(Zusatzpatent zum Hauptpatent 400 237) Magnetisches Verschieberegister Die Erfindung betrifft ein magnetisches Verschiebe register mit Magnetkernen.
Im Patentanspruch des Hauptpatentes ist ein Schiebere gister mit einer Reihe Magnetkerne beschrieben, von denen jeder in einen Löschungszustand oder in einen zu spei chernde Daten darstellenden Erregungszustand magneti scher Remanenz versetzbar ist und von denen jeder eine grössere Öffnung und eine kleinere Ausgangsöffnung be sitzt, wobei die Kerne mittels Übertragungswicklungen zum Zwecke der Übertragung von Daten in Reihe ge koppelt sind, und zwar von Kern zu Kern nach Betäti gung von Verschiebewicklungen,
welche eine magneto- motorische Kraft an jeden zweiten Kern in der Reihe anlegen, und wobei bei jedem Kern eine der Vorerregung dienende Wicklung eines Vorerregungskreises vorgesehen ist, um die Polarität des Magnetflusses rund um die Aus gangsöffnung jedes Kernes umzukehren, wenn der Erre gungszustand von demselben zu übertragen ist, so dass die Betätigung der entsprechenden Verschiebewicklung den Magnetfluss im äussern Schenkel der Ausgangsöff nung des Kernes in die dem Löschungszustand entspre chende Richtung versetzt, um die Übertragung des Flus ses zu bewirken.
Dieses Schieberegister kennzeichnet sich dadurch, dass Gegenkopplungswicklungen vorhanden sind, um die Erregung eines Kernes infolge einer in dem nächstfolgenden Kern stattfindenden Übertragungsopera tion zu verhindern.
Die Kerne von magnetischen Schieberegistern sind im allgemeinen ringförmig und haben eine Hysterese Schlei fe, die im wesentlichen rechteckig ist; vorzugsweise wer den Ferrite als Kernmaterial verwendet, obwohl auch versuchsweise aus Stahlband bestehende Kerne verwen det worden sind.
Obwohl die Kerne im allgemeinen eine Eingangs öffnung und eine Hauptöffnung und eine Übertragungs öffnung haben, so kann doch, wenn die Vorerregungs- wicklung vorgesehen ist, die Eingangsöffnung in Fort fall kommen und entsprechende Wicklungen brauchen dann nicht vorgesehen zu sein, indem die übertragungs- Wicklungen durch die Übertragungsöffnung und die Hauptöffnung der Kerne geführt wird.
Die Kerne sind im allgemeinen sehr klein, beispiels weise 6,35 mm im Durchmesser, und die Übertragungs öffnungen bzw. Empfangsöffnungen haben -einen Durch messer von etwas weniger als 1 mm; es ist dabei wün schenswert, dass die Wicklungen nur aus einem Draht bestehen, der leicht durch die Öffnungen geführt werden kann.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schieberegister der vorgenannten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die für die geraden Kerne und die für die unge raden Kerne des Verschieberegisters vorgesehenen Löseh und Verschiebewicklungen und die gemeinsame Vorer- regungswicklung die Hauptöffnungen durchsetzende Wicklungsabschnitte haben und die die ungerade Kern gruppe und die die gerade Kerngruppe bildende Kerne je für sich in bezug auf ihre Hauptöffnungen und ihre Aus gangsöffnungen koaxial angeordnet gruppenweise par allel und versetzt zueinander liegen,
wobei die der erre genden Stromquelle abgewendeten Enden der beiden Lösch- und Verschiebewicklungen miteinander und mit dem einen Ende der Vorerregungswicklung verbunden sind.
Die Erfindung soll nachstehend im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erörtert werden, wobei die Zeichnungen beispielsweise Ausführungsformen der Er findung darstellen. Von den Figuren zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Schiebe registers mit seinen Bauelementen, wobei strichpunktiert ein zweites Schieberegister angedeutet ist; Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Schaltungs anordnung gemäss Fig. 1; Fig. 3 ein Prinzipschaltbild der in Fig. 1 dargestellten Anordnung;
Fig. 4 bis Fig. 6 und Fig. 8 Draufsichten auf ein Ver schieberegister für Fig. 1, wobei verschiedene Formen der Verdrahtung gezeigt sind; Fig. 7 und Fig. 9 eine Ansicht des in Fig. 1 dargestell- ten Schieberegisters von unten, wobei verschiedene Ver- drahtungsmerkmale gezeigt sind.
