DE926078C - Elektrisches Signalsystem - Google Patents

Description

Bei der Erfindung handelt es sich um elektrische Signalsysteme, wie selbsttätige Telephon- u. dgl. Systeme; sie befaßt sich insbesondere mit Anlagen zur Erzeugung von Impulsfolgen für die Steuerung selbsttätiger Schalter oder Wähler von einer mit großer Geschwindigkeit arbeitenden Speichervorrichtung, z.B. einer magnetischen Trommel oder einer Kathodenstrahlröhre.

Die meisten der heute benutzten selbsttätigen Telephonsysteme arbeiten mit Impulsfolgen zur Steuerung der verschiedenen Schaltvorrichtungen. Dabei ist eine Impulsgeschwindigkeit von io pro Sekunde üblich. Diese Impulse sind jenen ähnlich, die von einer Impulsscheibe erhalten werden, wie sie in gewissen Fällen zur unmittelbaren Steuerung der Schalter oder Wähler vorgesehen werden kann. Speichervorrichtungen der genannten Art erlauben jedoch im Vergleich zu bekannten Vorrichtungen eine beträchtliche Steigerung der Speicherkapazität in kleinem Raum und vermögen außerdem die notwendige Information sehr viel schneller zu registrieren, als sie eventuell durch Impulse mit einer Geschwindigkeit von io pro· Sekunde übertragen wird. Aus diesem Grund können solche Speichervorrichtungen für mehrere Anschlüsse auf einer Zeit-Teilungs-Basis dienen.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß zweckmäßig in binärer Form gespeicherte Informationen zur Steuerung der Erzeugung entsprechender Impulsfolgen in der allgemein üblichen Form dienen können. Das Problem hat zwei besondere Seiten, und zwar erstens, wie die angemessene Zahl aufeinanderfolgender Impulse von der binären Speicherung abzuleiten ist, und zweitens, wie die

notwendige Pause zwischen aufeinanderfolgenden Impulsfolgen zu erzeugen ist, um das übliche Arbeiten der selbsttätigen Schalter oder Wähler zu ermöglichen.

Die Erfindung wird auf Grund eines bevorzugten Verfahrens zu ihrer Ausübung in Verbindung mit den Zeichnungen erläutert. Die Fig. ι und 2 vervollständigen einander, indem Fig. 1 auf die linke Seite von Fig. 2 gehört.

Die Darstellung ist schematisch gehalten und veranschaulicht von der Arbeitsweise so viel, wie zum Verständnis der Erfindung erforderlich ist. Nach der Darstellung wird mit sogenannten Bezeichnungskreisen gearbeitet, von denen jeder einen Elektronen-Röhren-Kippkreis mit zwei stabilen Stellungen aufweist. Der Kreis kann durch ein zweckmäßiges Potential, das an die Eingangsklemmen für Betätigung und Rückstellung gelegt wird, in seine beiden Stellungen gebracht werden, ao Die Eingangsklemmen sind auf der linken bzw. rechten Seite des Rechteckes, das den Bezeichnungskreis darstellt, zu finden, während der normale Ausgang, d. h. das Potential, wenn der Bezeichnungskreis betätigt wird, an die Leitung gelegt wird, die am unteren Teil des Rechteckes endet. Mit einer Magnettrommel der angenommenen Art bewirkt das Hinzufügen von Impulsen zu der Leitung B die Speicherung 1, während das Hinzufügen von Impulsen zu der Leitung A die Speicherung ο ergibt.

Eine Leitung SL ist Probeleitung. An diese wird ein Potential gelegt, wenn der Sendekopf auf eine gespeicherte 1 trifft. Leitung SV führt die Umkehrung der Signale auf Leitung SL, d. h. daß an Leitung SL ein Potential gelegt wird, wenn der Sendekopf auf ο in der Speicherung trifft.

Die Trommel mag mit einer Anzahl Bahnen versehen sein, die um den Trommelumfang herumlaufen und die je für mehrere vollständige Anschlußnummern sorgen. Dabei sei bemerkt, daß der Ausdruck Trommel nicht wörtlich zu verstehen ist, indem auch eine Scheibe oder ein endloses Band in Betracht kommt, wenn solche magnetischen Vorrichtungen auch in der Praxis weniger vorteilhaft sein mögen.

