DE2247728A1 - Vorrichtung zum pressen und dehnen von signalen - Google Patents

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Pressen und Dehnen von Signalen im allgemeinen und insbesondere auf einen elektronischen Presser-Dehner, der Einrichtungen enthält, mit denen sowohl die Geschwindigkeit als auch die Tonhöhe des zu pressenden oder zu dehnenden Hörsignals aufrechterhalten oder verändert werden können.

Wird ein Hör- oder Sprache-Signal aufgenommen, so werden seine Eigenschaften im Aufnahmematerial nachgebildet. So verlaufen z. B. bei einer Schallplatte die Rillenwände so, daß sie die aufgenommenen Schallwellen darstellen. Erfolgt dann die Wiedergabe der Aufnahme schneller oder langsamer als die Aufnahme,

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so erhält der Zuhörer die in der Aufnahme enthaltene Information innerhalb einer kürzeren oder längeren Zeitspanne als die, in der diese Information ursprünglich erzeugt wurde. Infolgedessen hört der Zuhörer einen Ton, der höher oder tiefer liegt als das Original. Der Grund dafür ist der, daß eine Komponente, die im Originalsignal eine zeitliche Frequenz von f· Hz hat und mit einer Geschwindigkeit von ν ^ inch/Sek. in ein Aufzeichnungsmedium eingeprägt worden ist, eine aufgenommene räumliche Frequenz von F. cpi erzeugt, d. n.

F. - f. / v.

Wird diese Aufnahme mit einer Geschwindigkeit v^ wiedergegeben, so wird die räumliche Frequenz F. übersetzt in eine zeitliche Frequenz:

Beträgt jedoch die Wiedergabegeschwindigkeit ν /ν., dann ist f Φ ν·, d. h.

f₀

■ - 3 -

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Es nimmt also die zeitliche Ausgangsfrequenz f direkt mit der räumlichen Ausgabe- oder Wiedergaben-Geschwindigkeit v_Q zu oder ab. Diese Beziehungen gelten ganz allgemein für jedes Aufnahme- und Wiedergabe-Verfahren, das durch die Reihenfolge zeitlichräumlich-zeitlich gekennzeichnet ist«

Es gibt nun bestimmte Situationen, in denen es zweckmäßig ist,._, das aufgenommene Signal mit einer höheren Geschwindigkeit auszugeben oder wiederzugeben als die, mit der es aufgenommen wurde. Das trifft besonders für Personen zu, die einen stark entwickelten Gehörsinn und eine entsprechend schnelle Auffassungsgabe besitzen wie etwa Blinde, die eine schnellere Wiedergabe von Aufnahmen vorziehen. Für diese Personen ist es daher günstiger, die Ausgangs- oder Wiedergabe-Geschwindigkeit ν höher zu legen als die Eingangs- oder Aufnahme-Geschwindigkeit, so daß die Wiedergabedauer gegenüber der Aufnahmedauer verkürzt wird. Jedoch ist auch das Gehör dieser Personen an eine normale Tonhöhe gewöhnt, so daß die Tonhöhe des Wiedergabe-Signals auf praktisch der ursprünglichen Tonhöhe des aufgenommenen Signals gehalten oder auf eine ihnen angenehme Tonhöhe eingestellt werden sollte.

Diese scheinbar widersprüchlichen Forderungen sind gemäß dem bisherigen Stand der Technik durch recht komplizierte mechanische Einrichtungen erfüllt worden, wie etwa mehrere bewegliche Aufnahme- oder Auslese-Einheiten, die die Gesamt-Ausgangsgeschwindigkeit ν gegenüber der Eingangs- oder Aufnahme-Geschwindigkeit ·

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verändern, was dadurch gemessen wird, daß man die Gesamtlänge der Aufnahme durch ihre Wiedergabedauer dividiert, während die Lesegeschwindigkeit von Teilen der wiedergegebenen Aufnahme bei der Aufnahmegeschwindigkeit v. erfolgt. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß derartige mechanische Einrichtungen mehrere Nachteile haben. So pflegen sich die Betriebseigenschaften der Abtaster in unterschiedlichem Umfang zu ändern und bringen in die ausgegebenen Signale Geräusche mit hohem Pegel unterschiedlichen Umfangs ein. Auch sind zwar derartige Vorrichtungen so ausgelegt, daß sie in der Lage sind, entweder die Tonhöhe oder die Ausgabegescfcwindigkeit zu verändern, sie können aber nicht beides zugleich. Hinzu kommt, daß mechanische Einrichtungen oft den Bereich und die Geschwindigkeit der Dehnung oder Pressung einschränken, Wartungsprobleme mit sich bringen und das Tonoder Sprachsignal beim Pressen verzerren.

Es gibt auch noch gewisse andere Situationen, wo die Tonhöhe des Sprachsignals in einem Umfang ansteigt, daß die Qualität der Kommunikation darunter leidet, wie z. B. im Falle eines Systems für direkten Nachrichtenverkehr zwischen einer Person an Bord eines Schiffes und einem Tiefseetaucher. Dabei ist das Sprachsignal des Tauchers oft schwer zu verstehen, was auf die aus Sauerstoff und Helium bestehende Atmosphäre zurückzuführen ist, welche Taucher oft benutzen. Unter diesen Bedingungen steigt die Tonhöhe der Stimme des Tauchers sehr stark an und ist schwer zu verstehen.

Ein Ziel der Erfindung besteht darin, Signal-Preß- oder

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-Dehnungsvorrichtungen zu erhalten, die die oben erwähnten Mangel der bisherigen Vorrichtungen nicht aufweisen»

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Signal-Preß- und -Dehnungsvorrichtung zu schaffen, bei der Geräusch und Verzerrung auf ein Minimum gehalten werden.

Noch ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, einen vielseitigen Signal-Presser-Dehner zu erhalten, bei dem Preßgrad und Tonhöhe gleichzeitig oder nacheinander reguliert werden können und der sich sowohl für Hörfrequenzen als auch für andere Frequenzen eignei?.

Noch ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Vor-. richtung für direkten Nachrichtenverkehr zu erhalten, die die Tonhöhe der Tonfrequenzsignale herab- oder heraufsetzen kann und in einem Nachrichtensystem eingesetzt werden kann, um zahlreiche Probleme wie z. B. das der sog. "Helium-Sprache" zu überwinden.

Diese und andere Ziele der Erfindung werden dadurch, erreicht, daß man Einrichtungen schafft, die gewisse Anteile des in die Vorrichtung eingegebenen Signals löschen und nicht gelöschte Anteile umwandeln, oder bestimmte Anteile der Eingangssignale wiederholen, bevor sie ausgegeben werden, so daß die Tonhöhe des erzeugten Endsignals ,je nach Bedarf entweder aufrechterhalten oder verändert werden kann.

Ein anderes Kennzeichen der Erfindung besteht darin, daß man Einrichtungen schafft, die das Signal in Abtastwerte

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umwandeln, und Einrichtungen, die sie vorübergehend speichern, sie unter Löschung oder Wiederholung von solchen Gruppen dieser Abtastwerte ausgeben, die Anteile des Eingangssignals darstellen, und dann die nicht gelöschten Abtasti^erte zu der im Eingangssignal enthaltenen Information vereinigen.

Ein weiteres Kennzeichen der Erfindung besteht darin, Einrichtungen zum Verketten der Eingabe- und Ausgabeoperationen zu erhalten, indem je nach Bedarf der Eingabe- oder der Ausg; beoperation Priorität zugeordnet wird.

Noch ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, Einrichtungen zum Vergleichen der systeminternen Eingabe*- und Ausgabegeschwindigkeit· zu erhalten, um ein oder mehrere Steuerungssignale zum adaptiven Verändern der Verar-

■■■μι··

beitungsverknüpfung (-Logik) zu erhalten.

Noch ein weiteres Kennzeichen der Erfindung besteht darin, Einrichtungen zu schaffen, mit denen Pressung und Dehnung verändert werden können.

Noch ein weiteres Merkmal der Erfindung be steint darin, Einrichtungen zu schaffen, mit denen die Dauer der Segmente variiert werden kann, in die das abgetastete Signal blocksortiert wird und die deterministisch oder.zufällig sein können.

Ein zusätzliches Kennzeichen der Erfindung besteht darin, Einrichtungen zu schaffen, mit denen die Tonhöhe des ausgegebenen Signals variiert werden kann·

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Ein weiteres Kennzeichen der Erfindung besteht darin, Einrichtungen zu schaffen, mit denen wahlweise logische Organisationsformen der Art und Weise gewählt werden können₉ in der die Eingabe- und Ausgabeprozesse in Beziehung zueinander stehen, wodurch diese Prozesse für bestimmte Bedingungen hinsichtlich Pressung und Dehnung und/oder Veränderung der Tonhöhe optimiert werden können.

Die vorstehenden und weitere Ziele und Merkmale der Erfindung werden nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1A, 1B, 2A und 2B schematische Darstellungen der Sig-· nal-Preß- und -detixmngsprozesse, die die erfindungsgemäße Vorrichtung ausführt,

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der

Vorrichtung zum Pressen und Dehnen oder Verändern der Tonhöhe von Signalen,

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer speziellen Form der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 5 bis 8 Einzelheiten und die Arbeitsweise verschiedener Teile der in Fig. 4 dargestellten Vorrichtung,

Fig. 9 und 10 andere Ausführungsformen der Vorrichtung zum Pressen und Dehnen und zum Verändern der Tonhöhe von Signalen.

Fig. 1A, 1B, 2A und 2B zeigen schematisch, wie auf einem Medium 21 oder einem anderen Medium aufgenommene

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S/ignale gepresst oder gedehnt werden. |#|ii*e**t lit #ifr fi« gwren IA und IB zeigen, wird beim Preisen; tin· .An%«4^. H. ■ je. de s der aufeinanderfolgenden Segmente M ¹^fIfΨ mit einer Geschwindigkeit V₁ anegegebei» **d,#r d;ie gleich. d_;er ©esehwindigkeit ipt_t pit $φψ

lie.h ftufgenoppien wurde, die jediich gey4n§fi» iff «|§ Geschwindigkeit v„, mit der die Aufiw|h,««L lj.fi '4t?' gäbe tr«nspor.tier^ wird, w^hreii'd eip, ^ifi| Ii gelpse.h.t

Bei der Dehnung dagegen, die die Figuren 2A und 2D darstellen, wird ein ganzes Segment K b«i einer höheren Geschwindigkeit v. ausgegeben und danach ein Anteil N des soeben ausgegebenen Segments bei der höheren Geschwindigkeit v. wiederholt, was zu einer Verzögerung des gesamten schnelleren Ausgabevorganges führt, um mit der niedrig tieren Geschwindigkeit ν Schritt zu halten, mit "der sich das Medium vorwärtsbewegt. Das lässt sich durch die folgende algebraische Beziehung wiedergeben:

Eingangssignal:

zeitliche Frequenz: = f, Hz

Aufgenommenes Signal:

räumliche Frequenz = f,/v, Hz/inch

wobei v, s Geschwindigkeit des .Aufnahmemediums im Aufnahmegerät

Innerhalb der Vorrichtung reproduziertes Signal;

^f 1
zeitliche Frequenz = — v_ Hz

wobei V₂ s Geschwindigkeit des Aufnahmemediumβ im Wiedergabegerät

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Gespeichertes Signal:

f ₁ V₂
räumliche Frequenz » Hz/inch (oder Hz/Speicher-

Λ 3 platz oder irgendeine andere

geeignete Art der Darstellung)

wobei ν-. » Eintrittsgeschwindigkeit ^ in den Speicher

Wiedergefundenes Signal:

f Λ V₂

zeitliche Frequenz » ——-—· V₂, Hz

wobei V₂, ■ Zugriffsgeschwindigkeit bei der Wiederauffindung aus dem Speicher

Ausgegebenes Signal:

Es sei ausgegebenes Signal « wiederaufgefundenes Signal und es sei ferner

-2- ■ — , da V₁ und V₅ bekannt sind,

V₃ v₂ ι a. .

was sich leicht erreichen läßt, z. B. dadurch, daß man V₁, konstant hält und die Variable V₂, entsprechend einregelt; dann ist die zeitliche Ausgabefrequenz

(^v? ^v/j.) (vp v-i) ^£2 " ^f1 Cv₁ V₃) " ^£ 1 (V₁ V₂) * ^f1

und somit die zeitliche Frequenz des hörbaren Signals wiederhergestellt.

Der anhand der Fig. 1A, IB, 2A und 2B beschriebene Signalprozess läßt sich mit der Vorrichtung durchführen, die als Blockschaltbild in Fig. 3 dargestellt ist.*Bei diesem Ausführungsbeispiel reproduziert ein Abnehmerkopf 30 das Hörfrequenzsignal (das ursprünglich bei der Geschwindigkeit V₁ aufgenommen wurde) bei der Geschwindigkeit V₂ und speist das Signal in geeignete Umsetzereinrichtungen 32 ein. Der Umsetzer 32, der ganz allgemein durch den Oszillator 38 309815/1

gesteuert wird, 'übergibt das umgesetzt· Signal mit der . Geschwindigkeit v_ an eine geeignete Speichervorrictltunig, .■ Jk. Dann wird das Signal mit einer Geschwindigkeit v. aus der Speichervorrichtung 3^ ausgegeben und in einen geeigneten Umsetzer 35 eingespeist, um das : Hör fr, eciuenas-p ■-..,._. Ausgangssignal zu erhalten. Bei diesem Vorgang sind v„ und v. so gevählt, dass die ursprüngliche zeitliche Frequenz f. oder sonst eine gewünschte andere Frequenz wiederhergestellt werden.

Die Umsetzeinrichtung 32 kann aus geeigneten Einrichtungen bestehen, mit denen ihr Eingang in regelmässigen Intervallen abgetastet werden kann, um ein teilchenweise abgetastetes Amplitudenbild des Eingangssignals zu erhalten, das in der Speichervorrichtung 3^ gespeichert werden kann. Die Abtastgeschwindigkeit wird dabei vorzugsweise durch eine Zeitgeberquelle in Form eines durchstimmbaren Oszillators 38 gesteuert, wobei die Abtastgeschwindigkeit vorzugsweise mindestens das Zweifache derjenigen" der Eingangskomponente mit der höchsten Frequenz betragen sollte· Als praktisches Beispiel kann ein Tiefpassfilter (nicht dargestellt) zwischen Eingang und Umsetzer 32 geschaltet werden, wenn man die hochfrequenten Komponenten entfernen will. Ebenfalls günstig, aber nicht wesentlich ist, dass die Frequenz des Oszillators 38 und damit die Geschwindigkeit ν. des in den Speicher 3't eingespeisten Signals proportional der Wiedergabe-Transportgeschwindigkeit v_ ist. Hat der Proportionalitätsfaktor den Betrag m. , dann

^V3 ^{= m}l ^V2 - 11 -

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Die Geschwindigkeit ν-, kann im allgemeinen unter sämtliehen Betriebsbedingungen als gegeben angenommen werden,, da sie sich der Kontrolle durch die hier beschriebenen Einrichtungen entzieht· In der Praxis jedoch ermö,glieht die Anpassungsfähigkeit, die durch die vielen der beschrieb benen Vorrichtung eigentümlichen Variablen erhalten wird, eine Kompensierung für jeden beliebigen Wert von v, *

Demgemäss ist es auch möglich,

V₄ = Xn₁ V₁
zu wählen»

Daraus und aus der oben angegebenen Beziehung für die zeitliche Ausgangsfrequenz f„ folgt: -

? 4 ₂ l 3 ^t2 - ¹Kv₁ V₃) - ¹I (V₁ Hi₁ V₂) - ¹I

Daraus ergibt sich, dass v^ dadurch koastantgehalten werden kann, dass man den Wert der Variablen v„ entsprechend wählt· Diese Beziehung lässt sich aufrechterhalten, indem man die Frequenz des Eingangsoszillators 38 mit dem Transportgeschwindigkeits-Regulierungsmechanismus 39 koordiniert, der einen Antriebsmechanismus ^tO steuert, der dann seinerseits wieder eine Relativbewegung zwischen dem das wiederzugebende Signal tragenden Äufnahmemedium einerseits und dem Abnehmerkopf 30 andererseits hervorruft. Zu den Verfahren, mit deren Hilfe diese Korrödimierung erreicht werden kann, gehören:

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ί. Einbau eines elektronischen Geschwindigkeitsmessers in den Antriebsmechanismus kO, der Einrichtungen umfasst, die den Ausgang des Geschwindigkeitsmessers mit der Frequenz des Oszillators 38 vergleichen * und dadurch über den Geschwindigkeits-Regulierungsmechanismus 39 die Geschwindigkeit des Antriebsmechanismus ^li0 steuern und sie mit dem Oszillator 38 koordinieren?

b. Einbau eines elektronischen Geschwindigkeitsmessers in den Antriebsmechanismus 40 wobei der Ausgang des Geschwindigkeitsmessers die Abt; stfrequenz für den Umsetzer 32 liefert. In diesem Falle übernimmt der Geschwindigkeitsmesser die Funktion des Oszillators 38;

c. Einbau eines elektronischen Geschwindigkeitsmessers in den Antriebsmechanismus kO und mechanische Kopplung" des Abstimmelements des Oszillators 3$ mit dem die Transportgeschwindigkeit steuernden Mechanismus 39· Dei elektronischer Verbindung des Geschwindigkeitsmessers mit dem Oszillator 38 wird der letztere veranlasst, eine exakte Frequenzbeziehung, mit der Trnnsportgeschwiiidigkeitssteuerung 39 aufrechtzuerhalten}

d. Erzeugung eines Steuersignals mit fester Frequenz während der Aufnahme, das in einer besonderen Spur enthalten ist oder nach dem Mu.ltiplex-Verfehren gefahren wird, wobei dann dieses Steuersignal die Abtostgeschwindigkeit des Umsetzers 32 be stimmt J

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BAD^?ÖRjQlNÄi: *

e. Benutzung einer Niederfrequenzquelle, deren Frequenz in einem festen Verhältnis zum durchstininibaren Oszillator Jo steht, und von Einrichtungen, die den Ausgang der Niederfrequenzquelle so verstärken, dass die Leistung zum Antreiben eines frequenzempfindlichen Motors im Antriebsmechanismus 40 ausreicht, um die Transportgeschwindigkeit mit der Frequenz des Oszillators 3& zu koordinieren.

Die Verbindung 44 zwischen dem Eingangs-Abtastoszillator.OÖ und dem Geschwindigkeits-Steuermechanismus 39 kann so eingerichtet sein, dass einer der beiden den jeweils anderen steuert; es kann sich dabei um eine elektronische, eine mechanische oder eine elektronisch-mechanische Verbindung handeln. Als Alternative kann der Steuermechanismus 39 auch so eingerichtet sein, dass er getrennt durch den Oszillator 38 betrieben wird.