Das in Fig. 1 gezeigte Schieberegister besteht aus einer Isolierplatte 12, auf der zwei aus Ferritkernen. 18 mit mehreren Öffnungen bestehende Zeilen 14 und 16 vorgesehen sind, wobei die Kerne der einen Zeile zwi schen den Kernen der anderen Zeilen angeordnet sind.
Die Kerne der Zeile 14 werden nachstehend als Unge rade , d.h. mit ungeraden Zahlen bezifferte Kerne be zeichnet, und sind in den Figuren durch die O-Kerne wiedergegeben; die Kerne der Zeile 16 sind die ( < Gera dem>, d.h. die geradzahlig bezifferten Kerne und in der Zeichnung E bezeichnet.
Jeder Kern ist so angeordnet, dass er in einer zu der Platte. 12 senkrechten Ebene liegt und durch Querschlitze in der Platte. hindurchragt, so dass der eine Teil des Kernes auf der einen Seite der Isolierplatte 12 liegt und der andere Teil des Kernes auf der anderen Seite. Die Kerne sind durch die beiden fla chen, aus Isoliermaterial bestehenden Streifen 20 bzw: 22 festgelegt, die an der Platte 12 angeklebt sind und sich durch die Hauptöffnungen der Kerne der Zeilen 14 bzw. 16 erstrecken.
Am Eingangsende, das heisst, in Fig. 1 am linken Ende, sind an dem Verschieberegister 10 drei sich auf wärts erstreckende aus leitendem Material bestehende Stifte 24, 26 und 28 fest an der Isolierplatte 12 angeord net. Diese Stifte bilden die Eingangsklemmen des Ver schieberegisters und werden an die verschiedenen Strom quellen angeschlossen.
Zwischen den Stiften 24, 26 und 28 und den Enden der Zeilen 14 und 16 sind Stifte 30,<B>32</B> und 34 aus iso lierendem Material angeordnet, um welche die Wicklun gen der Kerne herumgeschlungen sind, zu dem Zwecke, dass sie dort festgelegt werden. Entsprechende als Aus gangsklemmen dienende Stifte 42, 44 und 46, sowie isolierende Halterungsstifte 36, 38 und 40 sind am ande ren Ende der Zeilen 14 und 16 an den Stiften 24, 26 und 28;- bzw. 30, 32 und 34 entsprechend angeordnet, wobei die Stifte 36, 38 und 40 ebenfalls der Halterung der um sie herumgeschlungenen Ausgangsenden der Wicklungen dienen. Die Stifte 42, 44 und 46 sind normalerweise mit einer Verbindungsleitung 48 verbunden.
Es kann ein wei teres Verschieberegister, welches durch die strichpunk- tierten Linien angedeutet ist und ähnlich dem Verschie beregister 10 ist, in Serie geschaltet sein, wenn die Ver bindungsleitung 48 entfernt ist und die Ausgangsklem men 42, 44 und 46 mit den Eingangsklemmen des ähn- lich aufgebauten Verschieberegisters verbunden sind, wobei die Eingangsklemmen dieses zweiten Verschiebe registers den Eingangsklemmen 24, 26 und 28 des Ver schieberegisters 10 entsprechen.
Fig. 2 zeigt schematisch die Schaltung des Verschiebe registers 10. Der am weitesten links liegend dargestellte Kern 18 ist ein ungerader Kern und gehört der Zeile 14 an; der Kern hat eine Eingangsübertragungswicklung 50, die durch die Eingangsöffnung 52 geführt ist. Die Wick lung 50 könnte indessen auch durch die Hauptöffnung 62 des Kernes geführt sein, in welchem Fall die Öffnung 52 überhaupt in Fortfall kommen könnte.