Das System arbeitet mit sogenannten Zeitimpulsen TX, TY und TZ, die von einer besonderen Bahn der Trommel abgeleitet werden können. Die rZ-Impulse entsprechen verschiedenen vollständigen Anschlußnummern, die TF-Impulse verschiedenen Ziffern einer einzigen Nummer und die rX-Impulse den Einheitsflächen mit dem Speicherraum für eine einzige Ziffer. Die auf einer vollständigen Bahn vorgesehene Nummer der An-Schlußbezeichnung ist an sich völlig willkürlich und richtet sich nach der Größe der Trommel, ihrer Geschwindigkeit und der Anzahl der enthaltenen Ziffern. Indessen kann 20 als geeignet angesprochen werden. Es sei weiter angenommen, daß das System mit vierzehn Zifferblöcken arbeitet, von denen der erste und der vierzehnte als Instruktionsblöcke dienen, während der zweite bis zwölfte für die Ziffernspeicherung vorgesehen werdenkönnen. Jeder Block besteht aus fünf Einheitsflächen, deren erste für Besetzt- und Zeichenzwecke verwendet wird, während die anderen vier die Ziffer in binärem Kode speichern sollen.

Wenn, wie angenommen, die Impulse mit einer Geschwindigkeit von 10 pro Sekunde übertragen werden, so braucht auch die Abtastung nicht häufiger als zehnmal pro Sekunde zu erfolgen. Die Abtastüngsgeschwindigkeit des Registriervorganges kann aber merklich größer sein. Im vorliegenden Beispiel mag angenommen werden, daß diese Geschwindigkeit i6²/e ms betrage, so daß also 60 Impulse auf 1 Sekunde entfallen und die Geschwindigkeit sechsmal so groß ist. wie die Sendeabtastgeschwindigkeit. Demgemäß wird ein weiterer Zeitimpuls zur Steuerung der Sendung vorgesehen, der mit TSN bezeichnet ist (Fig. 1) und der alle 100 ms, d. h. im Verhältnis 1:6 im Vergleich zur Registrierung auftritt.

Das allgemeine Arbeitsprinzip ist folgendes: Wenn während der Sendetastung eine gespeicherte Ziffer angetroffen wird, so wird ein Impuls über den betreffenden Ausgangskreis eingeleitet und mittels einer dem Kreis eigentümlichen besonderen Zeitvorrichtung im richtigen Augenblick beendet. Normalerweise haben die Impulse ein Verhältnis der Unterbrechung zur Einschaltung von 2:1. Die Zeitvorrichtung hält nun die Unterbrecherperiode auf 66^/3 ms und alternativ die Einschaltzeit auf 33V3 ms. Der Rest des ioo-ms-Zeitabschnittes wird von der entgegengesetzten Bedingung in Anspruch genommen. Bei jeder Übertragung eines solchen Impulses werden die binären Registrierungen um eine Einheit vermindert.

Wenn am Ende einer besonderen Ziffer die Zahl im Speicher bis auf Null vermindert worden ist, muß eine Pause, als Pause zwischen zwei Stromstoßreihen, eingelegt werden. Hierzu wird die Zählung einer vorgegebenen Zahl von Einheiten fortgesetzt, und gleichzeitig werden Ausgangsimpulse unterdrückt. Bei der vorgeschlagenen Anlage wird die Zählung von ο (als Äquivalent zu 16, weil es nur vier binäre Ausdrücke gibt) bis 8 geführt, und anschließend werdenKreisumschaltungen vorgenommen, so daß die im nächsten Zifferblock in der Speicherung registrierte Ziffer alsdann die Sendung der Ausgangsimpulse steuert. Außerdem ist dafür zu sorgen, daß zwischen dem Zählen für die Pause zwischen zwei Stromstoßreihen und jenem Fall unterschieden wird, in welchem eine Ziffer mit hohem Wert registriert worden ist, so daß das Zählen bis 8 während der Sendung der Impulse erfolgt.

