DE1027238B - In zwei stabile Zustaende schaltbarer Stromkreis, insbesondere fuer Rechen- und aehnliche Maschinen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft in zwei stabile Zustände schaltbare Stromkreise, insbesondere ferroresonante Flip-Flop-Kreise.

Flip-Flop-Kreise mit zwei ferroresonanten Zweigen, die parallel so an eine Wechselstromquelle angeschlossen sind, daß jeweils nur eimer von ihnen stark leiten kann, sind bekannt.

Ferner ist bekannt, daß sowohl einen Eingang aufweisende Ferroresonanz-Flip-Flop-Kreise als auch herkömmliche thermionische oder Röhren-Flip-Flop-Kreise einen Gedächtnis-Effekt aufweisen, so daß ein solcher Flip-Flop-Kreis durch einen entsprechenden Impuls jeweils in seinen anderen Zustand umschaltbar ist. Um jedoch eine richtige Umschaltung der bekannten Vorrichtungen dieser Art zu gewährleisten, muß die Impulsbreite so begrenzt sein, daß sie kürzer ist als die Ansprechzeit des Flip-Flop-Kreises. Die zulässigen Abweichungen sind dabei äußerst klein.

Eine derartige Begrenzung ist bei Verwendung der erfindungsgemäßen Ausgangskreise der in der Erfindung beschriebenen Flip-Flop-Schaltung nicht erforderlich, ein Merkmal, welches auf bestimmten Anwendungsgebieten der Schaltung von wesentlicher Bedeutung ist. Bei elektronischen Ziffern-Rechenmaschinen ζ. Β. muß zwecks Begrenzung der Impulsbreite eine zusätzliche Schaltung vorgesehen sein, die sicherstellt, daß die an den Flip-Flop-Kreis-Eingang angelegten Impulse innerhalb der zulässigen Abweichung liegen. Durch die Anordnung einer solchen zusätzlichen Begrenzungsschaltung wird die Rechenmaschine komplizierter, weniger zuverlässig in ihrer Arbeitsweise und teurer in der Herstellung. In dem erfindungsgemäßen Kreis wird ein induktiver Arbeitswiderstand verwendet, welcher in die Ausgangskreise eines jeden ferroresonanten Zweiges eingeschaltet ist, um den Gedächtnis-Effekt hervorzurufen. Die Arbeitsweise ist so, daß ein an den einzigen Eingang angelegter Steuerimpuls den z. B. gerade wenig leitenden Zweig veranlaßt, mehr Strom aufzunehmen. Die Zweige sind miteinander so über eine gemeinsame Impedanz mit der Wechselstromquelle verbunden, daß ein Stärkerwerden des Stromes in dem einen Zweig ein Abfallen des Stromes in dem anderen Zweig bewirkt. Demzufolge befindet sich während der Anlegung des Steuerimpulses keiner der beiden Zweige in Resonanz. Bei Beendigung des Steuerimpulses steigt die Spannung in den Zweigen an, was bewirkt, daß in einem Zweig zwangläufig die Resonanz beginnt. Infolge der durch den induktiven Widerstand in dem Ausgangskreis des vorher stark leitenden Zweiges hervorgerufenen starken Spannungsspitze gelangt der gegenüberliegende Zweig in den Resonanzzustand.

sctialtbarer Stromkreis,

insbesondere für Rechen- und

ähnliche Maschinen

Anmelder:

The National Cash Register Company,
Dayton, Ohio (V. St. A.)

Vertreter: Dr. A. Stappert, Rechtsanwalt,
Düsseldorf, Benrather Str. 12-14

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 22. März 1954

Demgemäß geht die Erfindung aus von einem in zwei stabile Zustände schaltbaren Stromkreis, der zwei parallel mit einer Wechselspannungsquelle so verbundene Reihenferroresonanzkreise aufweist, daß jeweils der eine stark und der andere schwach stromleitend ist, und der ferner einen einzigen, mit beiden Reihenferroresonanzkreisen verbundenen Eingangskreis und zwei je einem der Reihenferroresonanzkreise zugeordnete Ausgangskreise enthält. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ausgangsschaltkreis einen induktiven Arbeitswiderstand enthält, der den ferroresonanten Schaltkreisen ermöglicht, auf einen Triggerimpuls mit geringerer Impulsbreite als die einzelnen Zeitkonstanten der Ausgangsschaltkreise anzusprechen und in die entgegengesetzten Stromzustände überzuwechseln.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert, und zwar zeigt

Fig. 1 ein Schaltschema eines einen einzigen Eingang aufweisenden ferroresonanten Flip-Flop-Kreises, in dem der »Gedächtnis-Effekt« auf induktivem Wege bewirkt wird,

Fig. 2 und 3 je eine graphische Darstellung der Arbeitsweise eines jeden der den Flip-Flop-Kreis bildenden ferroresonanten Zweige,

Fig. 4 ein Schaltschema einer abgeänderten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, welches zeigt, wie der Kreis gesteuert werden kann, wenn auf

709 958/152

seinen sättigungsfähigen, einen Kern enthaltenden, induzierenden Gliedern keine Steuerwicklungen angebracht sind,

Fig. 5 eine graphische Darstellung der Arbeitsmerkmale eines symmetrischen, nichtlinearen Widerstandes, wie er in dem in Fig. 4 dargestellten Stromkreis verwendet wird, und

Fig. 6 ein Schaltschema des Erfindungsgegenstandes in der bevorzugten Ausführungsform, nach der die induktiven »Gedächtniselemente« die Steuerwicklungen mit den Ausgängen des Flip-Flop-Kreises gekoppelter, magnetischer Verstärker bilden.

Das Schaltschema gemäß Fig. 1 stellt den verbesserten, einen einzigen Eingang aufweisenden, ferroresonanten Flip-Flop-Kreis dar, der aus zwei parallel geschalteten Zweigen Pa und Pb besteht. In dem Zweig Pa liegt ein mit einem Kondensator C₁ in Reihe geschaltetes induktives Element L₁ und in dem Zweig Pb ein mit einem Kondensator C₂ in die induktive Reaktanz vorherrscht, und einem stat bilen Punkt, der durch die etwas über der induktiven Reaktanz liegende, kapazitive Reaktanz gekennzeichnet ist. .:..! Diese Eigenschaft des Springens richtig angelegter Spannung ist ferner durch die in Fig. 3 gezeigte charakteristische Spannung-Strom-Kurve dargestellt. Beim Stärkerwerden des Stromes steigt die Spannung EiQ in dem LC-Zweig zuerst bis auf ein Maximum an und fällt alsdann wieder auf ein bei /^ liegendes Minimum ab. Nachdem 1% überschritten ist, steigt die Spannung Eiq normal an. Es sei bemerkt, daß der Abfall 23 ein Gebiet negativer Reaktanz darstellt, was eine unstabile Arbeitsweise zur Folge hat. Daraus folgt, daß, wenn die richtige Betriebsspannung angelegt wird und der innere Widerstand des Stromkreises genügend niedrig ist, der LC-Zweig so betrieben werden kann, daß er zwei mögliche stabile Werte von I ^q zeigt (vgl. die Widerstandslinie in der

Reihe geschaltetes induktives Element L₂. Im weite- 20 graphischen Darstellung gemäß Fig. 3). Der Arbeits-

punkt M in der graphischen Darstellung ist durch schwachen Strom und hohe induktive Reaktanz und der Arbeitspunkt JV durch starken Strom und eine geringe kapazitive Reaktanz gekennzeichnet.

In dem Flip-Flop-Kreis gemäß Fig. 1 ist die Wahl der gemeinsamen Impedanz C₃ so getroffen, daß sich jeweils nur einer der LC-Zweige ganz allein in Re^ sonanz befinden kann. Sollten beide LC-Zweige in Resonanz zu gehen versuchen, so würde die Spannung an Punkt 9 infolge des Spannungsabfalls im Kondensator C₃ so weit abfallen, daß weder der Zweig Pa noch der Zweig Pb genügend Spannung haben würde, um weiter in Resonanz zu bleiben. Andererseits würde, falls beide Zweige Pa und Pb aus der Resonanz herauszugehen versuchen sollten, die Spannung an Punkt 9 so hoch ansteigen, daß eine Resonanz in dem einen oder anderen Zweig erzwungen würde.

Mit Bezugnahme auf Fig. 1 sei bemerkt, daß der Zustand des Flip-Flop-Kreises mittels der Stärke der an den Ausgangsleitern, z. B. 16, die mit den Zweigen verbunden sind, auftretenden Wechselspannung abgetastet wird. Diese Wechselspannung wird in dem Gleichrichter 17 a gleichgerichtet und die sich dadurch ergebende pulsierende Gleichspannung in einem Filterkreis 18 α geglättet. Der Filterkreis 18 α enthält einen induktiven Widerstand 19 a, der mit einem über einen Widerstand 20 und einen Kondensator 21 geerdeten Ausgangsleiter verbunden ist. Der Gleichstrom, welcher in dem an dem Ausgang des Zweiges Pa liegenden induktiven Widerstand 19 a oder in dem an dem Ausgang des Zweiges Pb liegenden induktiven Widerstand 19 b erzeugt wird, unterstützt die Umschaltung des Flip-Flop-Kreises in seinen anderen stabilen Zustand bei Anlegung aufeinanderfolgender Impulse an den einzigen Eingang. Der mit dem stark leitenden Zweig verbundene, im Ausgang liegende induzierende Teil 19 a oder 19 & ruft eine Spannungsspitze hervor, wenn der augenblickliche Zustand des Flip-Flop-Kreises durch den Steuerimpuls unterbrochen wird. Diese Spannungsspitze bleibt nach Beendigung des Steuerimpulses bestehen und schwächt oder belastet den vorher stark leitenden Zweig, wodurch der andere Zweig für die Resonanz vorbereitet wird. ■::

Es folgt nun eine Beschreibung der Art, wie die im Ausgang liegenden induktiven Glieder 19 a und 19 & als ein zuverlässiges »Gedächtniselement« zur Unter-' Stützung der Umschaltung des ferroresonanten Flip« werden kann, nämlich einem stabilen Punkt, an dem 70 Flop-Kreises wirken. Angenommen, der Flip-Flop^

ren Verlauf der Beschreibung werden die induktiven Elemente L₁ und L₂ kurz »Induktoren« genannt. Die einander entsprechenden Elemente in den beiden Zweigen haben gleiche Werte. Die Enden der auf den induktiven Elementen der Zweige Pa und Pb aufgebrachten Wicklungen sind über einen gemeinsamen Punkt 9 und einen gemeinsamen Kondensator C₃ mit einer Wechselstromquelle X niedriger Impedanz verbunden. Eine Hochfrequenzdrossel 7 bildet eine Gleichstrom-Rückleitung zur Erde. Die induktiven Elemente L₁ und L₂ bestehen aus Spulen 10 und 11 mit je einem Kern 12 bzw. 13. Die Kerne 12 und 13 bestehen vorzugsweise aus gerolltem, dünnblättrigem Material mit ferromagnetischen Eigenschaften, wobei das Verhältnis des Durchmessers zur Länge 10 : 1 ist. Auf dem Kern 12 des Induktors L₁ ist eine Eingangsspule 14 und auf dem Kern 13 des Induktors L₂ eine ähnliche Eingangsspule 15 angeordnet. Spulen 14 und 15 sind so in Reihe geschaltet, daß bei Anlegung eines Steuerimpulses an Pol 8 der Eingangsspule 14 beide Spulen gleichzeitig erregt werden.

Jeder dieser LC-Zweige weist gemäß den Grundgesetzen der Ferro-Resonanz eine bistabile Arbeitsweise auf. Die Bistabilität z. B. des Zweiges Pa zwischen dem Punkt 9 und Erde läßt sich an Hand der Fig. 2 und 3 erläutern. Der Eisenkern 12 des Induktors L₁ bewirkt, daß die Reaktanz (Scheinwiderstand) X^L des Induktors L₁ eine Funktion des durchfließenden Stromes ist. Die Reaktanz Xq des Kondensators C₁ dagegen ist unververänderlich, und ihr Wert ist gegenüber dem des Induktors L₁ so gewählt, daß bei Anlegung einer verhältnismäßig niedrigen Wechselspannung an den Zweig Pa der wirksame Strom in diesem Zweig schwach und die wirklich entstehende Reaktanz, wie in Fig. 2 gezeigt, induktiv ist. Bei Erhöhung der zugeführten Wechselspannung verringert sich, da der Induktor L₁ einen Eisenkern hat, die induktive Reaktanz fortschreitend mit dem Stärkerwerden des Stromes, bis der bei 1% angezeigte Resonanzpunkt erreicht ist. Eine weitere Verstärkung des Stromes bewirkt eine Wechselstromsättigung des Eisenkernes und infolgedessen eine weitere Verringerung der wirksamen induktiven Reaktanz des Induktors L₁. Diese Änderung der gesamten Reaktanz (Scheinwiderstand) in Abhängigkeit vom Stromfluß ist für eine vorgegebene, an dem LC-Zweig liegende Arbeitsspannung immer wieder dieselbe, so daß der Strom sprunghaft zwischen zwei stabilen Punkten (Werten) geändert

bracht, so geht nach Beendigung des Steuerimpulses der die geringste kapazitive Belastung bietende Zweig als erster wieder in Resonanz oder in seinen stark leitenden Zustand über. Jedoch der Zweig mit 5 dem geringsten kapazitiven Widerstand ist jener, dessen Ausgangskondensator bereits aufgeladen ist, d. h., es ist der gleiche Zweig, der sich vor dem Auftreten des Steuerimpulses in Resonanz befand. Es besteht somit die Tendenz für starke, kapazitive

Zweig Pb bei Beendigung des Steuerimpulses der höheren Spannung an Punkt 9 den geringsten Scheinwiderstand, so daß der Zweig Pb über den Zweig Pa vorbereitet wird, in Resonanz zu gehen.

Es sei bemerkt, daß einem einen einzigen Eingang aufweisenden, ferroresonanten, bistabilen Kreis ein Gedächtnis-Effekt innewohnt, und zwar hervorgerufen durch die regenerative Eigenschaft seiner

Kreis gemäß Fig. 1 ist in dem den Induktor L₁ enthaltenden Zweig Pa stark leitend. In diesem Fall nimmt das mit dem Ausgang des Zweiges Pa verbundene induktive Glied 19 a anfangs starken Strom, das mit dem Ausgang des Zweiges Pb verbundene induktive Glied 19 & dagegen niedrigen Strom auf. Die Aufgabe eines über den Eingangspol 8 an die Spulen 14 und 15 gelegten Steuerimpulses ist es, den Induktor L₂ zu sättigen, wodurch der Zweig Pb in

einen Starkstromzustand gebracht und dadurch an io Belastungen, welche für eine richtige Schaltfunktion Punkt 9 ein Spannungsabfall bewirkt wird. Dies be- ungünstig sind, d. h., ein Filterkondensator in dem wirkt wiederum ein Abfallen des Stromes in dem Ausgangskreis eines ferroresonanten Zweiges neigt Zweig Pa. Bei Beendigung des Steuerimpulses steigt dazu, die richtige Umschaltfolge des Stromkreises zu die Spannung an Punkt 9 infolge der Tatsache, daß behindern. Es sei deshalb bemerkt, daß bei Einschalsich zu diesem Zeitpunkt weder der Zweig Pa noch 15 tung eines Filterkreises in den Ausgang des Flipder Zweig Pb in echter Resonanz befindet, wieder an. Flop-Kreises ein induktiver Widerstand erforderlich Dieser Spannungsanstieg zwingt einen der Zweige ist, um die richtige Umschaltung zu gewährleisten. Pa oder Pb, in Resonanz überzugehen. Da nun der Bei der in Fig. 4 gezeigten, vereinfachten Ausfüh-

Zweig Pa und das induktive Glied 19 a eingangs rungsform eines ferroresonanten, bistabilen Stromstarken Strom und der Zweig Pb sowie das induk- 20 kreises fehlen die Windungen auf dem sättigungstive Glied 19 b schwachen Strom leiteten, bietet der fähigen Kern der induzierenden Glieder der parallelen

Leitungszweige Pa und Pb'. Ferner fehlen bei der vereinfachten Ausführungsform auch der gemäß Fig. 1 die Zweige mit der Wechselstromquelle X ver-25 bindende, gemeinsame Kopplungskondensator C₃ sowie die als Gleichstromnebenschlüsse zur Erde dienende Hochfrequenzdrossel 7. In dem Stromkreis gemäß Fig. 4 sind die sättigungsfähigen, einen Kern aufweisenden Induktoren L₁ und L₂' der Zweige Pa

Stromübergangszustände, d. h. dadurch, daß bei Be- 30 und Pb' nebeneinander angeordnet, wodurch ihre endigung eines Steuerimpulses der Strom in einem gegenseitige Induktion ausgenutzt wird. Es ist diese ferroresonanten Zweig schwächer und gleichzeitig der gegenseitige induktive Beeinflussung der beiden InStrom in dem anderen ferroresonanten Zweig stärker duktoren L₁ und L₂', welche den Kondensator C₃ wurde. Es hat sich erwiesen, daß sich diese Tendenz, des Stromkreises gemäß Fig. 1 ersetzt, und zwar insobald sie einmal eingesetzt hat, fortsetzt, so daß der 35 sofern, als sie gewährleistet, daß jeweils einer der ferroresonante Zweig mit dem stärker werdenden beiden Zweige Pa und Pb', nicht aber beide Zweige Strom verhältnismäßig stark leitend, der ferroreso- gleichzeitig einen verhältnismäßig hohen Leitungsnante Zweig mit dem schwächer werdenden Strom zustand annehmen.

dagegen verhältnismäßig schwach leitend wird. Inso- Angenommen, durch beide Zweige Pa' und Pb'

fern als die für einen vollständigen Übergang in 40 fließt die gleiche Strommenge. In diesem Fall ist der einen Zustand des ferroresonanten Flip-Flop-Kreises Strom in den Zweigen phasengleich, und demzufolge erforderliche Zeit etwa fünf Perioden der angelegten ist die gegenseitige Kopplung der Induktoren gering-Netzfrequenz ausmacht, ist der innewohnende Ge- fügig, da der magnetische Fluß entgegengesetzt ist. dächtnis-Effekt unbedingt abhängig von der Breite Sind ferner die wirksamen Induktionen beider des Steuerimpulses, die z. B. etwa vier Perioden der 45 Zweige von gleichem Wert, so ist die Gesamtimpeangelegten Netzfrequenz sein sollte; d.h., der Steuer- danz jedes Zweiges so, daß keine in Resonanz überimpuls muß beendet sein, bevor der durch ihn be- zugehen vermag. Angenommen, der Zweig Pd nähert wirkte Zustandswechsel beendet ist. sich dem Resonanz-Zustand. Sobald dies geschieht,

Daraus folgt, daß die hierin beschriebenen induk- wird die gegenseitige Kopplung zwischen den Zweitiven Ausgangswiderstände als ein zuverlässiges 50 gen positiv, da der Strom in dem einen Zweig kapa- »Gedächtnis« dienen, da durch sie der einen einzigen zitiv und in dem anderen induktiv ist. Auf diese Eingang aufweisende ferroresonante, bistabile Flip- Weise unterstützen sich die Kraftlinien beider Zweige Flop-Kreis hinsichtlich seines Betriebes weniger darin, in dem sie gegenseitig einen positiven Widerkritisch wird. Mit anderen Worten, der Flip-Flop- stand in beiden Zweigen verursachen. Jedoch ist in Kreis läßt sich praktisch durch einen Impuls jeg- 55 dem ZweigPa', welcher sich dem Resonanz-Zustand licher unter der Zeitkonstante der in den Ausgängen nähert, die Induktion durch Stromsättigung schon

so stark reduziert worden, daß der zusätzliche Effekt der. positiven, gegenseitigen Induktion nicht ausreicht, diesen Zweig aus dem Resonanz-Zustand 60 zu bringen. Demzufolge geht der Zweig Pa' in Resonanz und der Zweig Pb' außer Resonanz.

Der einzige Steuerimpuls zum Steuern des Eingangsleiters 25 des Flip-Flop-Kreises gemäß Fig. 4 ist über symmetrische, nichtlineare Widerstände 26 den Zweiges des ferroresonanten Flip-Flop-Kreises 65 und 27 mit Punkten 28 bzw. 29 in den Zweigen verwird aufgeladen, während der Kondensator in dem bunden. Diese aneinander angepaßten, symmetri-Ausgangskreis des schwach leitenden Zweiges ent- sehen, nichtlinearen Widerstände 26 und 27 wirken

im wesentlichen als Dämpfungsglieder, d. h., sie lassen Strom nur durch, wenn sie an ausreichende

der Zweige vorgesehenen Induktoren liegenden Breite steuern.

Es sei ferner bemerkt, daß der Filterkondensator 21 in dem von dem ferroresonanten Zweig Pa kommenden Ausgangsleiter auf die richtige Schaltung der stabilen Zustände der Zweige des Flip-Flop-Kreises einen ungünstigen Einfluß ausübt, d. h., der Kondensator in dem Ausgangskreis des stark leiten

laden wird. Werden demnach beide leitenden Zweige
des Stromkreises z. B. durch die Anlegung eines
Steuerimpulses vorübergehend außer Resonanz ge- 70 Spannung gelegt werden. Dies ist ersichtlich aus der

graphischen Darstellung (Fig. 5) der Stromschwankungen in einem symmetrischen, nichtlinearen Widerstand infolge Anlegung von Spannung. Zum Zweck der Veranschaulichung sei angenommen, daß der Zweig Pa' (Fig. 4) verhältnismäßig stark leitet. Unter diesen Umständen wird an Punkt 28 des Zweiges Pa' ein verhältnismäßig starker Wechselspannungisau'sschlag (z. B. 20 V) und an Punkt 29 des Zweiges PV ein geringer Wechselspannungsausschlag festgestellt. Man berücksichtige nun die Wirkung *° eines an den Eingang 25 gelegten Steuerimpulses mit einer Amplitude von, angenommen, 25 V, wie durch die Linie 31 in Fig. 5 angedeutet. Dieser Steuerimpuls wird gleichzeitig an beide nichtlinearen Widerstände 26 und 27 gelegt, wodurch eine gleich- *5 strommäßige Vorspannung der an diesen Widerständen liegenden Wechselspannung bewirkt wird. Der mit dem nicht resonanten Zweig Pb' verbundene, nichtlineare Widerstand 27 wird, an eine verhältnismäßig niedrige Wechselspannung gelegt, so daß, obwohl er durch den Steuerimpuls vorgespannt worden ist, eine ganz geringe Strommenge durch ihn hindurchfließt. Der nichtlineare Widerstand 26 dagegen wird an eine verhältnismäßig hohe Wechselspannung gelegt, so daß infolge der Vorspannung des Steuerimpulses eine beträchtliche Strommenge durch den Widerstand hindurchfließt und den Zweig Pa' so dämpft, daß er außer Resonanz geht. Infolge der Anlegung des Steuerimpulses nehmen also vorübergehend beide Zweige einen nicht resonannten Zustand an. Bei Entfernung des Steuerimpulses bewirken die induktiven Glieder 19 a' und 19 6' in den Ausgängen der Zweige, daß der Zweig PV, wie bereits mit Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben, stark leitend wird. Da der bistabile Stromkreis im wesentliehen symmetrisch ist, wird bei Anlegung des nächsten Steuerimpulses an den Leiter 25 wiederum der gegenüberliegende Zweig stark leitend gemacht.

Fig. 6 zeigt das Schaltschema des bevorzugten Ausführungsbeispieles der Erfindung, gemäß welchem die induktiven Gedächtniselemente Steuerwicklungen mit den Ausgängen der Zweige Pa" und Pb" gekoppelter, magnetischer Verstärker sind. Es sei bemerkt, daß dieser Stromkreis im wesentlichen dem in Fig. 4 gezeigten gleicht mit der Ausnahme, daß an die Stelle der induktiven Glieder 19 a' und 19 V Steuerwicklungen 30 a und 305 magnetischer Verstärker 32 a bzw. 32 6 getreten sind und außerdem eine zusätzliche Spule 37 vorgesehen ist, welche die gegenseitige Induktionswirkung zwischen Induktoren L₁" und L₂" in den Zweigen Pa" und Pb" erhöht. Das an dem Ausgangsleiter 36 des magnetischen Verstärkers 32 a abnehmbare, leistungsverstärkte Signal wird durch eine geeignete Schaltung, wie z. B. in Fig. 1 gezeigt, so gleichgerichtet und gefiltert, daß ein Gleichstrom-Ausgangssignal niedriger Impedanz entsteht.

Daraus folgt, daß der beschriebene, in zwei stabile Zustände schaltbare, ferroresonante, induktive Gedächtnisglieder enthaltende Stromkreis insbesondere dort vorteilhaft anwendbar ist, wo ein magnetischer Verstärker verwendet wird. Der Flip-Flop-Kreis dient zur Steuerung des magnetischen Verstärkers, der seinerseits die erforderliche Ausgangsleistung liefert, wodurch ein Aufladen des Flip-Flop-Kreises entbehrlich wird.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. In zwei stabile Zustände schaltbarer Stromkreis mit zwei parallel mit einer Wechselspannungsquelle so verbundenen Reihenferroresonanzkreisen, daß jeweils der eine stark und der andere schwach stromleitend ist, ferner mit einem einzigen, mit beiden Reihenferroresonanzkreisen verbundenen Eingangskreis und zwei je einem der Reihenferroresonanzkreise zugeordneten Ausgangskreisen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ausgangs schaltkreis (z. B. 18 a) einen induktiven Arbeitswiderstand (19 a) enthält, der den ferroresonanten Schaltkreisen (L₁C₁, L₂C₂) ermöglicht, auf einen Triggerimpuls mit geringerer Impulsbreite als die einzelnen Zeitkonstanten der Ausgangsschaltkreise anzusprechen und in die entgegengesetzten Stromzustände überzuwechseln.

2. Bistabiler Stromkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Resonanzkreis je ein ferroresonanter Kern (12, 13) liegt; auf dem ein mit einem Kondensator (C₁C₂) in Reihe geschaltetes, induktives Element (L₁L₂) sowie eine mit einer eingangsseitigen Steuerimpulsquelle in Reihe geschaltete, induktive Spule (14,15) angeordnet ist, und daß in jedem Ausgangskreis je ein in Reihe mit einem der induktiven Elemente (L₁L₂) geschalteter, induktiver Widerstand (19 a, 19 b) liegt, der bei Anlegung eines Steuerimpulses an die Spulen (14,15) den ,. Stromzustandswechsel jenes induktiven Elementes steuert, mit dem er verbunden ist.

3. Bistabiler Stromkreis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ausgangskreis (16) eine hinsichtlich ihrer Größe in Einklang mit dem Stromzustand des zugeordneten Resonanzkreises (z. B. L₁C₁) stehende Wechselspannung führt und einen Gleichrichter (z. B: VTa) zum Erzeugen einer Gleichspannung, einen diese Gleichspannung glättenden Filterkreis (z. B. 18 a) sowie in diesem einen induktiven Widerstand (z.B. 19a) enthält, in dem ein Gleichstrom . erzeugt wird zum Steuern der Stromleitungszustände der Resonanzkreise (L₁C₁, L₂C₂) bei einem Stromfluß in dem einzigen Eingangskreis (8). .

4. Bistabiler Stromkreis nach Anspruch 2 oder 3^:, " dadurch gekennzeichnet, da>ß die zwei Reihen- « resonanzkreise (L₁ C₁, L₂ C₂) über einen gemeinsamen Punkt (9) parallel so mit der Wechselspannungsquelle (X) verbunden sind, daß ein an den einzigen Eingangskreis (8) gelegter Steuerimpuls während seiner Dauer einen Spannungsabfall und bei seiner Beendigung einen Spannungsanstieg an dem gemeinsamen Punkt (9) derart hervorruft, daß der Resonanzkreis (z. B. L₁C₁), welcher mit dem dem Spannungsanstieg an dem gemeinsamen Punkt die geringste Impedanz bietenden, induktiven Widerstand (ζ. Β. 19α) verbunden ist, in Resonanz gelangt.

5. Bistabiler Stromkreis nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den gemeinsamen Punkt (9) und die Wechselspannungsquelle (X) ein Kondensator (C₃) mit einer solchen Reaktanz geschaltet ist, daß der eine oder andere, nicht aber beide Reihenresonanzkreise gleichzeitig in Resonanz gebracht werden.

6. Bistabiler Stromkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in j ed em Resonanzkreis je ein ein induktives Element (L₁', L₂) tragender ferroresonanter Kern angeordnet ist und die induktiven Elemente (L₁', L₂') mit je einem Kondensator (C₁', C₂') in Reihe geschaltet und gegenseitig so angeordnet und mit der Wechselspan-

nungsquelle (X) verbunden sind, daß sich jeweils einer der Resonanzkreise (z. B. L₁, C₁) in. Resonanz befindet, und daß die Resonanzkreise (L₁, C₁ ; L₂', C₂') einen einzigen Eingangskreis (25) aufweisen, in den zwei aufeinander abgestimmte Dämpfungsglieder (26, 27) derart eingeschaltet sind, daß bei Anlegung eines Steuerimpulses an den Eingangskreis beide Resonanzkreise während der Steuerimpulsperiode außer Resonanz gebracht werden, während in je einen der Ausgangskreise eingeschaltete, induktive Widerstände (19 a', 19 b') bewirken, daß bei Beendigung des genannten Steuerimpulses der andere Resonanzkreis (z. B. L₂', C₂') in einen Resonanz-Zustand umgeschaltet wird.

7. Bistabiler Stromkreis nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die induktiven Elemente (L₁', L₂) beider Resonanzkreise miteinander induktiv gekoppelt und parallel so mit der Wechselspannungsquelle (X) verbunden sind, daß normalerweise der eine oder andere, jedoch nicht beide Resonanzkreise in den Resonanz-Zustand umgeschaltet werden.

8. Bistabiier Stromkreis nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsglieder (26j 27) aufeinander abgestimmte, symmetrische, nichtlineare Widerstände sind.

9. Bistabiler Stromkreis nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern eines jeden Resonanzkreises eine einzige, zusätzliche, induktive Spule (37) trägt, wodurch die gegenseitige Induktivität der beiden auf den Kernen angeordneten Spulen erhöht wird.

10. Bistabiler Stromkreis nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder induktive Widerstand die Steuerwicklung (30 a, 30 b) eines magnetischen Verstärkers (32 a, 32 b) bildet, welcher mit einem Gleichrichter zum Umwandeln der verstärkten Spannung in eine Gleichspannung sowie mit einem Filterkreis zum Glätten der Ausgangsgleichspannung in ein Ausgangssignal niedriger Impedanz verbunden ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA-Patentschrift Nr. 2 652 501;
»Electronics«, April 1952, S. 121 bis 123.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 709 958/152 3.