Die Wicklung 50 ist an die beiden stromleitenden Stifte 54 und 46 ange schlossen, die auf der isolierenden Platte 12 angeordnet sind, und dient dem Anschluss an eine datenliefernde Stromquelle oder an ein ähnliches Schieberegister. Das Ausgangssignal von dem ersten der Kerne 80 wird an einer Übertragungswicklung 58 erhalten, welche mit zwei Windungen durch die Übertragungsöffnung 60 des ersten Kernes geführt ist und mit einer Windung durch die Hauptöffnung 62 des zweiten Kernes, welcher ein gerader Kern ist und der Zeile 16 angehört.
Der zweite Kern ist mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten ähnlichen Übertragungswicklung mit einem dritten ungeraden Kern in gleicher Weise verbunden, wie die Verbindung des ersten Kernes mit dem zweiten Kern erfolgte. Der dritte Kern ist in ähnlicher Weise mit dem nächstfolgenden Kern gekoppelt, so dass von den folgenden Kernen jeder mit dem nächstfolgenden durch eine Übertragungswick lung in gleicher Weise gekoppelt ist. Im dargestellten Beispiel wird nur die Eingangsöffnung 52 des ersten Kernes ausgenützt.
Bei der Schaltungsweise gemäss Fig. 2 ist eine erste Verschiebewicklung 100 vorgesehen, welche dem Zwecke dient, den Zustand der magnetischen Remanenz von den ungeraden Kernen auf die geraden Kerne zu verschieben, und das eine Ende der Wicklung 100 ist an den Stift 24 und das andere Ende an den Stift 42 angeschlossen.
Der Wicklung 100 werden kurze negative Verschiebeimpulse zugeführt. In Fig. - 3 ist die Wicklung 100 im gleichen Sinn mit vier Windungen durch die Hauptöffnung 62 eines jeden ungeraden Kernes geführt und mit einer Windung im gleichen Sinn durch die Hauptöffnung eines jeden.
geraden Kernes. Eine zweite Verschiebewicklung 101, die in Fig. 2 nicht dargestellt ist, dient dem Zweck, den Zustand der magnetischen Remanenz von einem ge raden Kern auf einen ungeraden Kern zu verschieben, und ist mit dem einen Ende an den Stift 28 und mit dem anderen Ende an den Stift 46 angeschlossen, wobei diese Wicklung mit vier Windungen gleichen Windungssinnes die Hauptöffnung eines jeden geraden Kernes und mit einer Windung gleichen Windungssinnes die Hauptöff nung eines ungeraden, Kernes durchsetzt.
Eine Vorer- regungswicklung 102 durchsetzt mit drei Windungen die Übertragungsöffnung 60 eines jeden Kernes im gleichen Sinn wie die Wicklungen 100 und 101 und mit einer Windung die Hauptöffnung 62 eines jeden Kernes im entgegengesetzten Sinne. Das eine Ende der Wicklung 102 ist an den Stift 26 und das andere an den Stift 44 ange schlossen.
Der relative Windungssinn der Wicklungen 100 und 102 ist durch die Pfeile in Fig. 3 angedeutet, wobei die Öffnungen, durch welche die Wicklungen geführt sind, neben den Pfeilen angegeben sind. Die Wicklung 102 ist mit den Wicklungen 100 und 101 durch die Verbin dungsleitung -48 verbunden und es ist zur unabhängigen Erregung der Wicklung in Fig. 3 eine Batterie 103 in Serie mit einer isolierenden Selbstinduktionswicklung 104 dargestellt.
Die eine Windung der Wicklung 102 in jeder Haupt öffnung der geraden und ungeraden Kerne hebt den Ein- fluss einer der vier Windungen der Wicklung 100 an den ungeraden Kernen auf und entsprechend wird die eine Windung der Wicklung 100 in den Hauptöffnungen der geraden Kerne unwirksam gemacht. Dementsprechend hat die Wicklung 100 praktisch nur drei Windungen durch die Hauptöffnungen eines jeden ungeraden Ker nes. In ähnlicher Weise besteht die Wicklung 101 effek tiv nur aus drei Windungen durch die Hauptöffnung eines jeden geraden Kernes.
Diese Anordnung der Wick lungen 100 bis 102 an den Kernen vereinfacht die allge meine Zusammenschaltung und erleichtert das In-Serie- Schalten von zwei oder mehr Schieberegistern.
Die Fig. 4 bis 9 zeigen den mechanischen Zusammen bau der Kerne und ihre Verdrahtung.
In Fig. 4 ist die Vedrahtung der Wicklung 100 an der oberen Seite der Isolierplatte 12 dargestellt. Die Wick lung 100 führt von dem Stift 24 mit vier Windungen durch 'die Häuptöffnüngen 62 der ungeraden Kerne .und mit einer Windung"durch-die Hauptöffnungen 62 der- ge raden Kerne und es verlaufen sechs Leitungsabschnitte 105 ausserhalb der Kerne, wobei das Ende der Wicklung an den Stift 42 angeschlossen ist.
Die Wicklung 101 ver läuft gemäss Fig. 5. an der Oberseite der Isolierplatte 12 in einer der Wicklung 100 spiegelbildähnlichen Form.
Die Wicklung 102 ist, wie Fig. 6 zeigt, durch ein Loch 64 in der Isolierplatte 12 von der unteren Seite her zur oberen Seite der Platte geführt und mit drei Win- dungsabschnitten durch die Übertragungsöffnungen der ungeraden Kerne und mit zwei Windungsabschnitten aus sen an den Kernen vorbeigeführt, wie durch den Lei tungszug 106 zu erkennen ist, wobei schliesslich die Wicklung an den Stift 26 angeschlossen ist. Fig. 7 zeigt die untere Seite der Isolierplatte 12 und den Teil der Wicklung 102, welcher an der Unterseite der Platte 12 verläuft und zu dem Loch 64 führt.
Die Wicklung ist mit einem Windungsabschnitt durch die Hauptöffnung eines jeden ungeraden Kernes, mit drei Windungsabschnitten durch die Übertragungsöffnung eines jeden geraden Ker nes geführt und mit einem Windungsabschnitt aussen um die Kerne herum, wobei das Ende der Wicklung an den Stift 44 angeschlossen ist.
Fig. 8 zeigt die in Fig. 1 oben dargestellte Seite der Platte 12 und zwar die Anordnung der Eingangswick lung 50 und der Übertragungswicklungen 58, welche von einem ungeraden Kern zu einem geraden Kern führen; ferner ist eine Ausgangswicklung 66 dargestellt, die mit zwei Windungen durch die Übertragungsöffnung des letz ten Kernes geführt ist und an die Stifte 68 und 70 ange schlossen ist..
Fig. 9 zeigt die untere Seite der Platte 12 und die jenigen Übertragungswicklungen 58, welche einen ge raden Kern mit einem ungeraden Kern verbinden. Der erste ungerade Kern hat eine Hilfswicklung 72, welche mit einer Windung die Hauptöffnung durchsetzt und an die Stifte 73 und 75 angeschlossen ist, und der letzte gerade Kern hat eine Hilfswicklung 74, die mit zwei Win dungen die Hauptöffnung durchsetzt und elektrisch mit den Stiften 76 und 77 verbunden ist. Um eine Zirkulation der in den Kernen gespeicherten Information zu ermöglichen, können die Wicklungen 72 und 74 durch in den Zeichnungen nicht dargestellte Quer verbindungen verbunden sein.
Wenn es sich darum han delt, ein zweites ähnliches Schieberegister in Serie zu schalten, so wird die Wicklung 74 des Registers 10 mit der Wicklung 72 des zweiten Schieberegisters verbunden.
Ein jeder Kern kann einen Durchmesser von etwa 6,35 mm haben und die Stärke des Kernmaterials kann etwa 1,18 mm sein und zwar sowohl in radialer wie in senkrechter Richtung. Eine jede Wicklung kann aus einem, gegebenenfalls mehradrigen Draht besteht, so dass das Eindurchfädeln durch die Öffnungen möglichst leicht ist.