Der erste Bezeichnungskreis Mx (Fig. 1) arbeitet in der ersten Stellung des ersten Instruktionsblockes während der Sendetastung, wenn ein Potential an TSN gelegt wird, das Impulse empfängt, die Ve der iao Gesamtzeit der kleineren Sendeabtastgeschwindigkeit entsprechen. Wenn der Bezeichnungskreis M τ mit Hilfe des Koinzidenzkreises betätigt wird, gibt er Potentiale auf diesen Kreis und steuert einen Bezeichnungskreis M 2 derart, daß dieser arbeitet, wenn der nächste Zifferblock mit einem Besetzt-

punkt -in Stellung ι angetroffen wird, so daß an der Leitung SL ein Potential besteht. Wenn in der vierten Stellung des ersten Instruktionsblockes eine Registrierung fehlt, die einen Sendevorgang anzeigt, wird der Koinzidenzkreis zum Rückstellen des Bezeichnungskreises M ι wirksam. Dieser wird also zurückgestellt, bevor er Gelegenheit zur Beeinflussung des Bezeichnungskreises M 2 hat. Solange also keine Sendung gefordert wird, beschränkt sich der Bezeichnungskreis M1 darauf, daß er wiederholt betätigt und rückgestellt wird, ohne irgendwelche weiteren Wirkungen hervorzurufen.

Anders dagegen, wenn gesendet werden soll. Wenn der nächste Block mit einem Besetztpunkt und damit einer (von diesem angezeigten) gespeicherten Nummer an der Reihe ist, arbeitet der Bezeichnungskreis M2, und Sendung sowie Zahlung nehmen jetzt ihren Fortgang. Wie vorher erwähnt, wird die binäre Registrierung bei jeder Sendetastung um 1 vermindert. Hierzu gehört die Umkehrung der Bedingung in allen Speicherflächen, bis eine 1 in ο umgewandelt ist. Dies erfolgt vom Ausgang des Bezeichnungskreises M 2, durch den ein Potential über eine Leitung M unmittelbar an die Leitung A und auch über einen Koinzidenzkreis mit Leitung SL an Leitung B gelegt wird. Solange also die angetroffenen Registrierungen ο sind, d. h. ein Potential auf der Leitung 5L angetroffen wird, empfangen sowohl B als auch A ein Potential, und es wird also 1 eingetragen. Beim Erreichen einer Fläche in der ersten Bedingung kann kein weiteres Potential zu B gelangen, und die 1 wird geändert in o. Der Bezeichnungskreis wird dann durch ein von der Leitung SL abgenommenes Potential rückgestellt.

Der Ausgang des Bezeichnungskreises M2 stellt auch den Bezeichnungskreis M1 zurück und gelangt weiter über einen Koinzidenzkreis mit Leitung SL zu dem Bezeichnungskreis M 3. Dieser Kreis wird deshalb bei jeder Abtastung, und zwar so lange betätigt, wie es irgendwelche Registrierungen gibt, für die entsprechende Impulse zu erzeugen sind. Der Ausgang des Bezeichnungskreises M 3 gelangt zu einem Koinzidenzkreis, der dafür sorgt, daß er nur zu der Zeit wirksam ist, zu der die Blöcke 13 und 14 abgetastet werden. Dies hat zur Wirkung, daß die Impulse zu einem festgesetzten Zeitpunkt einsetzen, gleichgültig, in welchem besonderen Block sich die Registrierung befindet. Es werden deshalb gleichmäßige Impulse erzeugt. Dieses Potential kommt über weitere Koinzidenzkreise, die gewährleisten, daß (nach Maßgabe der Zeitimpulse TZ ι bis TZN) das Potential im Sinn der richtigen Registrierungen verteilt wird, die mit den verschiedenen Tastensätzen, Anschlußleitungen oder anderen Signalquellen verbunden sind. Diese Koinzidenzkreise reichen bis zu Impulsdehnungsvorrichtungen PS, die aus besonderen Kreisen unselbständiger, fremd beeinflußter Kippkreise bestehen können, deren jeder eine Kaltkathodenröhre besitzt, durch die der sehr schnelle Auslöseimpuls auf eine nach den Stromkreiskonstanten vorgegebene Zeitdauer ausgedehnt wird. Diese Zeitdauer mag z. B. 66²/a ms betragen, so daß sich 6g Impulse mit richtigem Verhältnis ergeben, wenn die Auslöseimpulse in einem Abstand von 100 ms ankommen. Die Impulse mit richtigem Verhältnis gelangen zu den Ausgängen OPi, OP 2, OP 3 bis OPN. Selbstverständlich können Impulsfolgen gleichzeitig für alle betreffenden Ausgänge erzeugt werden, obwohl die Augenblicke des Beginns der Impulse verschieden von den unterschiedlichen Ausgängen sein werden.

Der Bezeichnungskreis M 3 wird zu Beginn der nächsten Abtastung über jene Gruppe zurückgestellt und das nächste Zeitpotential auf die Sendeabtastleitung TSN gegeben. Bezeichnungskreise Mi, M2 und M3 arbeiten dann wieder, die Registrierung zählt eine Einheit, und ein weiterer Impuls wird ausgesandt. Demgemäß nimmt das Verfahren in derselben Weise seinen Fortgang, bis die Registrierung bis auf Null vermindert worden ist, indem dann die Leitung SL kein Potential führt, wenn die Registrierflächen des betreffenden Blockes das nächste Mal abgetastet werden und demzufolge der übliche Kreis für die Rückstellung des Bezeichnungskreises M 2 nicht vervollständigt ist. Nunmehr ist eine Pause zwischen zwei Stromstoßreihen einzuschalten, und anschließend soll eine Impulsfolge in Übereinstimmung mit dem nächsten Block ausgesandt werden, dessen gespeicherte Registrierung durch einen Besetztpunkt in der ersten Fläche angezeigt wird. Da der Bezeichnungskreis M 2 nicht rückgestellt worden ist, kann bei Aufrechterhaltung eines Potentials auf der Leitung M ein Koinzidenzkreis in der Stellung 5 des betrachteten Blockes wirksam werden und den Bezeichnungskreis Af 4 (Fig. 2) betätigen. Dieser gibt ein Potential auf die Leitung B und einen Koinzidenzkreis, der einen sogenannten Punkt für die Pause zwischen zwei Stromstoßreihen in der Fläche 5 des zweiten Instruktionsblockes 14 ergibt. Anschließend wird der Bezeichnungskreis M4 rückgestellt. Bei der nächsten Sendeabtastung arbeitet der Bezeichnungskreis M2 wieder, und anschließend wird von ο gezählt, was unter diesen Umständen gleichbedeutend mit 16 auf 8 ist. Durch diese Zeit wird eine Pause zwischen zwei Stromstoßreihen von ungefähr 900 ms zubemessen. Während dieser Zeit ist selbstverständlich die Übertragung irgendwelcher Ausgangsimpulse zu unterdrücken. Wie dies geschieht, ergibt sich im Zug der weiteren Beschreibung.

Dabei ist zu bemerken, daß mit der gezeigten Anlage die vom schon Geschehenen abgeleiteten Instruktionen im Schlußblock TY14 registriert, aber in Speicherblöcken wirksam werden, die in Umlaufrichtung der Trommel vor diesem Instruktionsblock liegen. Diese Schwierigkeit wird mit einem Hilfssendekopf überwunden, der eine volle Gruppe vor dem normalen Sendekopf liegt, so daß der Instruktionsblock TY14 unmittelbar vor einer Begegnung des ersten Instruktionsblockes mit dem normalen Sendekopf gesendet wird. Der Ausgang dieses Hilf ssendekopfes ist mit 6"L' bezeichnet.

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Demgemäß sorgt ein Koinzidenzkreis bei der nächsten Abtastung dafür, daß der Punkt für die Pause zwischen zwei Stromstoß reihen den Bezeichnungskreis M 5 betätigt. Dies gibt in der ersten Stellung des betreffenden Zifferblockes ein Potential auf die Leitung R, die deshalb den Bezeichmingskreis M 3 zurückstellt und damit die Aüssendung von Auslöseimpulsen zu irgendeinem der P^-Kreise (zur Erzeugung von Ausgangsimpulsen) verhindert. FoIg-HcJi setzen 'die Bezeidhniungskreiseikfi und M 2 (Fig. 1) die Zählung von 16 fort, und sobald daibei 8 erreicht wird., enthält die Ziffernregistrierung einen Punkt nur in der Fläche 5. Dies bedeutet, daß der Bezeichnungskreis M 2 nicht vor der Stellung 5 rückgestellt wird, und deshalb werden die Bedingungen für das Arbeiten des Bezeichnungskreises M6 geschaffen. Es ergibt sich dann in der ersten Fläche des Instruktionsblockes 14 ein Punkt, der als Punkt einer Freigabe bezeichnet werden kann.

Unmittelbar danach wird der Punkt für die Pause zwischen zwei Stromstoß reihen in der fünften Fläche dieses Blockes ausgelöscht und der Bezeichnungskreis M 6 nachfolgend rückgestellt. Bei der nächsten Abtastung veranlaßt dieser Freigabepunkt beim Aufnehmen seitens des Hilfssendekopfes das Arbeiten des Bezeichnungskreises M 7 mit der Wirkung, daß der Belegtpunkt von dem nächst angetroffenen Zifferblock, d. h. jenem Block beseitigt wird, von welchem die registrierte Ziffer gerade übertragen worden ist. Dies geschieht deshalb, weil der Koinzidenzkreis den Ausgang des Bezeichnungskreises My und die Leitungen SL sowie TXi enthält. Unmittelbar vorher ist der Bezeichnungskreis M 5 rückgestellt worden, und weil der Block, mit dem wir es soeben zu tun hatten, einen Belegtpunkt nicht mehr aufweist, steuert jetzt der folgende Block den Bezeichnungskreis M 2, und eine entsprechende Impulsfolge wird in der eben beschriebenen Weise übertragen.

Wenn eine Ziffer größer als 7 übertragen werden soll, so daß eine 8 in dem Zifferblock erscheint, so wird der Punkt für die Pause zwischen zwei Stromstoßreihen, wenn er auftritt, nicht eingefügt. Folglich sind die Bedingungen für das Arbeiten des Bezeidhniungiskre!ise»M5 näclbt richtig, und deshalb kann durch den Bezeichnungskreis M 6 der Freigabepunkt in diesem Stadium nicht eingefügt werden. Mithin bleibt der Belegtpunkt in dem fragliehen Block, und die Zählung schreitet fort von 8 bis ο in Übereinstimmung mit den über den Ausgangskreis übertragenen Impulsen.

Wenn alle Ziffern übertragen worden sind, so hat kein Block in seiner ersten Fläche einen Belegtpunkt, und folglich findet auch keine weitere Sendung statt. Diese Gruppe steht für die Registrierung einer weiteren Nummer zur Verfügung.

Claims (13)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Elektrisches Signalsystem für die Übertragung von Impulszügen nach Ziffern, die auf einer mit Lese- und Schreibköpfen versehenen hodhtouiriigen RegiistereinriAtunig vom Magmettrommeltyp mit einer sich ständig bewegenden Fläche aus magnetischem Material aufgezeichnet werden, dadurch gekennzeichnet, daß beim Beginn der Sendetätigkeit Kontrollanordnungen wirksam werden und jede Periode, die gleich der Länge eines vollständigen ausgehenden Impulses ist, bewirkt, daß der bezüglich einer Ziffer registrierte Zahlenwert um eine Einheit vermindert und ein Impuls über einen ausgehenden Kreis übertragen wird.
2. 2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Registriereinrichtung gemeinsam mit einer Mehrzahl von ausgehenden Kreisen benutzt wird, mit denen sie ihrerseits zu Zeiträumen verbunden ist, die gleich der Länge eines vollständigen ausgehenden Impulses sind.
3. 3. System nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Anordnung einer Mehrzahl von S-ignalquelem, die derart eingeliefert: sind, daß sie Registrierungen auf eine einzige Registrierungseinrichtung bewirken, mit der sie ihrerseits durch Abtastanordnungen verbunden sind.
4. 4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abtastanordnung für die Herstellung der Verbindung zwischen ausgehenden Kreisen und der Registriereinrichtung bei einer Frequenz arbeitet, deren Größe in der Frequenz mehrfach enthalten ist, bei welcher die Mittel arbeiten, die zur Herstellung der Verbindung zwischen den Signalquellen und der Registriereinrichtung dienen.
5. 5. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Beginn jedes ausgehenden Impulses durch die Kontrolle der Registriereinrichtung vorgegeben ist und daß die Dauer durch eine für den ausgehenden Kreis besonders vorhandene Zeittakteinrichtung festgelegt wird.
6. 6. System nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherfläche für jeden ausgehenden Kreis in eine Mehrzahl von Blöcken unterteilt ist, wobei einer für jede in Betracht kommende Ziffer und ein zusätzlicher für Instruktions- und Kontrollzwecke vorgesehen ist, indem jeder Block bei Beendigung der Einregistrierung einer Ziffer markiert wird und, nachdem der entsprechende Impulszug no vollständig übermittelt worden ist, die Markierung entfernt wird, so daß während der Übertragungsbetätigung eine Steuerung durch den ersten Block bewirkt wird, der mit einer vorhandenen Markierung angetroffen wird.
7. 7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Beendigung der Sendung einer Impulsfolge über einen ausgehenden' Kreis die Steuereinrichtung für eine Periode, die dem Senden einer bestimmten Zahl von weiteren Impulsen gleichwertig ist, fortfährt zu arbeiten, um so eine Pause zwischen den- Ziffern zeitlich festzulegen, wobei aber "ein Senden über den ausgehenden Kreis unterdrückt wird.
8. 8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die eine Ziffer darstellende

   Registrierung nach dem Aussenden, der entsprechenden Zahl von Impulsen auf Null vermindert worden ist, der Vorgang, den Wert der registrierten Zahl um eine Einheit zu vermindern, in demselben Block fortgesetzt wird, bis ein bestimmter Wert erreicht ist, worauf das Senden über den Ausgangskreis^: unter der Steuerung der Registrierung in dem nächsten markierten Block wieder anfängt.

   ίο
9. 9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß nach Zurückführung der Registrierung auf Null am Ende der Übertragung der Ziffer eine Markierung in dem Instruktionsblock vorgenommen wird zwecks Erzeugung der Pause zwischen zwei Stromstoßreihen.
10. 10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Pause zwischen zwei Stromstoßreihen eine zusätzliche Markierung in dem Instruktionsiblock vorgenommen wird, um anzuzeigen, daß die Markierung in dem gerade behandelten Zifferblock entfernt werden soll.
11. 11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierung eines besonderen Blockes für die Anzeige einer Ziffernregistrierung bis zum Ende der unmittelbar folgenden Pause zwischen zwei Stromstoßreihen nicht entfernt wird.
12. 12. System nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Instruktionsblock in einer den Zifferblöcken in der Bewegungsrichtung der Trommel folgenden Stellung angeordnet ist und mit einem Hilfslesekopf zusammenarbeitet, der vor dem Hauptlesekopf in einem Abstand gleich der Länge einer mit einem einzigen ausgehenden Kreis verbundenen Gruppe angeordnet ist.
13. 13. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei Sendung einer Impulsreihe mit einem Wert gleich oder größer al® der vorgegebene Wert, auf den die Zählung zurückgeführt wird, um die Pause zwischen zwei Stromstoßreihen zu beendigen, eine Beendigung des Sendens nicht stattfindet, wenn dieser Wert erreicht ist, weil keine Markierung zwischen den Stromstoß reihen in dem Instruktionsblock vorhanden ist.

    Angezogene Druckschriften:

    Britische Patentschrift Nr. 652 263;

    Foto-Kino-Technik 1950, Heft 9, S. 280 und 281, » S chaltspeicher ung «.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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