar ist, welche die Rückstellimpulse führt.

3. Speicherschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherstufen elektromagnetische Differentialrelais (z. B. 60 bis 68) enthalten, von denen jeweils eine Teilwicklung (z. B. 60 a) in einem Speicherstromkreis (z. B. 50 a, 60 a, 52) liegt und im Speicherzustand stromdurchflossen ist, während die andere Teilwicklung (z. B. 60 b) dem Kompensationskreis angehört.

4. Speicherschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Wicklungseingänge der einzelnen Differentialrelais jeweils über Dioden (56; 69) in Verbindung stehen, die einen Stromübertritt nur in Richtung auf die im Speicherstromkreis liegenden Teilwicklungen (z. B. 50 a, 60 a) gestatten.

5. Speicherschaltung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Speicherstufe zwei jeweils mit einer Teilwicklung (ζ. Β. 50 α, 60 a) im Speicherstromkreis liegende Differentialrelais (z. B. 50 bis 56; 60 bis 68) aufweist, deren eines (50 usw.) als Halterelais zur Aufrechterhaltung des Stromflusses im Speicherstromkreis und deren anderes (60 usw.), dessen zweite Teilwicklung (z. B. 60 b) dem Kompensationskreis angehört, als Steuerrelais zur Durchstellung eines eintreffenden Rückstellimpulses zur zweiten Teilwicklung (z. B. 50 b) des Halterelais bzw. zur nachfolgenden Speicherstufe Anwendung findet (z. B. über Kontakte 62 bzw. 64).

6. Speicherschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Halterelais (50 usw.) auf Grund eines an ihm eintreffenden Eingangssignals einen Haltekontakt (z. B. 52) schließt, mit dem es selbst wie auch das Steuerrelais (z. B. 60 usw.) in einem dem Speicherzustand entsprechenden Schaltzustand festgelegt wird, und daß es durch zusätzliche Erregung seiner zweiten Teilwicklung

(ζ. Β. 50 b) mittels eines Rückstellimpulses unter Öffnen des Haltekontakts in seine Ausgangsstellung zurückführbar ist.

7. Speicherschaltung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der !Compensationskreis außer der betreffenden Teilwicklung (60 ft) des Steuerrelais (60 usw.) einen dem Halterelais (50 usw.) angehörenden, normalerweise offenen Kontakt (54) in Serie mit einer Diode (72) aufweist, durch den bei betätigtem Halterelais Rück-Stellimpulse auf den Signaleingang der betreffenden Speicherstufe gelangen, der mit der betreffen-

den Teilwicklung (60 b) über einen normalerweise geschlossenen Kontakt (66) des Steuerrelais in Verbindung steht (F i g. 1).

8. Speicherschaltung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensationskreis außer der betreffenden Teilwicklung (160 b, 216 b) des Steuerrelais (160 usw., 216 usw.) eine Diode (165) aufweist, durch die, von der Eingangssignalquelle (122, 124, 126) durch eine weitere Diode (161) entkoppelt, Rückstellimpulse auf die betreffende Teilwicklung (160 b, 216 fc) gelangen (Fig. 2 und 3).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen