DE1025010B

DE1025010B - Magnetic toggle switch

Info

Publication number: DE1025010B
Application number: DEN12884A
Authority: DE
Inventors: Christophorus Antoniu Lammerts
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1955-11-03
Filing date: 1956-10-30
Publication date: 1958-02-27
Also published as: BE552309A; FR1160134A

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf eine magnetische Kippschaltung mit zwei miteinander induktiv gekoppelten Kernen aus ferromagnetischem Material mit einer parallelogrammförmigen Hystereseschleife.The invention relates to a magnetic flip-flop with two inductively coupled cores made of ferromagnetic material with a parallelogram Hysteresis loop.

Bei den bekannten magnetischen Kippschaltungen der vorgenannten Art wird diese induktive Kopplung entweder durch ein einziges Paar miteinander verbundener Wicklungen oder durch zwei getrennte Wicklungspaare bewirkt, bei denen die Wicklungen eines jeden Paares über ein in einer Richtung leitendes Element miteinander verbunden sind.In the known magnetic flip-flops of the aforementioned type, this inductive coupling is either by a single pair of interconnected windings or by two separate pairs of windings causes the windings of each pair to be connected to one another via a unidirectional conductive element are connected.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine magnetische Kippschaltung, bei der diese induktive Kopplung durch zwei getrennte Wicklungspaare erfolgt. Den bekannten Schaltungsanordnungen, die einen bistabilen Charakter haben, haftet der Nachteil an, daß die Steuerung der Schaltung unter dem Einfluß zweier Impulsreihen zu erfolgen hat, wobei jeder Impuls der einen Reihe zeitlich zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen der anderen Reihe liegt und die eine Impulsreihe in dem einen Kern und die andere Impulsreihe in dem anderen Kern wirksam gemacht wird. Dies erfordert entweder zwei gesonderte Impulsgeneratoren oder einen Impulsgenerator, dessen Ausgangssignal mittels einer Verteilungsschaltung abwechselnd zwei Wicklungen, die je mit einem Kern gekoppelt sind, zugeführt wird.The invention relates in particular to a magnetic flip-flop, in which this inductive Coupling takes place through two separate pairs of windings. The known circuit arrangements that one Have bistable character, has the disadvantage that the control of the circuit under the influence of two Pulse series has to take place, with each pulse of a series temporally between two successive ones Impulses of the other series and one impulse series in one nucleus and the other impulse series in the other core is made effective. This requires either two separate pulse generators or one Pulse generator, the output of which by means of a distribution circuit alternates two windings, the are each coupled to a core, is supplied.

Die magnetische Kippschaltung nach der Erfindung hilft diesem Übelstand ab und hat außerdem den Vorteil, daß die Schaltung selbsterregend ausgebildet werden kann.The magnetic flip-flop circuit according to the invention remedies this drawback and also has the advantage that the circuit can be made self-exciting.

Die magnetische Kippschaltung nach der Erfindung weist das Merkmal auf, daß die Wicklungen von jedem der zwei getrennten Wicklungspaare über ein Transistor-Verstärkerelement miteinander verbunden sind und daß die Steuerung der Kippschaltung mittels eines einzigen zugleich in den beiden Kernen wirksam gemachten Stromes erfolgt.The magnetic flip-flop circuit according to the invention has the feature that the windings of each of the two separate pairs of windings via a transistor amplifier element are interconnected and that the control of the flip-flop by means of a single at the same time the current made effective in the two nuclei takes place.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to the drawing, for example.

Fig. 1 und 3 stellen Ausführungsbeispiele von Schaltungen nach der Erfindung dar, und1 and 3 illustrate embodiments of circuits according to the invention, and

Fig. 2 zeigt die Hystereseschleife eines bei einer Schaltung nach der Erfindung zur Verwendung kommenden ferromagnetischen Kernes.Fig. 2 shows the hysteresis loop of a coming into use in a circuit according to the invention ferromagnetic core.

Fig. 1 zeigt eine Kippschaltung nach der Erfindung, bei der Kerne aus ferromagnetischem Material mit einer parallelogrammförmigen Hystereseschleife mit 1 und 2 bezeichnet sind.Fig. 1 shows a trigger circuit according to the invention, in which cores made of ferromagnetic material with a parallelogram-shaped hysteresis loops are denoted by 1 and 2.

In Fig. 2 ist die Hystereseschleife eines solchen Kernes dargestellt, bei der die magnetische Induktion B als eine Funktion der magnetischen Feldstärke H aufgetragen ist. Bei H = O gibt es zwei Remanenzzustände, nämlich den Remanenzzustand B₁ und den Remänenzzustand B₂. Befindet sich der Kern in dem Zustand B₁, so wird be-The hysteresis loop of such a core is shown in FIG. 2, in which the magnetic induction B is plotted as a function of the magnetic field strength H. If H = O there are two remanence states, namely the remanence state B ₁ and the remanence state B ₂ . If the core is in state B ₁ , then

Magnetische KippschaltungMagnetic toggle switch

Anmelder:Applicant:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)NV Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Netherlands)

Vertreter: Dr. rer. nat. P. Roßbach, Patentanwalt,
Hamburg I₁ Mönckebergstr. 7Representative: Dr. rer. nat. P. Roßbach, patent attorney,
Hamburg I ₁ Mönckebergstr. 7th

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 3. November 1955Claimed priority:
Netherlands 3 November 1955

Christophorus Antonius Maria Lammerts,Christophorus Antonius Maria Lammerts,

Eindhoven (Niederlande),
ist als Erfinder genannt wordenEindhoven (Netherlands),
has been named as the inventor

kanntlich einepositive impulsförrnigeFeldstärkeänderung, deren Absolutwert gleich H₁ ist, den Kern in den Zustand S₂ führen, und zugleich treten Flußänderungen auf, die über eine mit dem Kern gekoppelte Wicklung einen Spannungsimpuls erzeugen. Befindet sich der Kern in dem Zustand B_%, so wird eine negative impulsförmige Feldstärkeänderung, deren Absolutwert gleich H₁ ist, den Kern wieder in den Zustand B₁ führen, wobei ebenfalls über die mit dem Kern gekoppelte Wicklung ein Spannungsimpuls erzeugt wird.It is known that a positive, pulsed field strength change, the absolute value of which is equal to H ₁ , leads the core to the state S ₂ , and at the same time changes in flux occur which generate a voltage pulse via a winding coupled to the core. If the core is in state B _% , a negative, pulsed field strength change, the absolute value of which is equal to H ₁ , will bring the core back into state B ₁ , a voltage pulse also being generated via the winding coupled to the core.

Auf Fig. 1 zurückkommend werden hier als Verstärkerelemente zwei Transistoren 4 und 8 verwendet. Der Kernl ist mittels einer Wicklung 3 mit der Basis b des Transistors 4 gekoppelt, dessen Emitter e an Erde liegt. Der Kollektor c ist über eine mit dem Kern 2 gekoppelte Wicklung 5 mit der negativen Klemme einer Batterie 6 verbunden. Ebenfalls ist der Kern 2 mittels einer Wicklung 7 mit der Basis b des Transistors 8 gekoppelt, dessen Emitter e ebenfalls geerdet ist und dessen Kollektor c über eine mit dem Kern 1 gekoppelte Wicklung 9 ebenfalls mit der negativen Klemme der Batterie 6 verbunden ist. Die Verstärker befinden sich in diesem Fall also in B-Schaltung. Die beiden Kerne sind außerdem mittels Wicklungen 11 und 12, die im gewählten Beispiel in Reihe geschaltet sind, mit einer Stromquelle 13 verbunden.Returning to FIG. 1, two transistors 4 and 8 are used here as amplifier elements. The core is coupled by means of a winding 3 to the base b of the transistor 4, the emitter e of which is connected to earth. The collector c is connected to the negative terminal of a battery 6 via a winding 5 coupled to the core 2. The core 2 is also coupled by means of a winding 7 to the base b of the transistor 8, the emitter e of which is also grounded and the collector c of which is also connected to the negative terminal of the battery 6 via a winding 9 coupled to the core 1. In this case, the amplifiers are in B-connection. The two cores are also connected to a current source 13 by means of windings 11 and 12, which are connected in series in the example chosen.

Zunächst sei der Fall betrachtet, daß die Stromquelle 13 ein Impulsgenerator ist.First, consider the case that the current source 13 is a pulse generator.

709 907/132709 907/132

3 43 4

Bekanntlich ist für jegliches ferromagnetisches Material beiden Kernen erzeugt, bewirkt, daß die beiden Kerne mit einer parallelogrammförmigen Hystereseschleife die wieder in den ursprünglichen Zustand zurückkehren. Der Zeit, die erforderlich ist, um von dem einen Remanenz- nächste Stromimpuls veranlaßt wieder eine Polaritätszustand in den anderen zu gelangen, die Kippzeit τ, eine änderung der beiden Kerne, usw. Funktion der im Kern wirksam gemachten magnetischen 5 Über jeder Wicklung 14 und 15, die mit den Kernen 1 Feldstärke H. bzw. 2 gekoppelt sind, tritt nun also unter dem EinflußAs is known, both cores are produced for any ferromagnetic material, which causes the two cores to return to their original state with a parallelogram-shaped hysteresis loop. The time that is required to cause the next remanence current pulse to return a polarity state to the other, the breakover time τ, a change in the two cores, etc. Function of the magnetic 5 activated in the core over each winding 14 and 15, which are coupled with the nuclei 1 field strength H. or 2, now occurs under the influence

Für eine große Anzahl Materialien wird der Zusammen- der in den Kernen 1 und 2 auftretenden Flußänderungen hang zwischen H und r für die praktisch brauchbaren eine Impulsreihe auf, deren Impulse abwechselnd positiv Werte von H durch die Formel und negativ sind. Indem die beiden Wicklungen in ReiheFor a large number of materials the relationship between the flux changes occurring in nuclei 1 and 2 depends on H and r for the practically usable series of impulses, the impulses of which are alternately positive values of H from the formula and negative. By putting the two windings in series

ίο geschaltet werden, derart, daß die über diesen Wicklungenίο be switched in such a way that the windings over these

τ·(Η — H_cr) = C auftretenden Spannungen summiert werden, entsteht eine τ · (Η - H _cr ) = C occurring voltages are summed up, a

Impulsreihe, deren Amplitude das Zweifache der AmplitudePulse series whose amplitude is twice the amplitude

gegeben, wo C eine Konstante ist und H_er den Wert der einerübereinerderWicklungenauftretendelmpulsreiheist. magnetischen Feldstärke darstellt, unter dem überhaupt Aus dem oben Geschilderten leuchtet es ein, daß imwhere C is a constant and H _{it is} the value of the pulse train occurring across one of the windings. represents magnetic field strength, under which at all From what has been described above, it is evident that im

keine Polaritätsänderung erfolgt. 15 Anfangszustand, soll die Kippschaltung richtig wirken,no polarity change takes place. 15 Initial state, if the toggle switch should work correctly,

Die von der Stromquelle 13 gelieferte Impulsreihe entweder der Kern 1 sich im Zustand B₁ und der Kern 2 erzeugt nun über die beiden Wicklungen 11 und 12 sich im Zustand B₂ oder der Kern 1 sich im Zustand B₂ magnetische Felder. Wenn der Maximalwert dieser und der Kern 2 im Zustand B₁ befinden muß. Widrigen-Felder H₀ ist, sei angenommen, daß die Dauer eines falls werden die beiden Kerne unter dem Einfluß der in Impulses der Reihe kleiner als die entsprechende Zeit T₀ 20 den Kernen erzeugten magnetischen Felder ihren Zustand oder ihr höchstens gleich ist. beibehalten.The pulse series supplied by the power source 13 either the core 1 in state B ₁ and the core 2 now generates magnetic fields via the two windings 11 and 12 in state B ₂ or the core 1 in state B _2. When the maximum value of this and the core 2 must be _{in state B 1.} Adverse fields H ₀ , it is assumed that the duration of one case, the two nuclei under the influence of the _{magnetic fields generated in pulses of the series less than the corresponding time T 0} 20 of the nuclei is at most the same as their state or at most. maintained.

Angenommen, daß sich der Kern 1 in dem Remanenz- Um sicherzugehen, daß im Anfangszustand der Kippzustand B₁ und der Kern 2 im Remanenzzustand B₂ schaltung die Remanenzzustände der beiden Kerne verbefindet. Ein von der Stromquelle 13 stammender Impuls, schieden sind und außerdem dieser Anfangszustand immer der (in bezug auf die in der Figur gewählten Koordinaten- 25 gleich ist, ist die Schaltung entsprechend dem Ausachsen) positive magnetische Felder in den beiden Kernen führungsbeispiel nach Fig. 1 mit einem Schalter 20 vererzeugt, wird nun den Kern 1 von dem Zustand B₁ in den sehen, der vor Benutzung der Schaltung als Kipp-Zustand B₂ führen, jedoch den Kern 2 in dem Zustand B₂ schaltung in die gestrichelt dargestellte Stellung geführt lassen. Die Polaritätsänderung des Kernes 1 verursacht wird. In dieser gestrichelt dargestellten Stellung ist die aber in diesem Kern Flußänderungen, die über die 30 Batterie 6 ausgeschaltet und die Wicklung 12 in ent-Wicklungen 3 und 9 Spannungsimpulse erzeugen. gegengesetztem Sinne in den Stromkreis der Impulsin den Kollektor-Emitter-Kreisen der Transistoren 4 quelle 13 eingeschaltet. Indem die Impulsquelle einen und 8 kann nur Strom fließen, wenn die Basis negativ oder mehrere Impulse liefert, gerät (oder bleibt) der gegen Erde vorgespannt ist. Der Impuls über der Wick- Kern 1 in den Zustand B₂, der Kern 2 in den Zustand B₁. lung 9 ist also unwirksam. Der Wicklungssinn der Wick- 35 Es sei bemerkt, daß bei den Verstärkern der Schaltung lung 3 ist nun derart, daß die im Kern 1 auftretenden nach der Erfindung auch Rückkopplung anwendbar ist. Flußänderungen, die unter dem Einfluß der positiven Feld- So kann z. B. durch Anwendung positiver Rückkopplung Stärkeänderung entstehen, einen negativen Spannungs- die Amplitude der von der Stromquelle 13 gelieferten impuls auf die Basis δ des Transistors 4 drücken. Dieser Impulse unter Beibehaltung einer gleichen Kippzeit τ negative Spannungsimpuls führt seinerseits einen Strom- 40 niedriger gewählt werden, als es ohne diese positive Rückimpuls imKollektor-Emitter-Kreis desTransistors 4herbei. kopplung notwendig wäre. In der Figur sind solche Rück-Der Wicklungssinn der Wicklung 5 ist derart gewählt, kopplungskreise 21 bzw. 22 gestrichelt dargestellt, daß die vom Stromimpuls erzeugte Feldstärkeänderung Angenommen, daß die Stromquelle 13 einen Gleich-Assuming that the core 1 is in the remanence circuit in order to ensure that in the initial state the tilted state B ₁ and the core 2 in the remanent state B ₂ circuit the remanent states of the two cores are connected. A pulse originating from the power source 13 is separated and this initial state is always the same (with respect to the coordinates chosen in the figure, the circuit is corresponding to the expansion) positive magnetic fields in the two cores guide example according to FIG. 1 generated with a switch 20, will now _{see the core 1 from the state B 1} in the lead before using the circuit as the toggle state B ₂ , but let the core 2 in the state B ₂ circuit in the position shown in dashed lines . The change in polarity of the core 1 is caused. In this position shown in dashed lines, however, the flux changes in this core are switched off via the battery 6 and the winding 12 in development windings 3 and 9 generate voltage pulses. opposite sense in the circuit of the pulse in the collector-emitter circuits of the transistors 4 source 13 switched on. By having the pulse source one and 8 current can only flow when the base delivers negative or multiple pulses, gets (or remains) biased to earth. The impulse over the winding core 1 in the state B ₂ , the core 2 in the state B ₁ . lung 9 is therefore ineffective. The winding sense of the winding 35 It should be noted that the amplifiers of the circuit 3 is now such that the feedback occurring in the core 1 according to the invention can also be used. Flux changes that occur under the influence of the positive field. B. by using positive feedback strength change arise, a negative voltage, the amplitude of the pulse supplied by the current source 13 press on the base δ of the transistor 4. This pulse while maintaining the same breakover time τ negative voltage pulse in turn results in a current 40 lower than it would be without this positive return pulse in the collector-emitter circuit of the transistor 4. coupling would be necessary. The direction of winding of winding 5 is selected in such a way, coupling circuits 21 and 22 are shown in dashed lines, that the change in field strength generated by the current pulse.

der Feldstärkeänderung, die von dem in der Wicklung 12 strom liefert, der in den beiden Kernen positive magnefiießenden Stromimpuls unter dem Einfluß der Impuls- 45 tische Felder erzeugt, und außerdem, daß sich der Kern 1 quelle 13 erzeugt wird, entgegengesetzt gerichtet ist. Die wieder im Remanenzzustand B₁ und der Kern 2 im Transistorschaltung ist derart eingestellt, daß die resul- Remanenzzustand B₂ befindet. Unter dem Einfluß des tierende magnetische Feldstärke gerade den Kern 2 von magnetischen Feldes geht der Kern 1 wieder in den dem Remanenzzustand B₂ in den Remanenzzustand B₁ Remanenzzustand B₂ über; infolge dieses Übergangs führt. Weil der Wicklungssinn der Wicklung 7, ebenso 50 wird ein negativer Spannungsimpuls an der Basis b des wie der der Wicklung 3, derart ist, daß der Übergang von Transistors 4 wirksam gemacht, wodurch ein Stromdem Remanenzzustand B₁ in den Remanenzzustand B₂ impuls im Kollektor-Emitter-Kreis dieses Transistors einen negativen Spannungsimpuls auf die Basis b des ent- fließt. Unter dem Einfluß dieses Stromimpulses gerät der sprechenden Transistors liefert, erzeugt der Übergang Kern 2 aus dem Zustand B₂ in den Zustand B₁. Sobald von B₂ zu B₁ im Kern 2 einen positiven Spannungsimpuls 55 aber der Stromimpuls in der Wicklung 5 nicht weiter an der Basis b des Transistors 8, so daß im Kollektor- wirksam ist, treibt das von dem in der Wicklung 12 Emitter-Kreis dieses Transistors kein Strom fließen wird. fließenden Gleichstrom erzeugte Magnetfeld den Kern 2 Unter dem Einfluß des den Wicklungen 11 und 12 wieder von dem Zustand B₁ in den Zustand B₂, wodurch gelieferten Stromimpulses ist nun also der Kern 1 von dem außerdem über den Transistor 8 ein Stromimpuls in der Remanenzzustand B₁ in den Remanenzzustand B₂ und 60 Wicklung 9 erzeugt wird, die den Kern 1 von dem der Kern 2 von dem Remanenzzustand B₂ in den Rema- Zustand B₂ in den Zustand B₁ führt. Weil der Kern 1 nenzzustand B₁ übergegangen. seinerseits nach Ablauf des in der Wicklung 9 auftretendenThe change in the field strength, which is supplied by the current in the winding 12, which generates positive magnetic-flowing current impulses in the two cores under the influence of the pulse fields, and also that the core 1 source 13 is generated, is directed in the opposite direction. The again in the remanence state B ₁ and the core 2 in the transistor circuit is set in such a way that the resul- remanence state B ₂ is located. Under the influence of the animal magnetic field strength just the core 2 of the magnetic field, the core 1 goes back into the remanence state B ₂ in the remanence state B ₁ remanence state B ₂ ; as a result of this transition leads. Because the winding sense of the winding 7, as well as 50, a negative voltage pulse at the base b of the like that of the winding 3, is such that the transition from transistor 4 is made effective, whereby a current from the remanence state B ₁ to the remanence state B ₂ pulse in the collector -Emitter-Kreis of this transistor a negative voltage pulse to the base b of the discharges. Under the influence of this current pulse, the speaking transistor delivers, the transition generates core 2 from state B ₂ to state B ₁ . As soon as from B ₂ to B ₁ in the core 2 a positive voltage pulse 55 but the current pulse in the winding 5 no longer at the base b of the transistor 8, so that it is effective in the collector, this drives from the emitter circuit in the winding 12 no current will flow through this transistor. The magnetic field flowing direct current generated the core 2 Under the influence of the windings 11 and 12 again from the state B ₁ to the state B ₂ , whereby the current pulse delivered is now the core 1 of which also via the transistor 8 a current pulse in the remanence state B ₁ in the remanence state B ₂ and 60 winding 9 is generated, which leads the core 1 from which the core 2 from the remanence state B ₂ into the remanence state B ₂ into the state B ₁ . Because the core 1 passed state of B ₁ . in turn, after the expiry of that which occurs in the winding 9

Wenn die Wicklung 9 den gleichen Wicklungssinn wie Stromimpulses von dem in den beiden Kernen wirksamen die Wicklung 5 hat, also einen Wicklungssinn derart, daß konstanten Magnetfeld wieder in den Zustand B₂ geführt der imKollektor-Emitter-Kreis des Transistors 8 fließende 65 wird, wiederholt sich dieser Vorgang, und die Schaltung Stromimpuls ebenfalls eine Feldstärkeänderung bewirkt, fungiert als selbsterregende Kippschaltung. Die Impulsdie der unter dem Einfluß des Stromimpulses in der Wiederholungsfrequenz der über die Wicklungen 14 und 15 Wicklung 11 entgegengesetzt ist, so leuchtet es ein, daß gelieferten Impulsreihen, deren Impulse naturgemäß ein Stromimpuls, der von der Stromquelle 13 erzeugt wieder positiv und negativ sind, wird durch den Wert des wird, die ebenfalls positive magnetische Felder in den 70 vom Gleichstrom gelieferten Magnetfeldes H₀ bestimmt.If the winding 9 has the same winding sense as the current pulse from the winding 5 effective in the two cores, _{i.e. a winding sense such that the constant magnetic field is led back into state B 2} , the 65 flowing in the collector-emitter circuit of the transistor 8 is repeated This process, and the circuit current pulse also causes a change in the field strength, functions as a self-exciting trigger circuit. The impulse which, under the influence of the current pulse, is opposite in the repetition frequency of the winding 11 via the windings 14 and 15, it is clear that the pulse series supplied, the pulses of which are naturally a current pulse generated by the current source 13, are again positive and negative, is determined by the value of the is, which is also positive magnetic fields in the 70 magnetic field H ₀ supplied by the direct current.

Bestehen ζ. B. die Kerne 1 und 2 aus einem Werkstoff, für den wenigstens innerhalb bestimmter Grenzen die BeziehungExist ζ. B. the cores 1 and 2 made of a material for which at least within certain limits relationship

τ [H- H_er) = Cτ [H- H _er ) = C

gilt, so ist also die Impulswiederholungsfrequenz der über eine Wicklung 14 oder 15 gelieferten Impulsreihe, bei einem gegebenen Wert H₀ der magnetischen Feldstärke, für ein durch eine Konstante C_7n charakterisiertes ferro-So is true, then the pulse repetition frequency of the pulse train supplied via a winding 14 or 15 at a given value H ₀ of the magnetic field strength, for a by a constant C _7n uncharacterized ferro-

magnetisches Material gleichmagnetic material same

H_n H _n Hg.Ed.

. Es sei bemerkt, . It should be noted

daß angesichts der Tatsache, daß die Impulse abwechselnd positiv und negativ sind, die Grundfrequenz der Reihethat given that the pulses are alternately positive and negative, the fundamental frequency of the series

TT TTTT TT

—^--—— ist. Eine Änderung von H₀ bewirkt eine 2 C_1n - ^ --—— is. A change in H ₀ causes a 2 C _1n

Änderung dieser Impulswiederholungsfrequenz. Aus der Formel geht außerdem hervor, daß für H₀ =s H_cr die Kippschaltung keine Impulsreihe liefert.Change of this pulse repetition frequency. The formula also shows that for H ₀ = s H _cr the flip-flop does not supply a series of pulses.

Auch hier gilt, daß im Anfangszustand die beiden Kerne sich nicht in dem gleichen Remanenzzustand befinden dürfen. Außerdem muß in diesem Fall, soll die Schaltung richtig wirken, der Gleichstrom sprungweise eingeschaltet werden. Beim Einschalten muß ja in einem der Kerne eine hinreichend große Flußänderung auftreten, um den anderen Kern in einen anderen Zustand zu bringen. Zu diesem Zweck ist der Schalter 20 wieder vorzüglich geeignet. Zunächst wird wieder der Schalter in die gestrichelt dargestellte Stellung geführt. Der Kernl wird infolgedessen in den Zustand B₂, der Kern 2 in den Zustand B₁ geführt. Bei Betätigung des Schalters von der gestrichelt dargestellten Stellung in die mit einer ausgezogenen Linie dargestellte Stellung ändert das Magnetfeld im Kern 2 plötzlich sein Vorzeichen, wodurch die gewünschte große Flußänderung entsteht.Here, too, it applies that in the initial state the two cores must not be in the same remanence state. In addition, in this case, if the circuit is to work properly, the direct current must be switched on in leaps and bounds. When switching on, a sufficiently large change in flux must occur in one of the cores in order to bring the other core into a different state. The switch 20 is again ideally suited for this purpose. First of all, the switch is returned to the position shown in dashed lines. The core 1 is consequently led into the state B ₂ , the core 2 into the state B ₁ . When the switch is actuated from the position shown in dashed lines to the position shown with a solid line, the magnetic field in the core 2 suddenly changes its sign, which results in the desired large change in flux.

Liefert die Stromquelle 13 solche Impulse, deren Zeitdauer gleich ητ₀ ist, so wird also von der Kippschaltung beim Auftreten eines solchen Impulses eine Impulsreihe über die Wicklung 14 oder 15 geliefert, die aus η ImpulsenIf the current source 13 supplies such pulses, the duration of which is equal to ητ ₀ , the flip-flop circuit, when such a pulse occurs, supplies a series of pulses via the winding 14 or 15 consisting of η pulses

TT TTTT TT

mit einer Impulswiederholungsfrequenz —~—— be-with a pulse repetition frequency - ~ —— be

c_m c _m

steht.stands.

Es sei noch bemerkt, daß bei der Schaltung nach Fig. 1, bei der als Verstärkerelemente Transistoren zur Verwendung kommen, der Energieverbrauch der Schaltung auf die Zeitpunkte beschränkt ist, zu denen in den Basiskreisen der Transistoren ein negativer Spannungsimpuls wirksam ist.It should also be noted that in the circuit of FIG. 1, in which transistors are used as amplifier elements come, the energy consumption of the circuit is limited to the times at which in the base circles of the transistors a negative voltage pulse is effective.

Aus dem oben Geschilderten leuchtet es ein, daß, wenn der von der Stromquelle gelieferte Strom eine negative Feldstärke impulsförmig oder ununterbrochen in den Kernen 1 und 2 liefern würde, keine Impulse über der Wicklung 14 oder 15 auftreten werden. Diese negative Feldstärke macht ja, daß ein sich in dem Zustand B₂ befindender Kern zwar in den Zustand B₁ umkippt, aber die dabei auftretende Flußänderung bewirkt über die entsprechende, mit einer Basis des Transistors gekuppelte Wicklung einen positiven Spannungsimpuls, der aber keinen Stromimpuls in dem dem betreffenden Transistor zugeordneten Kollektor-Emitter-Kreis bewirkt.From the above it is evident that if the current supplied by the power source were to provide a negative field strength in pulses or uninterrupted fashion in cores 1 and 2, no pulses would occur across winding 14 or 15. This negative field strength means that a core in state B ₂ will indeed tip over to state B ₁ , but the change in flux that occurs causes a positive voltage pulse via the corresponding winding coupled to a base of the transistor, but which does not generate a current pulse causes the collector-emitter circuit assigned to the transistor in question.

Dies ist dagegen der Fall bei der Schaltung nach Fig. 3. Die beiden Wicklungen im Basiskreis der Transistoren sind nun mit der negativen Klemme einer Batterie 10 verbunden, so daß sich die Verstärker in A-Schaltung befinden. Die infolgedessen in den Kollektor-Emitter-Kreisen auftretenden Gleichströme werden am Durchfließen der Wicklungen 5 und 9 dadurch gehindert, daß diese Wicklungen 5 und 9 in Reihe mit den Kapazitäten 16 bzw. 17 geschaltet sind und der Gleichstrom über diese Reihenschaltungen durch die Drosselspulen 18 bzw. 19 fließt.In contrast, this is the case with the circuit according to FIG. 3. The two windings in the base circuit of the transistors are now connected to the negative terminal of a battery 10, so that the amplifier is in A-connection are located. The direct currents that occur in the collector-emitter circuits as a result are flowing through the windings 5 and 9 prevented by the fact that these windings 5 and 9 in series with the capacitors 16 and 17 are connected and the direct current through these series connections through the choke coils 18 and 19, respectively flows.

Gleiche Maßnahmen könnten für die ebenfalls auftretenden Basisgleichströme getroffen werden. Weil diese gegebenenfalls um einen Faktor 20 bis 30 kleiner als die in den Kollektor-Emitter-Kreisen auftretenden Gleichströme sind, können diese Maßnahmen aber unbedenklich unterbleiben.The same measures could be taken for the base direct currents that also occur. Because this possibly smaller than that by a factor of 20 to 30 are direct currents occurring in the collector-emitter circuits, these measures can be safe remain under.

Angenommen, daß der Wicklungssinn der Wicklungen 3, 5, 7 und 9 der gleiche wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist, so entspricht die Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 3, wenn die in den Kernen 1 und 2 erzeugten Magnetfelder positiv gewählt sind, der Wirkungsweise nach Fig. 1 vollkommen. Es sei bemerkt, daß der im Kern 2 auftretende Übergang von dem Zustand B₂ in den Zustand B₁ nun zwar über den Transistor 8 einenAssuming that the direction of winding of the windings 3, 5, 7 and 9 is the same as in the exemplary embodiment according to FIG. 1, the mode of operation corresponds to the circuit according to FIG. 3 if the magnetic fields generated in the cores 1 and 2 are selected to be positive, the mode of action according to FIG. 1 completely. It should be noted that the transition from state B ₂ to state B ₁ occurring in core 2 now occurs via transistor 8

*5 Stromimpuls durch die Wicklung 9 führt, aber weil dieser Stromimpuls ein Magnetfeld erzeugt, das das in diesem Fall zugleich auftretende Umkippen des Kernes 1 von dem Zustand B₁ in den Zustand B₂ unterstützt, ist das Auftreten dieses Stromimpulses unbedenklich. Tatsächlich handelt es sich hier um eine positive Rückkopplung. * 5 current pulse leads through the winding 9, but because this current pulse generates a magnetic field that supports the overturning of core 1 from state B ₁ to state B ₂ , the occurrence of this current pulse is harmless. In fact, this is positive feedback.

Es ist klar, daß, wenn bei dieser Schaltung die in den Kernen 1 und 2 von dem in den Wicklungen 11 und 12 fließenden Strom erzeugten Magnetfelder negativ sind, die hierbei auftretenden positiven Spannungsimpulse in den Basiskreisen der Transistoren tatsächlich Stromimpulse in den Wicklungen 5 und 9 bewirken, und zwar Stromimpulse, deren Polarität, die der Stromimpulse entgegengesetzt ist, die auftreten, wenn die genannten Magnetfelder positiv sind. Infolgedessen vermögen diese Stromimpulse außerdem einen Übergang in den Kernen von dem Zustand JS₁ in den Zustand B₂ zu bewirken. Die Schaltung spricht nun deshalb auch auf von den in den Wicklungen 11 und 12 fließenden Strömen erzeugte negative Magnetfelder an, aber auf Kosten einer im übrigen nur geringen Anzahl zusätzlicher Teile, und außerdem ist der Energieverbrauch der Schaltung nicht weiter auf die Zeitpunkte beschränkt, zu denen ein negativer Spannungsimpuls in den Basiskreisen der Transistoren wirksam ist. Gewünschtenfalls könnte im übrigen statt mit einer Kombination einer Wicklung 5, einer Kapazität 16 und einer Drossel 18 bzw. einer Wicklung 9, einer Kapazität 17 und einer Drossel 19 mit Wicklungen 5 bzw. 9 ausgekommen werden, und die von den in diesen Wicklungen fließenden Gleichströme erzeugten magnetischen Felder werden von geeignet gewählten, entgegengesetzt gerichteten magnetischen Feldern ausgeglichen, die z. B. mittels zusätzlicher Wicklungen durchfließender Gleichströme erzeugt werden können. Zur Erzeugung dieser Gleichströme kann natürlich eine der bereits vorhandenen Gleichstromquellen 6, 10 und gegebenenfalls 13 benutzt werden.It is clear that if, in this circuit, the magnetic fields generated in cores 1 and 2 by the current flowing in windings 11 and 12 are negative, the positive voltage pulses occurring in the base circuits of the transistors are actually current pulses in windings 5 and 9 effect, namely current pulses whose polarity is opposite to that of the current pulses that occur when said magnetic fields are positive. As a result, these current pulses are also able to bring about _{a transition in the cores from state JS 1} to state B _2. The circuit therefore also responds to negative magnetic fields generated by the currents flowing in the windings 11 and 12, but at the expense of an otherwise only small number of additional parts, and in addition the power consumption of the circuit is no longer limited to the times at which a negative voltage pulse is effective in the base circuits of the transistors. If desired, instead of a combination of a winding 5, a capacitor 16 and a choke 18 or a winding 9, a capacitance 17 and a choke 19 with windings 5 or 9, and the direct currents flowing in these windings, it would be possible to manage generated magnetic fields are balanced by appropriately chosen, oppositely directed magnetic fields, the z. B. can be generated by means of additional windings flowing direct currents. One of the existing direct current sources 6, 10 and, if necessary, 13 can of course be used to generate these direct currents.

Claims

PATENT CLAIM:

1. Magnetic flip-flop with two cores made of ferromagnetic material with a parallelogram Hysteresis loop in which these cores are inductive by means of two separate pairs of windings are coupled to one another, characterized in that the windings of each of these winding pairs are connected to each other via a transistor amplifier element and that the control of the flip-flop takes place by means of a single current made effective in both nuclei at the same time.

2. Magnetic trigger circuit according to claim 1, characterized in that the transistor amplifier element is in circuit B and a transistor is used, the emitter of which is connected to ground and its base over one of the windings of a

The above-mentioned pair of windings is connected to earth and its collector via the other winding Pair is connected to the negative terminal of a voltage source.

3. Magnetic flip-flop _{circuit according to claim I 1,} characterized in that the transistor amplifier element is in Α-circuit and a transistor is used whose emitter is connected to ground and whose base is connected to the negative terminal of a voltage source via one of the windings of an aforementioned pair of windings and whose collector is also connected to the negative terminal of a voltage source via the other winding of this pair.

4. Magnetic flip-flop circuit according to claim 3, characterized in that at least the im Output circuit of the amplifier element flowing direct current at the occurrence in the in this output circuit lying, connected to a core winding is prevented.

5. Magnetic flip-flop circuit according to claim 3, characterized in that the in the cores of the magnetic fields generated at least in the output circuit of the amplifier element flowing direct current balanced by oppositely directed magnetic fields made effective in these nuclei will.

6. Magnetic flip-flop circuit according to one of claims 1 to 5, characterized in that the in the two cores simultaneously made effective control current is pulse-shaped.

7. Magnetic flip-flop circuit according to claim 6, characterized in that the duration of a Impulse of the control current is less or at most corresponds to the time required for the transition of a core from one state of remanence is required in the other.

8. Magnetic flip-flop circuit according to one of claims 1 to 5, characterized in that the The control current made effective in the two cores at the same time is a direct current.

9. Magnetic flip-flop circuit according to one of the preceding claims, characterized in that that the circuit is equipped with a switch, with which the power sources of the amplifier at the same time can be made ineffective and the direction of the magnetic fields generated by the control current in the cores is reversible in one of these nuclei.

1 sheet of drawings