DE1040073B

DE1040073B - Anordnung zur Informationswandlung mit Hilfe einer Matrix

Info

Publication number: DE1040073B
Application number: DEK26530A
Authority: DE
Inventors: Guenter Martens
Original assignee: Kienzle Apparate GmbH
Current assignee: Digital Kienzle Computersysteme GmbH and Co KG
Priority date: 1955-08-05
Filing date: 1955-08-05
Publication date: 1958-10-02
Also published as: GB814994A; CH349106A; FR1171329A; US3235717A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Informationswandlung mittels Wandlerelementen, die Eingangsinformationen in logischer Verknüpfung in entsprechende Ausgangsinformationen wandeln. Es ist bereits bekannt, zur logischen Verknüpfung einer Mehrzahl von Eingangsinformationen mit einer Ausgangsinformation matrizenförmige Anordnungen von UND- bzw. ODER-Schaltern zu verwenden, bei denen an den Kreuzungspunkten der Spalten und Zeilen Widerstands- und/oder Diodenkombinationen angeordnet sind. Bei derartigen Anordnungen sind zur Erzielung einer Mehrzahl von Ausgangsinformationen bisher stets mehrteilige Kombinationen erforderlich gewesen. Bekannt sind weiterhin matrixförmige Anordnungen von Magnetkernen mit rechteckiger Hyste reseschleife, in welchen mittels gleichzeitiger zeilen- und spaltenweise erfolgender magnetischer Erregung

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nach dem -^-Prinzip nur der am jeweiligen Kreuzungspunkt von Zeile und Spalte befindliche Kern geschaltet wird. Zwecks Lesens wird dann dieser Kern in umgekehrter Magnetisierungsrichtung abgefragt. Die bekannte Anordnung dient lediglich zur Speicherung von Informationen. Eine Informationswandlung, wie bei der vorliegenden Erfindung, kann mit einer derartigen Anordnung nicht erreicht werden.

Es ist weiterhin bereits eine Matrixanordnung für den Verwendungszweck als Koordinatenschalter bekanntgeworden, die an ihren Kreuzungspunkten Schaltelemente in Gestalt von S ättigungswandlern mit mehreren Wicklungen enthält. Diese Sättigungswandler dienen dazu, zwei Eingangsinformationen in eine Ausgangsinformation zu wandeln, die einer zweiten wie weiter vor beschriebenen reinen Speichermatrix zugeführt wird.

Dem Bekannten gegenüber besteht die Erfindung darin, daß an den Kreuzungspunkten der Matrix einteilige Bauelemente in Form von je mehr als zwei Pole aufweisenden Sättigungswandlern mit leistungsverstärkender Wirkung vorgesehen sind und jedem Sättigungswandler eine wählbare Zahl von Ausgangskreisen zugeordnet sind, welche Sperrmittel in derartiger Anordnung aufweisen, daß jeder Ausgangskreis nur in einer Stromrichtung beeinflußbar ist.

Die erfindungsgemäße Anordnung ergibt bei großer Einfachheit der Informationsmatrizen eine außerordentliche Vielseitigkeit. Sie macht die bei bekannten Informations wandlern wegen der bei ihnen erfolgenden Schwächung der den Informationsinhalt darstellenden Signale oder Impulse häufig erforderlichen Regenerationsstufen entbehrlich.

Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung gegenüber der letzterwähnten bekannten Anordnung besteht in folgendem:

Anordnung zur Informationswandlung
mit Hilfe einer Matrix

Anmelder:

Kienzle Apparate G.m.b.H.,
Villingen (Schwarzw.)

Günter Martens, Schliersee,
ist als Erfinder genannt worden

Die bekannte Anordnung arbeitet nach der Gleichung
1 + 1-1 = 1.

Die erfindungsgemäße Anordnung dagegen erfüllt die Ungleichung

1 + 1 -1>1.

Das wird z. B. dadurch erreicht, daß eine in den Ausgangskreis geschaltete Diode die Ummagnetisierung in den positiven Sättigungszustand sozusagen im Leerlauf bewirkt, da die Diode im Ausgangskreis in dieser Richtung sperrt, so daß durch die Eingangssignale nur die Ummagnetisierungsarbeit für den Magnetkern selbst aufgebracht werden muß.

Die nach dieser Ummagnetisierung in den positiven Sättigungszustand eintretende Rückmagnetisierung durch den in der Rückholwicklung fließenden Strom bzw. durch einen auf diese Wicklung gegebenen Rückholimpuls gestattet es, aus dem Ausgangskreis eine verstärkte Leistung zu entnehmen. In diesem Falle wird nämlich die Diode im Ausgangskreis leitend, und der Rückmagnetisierungsstrom bringt sowohl die Ummagnetisierungsarbeit für den Magnetkern selbst als auch die während des Ummagnetisierungsvorganges im Ausgangskreis verbrauchte Stromarbeit auf, da während des Rückmagnetisierungsvorganges der Sättigungswandler als sekundär belasteter Transformator wirkt.