Dabei versteht sich, dass in Fig. 3 die Transportgeschwindigkeitssteuerung 39i der Antriebsmechanismus 40 und als Ergänzung zum Abnehmerkopf 30 ein Aufnahmekopf mit dem Oszillator 43 koordiniert werden können, genauso wie dies oben für die Koordinierung mit dem Oszillator 38 beschrieben ist. Das kann insbesondere dann zweckmässig sein, wenn eine Echtzeit-Eingabe in den Umsetzer 32 -etwa von einem Mikrophon- so aufgenommen werden soll, dass die Aufnahme bei der Wiedergabe mit einer Geschwindigkeit v, gepresst oder gedehnt wird.

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BAD ORIGINAL·...

Die Speicher-Einrichtung "}k kann avis einem oder mehreren Registern bestehen, die vorübergehend Analog- oder Di ;i-

vom tal-Abtastwerte zu speichern vermögen, welche Umsetzer hergeleitet wurden. Handelt es sich um Abtastwerte in Digitalform, so enthält der U setzer 32 einen geeigneten Analog-Digital-Umsetzer. Beispiele für die Speicher-Einrichtungen 3k umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf Magnetkerne oder eine "Eimerketten"-Heihe von Halbleiter-Speichern, wie in der von der IEEE herausgegebenen Zeitschrift "Solid Stiite Circuits", Juni I969, Seiten I3I bis 136 beschrieben ist. Ebenso wie verschiedene Speicher-Einrichtungen geeignet sind, so sind es auch unterschiedliche Organisationsformen der Daten im Speicher 3^ijt nach an sich bekannten Verfahren. Es können z.B. Digitalworte bitseriell, bitparallel oder bitseriell-parallel gespeichert werden.

Die einem elektronischen System eigentümliche Vielseitigkeit ermöglicht es, die Länge der beim Pressen gelöschten und beim Dehnen wiederholten Abtastwerte oder deren mittlere Länge oder die Grenzen ihrer Länge usw. zu regulieren. Veränderungen lassen sich in einer Zeitspanne durchführen, die mit der Zeitspanne vergleichbar ist, während der einzelne Segmente in den Speichereinrichtungen 3^ verbleiben und während die Vorrichtung in Betrieb ist. Diese Möglichkeit ist von grossein Wert bei der Optimierung der Verarbeitung des Signale unter Berücksichtigung seiner spezifischen Eigenschaften durch Hand- oder automatische Steuerung oder kombinierte Hand/Automatik-Steuerung, bei

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BAD ORIGINAL

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der Durchführung von Forschungsvorhaben usw. Für diesen Zweck kann ein.e Befehls struktur wie etwa der Registerlänge-Programmierer 42 benutzt werden.

Der Registerlänge-Programmierer 42 kann durch den Eingangsabtastoszillator 38» den Ausgabeoszillator 43 oder mit Hilfe von ausserhalb der Vorrichtung befindlichen Steuerungseinrichtungen 4l wie etwa Schaltern oder einem Rechner oder durch Kombinationen dieser Steuereinrichtung gesteuert werden. Ebenfalls gesteuert werden kann der Programmierer 42 in quasidirektem Betrieb durch Signal-Abtastwerte aus dem Signalspeicher 34. So kann z.B. im Falle eines Schrittreglers eine Steuerung dieses Systems durch eine Digitallogik günstig sein, ist jedoch nicht unbedingt erforderlich. In einem solchen Fall kann der Programmierer 42 Logikvorrichtungen wie Torschaltungen, Flip-Flops usw. verwenden. Die Ausgabe aus der Speichereinrichtung 34 kann in Analog- oder Digitalform erfolgen, wobei es im ersteren Falle einfach ist, sie für den Programmierer 42 in Digitalform umzusetzen, wobei für diesen Zweck bei der Umwandlung eine genaue Wiedergabe der Analogdaten nicht unbedingt gefordert zu werden braucht; es muss vielmehr darauf geachtet werden, dass die Digitalworte umstellbar sind. Die Digitalworte können dann als Befehle für den Programmierer 42 benutzt werden, die Länge der verarbeiteten Segmente festzusetzen, von denen Anteile beim Pressen gelöscht und beim Dehnen wiederholt werden, wie es die Figuren 1 vmd 2 zeigen. Diese Befehle können, falls erforder-

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lieh, noch Nebenbedingungen unterworfen werden, deren Erfüllung durch eine oder mehrere der anderen Einrichtungen überwacht wird,- die den Programmierer 42 zu steuern vermögen. Unter anderen Möglichkeiten kann z.B. am Ende jedes Segments ein Digitalwort durch direkten oder indirekten Zugriff aus der Speichervorrichtung Jk abgerufen und zur Bestimmung der Länge des nächsten Segments benutzt werden. Als Alternative können auch besondere Analogoder Digital-Geräuschquellen zum Umrechnen der Segmentlänge auf eine Zufallsnummer benutzt werden.

Nun sollen spezielle Beispiele der Vorrichtung beschrieben werden, um die vorstehend beschriebenen, allgemeinen Konzeptionen zu verdeutlichen.

Die Figuren k bis 8 zeigen eine Ausführungsform der erfindungsgemässen elektronischen Vorrichtung zur Verarbeitung von Hörfrequenzen, wobei jedoch die Vorrichtung nicht auf diesen Frequenzbereich beschränkt ist. Von diesen Figuren zeigen die Fig. 7 und ο Alternativen für einen Teil dieses Ausführungsbeispiels. Für eine bestimmte Vorrichtung, die in Fig. 4 dargestellt ist, beträgt die maximale Länge des Abtastsegments K (Fi-;. 1 und 2) bei der Aufnahmegeschwindigkeit V₁ 26,6 Millisekunden. Weiterhin ist die Vorrichtung mit einer Schalteinrichtung versehen, die es ermöglicht, bei in Betrieb befindlicher Vorrichtung des Abtastsegment K in festgelegter oder gewählter Weise zu verkürzen. Die Vorrichtung ist so ausgelegt, dass sie praktisch den gesamten Bereich von Hörfrequenzen erfasst,

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TiAi*

wie sie durch die Federal Communications COmmision für amplitudoiiiiiodulierte Kundfunksender festgelegt sind, und spezieller so ausgelegt, dass sie Hörfrequenzen bis zu 4800 Hz erfasst. Um einen günstigen Wert des Verhältnisses Signal/Quantisierungsrauschen zu erhalten, wird eine Achtbit-Schreibweis-e des Analogsignals benutzt. Es versteht sich dabei jedoch, dass anstelle der Darstellung jedes Abtastwertes als ein unabhängiges Gebilde auch andere Verfahren wie Differentialimpulskode-Modulatiön oder , Delta-Modulation benutzt werden kann.

Figur 4 zeigt nun insbesondere, dass die Aufzeichnungs-Zeitgeberinipulse zum Speichern einer Darstellung des Eingangssignals im Zwischenspeicher 84 durch einen Oszillator 6l gesteuert werden, dessen Ausgang direkt oder indirekt in Umsetzereinrichtungen 73 eingespeist wird. Somit kann der Ausgang des Oszillators 6l direkt in einen Zeitgeber 71 eingespeist werden oder -wie es dargestellt ist- über einen Frequenzteiler 62 in der Weise, dass die Zeitsteuerfrequenz zwischen etwa I9OO Hz und etwa 5O.OOO Hz liegt. Der Frequenzteiler kann so ausgelegt werden, dass er eine Frequenzteilung durch einen Faktor 1, 2, 4 oder 0 ergibt. Ein mit dem Teiler 63 verbundener Leistungsverstärker 65 liefert frequenzveränderliche Antriebsleistung für den Transportmechanismus Die Mindestabtastgeschwindigkeit für ein Abtastsystem ist so eingestellt, dass sie dem Zweifachen der höchsten Frequenz entspricht, die in den abgetasteten Werten von Interesse ist. Soll das Eingangssignal zeitlich weder

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gepresst noch gedehnt werden, so kommt also für die höchste Frequenz von 4800 Hz eine Abtastfrequenz von 96OO Hz zur Verwendung. Der Aufzeichnungsoszillator 61 hat einen Bereich von annähernd I9OO - ¹JO. 000 Hz und ermöglicht daher theoretisch eine Pressung oder Dehnung um mehr als einen Faktor 5« Wahlweise sind eine mechanische Verbindung 67 zwischen dem Oszillator 6l und dem Schalter 63 auf der einen Seite und einem wahlweise vorhandenen Eingangs-Entzerrungsverstärker 68 oder einem Ausgangs-Entzerrungsverstärker auf der anderen Seite vorhanden, um den Einfluss von Schwankungen der Transportgeschwindigkeit auf den Frequenzgang zu kompensieren.

Der Ausgang des Schalters 63 wird in einen Zeitgeber 71 für den Analog-Digital-Umsetzer eingespeist, der aus herkömmlichen Impulserzeugungs- und Impulsverzögerungs-Kreisen besteht. Der Ausgang dieser. Zeitschaltung 71 steuert die Kombination an, die aus der Tastspeicherschaltung 72 und dem Analog-Digital-Umsetzer 73 besteht. Der Tastspeicherkreis 72 erhält ebenfalls das Eingangs-Hörfrequenz-. signal, und zwar entweder direkt oder wahlweise über den Entzerrungsverstärker 68, der entzerrt und verstärkt oder entzerrt und dämpft. Die Ausgänge des Umsetzers 73 sind Abtastwerte des von der Signalquelle kommenden Eingangssignals in Form von aus je 8 Bit bestehenden Worten. Er speist auch einen seiner Ausgänge in ein Betriebszustandsmeldegatter 75 des Umsetzers ein, die ein Taktsignal erzeugt, aus dem hervorgeht, ob der Umsetzer gerade

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BAD ORIQINÄl;

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einen neuen Abtastwert verarbeitet oder sich zwischen zwei Abtastwerten im-Ruhezustand befindet» Das Gatter 75 und eine herkömmliche verstellbare Taktgeberquelle 77 betätigen eine Ausgabevorrang-Logikschaltung 78. -

Ausgabe-Zeitgeberimpulse erzeugt eine Hintereinanderschaltung eines Ausgabeoszillators 79 mit einem Frequenzteiler 81 und einem Schalter 82, die einen Ausgang mit einer Frequenz zwischen etwa 3j8 und etwa 25 Hz liefert, um die Tonhöhe über insgesamt etwa zweieinhalb Oktaven nach oben oder nach unten verstellen zu können.

Der Preß- oder Dehnungsgrad und gegebenenfalls die Tonhöhenveränderung des in dieser Vorrichtung verarbeiteten Signals werden durch die Geschwindigkeiten des Eingabe- bzw. Ausgabeoszillators bestimmt, d. h. entsprechend der obigen algebraischen Ableitung durch die Geschwindigkeiten v, und v^. Es ist daher zweckmäßig, den Eingang mit einer stetigen Geschwindigkeit abtasten zu lassen, wie sie durch die Frequenz von Eingabe-Oszillator 61, Teiler 62 und Schalter 63 gegeben ist. Auch wird der Ausgang aus Abtastwerten zusammengesetzt, die aus dem Speicher mit einer stetigen Geschwindigkeit ausgelesen werden, die durch Ausgabe-Oszillator 79» Frequenzteiler 81 und Schalter 82 bestimmt wird, um zu verhüten, daß dem Signal eine ungewollte Frequenzmodulation aufgedrückt wird. Da Eingabe-Oszillator 61 und Ausgabe-Oszillator 79 im allgemeinen nicht synchronisiert sind, sind zum Erreichen dieser Ziele besondere Einrichtungen vorhanden, nämlich eine Ausgabevorrang-Logikschaltung 78 und ein Puffer 74··

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BAD'ORIGINAL· a

Im Falle der Vorrichtung von Fig. 4 ist der Umsetzer 73 so ausgelegt, daß er eine Umwandlungezeit von unter 10 Hikroeekunden hat, so daß sich der Umsetzer 73 auch bei der höchsten Eingangs-Abte st ge schwin digke it von 50 Hz während über 50 % der Zeit in Buhe befindet. Während dieser Buhezeit verbleiht das den Abtaetwert darstellende 8-Bit-Wort in dem an den Umsetzer 73 angeschlossenen Auegebepuffer 74. Der Puffer 74- ist so eingerichtet, daß er jeweils nur ein Wort aufnehmen kann; daher muß jedes Abtastwert-Wort in den Speicher 84 eingegeben werden, bevor der Umsetzer das nächste Wort zu verarbeiten beginnt, da sonst das vorige Wort verlorengeht. Diese Eingabe erfolgt bei einer tjpiechen Speichervorrichtung in weniger als einer Hikrosekunde, so daß zum Eingeben eine beträchtliche Leerzeit zur Verfügung steht, wobei im Extremfall stärkster Pressung, vorsichtig geschätzt, 10 Mikrosekunden für einen nur eine Mikrosekunde dauernden Vorgang zur Verfügung stehen·

Die Ausgabe der Worte aus dem Speicher 64 erfolgt mit einer stetigen Geschwindigkeit, die durch den Ausgabe-Oszillator 79 bestimmt wird. Ein Ausgabe-Puffer 86 dient zum Einspeisen der Ausgangeworte in einen Digital-Analog-Umsetzer 88, der dann das Analog-Ausgangssignal liefert. Der Puffer 86 ist deshalb erforderlich, weil der für das Ausführungsbeispiel von Fig. 4 gewählte Speicher in der

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Zeit, in der ein Eingangssignal eingegeben wirä, unerwünschte Signale in seinen Ausgabeleitungen führt. Semgemäss wird der Puffer 86 so angesteuert, dass er zwischen den Eingabesignalen Ausgabesignale von der entsprechenden S$eicherstelle entgegennimmt, und zwar im Synchronbetrieb mit dem Oszillator 79. Der Ausgang des Puffers 86 wird normalerweise direkt und ohne weitere Zwischenschaltung

eines Zeitgebers in den Digital-Analog-Umsetzer 88 eingespeist, jedoch kann wahlweise ein Auflösung«-Wählschalter 89 eingebaut werden, damit ein, zwei, drei oder vier der am wenigsten signifikanten Bits in den aus dem Speicher ausgegebenen Worten unterdrückt werden können, bevor der Puffer 86 seinen Ausgang in den Umsatz er 88 eingibt.

Bei der vorstehenden Beschreibung wurde von einer parallelen Organisation der Digitalworte ausgegangen» jedoch kann diese Organisation auch seriell oder seriell-parallel sein.

Der Ausgabevorrang-Logikkreis 78 koordiniert die Eingabe- und Auegabevorgänge wie folgt· Die Logikschaltung 78 vergleicht laufend die Impulse des Betriebszustand-Meldegatters 75 dee Umsetzers mit den Ausgabe-Zeitimpulsen aus der Oszillatorquelle 77t und wenn das Gatter 75 meldet, dass eine abgetastetes Wort zu einem Zeitpunkt / verfügbar ist, wo es das Ausgeben nicht stört -was durch die Quelle 77 gemeldet wird- , so wird sofort der Eingabevorgang eingeleitet* Wird aber Überlagerung gemeldet, so

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werden die Eingabefunktionen zugunsten der Ausgabe zurückgestellt und dann später - jedoch innerhalb der oben angegebenen Kindestseit von 10 Mikrosekunden - durchgeführt. Auf die·« Meise wird die Forderung nach unabhängigem, aber synchronem Abtasten und Zusammensetzen erfüllt und die Eingabe- und Ausgabe-Funktionen in geeigneter Weise miteinander verschachtelt.

Der Puffer 66 ist, bezogen auf die Ausgabevorrang-Logikschaltung 78, komplementär zum Baffer ?4 geschaltet, d. h. die Übertragung von Signalen vom Puffer 86 zum Umeetaer 88 kann synchron so zeitgesteuert werden, daß die Eingabe in den Puffer 86 Priorität zugunsten der Eingabe in den Speicher 84 hat. Auf diese Weise könnte die Eingabevorrang-Logikechaltung dam benutzt werden, um komplementär zur vorhandenen Ausgabevorrang-Logikschaltung 78 die an das Gesamtsystem gestellten Forderungen tu erfüllen·

Spezieller ist der Ausgang der Logikschaltung 78 eo aufgelegt, daß er die verschiedensten funktionen im Zusammenhang mit den Eingabe- und Ausgabe-Vorgängen zu steuern versag· Zu diesen Funktionen gehören»

a. Zeitgabe für die Eingabe- und Auegabe-Adresschaltungen 91 und 92i

b. Umschalten der Adressengatter 93, wenn der Speicher 84 . nur ein Adressenfeld hat, wobei der Umschaltbefehl mit

Hilfe der Eingabe- bzw. Ausgabe-Speicherstelleninformation gegeben werden solltet

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c. Wahl der Speicherbetriebsarten Eingeben oder Ausgeben;

d. ÄMra'gen des Ausgabepüffers 86, ob er bereit ist, -. Ausspälcherungen vom Speicher 84 entgegenzunehmen; .

e. Täktgabe für den Preß/Dehnungs-Komparator 95.

Fig, ^A zeigt den detaillierten Aufbau des Ausgabevorrang-Logikkreises '78· Er wird durch das Betriebszustand-Meldegatter 75 des Umsetzers (CIPG), deren Komplementgatter TF und den Ausgabezeitgeber 77 angesteuert. Der Einfachheit halber sollen die Blöcke 75 und TF auch das Auftast-" signal und dessen Komplement darstellen, wie durch das Meldegatter 75 des Umsetzers erzeugt. In dieser Figur ist wie auch in allen anderen, die die Einzelheiten der logischen Mechanisierung darstellen, eine Positivlogik angenommen, womit gemeint ist, daß eine hohe oder positive Stufe ⁸ⁱ1ⁿ und eine niedrige oder geerdete Stufe ¹¹O" ist. Bas Grundprinzip der Ausgabevorrang-iiogikschaltung "besteht in folgendem! Wird während eines laufenden Ausgahevorgangs ein Eingabebefehl ge_r geben_t so muß das Eingabesignal zurückgestellt werden, his der Ausgabevorgang beendet ist} während der übrigen Zeit jedoch können die Vorgänge "Eingeben" und "Ausgeben" unabhängig voneinander ablaufen. Auf der Basis einer bekannten Dauer der Funktionen "Eingeben" und "Ausgehen" wird nun durch einen monostabilen Multivibrator (MV) 111 ein Sperrzeit-Impuls erzeugt. Die Sperrzeit verknüpft Eingeben - angezeigt durch den Zustand des Gatters 75 - und Ausgeben folgendermaßen miteinander:

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\, Macht CIPG 75 einen tifeexg$ng 1 - D, aus dem hf fr ·,. vorgeht, dass der Eingfibf Vorgang beginnen kann (Fig. 5B, I), walirend sich MV 111 in Buhe befindet, so wird d,e.r Befehl ''Ein|;fpen^ri weitergeleitet der E^n₁ gäbe impulf 9 sofprt erzeugt, da keine rung zu befürchten ist* . ....

2. Macht, wie es Fig. 5B_f .Jf ψti|t, ■%%$% ff fffie|i gang 1-0, während MV \\\. .eurtonfff*, f_?||.,. f#h:r.||i<| der Sperraeit, so wird dfr Vqrjang "Kingeben" bi| zum Ende des von MV 1\\ erzeugten Impulses zurückgestellt.

3· Die Ausgabe-Funktionen treten an der Hinterkante des von MV 111 erzeugten Impuleff 3 auf( daher sorgen auch dann, wenn an der Hinterkante des MV 111 der Befehl "Eingeben" gegeben wird, natürliche Laufverzögerungen in den logischen Eingabe-Logikelementen dafür, dass der Auegabevorgang beendet wird, bevor der Eingabevorgang beginnt. Die Hinterkant« dee positiven Impulses vom MV 111 triggert einen Multivibrator MV 112, der einen Ausgabeimpuls RSTB und dessen Komplement HSTB erzeugt (Fig. 5B, Impuls 11), die sehr kurz sind und die Ausgäbefunktionen in Gang setzen.

Die Vorranglogik wird durch eine elektronische Schaltung aus zwei Invertern und einer Kathodenfolgestufe erreicht. Wie Fig. 3B, II zeipt, wird, wenn CIPG 75 einen iJ J - ü macht, während MV 111 in Tätigkeit

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BAO OHIQ)NAL

ist, die Sperre 113 gesetzt und bildet dadurch-einen Speicher für den Befehl "Eingeben", sperrt aber MV 114 und MV 115, während MV 111 aktiv bleibt. Dann wird an der Hinterkante des" Ausgangsimpulses 3 von MV 111 MV eingeschaltet, und die Vorderkante von dessen Ausgangsimpulses 7 schaltet MV₁,.115 ein. Wenn schliesslich, wie es Fig. 5B, III zeigt, CIPG 75 einen Übergang 1-0 vollzieht, während sich MV 111 in Ruhe befindet, wird die Sperre nicht unbedingt gesetzt, MV 114 wird durch den Übergang unmittelbar eingeschaltet und schaltet seinerseits sofort MV 115 ein.

MV 114,. MV 115 und das ODER-NICHT-Gatt er 116 erzeugen .die Impulse WRT und WRTG. Insbesondere erzeugt MV 114 einen Kurzimpuls 7 und MV 115 einen Langimpuls 8. Somit ist der Ausgangsimpuls 9 des NICHT-ODER-Gatters Il6 ein Impuls mit einer Breite, die die, Breitendifferenz zwischen den Impulsen von MV Il4 und MV 115 darstellt, dessen Vorderkante gegenüber der Vorderkante des Impulses 7 von MV um die Breite dieses Impulses verzögert ist. Die Gatter 117· 118 und 119 verknüpfen die Eingabe- und Ausgabe-Signale so miteinander, wie es für die verschiedenen Taktgabevorgänge erforderlich ist, deren Zeitgeber-Wellenforraen Fig. 5 B zeigt.

Die Adress-Schaltungen 91 und 92 verarbeiten beide aus je 8 Bit bestehende Digitalworte, und mit Jeder dieser Schaltungen ist ein 8-Bit-NICHT-UND-Gatter verbunden, wie es

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die Fig· 7 und 8 zeigen· Diese Gatter bestimmen zusammen mit den Löschintervall schaltern 97 normalerweise feststehende Zeitspannen für das Löschintervall. Wahlweise erzeugen diese Gatter auaserdem im Zusammenwirken mit dem Betriebsarten-Wählschalter 98 und unter Verwendung von Informationen aus dem Komparator §5 die verschiedensten Flächenmuster, um 'die vereinfachten Press* und Dehnungβ-Flächenmuster zu bewirken, .die 'die Fig. 1 und 2 zeigen. Als wahlweises Kennzeichen kann ein wahlfreier Rückstellschalter 99 eingebaut werden, als eine Einrichtung, mit der das Löschzeitintervall gegenüber dem mit dem Löschzeitintervallschalter 97 vorgewählten Maximum wahlfrei verkürzt werden kann*

Zu Beginn eines Eingabe- oder Ausgabe-Vorganges wird die zugehörige Adresse mit den herkömmlich aufgebauten Adressenwählgettern 93 ausgewählt und in den Speicher 8k eilt- ' gegeben« Nach einer entsprechenden Zeit, in der den Adressen-Decodern im Speicher Bk Gelegenheit zum Polarisieren gegeben wird, wird ein Eingabebefehl gegeben bzw. der Pufferausgang zum Ausgeben abgetastet. Dabei kann der Speicher 8^ so eingerichtet sein, dass er normalerweise ausgabebereit ist und zur Umstellung auf die Betriebsart "Eingeben" eines bestätigenden Befehle bedarf. Beim Auegabepuffer kann es sich um eine herkömmliche Ausführung handeln, d.h. um eine solche, die gewöhnlich gegen Ausspeicherungen aus dem Speicher Bk gesperrt ist. Infolge· dessen ist ein bestätigender Befehl an den Puffer 86 er-

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ίΚ\ίΐΑί\'3 0A8

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forderlich, damit er jeweils ein aus dem Speicher 84 ausgespeichertes Wort entgegennimmt* Am Ende des Eingabeoder Ausgabebefehls, werden die Adresjs-Schaltungen 91 hzw.· im allgemeinen xun eine Zählung weitergerückt. Die Zeitspanne zwischen den Eingabe- oder Ausgäbevorgingen ist viel länger als die Polarisationszeit der jeweiligen Adressschaltungen 91 oder 92. Die Adress-Schaltungen werden unter den folgenden Bedingungen nicht um eine Zählung weitergerückt:

a. Wenn ein Zähler der Adress-Schaltung einen durch Betriebsart und längstes Löschzeitintervall bestimmten Höchstwert erreicht, ist die nächste Zählung wieder ein Anfangswert (der nicht immer Mull sein mus s)J ,

b. Beim Pressen kann der Zähler der Adress-Sphaltung für Eingabe 91 auf seinem Höchstwert stehen bleiben, bis der im langsameren Takt gesteuerte Zähler der Ausgahe-Adress-Schaltung 92 ebenfalls diesen Wert erx*eicht hat; dann kehren beide, jeder durch seinen eigenen Taktgeber gesteuert., zu ihren Anfangswerten zurück;

c. Der Ausgabeadressenzähler kann nach einer Zählung, die ihn in zahlenmässige Übereinstimmung mit dem Eingöbeadressenzähler auf einen in der Mitte seines Zählbereichs liegenden Wert oder auf Null zurückgestellt werden}

d. Schi i ess.l ich kann der Befehl zur Zählerrückstellung in

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Übereinstimmung mit dem genauen Vert dee Press- oder > Dehnungsfaktors innerhalb der Grenzen der digitalen Berechnung des Verhältnisses zwischen der Eingabe- und der Ausgabegeschwindigkelt erfolgen*

Die verschiedenen Möglichkeiten bei der Rücketeilung der Adress-Schaltungen ermöglichen es, die Betriebsbedingungen für bestimmte Verhältnisse der Pressung oder Dehnung der Tonhöheveränderung zu optimieren und eine Kompensierung der Eigenschaften des Eingangssignals durchzuführen. Diese Vielseitigkeit ist einer der wichtigen Aspekte 'dieser Erfindung.

Beim Press/Dehnungs-Komparator 95 ist das Vorhandensein eines Zählers wichtig, der aufwärts oder abwärts zählen kann. Das Aufwärtszählen erfolgt bei der Taktgabegeschwindigkeit der Adress-Schaltung 91 für Eingabe, während das Abwärtszählen bei der Taktgabe-Geschwindigkeit der Adreas-Schaltung 92 für Ausgabe erfolgt. Dieser Aufwärts-Abwärts-Zähler zählt beim'Pressen bis zu einem Höchstwert und beim Dehnen bis zu einem Mindestwert. Es versteht eich, dass sich die Aufwärts- und Abwärtszählrichtung und·die damit zusammenhängenden Vorgänge durch einfache und Übereinstimmende Änderungen der Vorschriften vertauschen lassen, unter denen dieser Aufwärts-Abwärts-Zähler hier benutzt wird. Der logische Vorspannungsschalter 101 stellt eine Einrichtung dar, mit deren Hilfe der Anfangswert des Zählers und diejenige Zählerstellung, die Pressen und Dehnen voneinander trennt, beliebig gewählt werden können. Somit

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BAD ORtO)NAt.

führt dieser Schalter eine wahlfreie'Polarisierung in den internen Vorgang ein. Unter gewissen Betriebsbedingungen existieren Differenzen zwischen der Rückstellung der Eingabe- und Ausgabe-Adressenzähler 91 und 92 beim Pressen und beim Dehnen.

Muss eine grosse Menge Material zum Teil durch Pressen und zum Teil durch Dehnen verarbeitet werden -oder muss ein bestimmtes Material zum Teil gepresst und zum Teil gedehnt werden, so können Einrichtungen eingebaut werden, die automatisch zwischen Pressen und Dehnen zu unterscheiden vermögen und so die Arbeit des Operateurs erleichtern. Besonders günstig ist diese Automatisierung für gelegentliche Benutzer wie Studenten oder behinderte Personen wie Blinde.

Figur 6 ist eine detaillierte Darstellung des Pressung-Dehnungs-Komparators 95 von Fig. k. Er arbeitet so, dass er·einen Vergleich "grosser als" oder"kleiner als" zwischen der Anzahl der Eingabe- und Ausgabe-Taktgeberimpulse WRT und RSTB durchführt, die zwischen dem Zeitpunkt erzeugt werden, an dem die Ausgabe-Adress-Schaltung oder der Zahler 92 rückgestellt wird,und dem Zeitpunkt, an dem das damit verbundene NICHT-UND-Gatter alle Einer (OA/EINER) meldet, d.h., wenn das NICHT-UND-Gatter meldet, dass eine dem vorgewählten Wert des standardisierten Löschintervalls entsprechende Zählerstellung vom Zähler 92 und dem damit verbundenen NICHT-UND-Gatter erreicht worden ist, wie es die Fig. 7 oder 8 im Detail zeigen. Zu Beginn des Pro-

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zesses werden die Komplemente von OA/EINER und RSTS, nämlich OA/EINER und RSTB, zusammen in der NICHT-ODER-Gatter 121 eingegeben, und die Hinterkante des Ausgangsimpulses des NICHT-ODER-Gatters 121 triggert MV 122, während die Hinterkante des Impulses von MV 122 ihrerseits den Aufwärts· Abwärts-Zähler 123 lädt. MV 122 verzögert dabei das Laden des Zählers 123 ^so lang?, bis die Ausgabe-Adress-Schaltung oder -Zähler 92 rückgestellt worden ist, denn die Art, in der das Rückstellen der Adress-Schaltung oder -Zähler 92 erfolgt, kann vom Zustand des Zählers 123 abhängen, der , seinerseiuts wahlfrei festgelegt werden kann.

Dar Zähler 123 ist so eingerichtet, das· er je nach der Stellung des logischen Vorspannungsschaltere 101 bis zur Dezimale 0 oder bis zur Dezimale 7 beladen werden kannj das ist eine Möglichkeit zum Verändern der Betriebsarten Pressen oder Dehnen. Die Polarisierung kann besondere dann günstig sein, wenn es sich um eine geringe Pressung handelt, wo die Qualität der Signalverarbeitung dadurch gesteigert werden kann, dass man bestimmte Vorschriften für die Rückstellung der Adressenzähler 91 und 92 einführt, die gewöhnlich nur beim Dehnen Anwendung finden· Nachdem der Zähler 123 geladen ist, erhält er durch den Eingabeimpuls WRT den Befehl, bei jedem Eingeben aufwärts zu zählen, und durch den Ausgabeimpuls RSTB den Befehl, bei jedem Ausgeben abwärts zu zählen, bis er alle Einer bzw· alle Nullen angesammelt hat. Erreicht der Zähler alle Einer« so veranlasst ihn der nächste Aufwärts-Taktimpuls zur Rück-

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stellung, und umgekehrt* _tUm eine derartige, unerwünschte Rückstellung zu vermeiden, sind die Gatter Γ24 bis 129 einschliesslich vorhanden. Diese Gatter ermöglichen auf die WRT- und RSTB-Impulse hin eine fortlaufende Aufwärts-Äbwärts-Zählung und begrenzen lediglich den Bereich auf alle Einer und alle Nullen»

Der Zähler 123 meldet Pressen oder Dehnen über den Schalterteil 101b des logischen "Vorspannungsschalters IQl. Bei einer Stellung des Schalters 101 wird Pressen durch eine Dezimalzähöung 8 angezeigt, d.h. das für den Zähler 123 signifikanteste Bit ist die Binärzahl 1. Bei der anderen Stellung des Schalters 101 erfordert die Entscheidung die Dezimale 14 oder 15. Am günstigsten ist die Wahl zwischen 14 und 15, denn die Verkettung der WRT- und RSTB-Impulse kann zusammen mit der Begrenzung der Aufwärtszählung des Zählers 123 auf alle Einer auch bei einem hohen Wert des Pressverhältnisses eine Zählung bis zur Dezimalen l4 erzeugen, wobei die zusammenwirkenden Elemente 130, 131 und 132 die Zählerstellungen Ik oder 15 erkennen. Somit liefert der Schalter 101 drei verschiedene Kriterien zum Melden der Tatsache, dass Pressung stattfindet-, nämlicheinen Überschuss eines Eingabe-Taktgeberimpulses gegenüber den Ausgabe-Taktgeberimpulsen, einen Überschuss von acht oder einen Überschuss von mindestens vierzehn. Der Deutlichkeit halber wird hier der logische Pegel, der den Ausgang des Koinparators 95 darstellt, mit KL bezeichnet. Ist KL eine logische "Eins" (d.h. hoch oder plus), so bedeutet das Pressen.

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Dabei versteht sich, dass neben den vorstehend beschriebenen Organisationen von Zähler 123 und Schalter 101 auch viele andere möglich sind. Eine davon wäre z.B. die Einführung eines Teilers,, der die Abwärts-Taktgeberimpulse, die in den Zähler 123 eingespeist'werden, im Masstab 2 teilt, was sich dahingehend auswirken würde, dass der'Zähler' zu einer Einrichtung gemacht wird, die zwischen Pressfaktoren, die grosser- oder kleiner als 1/2 sind oder zwischen Dehnungsfaktoren, die grosser oder kleiner als 2 sind, zu unterscheiden vermag. Eine derartige Anordnung kann im Zusammenhang mit anderen Verarbeitungeverfahren günstig sein. - .

Figur 7 zeigt eine Logikschaltung, die «um Erzeugen der Eingabe- und Ausgabeadressen für den Speicher 8% benutzt wird. Die beiden Adressenarten werden durch getrennte ß-Bit-Zähler erzeugt, nämlich durch den'Eingabe-Zähler 91' und den Ausgabe-Zähl er 92* der Adr ess-Schal tutigen fl bzw. 92. Dabei ist der 'Ausgabe-Zähler 92' voreinstellbar, während der Eingabezähler 91' es nicht ist* Das wird dadurch erreicht, dass der Ausgabezähler 92' so ausgelegt wird,'" dass an ihm wie beim.Zähler 123 des Press/Dehnungs-Komparators 95 ein beliebiger Anfangewert eingestellt werden kann, so dass er dann von diesem Wert aus weiterzahlt· An jeden der Zähler 91' und 92' ist ein NICHT-UWD-Gatter mit 8 Eingängen angeschlossen, das meldet, wenn der Zähler den Wert erreicht hat, der dem vorgewählten Wert des Löschintervalls entspricht. Dabei gehört das Gatter 1%1 zum

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Ausgabeadresszähler 92' und das Gatter 142 zum Eingabeadressenzähler 91'.

Das Vorwählen bestimmter Werte des Löschintervalls erfolgt mit Hilfe eines Satzes von vier Löschintervall-Schaltern 97a, 97b, 97c und 974» die zusammen 16 verschiedene Einstellkombinationen ermöglichen, mit deren Hilfe das standardisierte Lqschintervall in Inkrementell von je etwa 1,7 Millisekunden zwischen 1,7 und 26,6 ms verstellt werden kann. Dabei steuert jeder dieser Schalter je drei der NICHT-ODER-Gatter 143 bis 154» Innerhalb jeder dieser Dreiergruppen von NICHT-ODERJ-Gatt er η steuert eines die Länge des Löschintervalls für die Ausgabeadressierung, eines die Länge des Löschintervalls für die Eingabeadressierung und das dritte schliesslich das Ausmaas der wahlfreien Verkürzung des LöschIntervalls, wenn eine solche gewünscht wird. In absteigender Reihenfolge der Signifikanz der Bits beim Zählen der letzteren durch die Zähler 91* und 92* und in der Reihenfolge der soeben aufgezählten Funktionen sind diese NICHT-ODER-Gatter durch die Zahlen 1^3 bis 154 einschliesslich bezeichnet. Ihre oben angegebenen Funktionen führen diese NICHT-ODER-Gatter 143 bis 15^ einschliesslich folgendermessen aus:

Betrachten wir z.B. das Gatter 143, dessen Funktion typisch für acht von den insgesamt zwölf Gattern ist· Befindet sich der Schalter 97a in Massestellung, so stellt der Ausgang des Gatters 143 das Komplement zum für den Zähler 91' signifikantesten Bit (MSB) dar, und der Ausgang des

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Kegatora 155 ist der wahr· Wert des MSB. Dabei iat die Kombination einea NICIIT-ODER-Gattera mit einem besonderen Negator einem ODER-Gatter äquivalent, so dass beide Verwendung finden können. Befindet eich andererseits der Schalter 97» in der Poeitivspannunga-Stellung, so iat der Ausgang des Negators 155 die binäre (oder logische) Eins. Befinden sich infolgedessen alle vier Schalter 97 in Massestellung, so tnusa der Zähler 91* bia zu acht binäre Bins (Dezimale 255) zählen, um alle Eins an das NICHT-UND-Gatter 142 legen asu können. Steht aber z.B. nur der Schalter 97a in der Positivspannungs-Stellung, so ergibt bereite eine Zählung von sieben binären lins mit einem vorangestellten (NSB) Null -d.h. die Dezimalzahl 127- eine Eingabe aller Eins in die NlCHT-UND«$atter 1*12.

Das NICHT-UND-Gatter 142 misst das Löschintervall. Liefen alle Eins an seinem Eingang, so hat laut Definition der Zähler 91' vorn Ausgangszustand aus (alles Null) ein Löechintervall gezählt, und zwar sowohl beim Pressen al« auch beim Dehnen, denn die Messung 1st auf einen Pressungs/Dehnungs-Faktor Eins standardisiert. Somit bestimmt die Stellung der Schalter 97a, b, c und d die Länge des Löschintervalls. Damit nun beim Ausgeben derselbe Teil des Speichers 84 erfasst wird wie beim Eingeben, werden die vier signifikantesten Bits der Eingabe in das NICHT-UND-Gatter 141 in Parallelschaltung mit den entsprechenden Eingaben in das NICHT-UND-Gatter 142 gesteuert.

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Die NICHT-ODER-Gatter 145, 1^8, 151 und 154 steuern den Betrag, um den das Löschintervall wahlfrei verkürzt werden kann« Die wahlfreie Verkürzung wird dadurch bewirkt, dass man den Ausgabeadressenzähler 92 ',* nachdem das NICHT-UND-Gatter l4l gemeldet hat, dass der Löschintervallwert erreicht worden ist, nicht auf Null rückstellt, sondern auf irgendeinen beliebigen wahlfreien Wert. Das scheint zwar im Widerspruch zur obigen Angabe zu stehen, dass die Zähler 92' und 91' denselben Bereich von Speicherstellen im Speicher Sk erfassen müssen, ist jedoch durch den hohen Redundanzgrad in Sprache und Musik gerechtfertigt, und das ist eine Eigenschaft, die für die Pressung durch Löschen and Dehnung durch Wiederholen nach dieser Erfindung von grundlegender Bedeutung ist. Die wahlfreien Werte werden durch die sechs am wenigsten signifikanten Bits des Wortes im Ausgabepuffer 86 bestimmt. Diese Werte sind auch, bezogen ai?f die Rückstellzeiten des Zählers 92', wahlfrei, da ihre Quelle mit der Taktgäbe für den Zähler 92' nicht-kohärent ist.

Wenn das Löschintervall seinen höchsten Wert hat, werden alle sechs Bits aus dem Puffer 86 für die wahlfreie Rückstellung des Zählers 92' benutzt, wenn wahlfreie Rückstellung vorgewählt worden ist. Diese Bits sind in der Weise wirksam, dass sie die sechs am wenigsten signifikanten Bits im Zähler 92' bedingen. In diesem Falle kann der Zähler bei einem beliebigen Anfangswert zwischen Null Uiid der Dezimale 63 einschliesslich zu zählen beginnen, d.h. der Anfangswert kann bis zu einem Viertel des gesamten

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Zählbereichs (Dezimale 255) darstellen, wenn der Löschintervallwert erreicht worden ist* Wird mit Hilfe der Schalter 97 ein verminderter Wert des Löschintervalls vorgewählt, so kann «in bis zur Dezimale 63 reichender, voreingestellter Wert für den Zähler 92' zu hoch sein. Aus diesem Grunde sind die NICHT-ODER-Gatter ΙΊ5, 148, 151 und 15^ mit den Schaltern 97a bzw. 97b bzw« 97c bzw. 97 d verbunden« Wird dann die obere Grenze des Löschintervalls herabgesetzt, so wird auch die Breite des wahlfreien Bereiche entsprechend verkleinert. Dabei ist zwar die Entsprechung nicht zahlenmässig exakt, stellt aber einen Kompromiss zwischen überhaupt keiner Einengung des wahlfreien Bereichs und einer exakten Einengung dar, die man durch die Verwendung der neuerdings verfügbaren Rechenlogik-Einheiten erreichen könnte, der einen zu komplizierten Aufbau der Hardware vermeiden hilft. Ebenfalls klar dürfte sein, dass die durch die NICHT-ODEM-Gatter bewirkten Umkehrung en die langfristigen Verteilungen der wahl fiel en Bits nicht beeinflussen.

Man könnte eine Kontrolle des Löschintervalls auch erreichen, indem man als Eingabe-Adressenzähler 9I' einen voreinstellbaren Zähler benutzt. In diesem Falle sollte der Voreinetellwert des Auegebezählers, 92* (ausser gegebenenfalls bei -wahlfreier Voreinstellung}' so gewählt werden, dass er mit dem dee Eingabezählers 91' übereinstimmt. Eine weitere Möglichkeit wäre eine wahlfreie Voreinstellung des Eingabezählers 91' in Verbindung mit einer

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wahlfreien Voreinstellung des Ausgabezählers 92% denn es ist dies, wie oben angegeben, ein Merkmal, das im Hinblick auf den redundanten Charakter des verarbeiteten Signals unkritisch ist. Außerdem ist es auch möglich, eine Umrechnung des Löschintervalls auf eine Zufallsnummer dadurch zu erhalten, daß man die NICHT-UND-Gatter 141 und 142 mit Zufallssignalen ansteuert, wozu man Einrichtungen benutzen könnte, für die der Schalter 97a, das Gatter 143 und der Negator 155 ein typisches Beispiel ist, jedoch mit der Abweichung, daß man den von Hand betätigten Schalter durch geeignete Einrichtungen ersetzen oder ergänzen würde, etwa einen Einbit-Puffer, die einen wahlfreien- binären Zustand anstelle des durch den Schalter gegebenen deterministischen Zustandes ergeben· In diesem Falle müßte man für eine Koordinierung zwischen den Zählern 92' und 91' unter Berücksichtigung ihrer Geschwindigkeitsdifferenz sorgen.

In Fig. 7 werden die Eingabeimpulse WRT vom Vorrang-Logikkreis 78 (Fig. 4) auf folgende Weise in die Eingänge "Zählen" bzw, "Löschen" des Zählers 91' eingespeistι Wenn am NIGHT-UND-Gatter 142 nicht nur Einsen liegen, gestatten es seine Ausgangsimpulse dem NIOHT-UND-Gatter 163, den WRT-Impuls (zweckmäßigerweise ergänzt durch einen Uegator 164) an den Eingang "Zählen" weiterzugeben. Gleichzeitig wird das NICHT-UND-Gätter 165 gesperrt, so daß der WRIT-Impuls nicht an den Eingang "Löschen" gelangen kann. Liegen aber am NICHT-UND-Gatter 142 nur Einsen vor,

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•o sperrt es das NICHT-UND-Gatter I63, so dass der Eingabezähler 91' vorübergehend nicht weiterzahlt. Gleichzeitig gibt der Auegangsimpuls des NICHT-UND-Gatters 1^2 über einen Negator I66 das NICHT-UND-Gatter 163 unter bestimmten Bedingungen frei. Diese Bedingtheit wird gesteuert durch das NICHT-UND-Gatter 167, das seinerseits Einspeisungen vom Betriebsarten-Wahl schalter 9Ö und dem NICHT-UND-Gatter IAl erhält, Liegt der Schalter 98 in Stellung "Masse·¹, so ist der Ausgang des NICHT-UND-Gatterβ I67 immer positiv, und in diesem Falle wird der nächste WRT-Impuls über den Negator I68 in den Eingang "Löschen" des Zählars 91' eingespeist. Ist der Zähler 91' auf Null gestellt,.so liegen am Eingang des NICHT-UND-Gatterβ 142 nicht nur Einsen und < der Zähler 91' kann weiterzählen.

Steht der Betriebsarten-Wählschalter 90 in der Stellung "Positivspannung", so ist der Ausgang von NICHT-UND-Gatter I67 nur dann pesitiv, wenn der Ausgang des NICHT-UND-Gatters ΐΊΐ Null ist, wodurch gemeldet wird, dass an seinem Eingang nur Einsen liegen, d.h., dass der Zähler 92* bis zum vorgewählten Loschintervallwert gezählt hat. Somit wirkt sich das Umschalten des Schalters 98 auf eine positive Spannung dahingehend aus, dass die Nullstellung des Zählers 9I' von der Stellung des Zählers 92' abhängig ist. In diesem Fall ist die Aufeinanderfolge der Vorgänge im Zähler 91' Zählen-Pausieren, bis der Zähler 92' bis zum Löschintervall gezählt hat - Rückstellen - Zählen - Pausieren - usw. usw. __ -,η __

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Bei der dritten Schaltstellung des Betriebsarten-Wähißschalters 98 wird KL an das NICHT-UND-Gatter I67 gelegt und bestimmt dort, ob die Pause vor dem Rückstellen des Zählers 91' liegen soll. Entspricht KL in Abhängigkeit von der wahlfreien Polarisierung (Fig. 6) einer Pressung {in welchem Falle es hoch oder positiv ist), so wird· die· Pause abgerufen, während der Zähler 92' bis zum Löschintervall zählt, Ist KL dagegen niedrig und zeigt somit Dehnung an, so wird der Zähler.9I' nach Erreichen der Löschintervall-Zählung ohne Verzögerung auf Null rückgestellt.

Die Ausgäbeimpulse, d.h. die RSTB-Signale, werdsn In etwa gleicher Weise in den Ausgabezähler 92' eingegeben, jedoch müssen in diesem Falle drei Funktionen durchgeführt werden, nämlich Zählen, Rückstellen und Laden, wob«i die Funktion Laden nur dann durchgeführt wird, wenn der Maschinenbediener eine wahlfreie Rückstellung vorgewählt hat. In diesem Falle stellt Laden die Alternative zu Rückstellen dar· Wird wahlfreies Rückstellen nicht gewünscht, so wird der Zähler rückgestellt, nachdem er die Löschintervallzählung erreicht hat, und die Zählung beginnt dann wieder von "Alles-Null" aus. Ist dagegen eine wahlfreie Rückstellung erwünscht, so wird der Zahler mit einer Zählung geladen -d.h. voreingestellt-i, die durch die am wenigsten signifikanten sechs Bits im Ausgabepuffer 86 bestimmt wird, die durch die NICHT-ODER-Gatter 145, 148, 15I und 154

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torgesteuert und in die Dateneingänge des Zählers 92* eingegeben werden. ' ■ ■

Ist der Ausgangsirapuls des NICHT-UND-Gatters l4l stark, d.h. wenn die Zählung durch den Zähler 92' nicht mit dem Löschintervall übereinstimmt, so wird da· NICHT-UND-Gatter 169 freigegeben und die RSTB-Impulse in den Eingang "Zählen" des Ausgabezä'hlere 92' eingegeben. Gleichseitig wird das NICHT-ODER-Gatter l?0 direkt und das NICHT-UND-Gatter 171 durch Vermittlung des NICHT-ODER-Gatters 1?2 gf sperrt. Diese Sperrungen verhindern Rückstellen und Laden. Hat dann der Zähler 92* bis zum Löschintervall gezählt, so wird der Ausgangsimpuls des NICHT-UND-Gatters l4l schwach, was das NICHT-UND-Gatter 169 sperrt und das Zählen unterbricht. Gleichzeitig werden Je nach Stellung des Wahlfrei-Rückstellungsschaltere 99 entweder das Gatter 170 oder das Gatter 171 freigegeben.

Steht der WahlCfel-Rückstellungeschalter 99 in Massestellung, so bildet der Ausgang des NICHT-ODER-Gatters 172 das Komplement zum Ausgang des NICHT-UND-Gatt er β l*tl. Hat nun der Zähler 92* bis zum Löschintervallwert gezählt, so ist der Ausgang des NICHT-UND-Gatters 1^1 Null, der Auegang des NICHT-ODER-Gatters 172 ist Eins, und der RSTB-Impuls wird in den Eingang "Laden" des Zählers 92· via NICHT-ÜND-Gatter I7I eingegeben. Dadurch wird eine vom Löschintervallwert abweichende Zählung am Zähler 92' voreingestellt, der Ausgang des NICHT-UND-Gatters l4l wird Eins, und beim nächsten RSTB-Impuls kann die Zählung im Zähler 92* von neuem

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beginnen. Wird der Schalter 99 i-ⁿ die Positivspannungsst'ellung (hoch) gelegt, so lässt das NICHT-UND-Gatter den RSTB-Impuls durch; wenn dann der Ausgang des NICHT-UND-Gatters l4l Null ist, so lässt das NICHT-ODER-Gatter 170 die durch das NICHT-UND-Gatter 173 umgekehrten RSTB-Impuls durch, so dass an den Eingang ^Rückstellen" des Zählers 92' ein Befehl gelegt wird. Ist der Zähler 92' rückgestellt, so wird der Ausgang des NICHT-UND-Gatters l4l zu Eins. Beim nächsten RSTB-Impuls beginnt dann die Zählung von vorn. Die komplementäre Anordnung der Gatter 171 und auf der einen Seite und der Gatter 170 und 173 auf der anderen Seite ermöglicht die gefordert® Wähävorgänge zwischen Rückstellen und Voreinstellen, wenn der Zähler 92' den Löschintervallwert erreicht«

Bei der dritten Stellung des Wahlfrei-Rückstellungsschalters 99 schliesslich erfolgt die Wahl zwischen Rückstellen und Voreinstellen automatisch und wird durch den Zustand von KL bestimmt. Ist der Pegel hoch, was Pressen bedeutet, so wird der Zähler 92' nach Erreichen des Löschintervalls auf "Alles Null" zurückgestellt. Ist dagegen KL niedrig, was Dehnen bedeutet, so wird der Zähler 92' auf einen wahlfreien, keine Null enthaltenden Wert voreingestellt, nachdem er bis zum Löschintervall gezählt hat.

Somit liefern die Schalter 97, 98, 99 und 101 die Möglich'* keit, die Art und Weise, in der die vorstehend beschriebene elektronische Vorrichtung ihre Arbeit verrichtet, von Hand

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und. automatisch vielfältig zu steuern* Dabei versteht sich, dass die vorstehend gegebene detaillierte Beschreibung nur als Beispiel gedacht ist und die Erfindung in keiner Weise begrenzt. So könnte man z.B. die Wirkung von KL beim Steuern der Zähler 91' und 92' bei jedem oder bei beiden dieser Zähler umkehren·

Figur 8 zeigt eine andere Ausführungsform der Speicheradressierung, bei der als Eingabeadressenzähler 91* ein voreinstellbarer Zähler Verwendung findet. Wie in Fig· 7 sind durch Umschalten bestimmte Zeitspannen für das Löschintervall wählbar, wobei dieses Umschalten die Zähllängen beim Eingabe- und beim Ausgabe-Adressiervorgang in gleicher

I¹

Weise beeinflusst. Ausserdem können nach Wahl des Maschinen—bedieners beim Ausgabeadressieren wahlfreie Verminderungen der Zähllänge durchgeführt werden. Wie im Falle von Fig. 7 wird auch hier nach Vorwählen einer bestimmten Dauer des Löschintervalls die willkürliche wahlfreie Verminderung automatisch programmiert.

Die Zähler 91' und 92' und die Schalter 97a, 97b, 97c, 97d, 98 und 99 haben in Fig. 8 die gleichen Funktionen wie in Fig. 7. Wenn der Zähler 91' die Zählung "Alles Eins" erreicht, wird der Ausgang des NICHT-UND-Gatters 201 zu Null. Zwischen je zwei Eingabezählungen wird der Ausgang des NICHT-UND-Gatters 201 durch den vom CIPG erzeugten Impuls abgetastet, bei dem es sich um denselben Impuls handelt, der den Takt für die im Zusammenhang mit den Figuren 5A und 5B beschriebene Triggerschaltung 113 liefert. Das

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Abtasten erfolgt durch die Triggerschaltung 202, wobei der Zeitgeber die Triggerschagltung 202 in der Weise . steuert, dass die Ausgange der Triggerschaltung 202 während der Zeit des WItT-Impulses Festwerte sind» Die komplementäre Ausgangsstellung der Triggerschaltung 202 wird so verwendet^ dass ein Hochpegelimpuls von der Triggerschaltung 202 abgegeben wird, wenn am Eingang des NICHT-UND-Gatters 201 nur Einsen liegen» Dieser hohe Impplspegel verhindert, dass das Komplement zum WKT-Impuls, bei dem es sich um den durch den Negator 203 umgekehrten WRT-Impuls handelt, vom NICHT-ODER-Gatter 2Od durchgelassen wird, so dass der ZählVorgang vorübergehend unterbrochen wird. Die WRT-Impulse und der Ausgang der Trigger schaltung 202 gelangen z.isamaen an das NICHT-UND-Gatter 205 mit drei Eingängen. Die dritt» Einspeisung in das Gatter 205 ist ein Pegel vom Ausgabe-NICHT-UND-Gatter 206, das über das HICHT-UND-Gatter 20? durch einen Pegel vom Schalter 98 gesteuert wird'. Die Vorrichtungen 205, 206, 207 und 98 steuern in Fig. 8 den Zahler 9I* i*¹ genau derselben Weise wie dies im Falle von Fig. 7 die Vorrichtungen I65, l4l, I67 und 98 tun, jedoch mit dem Unterschied, dass im Falle von Fig. 8 nicht der Löschbefehlseingang, sondern der Ladebfehlseingang gesteuert wird. Gelangt ein durch MV 22^ verzögerter Impuls an den Eingang "Laden", so werden die vier am wenigsten ■signifikanten Bits des Zählers 9I' auf Null gestellt und die vier signifikantesten Bits so eingestellt, wie dies durch die Stellung der einzelnen Schalter 97 vorgegeben ist.

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Der MV 224 muss so beschaffen sein, dass die Ladung an der Hinterkante des WRT-Impulses stattfindet, genau wie es bei einem Zählvorgang der Fall ist· Wird der Zähler f1' auch nur mit einer Null geladen, so wird der Ausgang des NICHT-UND-Gatters zu Eine. Ohne die Triggerschaltung 202 würde diese Veränderung des Ausgange von 201 die Weiterleitung des WUT-Impulses' so beeinflussen, dass er an den Eingang "Laden" gelangt; das wiederum würde den Impuls zwischen "Laden" und "Zählen" aufteilen, ' so dass der Zähler 91* veranlasst werden würde, falsche Zähllängen zu erzeugen. > . -

Die Arbeitsweise der Triggerschaltung 208 gegenüber .dem Zahler 92' und dem NICHT-UND-Gatter 206 entipricht weitgehend der Wirkung, die die Triggerschaltung 202 auf den Zähler 91' und das NICHT-UND-Gatter 201 ausübt. Oi© triggerschaltung 208 wird durch den von MV 111 erzeugtet! MSTB-Vorauslösimpuls 3 (Fig. 5) zeitgesteuert. So lange der Zähler 92' nicht nur mit Einsen geladen ist, ist der Ausgang des NICHT-UND-Gatters 206 hoch und der direkte Ausgang der Triggerschaltung 208 ebenfalls hoch, so dass das NICHT-UND-Gatter 209 die RSTB-Impulse an den Eingang "Zählen" des Zählers 92* legen kann. Gleichzeitig wird das NICHT-UND-Gatter 210 gesperrt. Erreicht der Zähler 92' dann die Zählung "Alles Einsen", so wird das NICHT-UIfD-Gatter 209 gesperrt, das NICHT-UND-Gatter 210 geöffnet und legt einen RSTB-Impuls an den Eingang "Laden" von Abschnitt b

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des ZähJiers 92'. In Fig. 8 besteht der Zähler 92' aus einer Kaskadenschaltung von zwei Eierbit-Zählern, wobei der Vierbit-Teilzähler a die vier am wenigsten signifikanten Bits erzeugt und der Teilzähler b die vier signifikantesten Bits. Derselbe RSTB-Impuls gelangt auch an die NICHT-ODER-Gatter 211 und 212, die durch den Wahlfrei-Rückstellungsschalter 99 so gesteuert werden, dass zwischen einer determinierten und einer wahlfreien Ladung der Bits niedrigerer Ordnung gewählt werden kann. Wird determiniertes Laden gewählt, so wird der RSTB-Impuls durch das NICHT-ODER-Gatter 211 an den Eingang "Löschen" von Teil a des Zählers 92' gelegt; und zusammen mit dem Laden von Teil b des Zählers 92' durch die Löschintervallschalter 97 wird am Zähler 92' dieselbe Zählung voreingestellt wie am Zähler 91 '·

Wird dagegen auf wahlfreies Laden geschaltet, so leitet das NICHT-ODER-G-itter 212 den RSTB-Impuls zum Eingang "Laden" von Teil a des Zählers 92' und lädt dadurch unter bestimmten Bedingungen die vier am wenigsten signifikanten Bits in den Zähler, die in diesem Augenblick im Puffer 86 vorhanden sind. Diese bestimmten Bedingungen bestehen zum Teil in den im Zusammenhang mit Fig. 7 erwähnten, d.h. die,Anzahl Bits, deren Umrechnung auf eine Zufallsnummer ! zugelassen wird, ist von der Stel^ng der Schalter 97 abhängig. Ausserdem ist, wie im Zusammenhang mit der Beschreibung von Fig. 7 bereits erwähnt wurde, die Wahlfreiheit beim Laden des Zählers 92' auf eine Verkürzung der

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Zähllänge beschränkt. Soll infolgedessen eine determinierte Null an einer bestimmten Bitstelle gespeichert werden, so kann sie nach den- Vorschriften, die eine Logik zwischen der Wahlfreiheit von Bits auf der einen Seite und der Wahl des Löschintervalls und dem Schalten auf Wahlfreiheit durch den Maschinenbediener auf der anderen Seite herstellen, durch eine zufallebedingte Null verdrängt werden. Soll jedoch an dieser bestimmten Bitstelle eine determinier· te Eins gespeichert werden, so kann sie.durch eine Zufalls· Null nicht verdrängt werden. Dieses Resultat bewirken die Negatoren und Gatter 213 bis 223 einschliesslich.

Der Unterwchied in der Kompliziertheit der Steuerung beim Laden der beiden Teile des Zählers 92' ist lediglich eine Folge der Wahl der Bauelemente, und es versteht sich, dass auch andere Vorrichtungen Verwendung finden können· Da die in Teil b des Zählere 92' eingespeisten vier Bits stets irgendeinen der sechszehn verschiedenen Werte haben können, die sie gemeinsam annehmen können, so ist es stets günstig, den Eingang "Laden" für diese Operation zu pulsen. Da die beiden signifikantesten Bits im Teil b des Zählers 92* stets determiniert und die beiden am wenigsten signifikanten Bits im Teil a stets zufallsbedingt sind, wenn auf Wahlfreiheit geschaltet worden ist, müssen dies· vier Bits nicht gesteuert werden, wie es bei den anderen vier erforderlich ist.

Die Figuren 9 und 10 zeigen weitere Ausführungebeispiele der

Erfindung.

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Figur 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel,bei dem zwei Speicher Verwendung finden, von denen einer für die Eingabe und der andere für die Ausgabe bestimmt ist, wobei diese Punktionen von Zeit zu Zeit vertauscht werden. Im allgemeinen erfolgt jeder Eingabe- und Ausgabevorgang mit Hilfe einer natürlichen Aufeinanderfolge von Speicherstellen, wobei die Anfangs- und Endstellen jeder Aufeinanderfolge von Aufeinanderfolge zu Aufeinanderfolge unterschiedlich sein können· In Fig. 9 ist diese Forderung durch die Verwendung von Speichern mit wahlfreiem Zugriff erfüllt. Die Möglichkeit des wahlfreien Zugriffs ist zwar für den Zugriff durch eine natürliche Folge unnötig, ist j-edoch für eine wahlfreie Auswahl der Anfangsstellen günstig. Sie ist jectoeh für die Erfindung nicht wesentlich, da man den allgemeinen Plan von Fig. 9 auch mit bekannten Schnell-Schieberegistern anstelle von Speichern mit wahlfreiem Zugriff realisieren kann. v

Ein Verfahren zur Anwendung von Schieberegistern auf die Schaltung von Fig. 9 besteht in der Verwendung von zwei Zählern mit Stellenversetzung. Einer davon dient dazu, das Register mit der Geschwindigkeit zu verschieben, die durch Eingabe- oder Ausgabefolgen verlangt wird. Ist es erforderlich, schnell zu einer nicht-angrenzenden Stelle zu gelangen, so wird der zweite Zähler herangezogen. Dieser Zähler hat eine sehr hohe Geschwindigkeit, die ausreicht, um das Register zur nächsten erforderlichen Adressenstelle zu verschieben, und zwar innerhalb der dem Eingabe- oder Ausgabevorgang zugeteilten Zeitspanne. .

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BAD OWGINAt

Weiter oben wurde ein System zum Pressen oder Dehnen von Sprache besprochen, dem die folgenden beiden Kennzeichen zugeordnet wurden, nämlich Begrenzung des EingangesignaIs nach oben hin auf eine Frequenz von %800 Hz und Maximale Speicherstellenzahl 256. Würde ein derartiges 'System an praktisch brauchbaren, oberen Grenzen betrieben werden, so könnte die Auslesegeschwindigkeit 19t2 kHz betragen, was einer Tonhöheänderung um eine Oktave entspricht) die Einlesegeschwindigkeit könnte beträchtlich höher sein. .Der Begriff "praktisch brauchbar" ist dabei so aufzufassen, dase es sich um Veränderungen innerhalb von Bereichen handelt, die für den Benutzer wahrscheinlich bedeutungsvoll sein werden. Die theoretischen Grenzen überschreiten diese Bereiche jedoch. Ist die Eingabegeschwindigkeit höher als die Ausgabegeschwindigkeit,' so muss ein Teil dee Ausgangs gelöscht werden, wie dies Fig. 1 zeigt. In diesem Felle ist das Ausgabeintervall langer als das Eingabeintervall; es ist auf Grund der Löschung das Auegabeintervall die Mindestzeit, in der eine umfangreiche Adressenveränderung durchgeführt sein muss.

D*r ungünstigste Fall für diese Bedingungen ist eine Änderung von 255 Stellen in 52 MikroSekunden, d.h. bei einer Rate von et**a 5 MIIz, die ohne weiteres erreichbar ist· Benötigt man ein System mit höherer Leistung, z.B. eines mit einer oberen Frequenzgrenze von 20 kHz und 1024 Speicherstellen, so bedeutet das eine Rate in der Grössenordming Von 8() MHz. Und wenn zur Verarbeitung von Nieder-

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BADORiGfNAL

frequenz-Signalen die Anzahl der Speicherstellen noch " einmal verdoppelt wird, so muss auch die Hochgeschwindigkeits-Rate verdoppelt werden. Man kann jedoch den Zwang zu derart hohen Geschwindigkeiten umgehen, wenn man eine zusätzliche Komplizierung der Hardware in Kauf zu nehmen bereit ist, wie etwa den Ersatz der beiden Schieberegister durch eine aus η Registern bestehende Regxsterbatterie. Dann würden die der Stelle 1 zugeteilten Daten im Register gespeichert werden, die der Stelle 2 zugeteilten im Register 2 und die der Stelle η zugeteilten im Register n. Die Daten für die Stelle n+1 werden dann wieder dem Register 1 zugeteilt, die für die Stelle n+2 dem Register 2, die für die Stelle 2n dem Register η usw., so dass dann die Hochgeschwindigkeits-Rate durch η geteilt werden kann. Das allgemeine Prinzip dieses Verfahrens der Benutzung von Schieberegistern anstelle von Speichern mit wahlfreiem Zugriff lässt sich auch auf die Vorrichtungen von Fig. k und Fig. anwenden.

Eine nähere Untersuchung der zeitlichen Pressung und Dehnung ergibt, dass subjektive Gesichtspunkte zu einer niedrigeren Grenze für die Unterteilung des Eingangssignals führen können. Diese Aufteilung ist in den Figuren 1 und 2 ' dargestellt, wo ein Segment aus den benachbarten Teilen M und N besteht. Im Falle -der Ausführung nach Fig. 4 ist , es im allgemeinen wünschenswert, dass die Speicherkapazität so ausreichend bemessen ist, dass die erforderlichen

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Segmentlängen zwischen den Zeitpunk'ten ausgepeichert werden können, an denen Ausgabe- und Eingabeadresse zusammenfallen. Kommt auf Grund der unterschiedlichen Rat«?» der Taktgeber 71 und 77 eine dieser Adressen an die andere heran, so muss beim Ausspeichern von demjenigen-Segment, das unmittelbar vor der Adressenüberschneidung ausgespeichert wor len ist, zu einem anderen Segment gesprungen werden. Als Alternative für ocier. als Ergänzung zu anderen hier beschriebenen Einrichtungen kann die folgende Logik benutzt werden, uU mit Hilfe der Anordnung von Fig· % ausreichende Segmentlängen zu erhalten*

Fallen Ausgabe- und Eingabeadresse zusammen, so wird der Ausgabeadressenzähler 92 auf seinen Anfangavert oder auf. einen Wert rückgestellt, der der Hälfte seines Höchstwertes entspricht, was wahlfrei mit Hilfe der auf Fig. 7 und β gegebenen Logikschaltunjj geschehen kann (der Kürze halber sollen diese Werte nachstehend als Stelle 1 oder w/2 bezeichnet werden), und zwar gema'ss der folgenden Tabelle, in der RAD die Ausgangsadresse ist, WAD die Eingabeadresse und k die Frequenz des Taktgebers 71 dividiert durch die Frequenz des Taktgebers 77:

	1	WAD	> w/2	WAD<	w/2
k>	1	RAD	3 w/2 ·	RAD =	* 1
k <	RAD	= 1	RAD s	ι w/2

Eine logische Entscheidungseinheit mechanisiert diese Tabelle wie folgt: Ist die Anzahl der gesamten Eingabe-

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BADORIQINAIi¹': ^ ' ·. ' " . , ^;:"

adressen eine ganzzahlige Potenz von 2., so muss nur das signifikanteste Bit der Eingabeadresse überprüft werden, um festzustellen, in welcher Spalte der Tabelle KAD zu suchen ist. Ist dagegen die Anzahl' keine ganzzahlige Potenz von 2, so kann eine einzige Torschaltung herkömmlicher Art dazu benutzt werden, alle Flip-Flops mit Ausnahme desjenigen zu untersuchen, das das am wenigsten signifikante Bit er- · zeugt.

Der Zustand von k, d.h. die Zeile der Tabelle, in der RAD zu suchen ist, lässt sich mit Hilfe eines Aufwärts-Abwärts-· Zählers wie in Fig. 6 bestimmen. Meldet eine Koinzidenzschaltung bekannter Art, dass Ausgabe- und Eingabeadresse gleich sind, so gibt sie der Entscheidungseinheii des Befehl, den Zustand des Aufwärts~Äbwärts-Zänlers abzutasten, um festzustellen, ob das Verhältnis k grosser oder kleiner als 1 ist. Gleichzeitig vergleicht die Btitseheidungseig-shei'fc WAD mit w/2 und wählt dann mit Hilfe der logischen Tabelle den richtigen Rückstellwert für den Ausgabeadressenzähler

Figur 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem zwei Speicherbatterien benutzt werden. Bei allgemeiner Gleichheit mit Fig. 3 sind in Fig. 9 einige Elemente, wie der Transportmechanismus 40 und die Geschwindigkeitssteuerung 39» weggelassen, während Speicher 34 und Programmierer 42 in allen Einzelheiten dargestellt sind. Es ist weiter oben darauf hingewiesen worden, dass die Figuren 1 und 2 Pressung und. Dehnung nur ganz allgemein darstellen und dass je nach der

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Ausführung der einzelnen logischen Ausführungebeispiele der Erfindung- viele verschiedene Arten des Löschens und Wiederholens möglich sind. So bieten zwar der Betriebsarten-Wählschalter 98 und andere Schalter in Pig· k die Variationsmöglichkeiten, die vorstehend detailliert beschrieben worden sind, es versteht sich dabei aber, dass auch viele andere Varianten benutzt werden können* So sind, wie nachstehend zu beschreiben sein wird, auch bei einem zwei Speicherbänke enthaltenden Ausführungsbeispiel Varianten der Einzelheiten bei der Verarbeitung möglich, wobei sich versteht, dass derartige Varianten bei der Verarbeitung von Signalen mit unterschiedlichen Eigenschaften bestimmte Vorzüge haben. In mancher Hinsicht sind mit einer oder zwei Speicherbänken die gleichen Betriebseigenschaften zu erhalten, jedoch gibt es auch Betriebseigenschaften, die einzig und allein durch die Hardware bestimmt sind, mit der sie erzeugt werden.

Ob man eine oder zwei Speicherbänke einbaut, wirkt eich nicht nur auf die Verarbeitungslogik aus, sondern auch auf die Wahl der Hardware-Elemente, die benutzt werden können, um hier beschriebene Ausführungsbexspiele dar Erfindung in die Praxis umzusetzen. Wird nur eine Speicherbank Verwendet, so ist es wünschenswert, eine Ausgabevorrang-Logik wie etwa den Logikkreis 78 von Fig. 4 oder eine Eingabevorrang-Logik einzubauen. Bei zwei Speicherbänken ist eine solche Logik unwesentlich, so dass sie in Fig. 9 weggelassen worden ist. Im Falle nur einer Speicherbank ist es

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Jy ,.--in f. V₁₁

auch zweckmässig, einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff zu benutzen, wenn auch, wi i. oben beschrieben, ein strenger, geordneter Speicher wie etwa ein Schieberegister benutzt werden kann. Wenn zwei Speicherbänke benutzt werden, sind streng geordnete Speicher sehr einfach zu benutzen.

In Figur 9 steuert der durchstimmbare Oszillator 38 den Taktgeber 311 des Analog-Digital-Umsetzers an. Der Taktgeber 3H liefert Taktgeberiinpu.lse für den Analog-Digital-Umsetzer 32 und den daran angeschlossenen Tastspeicherverstärker. Ausserdem liefert der Taktgeber 3H entweder direkt oder indirekt über die Umsetzer-Verstärker-Kombination 32 Taktgeberimpulse an die UND-Gatter 320 und 33O. Die in die UND-Gatter 320 und 33O eingespeisten Talctgeberimpulse werden durch die ODER-Gatter 321 und 331 an die Adressenzähler 317 bzw. 327 weitergegeben, wenn Datenabtastwerte vom Umsetzer 32 in den einen bzw. den anderen der mit diesen Zählern verbundenen Speicher eingegeben werden sollen.

Dank der Verwendung zweier Speicher ist es möglich, die Eingabe- und Ausgabefunktionen voneinander zu trennen, anstatt sie miteinander zu verketten, wie dies der Fall ist, wenn nur ein Speicher verwendet wird. So werden in Fig. 9 ganz allgemein zuvor eingegebene Abtastwerte aus dem Speicher 325 ausgespeichert, wenn Datenabtastwerte in den Speicher 313 eingegeben werden und umgekehrt. Welcher Speicher sich zu einem gegebenen Zeitpunkt im Eingabezustand befindet und welcher im Ausgabezustand, wird durch

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den Trigger ^kO gesteuert. Wie es für viele Flip-Flop-Schaltungen charakteristisch ist, hat auch der Trigger 3^0 zwei Ausgänge,, von denen zu einem gegebenen Zeitpunkt der eine Eins und der andere Null ist. Der Einfachheit der nachstehenden DeSchreibung halber, jedoch nicht als Abgrenzung, werden angenommen, dass ein Eingang Eins ein UND-Gftter auf Durchlass schaltet und ein Eingang Null ein UND-Gatter sperrt* Wenn also der Trigger 3'*0 ein auf Durchlass schaltendes Signal an das UND-Gatter 320 legt, sperrt er gleichzeitig das UND-Gatter 330.

Bei diesem Zustand (der auch noch, wie weiter unten beschrieben werden wird, durch ein anderes Signal gesteuert wird, das vom Betriebsartenschalter 3^7 aus an das UND-Gatter 320 gelegt wird) werden Eingabe-Taktgebersignale vom Taktgeber 311 direkt oder indirekt über das UND-Gatter 320 und das ODEH-Gatter 321 an den Adressenzähler 317 gelegt. Gleichzeitig wird das UND-Gatter 332 durch den Trigger freigegeben und leitet durch den durchstimmbaren Oszillator kj gesteuerte undvom Impulsgenerator 3^6 erzeugte Ausgabetaktimpulse über das ODER-Gatter 331 zum Adressenzähler 327. Ausserdem ist bei diesem Zustand das UND-Gatter 322 gesperrt, wodurch verhindert wird, dass Ausgabetaktgeberimpulse den Zähler 317 erreichen. Wenn sich der Zustand von Trigger 3^0 umkehrt, können Eingabetaktgeberimpulse an den Zähler 327 gelangen und Ausgabetaktgeberimpulse an den Zähler 317.

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Im gleichen Augenblick, in dem der Trigger 3^0 unter bestimmten Voraussetzungen das UND-Gatter 320 auf Durchlass schaltet, schaltet er auch eine Zusammenfassung von UND-Gattern, die durch das eine UND-Gatter 312 dargestellt ist, auf Durchlass« In dieser Beschreibung bedeuten breite Pfeile, wie etwa der, der vom Umsetzer 32 zur Zusammenfassung von UND-Gattern 312 weist, mehrere end miteinander verkettete, parallele Signale. Nun erfordert im allgemeinen das Weiterleiten von parallelen (Zeit-koinzidenten) Signalen soviele Gatter, wie derartige Signale vorhanden sind. In Fig. 9 wird angenommen, dass der Signalausgang von Umsetzer 32 aus einem bitparallelen Digitalwort besteht, und dass die UND-Gatter-Zusammensetzung 312 aus so vielen einzelnen UND-Gattern besteht, als das Ausgangswort des Umsetzers 32 Bits enthält. Dabei versteht sich, dass das Ausgangswort des Umsetzers 32 nicht unbedingt parallel sein muss, sondern auch seriell oder seriel-parallel sein kann und dass die Organisation der Gatter, Speicher usw. zur Verarbeitung der Ausgangsworte sich nach dem jeweils gewähl- . ten Format richtet. Da dieses Wortformat für die Erfindung nicht von zentraler Bedeutung ist, ist lediglich der besseren Beschreibung wegen ein bestimmtes Format willkürlich ausgewählt worden. Diese Wahl ist in keiner Weise als einschränkend anzusehen und soll nur dazu dienen, die Beschreibung nicht unnötig kompliziert werden zu lassen. Weiterhin versteht sich, dass diese Verallgemeinerung des Wortformats auch für andere hier beschriebene Ausführungsbeispiele, wie etwa die der Fig. 'i und 10, gilt.