Im übrigen bewirken die den Matrixelementen nachgeschalteten Sperrmittel außer der Entkoppelung der Matrix-Bauelemente und der Ausgangsklemme

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gleichzeitig die Entkopplung des Eingangskreises der Sättigungswandler an den Kreuzungspunkten gegenüber ihren Lastkreisen.

Es liegt im Sinne der logischen Verknüpfung der Eingangs- und Ausgangsinformationen bei den erfindungsgemäßen Informationswandlern, an diese ein Verteilernetz anzuschließen, durch das die diesem zu geführten Ausgangsinformationen Einrichtungen zur Auslösung von Impulsvorgängen zugeleitet werden.

der Matrix zu dem zugehörigen Eingang eines anschließenden Verteilernetzwerkes, um in nachfolgenden Anordnungen Signale oder Signalgruppen, Impulsgruppen u. dgl. zu erzeugen, die in sinnvoll verschlüsselter Weise dem Resultat, d. h. in diesem Falle dem Produkt der Eingangszahlenwerte, entsprechen.

Die Anwendung der Erfindung auf die Multiplikation wird nachstehend an Hand der Zeichnung be-

Hierbei ist es je nach der jeweils gestellten Aufgabe 10 schrieben. In dieser zeigt der Informationswandlung möglich, innerhalb der Fig. 1 eine zweidimensionale Matrix, deren Kreu-

nachgeordneten Verteilernetzwerke oder Itnpulsanord- zungspunkte mit Sättigungswandlern besetzt sind, nungen elektrische, vorzugsweise elektronische Um- Fig. 2 ein Verteilernetzwerk, daß die Ausgänge der

schalter vorzusehen, die die Ausgangsinformationen Matrix-Kreuzungspunkte mit nachfolgenden Impulswahlweise verschiedenen Impulsvorgängen zuleiten. 15 gruppenerzeugern verbindet,

Die logische Verknüpfung mehrerer Eingangs- Fig. 3 einen Parallelserienumformer als Beispiel

informationen mit mindestens einer Ausgangsinfor- für einen Impulsgruppenerzeuger zur Resultatdarmation kann sich auf die verschiedensten Größen und stellung,

Werte beziehen, insbesondere auf logische, mathema- Fig. 4 ein elektronisch umsteuerbares Verteilertische, physikalische, technische und ähnliche Größen 20 netzwerk und oder Werte. Die logische Verknüpfung der Eingangs- Fig. 5 ein Blockschaltbild für das Zusammenwir-

werte selbst kann in der Matrix mittels UND-Schaltern, ODER-Schaltern usw erfolgen. Die Ausgangsinformationen können über ein oder mehrere Verteilernetzwerke wahlweise einer oder mehreren 35 ten »ι, ausgangsseitigen Anordnungen zugeführt werden. Eine mehrfältige Anordnung von Verteilernetzwerken ermöglicht dementsprechend eine mehrfältige Deutung der Ausgangsinformationen, die durch die Festlegung

ken der Anordnungen gemäß Fig. 1 bis 4.

Die in Fig. 1 dargestellte zweidimensionale Rechteckmatrix besteht aus ν Zeilen l_a bis l_v und ζ Spal-

■v_a bis m_z. Die Kreuzungspunkte der Matrix sind mit Sättigungswandlern a_a bis a_z, b_a bis b_z ... v_a bis v_z besetzt. Jeder einzelne S ättigungs wandler enthält vier Wicklungen, und zwar eine der Zeile zugeordnete Wicklung W₁, eine der Spalte zugeordnete Wickbzw. Umsteuerbarkeit der Verteilernetzwerke vorbe- ₃₀ lung W_n, eine Vorschubwicklung V und eine Ausstimmt werden kann. gangswicklung A. Alle Wicklungen W₁ der Sätti-Ohne die Erfindung auf Anordnungen für Rechen- gungswandler jeder Zeile sind miteinander in Serie anlagen einzuschränken, ist sie für die arithmetische verbunden. Ebenso sind die Wicklungen W_m jeder Verknüpfung mehrerer Eingangsinformationen mit Spalte unter sich in Serie verbunden. Über die mindestens einer Ausgangsinformation, d. h. also zur 35 Schaltung der Vorschubwicklungen V und der AusDurchführung von Rechenoperationen gut verwend- gangswicklungen A werden an dieser Stelle keine bar. In weiterer Fortbildung der Erfindung wird da- Festlegungen getroffen.

her die Matrix als Rechenkörper, insbesondere ~äTs Die Sättigungswandler selbst sind Transformatoren,

Additions- oder Multiplikationskörper ausgebildet. In die vorzugsweise auf magnetisches Material mit in diesem Falle kann die das Ergebnis der arithmetischen 40 beiden Magnetisierungsrichtungen extremem Sätti-Verknüpfung zweier einstelliger Dezimalziffern bil- gungscharakter gewickelt sind. Es eignen sich hierdende Ausgangsinformation in der Weise als zwei- für besonders bestimmte Eisen-Nickel-Legierungen fältig angesehen werden, als ein später als »Links- oder Ferrite, deren Hystereseschleifen nahezu rechtwert« bezeichneter Informationsinhalt die Zehner- eckförmig sind. Die beiden magnetischen Zustände stelle und dementsprechend ein als »Rechtswert« 45 der Sättigungswandler entsprechen einer extremen bezeichneter Informationsinhalt als Einerstelle eines Nord-Süd- bzw. Süd-Nord-Magnetisierung und werzweistelligen Ergebnisses gedeutet werden kann. Die den nachstehend kurz als negative bzw. positive Sät-Verteilung solcher und anderer mehrfältiger Aus- tigung bezeichnet.