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Sind die UND-Gatter 312 auf Durchlass geschaltet, so werden Datenworte aus dem Umsetzer 32 an aufeinanderfolgenden Stellen im Speicher 331 gespeichert, und zwar unter Überwachung durch den Adressenzähler 317· Bei einigen Arten von Speicherungsvorrichtungen kann es zweckmäseig nein, ein logisches Signal EINGABE (oder AUSGABE, usw.) an den Speicher zu legen, wenn Eingabe erwünscht ist. Da nun das Eingeben durch ein Signal vom Betriebsartenschalter 3^7 bedingt wird, kann es auch zweckmäseig sein, ein gleiches Bedingungssignal an die UND-Gatter 3*2 oder an den Speicher 313» usw. zu legen, wobei sich aber versteht, dass diese Signale mehr mit der jeweils gewählten Hardware zusammenhängen als mit dem Grundprinzip dieser Erfindung und deshalb in Fig. 9 nicht dargestellt sind.

Gleichzeitig mit dem Schalter der Gatter 312 auf Durchlass wird die Zusammenschaltung von UND-Gattern 31^ (dargestellt durch ein einziges Gatter) gesperrt. Zu diesem Zeitpunkt sind auch da,s UND-Gatter 332 und die Zusammenschaltung von UND-Gattern 326 auf Durchlass geschaltet, so dass Signalabtastwerte (dargestellt durch vom Umsetzer 32 erzeugte Datenworte) aus dem Speicher 325 ausgespeichert und über die Zusammenschaltung von ODER-GATTERN 315 und gegebenenfalls die Zusammenschaltung von Integratoren 316 in den Digital-Analog-Umsetzer 35 eingespeist werden, der dann das Ausgangesignal erzeugt. Die Zusammenschaltung von Integratoren kann dabei #ede geeignete Form haben, wie z.B. die Form eines Widerstands-Kondensator-Integrators oder

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die Form eines Puffers, wie es Fig. 4 zeigt. Die Integratoren sind wahlfrei, und die Verwendung oder Mchtverwendung hängt davon ab, wie sic^h Unstetigkeiten beim Ausspeichern aus den Speichern 313 und 325 auf den Umsetzer 35 auswirken.

So ist bei einem gegebenen Zustand des Triggers 34-0 der Speicher 313 auf Eingeben und der Speicher 325 auf Ausgeben geschaltet. Wenn sich der Zustand des Triggers 34-0 umkehrt, vertauschen auch die Speicher ihre Funktionen. Auf diese Weise wird die Eingabegeschwindigkeit durch den Oszillator 38 und die Ausgabegeschwindigkeit durch den Oszillator 43 so gesteuert, daß für Pressung oder Dehnung und für Konstanthalten oder Verändern der Tonhöhe geeignete Eingabe-/Ausgabe-Raten erhalten werden, wie es im Zusammenhang mit den Fig. 1,. 2, 3 und 4 beschrieben worden ist. Die spezielle Logik, durch die der Trigger 34-0 veranlaßt wird, die Funktionen der beiden Speicher zu vertauschen, wird durch, den Betriebsarten schalter 347 gesteuert. Der letztere ist zwar nur mit fünf Schaltstellungen für fünf Betriebsarten dargestellt, es versteht sich aber, daß die Anzahl der Schaltersteilungen und damit der Betriebsarten beliebig vergrößert oder verkleinert werden kann und daß auch andere Betriebsarten möglich, sind.

Das UND-Gatter 318 ist mit dem Adressenzähler 317 so verbunden, daß der Zustand des Augangs dieses Gatters anzeigt, wenn dieser Zähler bis zu seinem Höchstwert gezählt hat.

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Wie die Figuren 7 und 8 zeigen, kann dieser Höchstwert entweder determiniert oder wahlfrei herabgesetzt werden; es können auch die Zähllängen von 317 und 327 unterschiedlich sein. Da beim Pressen ein Teil des Eingangssignals gelöscht und bei Dehnen ein Teil des Eingangssignals wiederholt wird, trägt diese Möglichkeit der verschiedenen Länge nur zur Komplizierung des zu löschenden oder zu wiederholenden Teils bei, ist aber für die grundsätzliche Arbeitswiese ohne Delang. Das UND-Gatter 328 hat für den Adressenzähler 327 dieselbe Funktion wie das UND-Gatter 3l8 für den Adressenzähler 317· Der Ausgang des UND-Gatters 3I8 wird durch die UND-Gatter 319 und 323 und der Ausgang von UND-Gatter 328 durch die UND-Gatter 329 und 333 so weitergegeben, dass mit dem Eingeben zusammenhängende Meldungen zum ODEH-Gatter 33'¹ und mit' dem Ausgeben zusammenhängende Meldungen zum ODEH-Gatter 335 geleitet werden.

Die Ausgänge der ODEii-Gatter 334 und 335 steuern direkt oder indirekt die Taktimpulse für den Trigger 3^0, indem sie den letzteren veranlassen, den Befehl für die Vertauschung der Funktionen Ein_geben/Ausgeben der Speiche.r 313 und 325 zu geben. Bei der in Fig. 9 dargestellten Stellung des Betriebsartenschalters 3^7 erhält der Trigger 340 seine Taktgeberimpulse vom ODER-Gatter 33'*. In diesem Falle erteilt der Trigger 3^0 den Befehl zur Vertausahung der Funktionen der Speicher dann, wenn der mit dem auf Eingeben geschalteten Speicher verbundene Zähler seine

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höchste, effektive Zählung erreicht. Erfolgt das beim Pressen, so wird ein Teil des Signals in dem auf Ausgeben geschalteten Speicher gelöscht; wenn es beim Dehnen erfolgt, kann der Adressenzähler des auf Ausgeben geschalteten Speichers neu mit dem Zählen beginnen und das Ausspeichern von Daten in diesem Speicher wiederholen. Auf Grund dieser möglichen Rückstellung kann das Signal, das den Takt für den Trigger 3^0 gibt, auch die Adressenzähler 317 und 327 rückstellen oder den Befehl für die Einstellung irgendeines anderen Anfangswertes an diesen Zählern geben, der dem jedem von ihnen zugeordneten Höchstwert entspricht. Bei derselben Stellung des Betriebsartenschalters 3^7 legt ein zweiter Teil des letzteren ein logisches Eins-Signal, an einen Eingang der UND-Gatter 320 und 330· Unter den speziellen, hier als willkürliches Beispiel gewählten Vorschriften wirkt sich eine an einen Eingang gelegte, logische Eins so aus, dass sie auf Durchgang schaltet, so dass bei dieser Stellung des Schalters 3^7 die UND-Gatter 320 und 330 Eingabe-Taktgeberimpulse stets durchlassen, wenn sie durch den Trigger 3^0 auf Durchlass geschaltet worden sind·

Die Stellung, in 'der sich Schalter 347 auf Fig. 9 befindet, soll mit Stellung 1 bezeichnet werden, die Stellung daneben mit Stellung 2, usw. Bei Stellung 2 erhält der Trigger 3^0 den Taktimpuls vom ODER-Gatter 335, das seinerseits auf die Adressenzähler 317 und 327 anspricht, wenn diese

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auf Ausgeben geschaltet sind. In diesem Falle kam« es eich als günstig erweisen, die folgende, wahlfrei· For»ehrifi zu mechanisieren!

Bilde einen, Hilfsspeicher für jeden der Adrtietnilliler 317 und 327. Dieser HiI fs ep ©.icher .erinnert «Ich Aniin an die höchste Zählung, die „der ««gehörige 21hler erreicht hat, wenn der zugehörige Hauptspeicher auf Gingeben geschaltet war· Wenn dann der die Ausgobe-Speicherstellen wählende Z&hler den Erinnerungswert erreicht, gibt ein GLEICH-Gatter bekannter Art fttn Signal an den Zähler, das ihn veranlasst, sich rückzustellen und wieder vom Anfangswert zu zählen, der ihm zugeordnet ist. Auf diese Weise wird des Au·If«en, von Leerstellen im Hauptspeicher verhütet»

In einen Eingang der UND-Gatter 320 und 330 wird über den Betriebsartenschalter 3^7 ein logisches Signal mit hohem Pegel eingespeist und die gleiche Verbindung rauch mit den Schalterstellungen 3 ^UI*d 5 hergestellt.

Steht der Betriebsartenschalter 3^7 in Stellung 3t ^so wird der Trigger 3*tO durch ein Signal vom UND-Gatter 338 angesteuert, das seinerseits wieder durch die Triggerschaltungen 336 ^U1*d 337 niifesteuert wird. Die Trigger schaltungen sind SpeichervorrichtunKen, die den folgenden Vorschriften unterliegen: Wenn eine Triggerschaltung in den NuI!zustand versetzt wird, wirr' auch der Ausgang Null. Wenn dnnoch eine Hins nn den liinjran.r jielnnjrt, so wird auch der Ausgang Eins

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und bleibt so, bis die Triggerschaltung wieder in den Nullzustand versetzt wird. Wenn also der Adressenzähler 317 seinen effektiven Höchstwert erreicht,, wird das UND-Gatter 318 den Ausgang der Triggerschaltung 336 zum Ansteigen veranlassen, und dieser Ausgang bleibt auch dann hoch, wenn der Zähler 317 regeneriert werden sollte. In gleicher Weise wird auch der Ausgang der Triggerschaltung 337 in seinem Ilochzustand arretiert, wenn der Adressenzähler nach der Rückstellung der Triggerschaltung 337 zum ersten Male seinen effektiven Höchstwert erreicht hat. Deshalb wird der Ausgang des UND-Gatters 338 zu Eins, wenn zumindest ein vollständiger Eingabezyklus in einem der· Speicher 313 und 325 und zumindest ein vollständiger Ausgabe-, zyklus im anderen der beiden Speicher abgelaufen ist (vollständiger Zyklus bedeutet in diesem Zusammenhang Eingeben öder Ausgeben an allen Speicherstellen, die durch die Programmierung der Zähler 317 und 327 angesteuert werden), Steigt der Ausgang dieses UND-Gatters 33&» so erhält der Trigger 3^0 einen Taktimpuls, und die Triggerschaltungen und 337 werden, wahlweise über den Verzögerer 339i i*¹ den Nullzustand versetzt, woraufhin der Vertauschzyklus Eingabe-Ausgabe von neuem ablaufen kann.

Dei der Stellung 4 des Betriebsartenschalters 3^7 wird der Trigger 3^0 wie bei der Sehalterstellung 2 durch das ODEH-Gitter 335 angesteuert, nur dass jetzt der Teil des Schalters 347, der die Verbindung mit den UND-Gattern 320 und

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herstellt, ein anderer ist. In Stellung 2 wird ein fester , Positivwert durch den Schalter angelegt und in Stellung 4 der Ausgang des ODER-Gatters 33'* durch den Negator 3^1 umgekehrt und gelangt erst dann an die UND-Gatter 320 und 330* Erreicht dann der Ausgang des Adressenzählers desjenigen Hauptspeichers, der auf Eingabe geschaltet ist, seinen effektiven Höchstwort, so sperrt der Ausgang des ODER-Gatters 33** über den Negator 3^1 die UND-Gatter 320 und 330 und veranlasst eine Unterbrechung des Adressenzählens für diesen Speicher, bis die Adressenzähler durch den Impuls vom ODER-Gatter 335 riickgestel.lt werden (und der Trigger JkO seinen Zustand wechselt)· Wenn diese durch Umlegen des Betriebsartenschalters 3^7 in Stellung % gewählte Betriebsart beim Dehnen zur Anwendung kommen soll, kann es zweckmässig sein, die wahlfreie Vorschrift zu mechanisieren, die im Zusammenhang mit Stellung 2 dieses Schalters beschrieben worden ist·

Bei der Stellung 5 des Betriebsartenschalters 3Ί7 wird der Ablauf des Programms durch den Pressungs/Dehnungs-Komparator 3^2 gesteuert, der dem Komparator 95 von Fig. 4 entspricht, der in seinen Einzelheiten in.Fig. 6 dargestellt 1st· Der Ausgang des !Comparators kann Eins sein, wenn die Eingaberate höher ist als die Ausgaberate, oder umgekehrt· Ausserdem kann der Ausgang logisch polarisiert sein, wie es anhand der Figuren 'i und 6 beschrieben worden ist· Der Ausgang dieses Komparators wird dann direkt in das UND-Gatter 3^5 und indirekt über den Negator 3A8 in das UND-Gatter

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eingespeist. Auf diese Weise wird beim Pressen eines dieser UND-Gatter vom ,Komparator auf Durchlass geschaltet und das andere gesperrt, während es beim Dehnen umgekehrt ist» Eine weitere Einspeisung in das UND-Gatter 3^5 ist der Ausgang vom QDER-Gatter 335» ^und eine weitere Einspeisung in das UND-Gatter jhk ist der Ausgang vom ODER-GATTER 33%* Die Ausgangssignale der UND-Gatter 3^ und 3^5 werden in das , ODER-Gatter 3^3 eingegeben, und der Ausgang des QDER-Gatters 3^3 steuert über den Betriebsartenschalter 3^7 den Trigger 3^0 an. Auf diese Weise lässt sich die Betriebsart den jeweiligen Betriebsbedingungen anpassen, wobei sich versteht, dass die Betriebsarten, die adaptiv vorgewählt werden können, nicht auf die beschränkt sind, die von Hand bei den Stellungen 1 und 2 des Betriebsartenwählschalters 3^7 gewählt werden können, sondern man könnte z«B, auch zwischen den Betriebsarten wählen, die den Schalterstellungen 3 und h dieses Schalters entsprechen,

Die Anordnung nach Fig. 9 kann in der verschiedensten Weise ausgebaut werden, etwa so, dass eine Intervall,schachtelungs-Pressung möglich wird. Was das ist, soll anhand von Fig. IB erklärt werden. Dort ist dargestellt, dass das Eingangssignal zerlegt wird und dass dann eines "um das andere der Teilstücke zum Ausgangssignal vereinigt werden, während die dazwischenliegenden Teile gelöscht werden. Beim Iiitervallschachtelungsverfahren bildet das in Fig. IB dargestellte /.iisgangssignal (alle ll's) nur den einen Teil des /.usganj'S.sifrnpls, dessen anderer Teil aus den sonst ' ge-

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löschten Teilen (alle N's) besteht, die miteinander vereinigt werden. In der Praxie wird zum Abhören eines durch Intervallschachtelung gepreßten Signals ein Kopfhörerpaar benutzt, in dessen einen Kopfhörer der eine und in dessen anderen Kopfhörer der andere Ausgang eingespeist werden.

Das Umrüsten der Anordnung von Fig. 9 auf Pressung durch Intervallverschachtelung kann auf die verschiedenste Weise erfolgen. Z. B. kann man die Anzahl der Speicher 313 und 325 und der Adressenzähler 317 und 327 verdoppeln. Dann erfolgt die Eingabe in die bereits vorhandenen und in die zusätzlichen Speicher weitgehend so wie bei der ursprünglichen Anordnung von Fig. 9ι indem die Daten unter der Steuerung durch die Adressenzähler 317 bzw. 327 in die Speicher 313 bzw. 325 eingegeben werden, jedoch mit dem Unterschied, daß sie zur gleichen Zeit im Parallelbetrieb auch in die Zusatzspeicher eingegeben werden. Beim Ausspeichern werden sowohl die ursprünglich vorhandenen als auch die zusätzlichen Adressenzähler benutzt, um die beiden Speicher, in die die. Daten parallel eingegeben wurden, getrennt zu adressieren. Dabei wird einer dieser Zähler so voreingestellt, daß das Zählen bei der Ausgabe genauso beginnt wie bei der ursprünglichen Anordnung, während der andere Zähler auf einen Wert voreingestellt wird, der in der Mitte zwischen dem niedrigsten und dem höchsten Zählwert des ersten Zählers liegt. Dieser Zwischenwert kann das einfache Mittel dieser Grenzwerte sein, oder es kann eich

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um das unter Berücksichtigung des Verhältnisses M/N von ifig. IB ermittelte, gewogene Mittel handeln. Da das Verhältnis M/N nur vom Verhältnis zwischen den Raten der Ausgabe- und Eingabe-Taktsignale, die vom Generator 3^6 und vom Taktgeber 311 erzeugt werden, abhängt, können zum Berechnen des gewogenen Mittels geeignete Rechenwerke bekannter Art benutzt werden.

Bei der einfachen Voreinstellung eines der Zähler gemäss der soeben gegebenen Beschreibung wird die M in Fig. 1 entsprechende Information aus dem einen Speicher und die aus N und einem Teil von M bestehe_nde Information aus dem anderen Speicher abgerufen. Bei Einstellung auf das gewogene Mittel kann man es erreichen, dass der eine Ausgang genau M und der andere Ausgang genau N entspricht. Da bei der Darstellung"in Fig. 1 N willkürlich kürzer dargestellt ist als M, würde in diesem Falle N schneller ausgeppeichert werden als M. Um Lücken in der N-Ausspeicherung zu verhüten, Tiird es zweckmässig sein, den zu N gehörenden Adressenzähler dazu zu bringen, dass er so rückgestellt wird, dass ein Teil von N wiederholt wird.

Ganz allgemein wird es bei der Verdoppelung der Speicher zum Pressen nach dem Intervallverschachtelungsverfahren erforderlich sein, die Gattergruppen 31^» 315 und 326 sowie die Gruppe wahlfreier Integratoren 3l6 und den Umsetzer 35 zu verdoppeln. Günstiger wird es aber sein, die Ausgänge der Speicher, die sich gleichzeitig im Betriebszustand "Ausgeben" befinden, nach dem Zeitmultiplex-Verfahren zu

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bearbeiten und ihnen bis zum Konverter einschliesslich auch dieselben Ausgangskanäle zuzuweisen, wobei dann erst das Analogsignal dekodiert wird. Man könnte aber auch bereits an irgendeinem Zwischenpunkt dekodieren.

Anstelle zweier Adressenzähler könnte man zum Ausgeben auch einen derartigen Zähler mit einem daran angeschlossenen Rechenwerk bekannter Art benutzen, das so arbeitet, dass bei jedem Zählschritt zwei Adressen gebildet werden. Das ist deshalb möglich, weil -wie oben im Zusammenhang mit dem Voreinstellen zweier paralleler Zähler beschrieben worden ist- zwischen den beiden Adressen eine leicht bestimmbare, arithmetische Beziehung besteht.

Beim Ausgeben nach dem Intervallverschachtelungsverfahren könnte man anstelle zweier Speicher auch nur einen benutzen, der nach dem folgenden Verfahren so betrieben wird, dass er sich wie zwei Speicher verhält. Für jedes erzeugte Adressenpaar werden aus demselben Speicher zwei Ausspeicherungen vorgenommen, die den beiden Adressen des Adressenpaares entsprechen. Eine dieser Ausspeicherungen erzeugt dann den M-Ausgang und die andere den N-Ausgang (Pig. I). Im allgemeinen wird es günstig sein, die ausgespeichertexi Paare zeitlich miteinander zu verketten. Das ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, denn man kennt Speichermedien, die sich auch für unverkettetes Ausspeichern eignen. Ebenso ist ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff für diesen Zweck zwar günstig, aber nicht wesentlich. Wie bereits erwähnt, eignet sich diese Erfindung für Ausführungsbei-

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BADORlGlNAt

spiele, bei denen die günstigen Eigenschaften eines Speichers mit wahlfreiem Zugriff auch durch Benutzung eines strenger geordneten erhalten werden können.

Es versteht sich, dass eine Pressung nach dem Intervallverschachtelungsverfahren auch mit Hilfe der Ausführung nach Fig. 4 mit Hilfe gedoppelter Ausgabeeinrichtungen erhalten werden kann, die je nach den Eigenschaften des-jeweils ge^ wählten Speichertyps zeitlich verkettet sein können oder nicht.

Es wurde bereits weiter oben darauf hingewiesen, dass die Tatsache, ob man eine Speicherbanük oder zwei verwendet, die Art der logischen Verarbeitung beeinflusst. Benutzt man z.B. nur einen Speicher und N (Fig. 1 und 2) ist viel kleiner als M, so wird die effektive Länge von M grosser. Diese Situation lässt sich mit einem Speicher leicht, mit zwei Speichern jedoch nur schwer oder überhaupt nicht erreichen, stellt aber bei der Verarbeitung von Eingangssignalen bestimmter Art eine wünschenswerte Situation dar. Gleichzeitig ist unter bestimmten Bedingungen auch der Wegfall einer Eingabe- oder Ausgabevorrang-Logik günstig; das bedingt im allgemeinen die Verwendung von mehr als einem Speicher. Diese günstigen Bedingungen lassen sich alle beide durch die Verwendung von drei Speichern, erhalten. Die Beziehung zwischen N und M wird durch das Verhältnis zwischen Eingabe- und Ausgaberate des oder der Hauptspeicher bestimmt, und somit gilt diese Beziehung ganz allgemein für Tonhöheveranderung, Zeitpressung, Zeitdehnung und

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sämtliche Kombinationen dieser Verarbeitungsarten.

Fig. IO zeigt «in Ausführungsbeispiel, bei dem diei.Speicherbänke Verwendung finden. Im Vergleich zu Fig. 3 sind manche Bestandteile, wie der Transportmechanismus 40 und die Geschwindigkeitssteuerung 39» weggelassen worden« während die den Speicher 34 und deii Programmierer Λ2 bildenden Einzelteile im Detail dargestellt sind. Wie das Ausführungsbeispiel mit zwei Speicherbänken eignet sich auch die Ausführung mit drei Speicherbänken besser für die Verwendung eines strenger geordneten Speichers (wie etwa eines Schieberegisters) als die Ausführung mit einer Speicherbank, für die ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff »war vorzuziehen, aber nicht unbedingt erforderlich int. Ebenso ist beim Ausführungsbeispiel mit drei Speicherbänken keine Ausgabevorrang-Logik (oder Eingabevorrang-Logik) erforderlich, während sie beim Ausführungsbeispiel mit einer Speicherbank vorzugsweise vorhanden sein sollte.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 steuert der durchstimmbare Oszillator 38 den Taktgeber 4ll des Analog-Digital-Umsetzers 32 an; der Taktgeber gibt Taktsignale für den letzteren und den damit verbundenen Tastspeicherverstarker ab. Der Taktgeber 4ll speist seine Taktimpulse auch noch entweder direkt oder indirekt über die Umsetzer-Verstärker-Kombination 32 in den Eingabe-Adressenzähler 424 ein. Der Ausgang des Zählers 424 seinerseits steuert dann andere Einheiten, wie es Fig. 10 zeigt.

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t.V"'Π'

Durch die Verwendung von drei Speichern ist es möglich, die Funktionen Eingeben und Ausgeben auseinanderzuhalten. Werden daher bei der Anordnung nach Fig. 10 Datenabtastwerte in einen der Speicher 4l3, 4l6 oder 4l9 eingegeben, so werden zuvor gespeicherte Abtastwerte aus einem der beiden übrigen Speicher ausgespeichert. Welcher der Speicher sich zu einem gegebenen Zeitpunkt im Eingabezustand befindet und welcher im Ausgabezustand, wird durch die Eingabe*· und Ausgabe-Adressenwähler 434 und 435 bestimmt, die ihre Befehle von der Programmsteuerung 437 erhalten. Im allgemeinen wird beim Ausgeben die gleiche Folge wie beim Eingeben eingehalten: Erfolgt das Eingeben z.B. in der Reihenfolge Speicher 4l3 - Speicher 4l6 - Speicher 419 - Speicher 4l3 usw., so erfolgt das Ausspeichern in derselben Reihenfolge. Wie weiter unten zu beschreiben sein wird, gibt es jedoch gewisse Fälle, in denen Ausnahmen von dieser allgemeinen Vorschrift günstig sind. Ganz allgemein kann auch innerhalb eines gegebenen Speichers die Progression beim Ausgeben und beim Eingeben dieselbe sein.

Die effektive Länge der Eingabe- und Ausgabe-Adressenzähler 424 und 429 ist variabel und kann durch den Pressung/Dehnungs-Komparator 433 und die Programmsteuerung 437 in allgemein derselben Weise gesteuert werden, wie in den Figuren 7 und ß die Eingabe- und Ausgabeadressenzähler 91' und 92' gesteuert werden. Ausserdem können sich die effektiven Längen nicht nur von Zeit zu Zeit ändern, sondern auch in Übereinstimmung mit den Zähler-Speicher-Zuordnungen, die durch

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die Eingabe- und Ausgabeadressenzähler 434 und 435 jeweils gewählt werden. Dabei wird der Ausgabeadreseenzahler 429 durch den Impulsgenerator 428 angesteuert, der seinerseits wieder vom durchstimmbaren Oszillator 43 angesteuert wird. Wie bei den Avis führungen nach Fig. 4 und 9 meldet der Pressungs/Dehnungs-Komparator (in Fig. 10 mit 433 bezeichnet), ob das Eingabe-Ausgabe-Zeitsteuerverhältnis grosser ode'" kleiner ist als 1, wobei dieser Komparator wie in den Fig. 4 Und 9 noch zusätzlich durch eine logische Polarisierungssteuerung gesteuert werden kann.

In Digitalform umgewandelte Eingangsdaten-Abtastwerte werden unter Überwachung durch die Zusammenschaltung von UND-Gattern 412 in den Speicher 413 eingegeben. Wie in Fig. 9 bedeutet auch hier ein breiter Pfeil mehrere parallele Signale, und im allgemeinen ist mit dem Gatter-Symbol, auf das dieser Pfeil weist, eine Zusammenschaltung mehrerer Gatter gemeint. Auch hier versteht sich, dass parallel dargestellte Signale auch seriell oder seriel-parallel sein können. Ausgangsdaten-Abtastwerte werden unter der Steuerung der Gruppe von UND-Gattern 4l4 aus dem Speicher 413 ausgespeichert und gelangen dann über die Gruppe von ODER-Gattern 421 sowie wahlweise durch die Integratoren-Gruppe 422 zum Digital-Analog-Umsetzer 423· der das Ausgangssignal erzeugt. Die anhand von Fig. 9 gemachten Angaben hinsichtlich Art und Arbeitsweise der Integratorengruppe 3l6 gelten analog auch für die Integratorengruppe 422.

In gleicher Weise werden im Speicher 4l6 unter Überwachung

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BADORlGlNAt

durch die UND-Gatter 415 Eingabedatensignale gespeichert und die Datenausgabe in gleicher Weise durch die UND-Gatter gesteuert. Die Eingabe in den Speicher 419 schliesslich erfolgt unter der Steuerung der UND-Gatter 4l8 ; die Ausgabevorgänge werden in derselben Weise durch die UND-Gatter gesteuert. Diese UND-Gatter werden so konditioniert oder polarisiert, wie dies von den Eingabe- und Ausgabeadressenwählern 434 und 435 gefordert wird. Soll z.B. Speicher auf "Eingabe" stehen, so wird die UND-Gatter-Gruppe 412 vom Eingabeadressenwähler 434 auf Durchlass geschaltet. Gleichzeitig gelangen vom Eingabeadressenzähler 424 durch Schalten der UND-Gattergruppe 425 auf Durchlass und dann durch die ODER-Gatter-Gruppe 438 Eingabeadressensignale an diesen Speicher. Wenn es für die jeweils benutzte Speichervorrichtung erforderlich ist, kann durch den Wähler 434 ein Befehlsimpuls "Eingeben" in den Speicher eingegeben werden. Soll weiterhin z.B. Speicher 419 auf "Ausgabe" stehen, so schaltet der Ausgabeadressenwähler 435 die UND-Gatter-Gruppe 420 auf Durchlass und gleichzeitig gelangen vom Ausgabeadressenzähler 429 durch Schalten der UND-Gatter-Gruppe auf Durchlass und dann durch die ODER-Gatter-· Gruppe 440 Ausgabeadressensignale an diesen Speicher. Wenn es für die jeweils benuzte Speichereinrichtung erforderlieh ist, kann durch den Wähler 435 ein Befehlsimpuls "Ausspeichern" in den Speicher eingegeben werden. Die UND-Gatter-Gruppen 426 und 427 üben dieselben Funktionen aus wie die UND-Gatter 425 5 die UND-Gatter-Gruppen 430 und 43I üben dieselben Funktionen aus wie die UND-Gatter 432.

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Vs*

Im allgemeinen durchläuft der Eingabeadressenzähler 424 die effektiv maximale oder vorgewählte Zähl folge kontinuierlich mit einer Rate, die durch den Oszillator 38 bestimmt wirdi wobei die Länge seiner Zählfolge, wie bereits erwähnt, von Zeit zu Zeit eine andere sein kann. Ebenso durchläuft der Ausgabeadressenzähler 429 im allgemeinen mit einer durch den Oszillator 43 bestimmten Rate seine Zählfolge kontinuierlich; seine Zählfolgenlänge kann ebenfalls variiert werden. Ausserdem kann der Zählvorgang bei einem der Zähler oder bei den beiden Zählern von Zeit eu Zeit unterbrochen werden, wenn es sich um bestimmte Arten der Verarbeitung handelt, wie es für die vergleichbaren Zähler anhand der Fig. 4 und 9 beschrieben worden ist* Beendet der Eingabeadressenzähler 424 eine Zählfolge mit dem durch die Programmsteuerung 437 zugelassenen Umfang, so gibt er an diese Programmsteuerung ein Signal ab, das meldet, dass für diese Zählfolge die Eingabe in den zu diesem Zeitpunkt auf Eingabe geschalteten Speicher beendet ist. Ebenso gibt der Ausgabeadressenzähler 429 nach Beendigung der.Zählfolge mit dem durch die Programmsteuerung 437 zugelassenen Umfang ein Signal an diese Programmsteuerung ab, das meldet, dass die Ausspeicherung aus dem zu diesem Zeitpunkt auf "Ausgeben" geschalteten Speicher für diese Zählfolge beendet ist.

Erhält nun die Programmsteuerung 437 ein solches Eingabeschluss- oder Ausgabeschluss-Signal, so erteilt sie einen Antwortbefehl an den Eingabeadressenwähler 434 oder den Ausgabeadressenwähler 435 oder an beide, je nach dem asu

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diesem Zeitpunkt in Kraft befindlichen Programm und je nach den vom Speichernumme/r-Vergleicher 436 gelieferten Informationen. Nachstehend sollen nun als Beispiele einige mögliche Programme beschrieben werden, Die Übertragung eines Antwortbefehls von der Programmsteuerung 437 kann sofort erfolgen, man kann sie aber auch -je nach den Vorschriften der jeweiligen Programme, die die hier beschriebene Vorrichtung durchzuführen vermag - absichtlich verzögern.

Erhält einer der Adressenwähler 434 und 435 einen Defehl von der Programmsteuerung 437j wie es im vorigen Absatz beschrieben worden ist, so überträgt der entsprechende Wähler seine jeweilige Funktion (Eingeben oder Ausgeben) von dem Speicher, der sie unmittelbar vor dem Eintreffen dieses Befehls ausübte, auf den in der Reihenfolge nächsten Speicher. Die Reihenfolge, in der die Speicher angesteuert werden, ist weiter oben besprochen worden und ist im allgemeinen 413, 4l6, 4l9, 4.13 ... usw, jedoch gibt es, wie ebenfalls oben bereits erwähnt, gegebenenfalls Ausnahmen. Insbesondere ist bereits ausgeführt worden, dass Eingeben und Ausgeben bei der Ausführungsform mit drei Speicherbähken von Fig. 10 jeweils in getrennten Speichern erfolgen. Da Eingeben und Ausgeben asynchron erfolgen -denn sie werden durch asynchrone Oszillatoren 38 und 43 gesteuertkann das Eingeben in den Speicher 413 schon beendet sein, während aus dem Speicher 4l6 noch immer ausgespeichert lird; oder es kann das Ausspeichern aus dem Speicher 4l9 schon beendet sein, während in den Speicher 4l3 noch immer

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eingegeben wird, usw. Um die Möglichkeit der Überschneidung der Eingabe- und Ausgabevorgänge zu vermeiden, die infolge der asynchronen Raten bei den beiden Vorgängen eintreten könnte, ist der Speichernummer-Vergleicher kjS eingebaut worden.

Sollte zu einem gegebenen Zeitpunkt einer der beiden Adressenwähler 434 und 435 damit beginnen, die Übertragung seiner Funktion auf einen Speicher anzufordern, der zu diesem Zeitpunkt die durch den jeweils anderen Wähler gesteuerte Funktion ausübt, so wird die beginnende Überschneidung durch den Speichernummer-Vergleicher 436 festgestellt, der dann die Programmsteuerung 437 benachrichtigt. Die Programmsteuerung erzeugt dann je nach dem zu diesem Zeitpunkt gefahrenen Programm einen oder mehrere Befehlsimpulse für den Adressenwähler 434 oder den Ädressenwähler 435 oder für beide, der oder die dann die Adressenwähler veranlasst oder veranlassen, die Ausübung ihrer jeweiligen Funktion in getrennten Speichern zu ermöglichen·

Dabei versteht sich, dass die zeitliche Aufeinanderfolge der Signale, die im vorigen Absatz beschrieben worden ist, lediglich ein Beispiel darstellt. Bei einer anderen ebenfalls möglichen Reihenfolge würden die von den Wählern 434 und 435 gelieferten Informationen dem Vergleicher 436 ermöglichen, im Zusammenwirken mit der Programmsteuerung die Gefahr der Überschneidung schon vorherzusehen, bevor sie begonnen hat. Nach der Beschreibung im vorstehenden

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Absatz erzeugt der Programmsteuerer 437 bei einer beginnenden Überschneidung rasch ein oder mehrere zusätzliche Signale, das oder die den Adressenwähler 434 oder den Adressenwähler 435 oder beide veranlasst oder veranlass^, diese Überschneidung zu verhüten. Geraäss diesem Absatz versteht sich nun, dass als Alternative auch eine Logik eingebaut werden kann, die dafür sorgt, dass den überschneidungsfreien Betrieb sicherstellende Signale anstelle von zwei Stufen in einer Stufe erzeugt werden können. Die in diesem und dem vorstehenden Absatz erwähnten Ausführungsbeispiele für Logikschaltungen lassen sich mit Hilfe der bekannten Logikbauelemente leicht aufbauen.

Nun sollen einige mögliche Programmarten beschrieben werden, unter denen das Ausführungsbeispiel von Fig. 10 betrieben werden kann. Die Programmartenwahl kann durch, einen mit der Programmsteuerung 437 verbundenen Mehrfachschalter 44l erfolgen, der dem Schalter 347 von Fig. 9 entspricht. Die folgenden Programmarten sind nur als Beispiele aufzufassen und grenzen die Erfindung in keiner Weise ab.

1. Sind Einjeben oder Ausspeichern in einem gegebenen Speicher beendet, während die entgegengesetzten Vorgänge in den in der Reihenfolge nächsten Speicher noch in Gang sind, so wird die soeben beendete Funktion auf den in der Reihenfolge übernächsten Speicher übertragen. Wenn bei dieser Programmart z.B. das Eingeben in den Speicher 413 beendet ist, während aus dem Speicher 4l6 noch ausgespeichert wird, so wird der nächste Eingabebefehl an den Speicher 419 erteilt. '

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2. Sind Eingeben oder Ausspeichern in einem gegebenen Speicher abgeschlossen, während im in der Reihenfolge nächsten Speicher der entgegengesetzte Vorgang noch läuft, so wird der eben abgeschlossene Vorgang trotzdem auf diesen nächsten Speicher übertragen und die im letzteren noch laufende Funktion dem Speicher übertragen, der auf denjenigen folgt, in dem der Vorgang weiterlief. Bei dieser Programmierung wird z.B., wenn das Ausspeichern aus dem Speicher 4l6 abgeschlossen wird, während in den Speicher 419 immer noch eingegeben wird, das Ausspeichern auf den Speicher 4l9 und das Eingeben auf den Speicher 4l3 übertragen. Überholt das Ausspeichern das Eingeben, so wird der Speichen,: in dem das geschieht, gewöhnlich Leerzeichen oder ungültige Daten an denjenigen Stellen enthalten, die auf die Stelle folgen, an der die letzte Information vor der Umstellung von Eingabe auf Ausgabe gespeichert worden war. Deshalb sollten beim Ausspeichern unmittelbar nach nicht abgeschlossenem Eingeben vorzugsweise nur die Speicherstellen erfasst werden, die gültige Informationen enthalten; man könnte das mit Hilfe eines HilfsZwischenspeichers erreichen, der die Adresse derjenigen Speicherstelle enthält, die die letzte gültige Information enthält. Dieser HilfsSpeicher könnte, gegebenenfalls im Zusammenwirken mit einem einfachen Komparator, die Programmsteuerung 437 veranlassen, den Befehl für

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die Übertragung des Ausspeicherungsvorganges auf den nächsthöheren Speicher zu geben, wenn die für diesen Zweck im Hilfsspeicher gespeicherte Adresse erreicht wird.

3· Wird die Eingabe in einen gegebenen Speicher abgeschlossen, so wird sie mit Priorität gegenüber Ausgeben auf den nächsthöhe: en Speicher übertragen. Ist also die Eingabe im Speicher 4l3 abgeschlossen, so wird sie auf den Speicher 4l6 übertragen, und zwar auch dann, wenn im letzteren der Ausspeicherungsvorgang noch läuft, der seinerseits unterbrochen und an den Speicher 4l9 übertragen wird. Ist aber der Ausspeicherungsvorgang in einem gegebenen Speicher abgeschlossen, so wird das Ausgeben an den übernächsten Speicher delegiert, wenn im nächsten Speicher der Eingabevorgang noch la'&ft, so dass die Eingabe nicht gestört wird. Wird z.B. das Ausspeichern im Speicher 4.13 abgeschlossen, während im Speicher 4l6 der Eingabevorgang noch läuft, so wird das Ausspeichern an den Speicher 419 delegiert.

4. Wird das Ausspeichern in einem gegebenen Speicher abgeschlossen, so wird es mit Priorität gegenüber Eingeben dem nächsthöheren Speicher übertragen, so dass dieses Programm die Umkehrung von Programm 3 darstellt. In diesem Fall kann es günstig sein, einen Hilfsadressenspeieher zu verwenden, wie er im Zusammenhang mit Programmart 2 beschrieben wurde.

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Bei der zweiten und der vierten Progranunart kann eine andere Logik mit dem wahlweisen Hilfsadressen speicher und dein wahlweisen Komparator vorzuziehen sein. Wird bei dieser Anordnung die Adresse der die letzte gültige Information enthaltenden Speicherstelle erreicht, so werden davor liegende Speicherstellen so lange noch einmal ausgespeichert, bis eine Gesamtzahl von Speicherstellen erfasst worden ist, die gleich der Speicherstellcnzahl ist, die besetzt worden wäre, wäre die Eingabe nicht unterbrochen worden.

Genau wie bei den in den Figuren k und 9 dargestellten Ausführungsbeispielen mit einer oder zwei Speicherbänken kann auch beim Ausführungsbeispiel mit drei Speicherbänken die Wahl der Betriebsarten determiniert oder anpassungsfähig erfolgen und die Anpassungsfähigkeit über den Ausgang des Pressungs/Dehnungs-Komparators beeinflusst werden.

Eine Pressung nach dem Intervallverschachtelungsverfahren ist mit dem Ausführungsbeispiel von Fig. 10 ebensogut möglich wie mit den Ausführungsbeispielen von Fig. k und Fig. 9· Im allgemeinen sind die verschiedenen Möglichkeiten zum Umrüsten des Ausführungsbeispiels nach Fig. 9 *uf Pressen nach dem Intervallverschachtelungsverfahren auch auf das Ausführungsbeispiel von Fig. 10 anwendbar, nur dass die im Zusammenhang mit Fig. 9 gemachten Ausführungen hinsichtlich der Verdoppelung der Adressenzähler oder deren Alternative im Falle des Ausführungsbeispiels von Fig. 10

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BAD

nur für den Ausgabeadressenzähler gelten. Weiterhin gibt es bei einer Ausführung mit drei Speicherbänken zu einem' gege- ,_; benen Zeitpunkt stets zwei Speicher, in die eine Eingabe nicht stattfindet, so dass das Ausspeichern aus den beiden nicht-speichernden Speichern gleichzeitig und getrennt erfolgen kann, wobei das Ausspeichern in einem Speicher bei der niedrigsten (üblichen) Adresse beginnt und im anderen Speicher bei einer mittleren oder anderen Adresse. Die Wahl der mittleren Adresse kann dabei genauso durchgeführt werden, wie in dem anhand von Fig. 9 beschriebenen, analogen Fall.

Wenn vorstehend die erfindungsgemässe Verarbeitung von Digitalsignalen beschrieben worden ist, so ist bisher von der Voraussetzung ausgegangen worden,, dass jedes Digitalwort unabhängig einen bestimmten Signalabtastwert-Pegel darstellen soll. Es versteht sich aber, dass diese Einschränkung in Wirklichkeit nicht existiert, denn es ist zwar einfacher gewesen, die Arbeitsweise anhand unabhängig gemessener Abtastwerte zu beschreiben, man kann jedoch die Abtastwerte genausogut relativ messen. D.h. man kann jeden Abtastwert des Eingangssignals durch die Amplitudendifferenz zwischen ihm und dem vorhergehenden messen und nicht in ab-_i soluten Werten; man kann dann das Ausgabesignal durch einen iterativen Wiederaufbauprozess erzeugen. Die Grundprinzipien ' derartiger Datenabtastwert-Verarbeitungssysteme sind an sich schon lange bekannt, wobei als Beispiele Impulsdifferenzkodemodulntion und Deltamodulation genannt seien. Jedoch

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wird angenommen, daß die Anwendung dieser Prinzipien auf eine Vorrichtung zum zeitlichen Pressen oder zeitlichen Dehnen eines Signals eine Neuheit darstellt. Weiterhin versteht sich, daß genauso, wie die hier beschriebene Erfindung in die Praxis umgesetzt werden kann, indem man Segmente des Eingangseignais entweder in Digital- oder in Analogform zwischenspeichert, auch die Abtastwerte absolute oder relative Werte darstellen können, d. h. man kann analoge Differenzsignale ebenso verarbeiten wie digitale Differenzsignale.

Die Ziele der Erfindung kann man auch mit Hilfä Verschiedener anderer Vorrichtungen erreichen, wie etwa Abtastbildwandlerröhren, Ultraschall-Lichtmodulatoren, photochromatiöche Speicherung usw., wie nachstehend beschrieben werden soll.

Das zu verarbeitende Signal kann von seinem ursprünglichen Aufzeichnungsmedium gedoppelt und auf die Speicheroberfläche einer Abtast-Bildwandlerröhre übertragen werden. Die Speicherung kann in verschiedenen Formaten erfolgen, d. h. das Signal läßt sich durch verschiedene "Grautöne^M eine* elektronischen Grauleiter darstellen, oder es kann zunächst durch einen Analog-Digital-Umsetzer bekannter Art in eine digitale Darstellung übersetzt werden. Im letzteren falle wird das Signal auf der Speicheroberfläche mii Hilfe von Gruppen von Markierungen gespeichert, wobei jede Markierung ein Digitalbit darstellt. Dann übt die Speicheröberfläche

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die Funktion einer beschränkten Speicherung aus, wie es im Zusammenhang mit der Speichervorrichtung Jh von Fig. 1 beschrieben worden ist. Die Ausgabe erfolgt bei einer Abtastbildwandlerröhre gewöhnlich mit einer anderen Elektronenkanone als sie zum Eingeben benutzt worden ist. Infolgedessen lässt sich leicht eine Ausspeicherungsrate erhalten, die anders ist als die Eingaberäte. Liegt zwischen der zum Eingeben und der zum Ausspeichern benutzten Elektronenoptik ein beträchtlicher Gemeinsamkeitsgrad vor, so lassen sich die Funktionen Eingeben und Ausspeichern logisch miteinander verketten, wozu man ganz allgemein das durch die Figuren 4, 5A und 5B offenbarte Verfahren benutzen kann. Im Gegensatz zu elektromechanischen Einrichtungen lässt sich die Speicherkapazität in der Abtastbildwandlerröhre leicht verändern (d.h. gegenüber dem Höchstwert vermindern) , was man mit der Eingabeelektronenoptik, der Ausgabeelektronenopzik oder mit beiden steuern kann.

Wird das zu verarbeitende Signal in ein geeignetes, transparentes Medium wie etwa eine elastische Welle eingeführt, so wird es in diesem Medium mit einer Lebengdauer gespeichert, die gleich der Länge des Mediums in der Richtung der Welle ist, dividiert durch die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Welle in diesem Medium. Die gespeicherte Informationsmenge wird gemessen durch das Produkt von Speicherungslebensdauer und zeitlicher Frequenz des gespeicherten Signals. Das Ausspeichern erfolgt durch Abtasten lokaler Schwankungen des Brechungsindex des Mediums mit sichtbarem

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oder nahezu sichtbarem Licht, wobei dann diese Schwankungen die gespeicherte Signalwelle darstellen. Die zum Abtasten benutzte Lichtquelle liefert vorzugsweise einen scharf gebündelten Strahl, wie etwa ein Laser oder eine Bogenlampe, Das Abtasten des Lichts kann mechanisch, durch elektrooptisch aktive Kristalle oder andere geeignete Einrichtungen erfolgen, und zwar mit einer Rate, die eine andere ist als die, mit der das Signal eingegeben wird. Die effektive Grosse des Speichers lässt sich dadurch herabsetzen, dass man das Abtasten beim Abfragen auf denjenigen Teil des Mediums beschränkt, in dem das Eingangssignal zwischengespeichert wird.

Das Schallwellen-Oberflachenverzogerungssystem ist ebenfalls eine für zeitliche Pressung und zeitliche Dehnung geeignete Einrichtung. Werden in die entgegengesetzten Enden eines solchen Systems getrennte Signale eingegeben und wird an einer in der Mitte liegenden Stelle ein Ausgangssignal entnommen, so ist das Avisgangssignal ein Faltungsprodukt der Eingangssignale. Ist eines der Eingangssignale ein regelbar verzögerter Impuls, so ist der Ausgang ein regelbar verzögertes Ebenbild des anderen Eingangssignals, und diese Fähigkeit ist es, die d*s Schallwellen-Oberflächenverzögerungssystem auf zeitliche Pressung und Dehnung anwendbar macht.

Zur Speicherung kann auch ein photochromatisches Medium benutzt werden, wobei die Speicherung in derselben Form wie

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im Falle der Abtast-Bildwandlerröhre erfolgt, jedoch mit der Abweichung, daß im Falle des photοchromatischen Mediums , anstelle eines Elektronenstrahls zum Eingeben, Ausspeichern und gegebenenfalls zum Löschen Lichtstrahlen benutzt werden. Eine photochromatische Substanz mit einer geeignet hohen Schwunggeschwindigkeit könnte einen besonderen Löschprozess überflüssig machen. Nach einem anderen Verfahren könnte man die photochromatische Substanz sich bewegen - z. B. umlaufen lassen, um den Lichtabtastmechanismus zu vereinfachen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich, ohne weiteres zum Transponieren von Tonleitern in der Musik und zur Erzeugung neuartiger Effekte beim Aufnehmen und Darbieten musikalischer Kompositionen sowie als Übungshilfe für Solisten benutzen. Es gibt Aufnahmen musikalischer Kompositionen, in denen die Begleitung gespielt wird, der Solopart Jedoch weggelassen ist, so daß der Solist dann vor einem wirklichkeitsgetreuen Hintergrund üben kann. Gefallen nun diesem Solisten Tempo und Tonhöhe der Aufnahme nicht, so kann er sie nach seinen eigenen Vorstellungen verändern. Wenn er zunächst ein langsameres Tempo erhalten möchte, so kann er das ohne Veränderung der Tonlage erhalten.

Vorstehend sind zwar bestimmte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben worden, Jedoch liegt es auf der Hand, daß Varianten und Änderungen möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen*

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Claims (1)

1. j PATENTANSPRÜCHE

   Vorrichtung zur Verarbeitung von Wechselspannungssignalen zur selektiven Veränderung von Zeit und Zeichendichte, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung aus Einrichtungen zum Speichern segmentartiger Teile dieser Signale, Eingabeoperations-Einrichtungen zum aufeinanderfolgenden Ein-

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   geben aufeinanderfolgender Teile dieser Signale in die Speichereinrichtungen, Ausgabe-Oporations-Einrichtungen zum Ausziehen von Signalen aus den Speichereinrichtungen, Programmierungssteuerungseinrichtungen zum Ordnen der Wechselbeziehung und der Priorität des Arbeitens der beiden Operationseinrichtungen, um diese Operationseinrichtungen so zu steuern, dass ausgewählte Teile der gespeicherten Signale mit ausgewählten Raten ausgespeichert werden können, sowie aus Ausgabeinrichtungen zum Erzeugen veränderter WechselSpannungssignale aus diesen ausgespeicherten Teilen besteht.

   2. Vorrichtung zum'Verarbeiten von Wechsel spannungS«igwalen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Programmierungseinrichtungen die Ausgabeoperationseinrichtungen im Vergleich zu den Eingabeoperationseinrichtungen so steuern, dass Teile bestimmter Segmente «um Pressen ausgespeichert werden, dass bestimmte Segmente gänzlich .ausgespeichert und dann Teile dieser Segmente wiederholt werden, um eine Dehnung herbeizuführen.

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   3. Vorrichtung zum Verarbeiten von Wechselspannung»eignalen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, das» sie einen

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   Analog-Digital-Umsetzer zum Verändern der zu speichernden Signale umfasst, dass die Speichereinrichtungen einen Digitalspeicher umfassen und die Ausgaheeinrichtungen einen Digital-Analog-Umsetzer enthalten.

   4. Vorrichtung zum Verarbeiten von Wechselspannungssignalen nach Anspruch 1,»dadurch gekennzeichnet, dass die Prograumiervmgseinrichtung Einrichtungen enthält, die eine Operation zulassen und die andere so lange verzögern, bis die eine Operation abgeschlossen ist, um zu verhindern, dass die beiden Operationen gleichzeitig ablaufen.

   5· Vorrichtung zum Verarbeiten von Viech sei spannung s signal en nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Programmierungseinrichtung Einrichtungen enthält, die eine Operation zulassen und die andere verzögern, bis die eine Operation abgeschlossen ist, um zu verhindern, dass die beiden Operationen gleichzeitig ablaufen.

   6. Vorrichtung z-um Verarbeiten von Wechselspannungssignalen nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, dass der Analog«- Digiial-Umsetzer diese Analogsignale in zu Worten organisierte Digitalsignale umwandelt.

   7. Vorrichtung zum Verarbeiten von Wechsel spannungssignalen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabeeinrichtung einen Puffer enthält,, der die Ausgangssignale von den Ausgabeoperations-Einrichtungen entgegenzunehmen und zuspeichern vermag und während der Zeit einer Eingabeoperation als Schnittstelleneinrichtung zwischen den Spei-

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   chereinrichtungen und den Ausgnbeeiririchtungen dient.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Prograramierungseinrichtung eine Adress-Schaltung mit einem Adressenwähler und einer Adressenzähler enthaltenden Einrichtung enthält, die mit dem Adressenwähler so verbunden ist, dass sic die Ausgabe- und Eingabeoperationen steuert, wobei sie selbst durch AusgangsSignaIe der logischen Prioritätsschaltung gesteuert wird.

   9« Vorrichtung zur Verarbeitung von Signalen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Programmierungseinrichtung weiterhin einen Aufwärts-Abwärts-Zähler zum Verändern der Logik der durch die Programmierungseinrichtung ausgeübten Steuerwirkung enthält.

   10. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Schrittschalter zum Löschen von Ziffern eines bestimmten Pegels in den aus den Speichereinrichtungen ausgespeicherten Digitalworten umfasst, um dadurch den Pegel des Auflösungsvermögens bei der Digital-Analog-Umwandlung festzulegen.

   11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie Schalteinrichtungen umfasst, die mit den Adressiereinrichtungen verbunden sind, um die Dauer einzelner Segmente des verarbeiteten Signals zu steuern.

   12. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Betriebsartenwählschalter umfasst, der mit den Programmierungseinrichtungen verbunden ist, um die Detriebs-

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   arten beim Eingeben und Ausspeichern der in den Speichereinrichtungen gespeicherten Signale festzulegen.

   13· Vorrichtung nach Anspruch 8,.dadurch gekennzeichnet, dass sie Einrichtungen enthält, mit denen die Adressiereinrichtungen so eingestellt werden können, dass die Dauer der aus den Speichereinrichtungen ausgespeicherten Segmente zufallsbedingt variiert wird.

   l4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Wechselspannungssignale von einem Aufzeichnungsmedium gedoppelt werden und die Rate mindestens einer der Einrichtungen für die Eingabe- und Ausgabeoperation mit der Transportrate des Aufzeichnungsmediums koordiniert wir d.

   15« Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die modifizierten Wechselspannungssignale auf einem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet werden und die·Rate mindestens einer der Einrichtungen für die Ausgabe- und Eingabeoperation mit der Transpoitrate des Aufzeichnungsmediums koordiniert wird.

   16. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet^? dass sie Einrichtungen zum Verändern der effektiven Dauer der Segmente enthält.

   17. Vorrichtung nach Anspruch l6 , dadurch gekennzeichnet^ dass sie Einrichtungen umfasst, mit denen die effektive Dauer selektiv in zufallsbedingter Weise und nach bestimmten logischen Vorschriften verändert werden kann.

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   Ii . Vorrichtung nach Anspx*uch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie von Hand betätigte Einrichtungen enthält, mit denen eine von mehreren Kombinati onstnögl'ichk ei ten öcr Einrichtungen für die Ausgabe- und Eingabooperation vorgewählt werden kann.

   19· Vorrichtung nach Anspruch iß, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Vorwählen dieser Kombinationsmöglichkeiten Einrichtungen enthält, mit denen diese Kombinationstnoglichkeiten zumindest zum Teil durch logische Strukturen hergestellt werden, die adaptiv auf Veränderungen der Koten der Ausgabe- und Eingabe-Operationseinrichtungen zueinander zu reagieren vermögen.

   20. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichereinrichtungen mehrere Speichervorrichtungen enthalten und diese Vorrichtungen weiterhin Einrichtungen enthält, mit deren Hilfe die Eingabe- und Auegabeoperation zeitlich so voneinander getrennt werden können, dass zu einem gegebenen Zeitpunkt jeweils eine der Speichervorrichtungen nur für eine dieser Operationen benutzt werden kann.

   21. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie Einrichtungen enthält, mit denen Pressen oder Dehnen nach dem Intervallverschachtelungsverfahren durchge-

   führt werden kann, wobei diese Einrichtungen zweite Ausgangseinrichtungen enthalten, Einrichtungen, mit denen diese Ausgabeeinrichtungen selektiv so gesteuert werden können, dass bestimmte Teile bestimmter Segmente durch eine dieser

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   Ausgangseinrichtungen und andere Teile dieser Segmente durch die andere der Ausgangseinrichtungen ausgegeben werden können, wobei diese ausgegebenen Teile zumindest zum Teil seitlich unterschiedliche Teile der ausgegebenen Segmente sind.

   22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass sie Einrichtungen enthält, mit denen die ausgegebenen Teile nach einer vorgegebenen Vorschrift untergliedert werden.

   23· Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass sie Einrichtungen entheilt, die die ausgegebenen Teile nach dem Verhältnis Ausgaberate/Eingaberate untergliedern.

   2^ιί. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Puffer umfasst, der die Wechselspannungssignale entgegennimmt und sie in die Speichereinrichtungen eingibt, wobei dieser Puffer während des Ausgabevorganges einen Teil der Signale speichert und sie während des Eingabe· Vorganges einschliesslich ihres gespeicherten Teils eingibt.

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