gangsinformationen der Matrix erfolgt dann zweck- Als Normalzustand der Matrix sei derjenige anmäßig über mehrere Verteilernetze. Diese bestehen 50 genommen, in dem alle Sättigungswandler negative vorzugsweise aus ODER-Schaltern, die die betreffen- Sättigung aufweisen. Ein negativer Stromstoß übe·· den mehrfältigen Ausgangsinformationen der Matrix die Verbindungsleitungen der Zeilen und Spalten in über vorbestimmte Ausgangsklemmen der Verteiler- der durch Pfeile angezeigten Richtung möge alle Sättinetze Impulsgruppenerzeugern, Resultatwerken usw. gungswandler der Matrix in den als Normalzustand zuführen. Zur besonders zweckmäßigen Verteilung der 55 angenommenen Zustand der negativen Sättigung gemehrfältigen Ausgangsinformationen ist erfindungs- bracht haben. Die Stromstöße, die maximal auf den gemäß eine neuartige Impulsgruppenerzeugung in An- Verbindungsleitungen einer Zeile oder einer Spalte Ordnungen vorgesehen, die auf einem Leitungsvielfach
parallel zueinander ankommende Signale in aufeinanderfolgende Impulsvielfache umwandeln und daher 60 einem
als Parallelserienumformer bezeichnet werden.

Ein Anwendungsbeispiel der Erfindung ist ein Ver fahren zur dezimalen Multiplikation. Dabei entsprechen die Zeilen und Spalten der Matrix den Ziffern 0

bis 9 der beiden Faktoren, des Multiplikanden und 65 Der S ättigungs wandler a_a kann z. B. durch nur einen des Multiplikators. Der Kreuzungspunkt je einer Stromimpuls über die Wicklung W_m oder die Wick-Zeile und Spalte hat die Bedeutung einer logischen lung W₁ allein in seinem Sättigungszustand nicht geVerknüpfung der Faktoren mit dem Resultatwert, ändert werden. In den Wicklungen W_m und W₁ dem Produkt der beiden Zahlenwerte. Es genügt ein gleichzeitig auftretende Stromstöße magnetisieren Ausgangssignal an dem betreffenden Kreuzungspunkt 70 diesen Sättigungswandler jedoch mit Sicherheit um.

auftreten können, sollen je für sich nicht ausreichen, die von ihnen beaufschlagten S ättigungs wandler aus Sättigungszustand in den entgegengesetzten (positiven) Sättigungszustand umzukippen. Dagegen soll die Summe zweier gleichgerichteter Stromstöße auf zwei Wicklungen eines Sättigungswandlers ausreichen, dieses Umkippen mit Sicherheit zu bewirken.

auf der Rechtswert-Ausgangsleitung darzustellen sein Zu diesem Zweck ist die Ausgangswicklung des Sättigungswandlers U_x gemäß Fig. 2 an ein Verteilernetzwerk aus zwei Gruppen von Dioden geschaltet, wobei 5 der Ausgang A₁. der einen Diodenschiene und der Ausgang A_s der zweiten Diodenschiene im Augenblick der Ablesung der Matrix mittels des Ableseimpulses V je einen Impuls erhalten. Wenn in der Matrix keiner der anderen Sättigungswandler um

tatwerten als dem Wert r für den Linkswert und j für den Rechtswert entsprechen, erhalten kein Ausgangssignal.

Fig. 3 zeigt eine Schaltung, welche beim Auftreten eines positiven Ausgangssignals im Punkt A_r (Fig. 2) am Ausgang der Schaltung gemäß Fig. 3 eine Serie von r Impulsen nacheinander erzeugt. Sie wird als Parallelserienumformer bezeichnet, da sie, wenn in

Tritt also je ein positiver Stromimpuls in Pfeilrichtung in die Zeile l_a und in die Spalte m_b gleichzeitig
ein, so wird ein einziger Sättigungswandler der Matrix vom negativen in den positiven Sättigungszustand ummagnetisiert, nämlich der Sättigungswandler a_b am Schnittpunkt der Zeile l_a und der Spalte m_b.
Die Sättigungswandler a_a, a_c bis a₂ der Zeile l_a und
die Sättigungswandler b_b bis b_v der Spalte m_b bleiben
magnetisch unverändert. Die Sättigungswandler der
Matrix haben somit in diesem Beispiel die Eigen- io magnetisiert war, treten auch dann, wenn alle Sättischaft von UND-Schaltern, sie schalten dann und nur gungswandler einen Vorschubimpuls erhalten, an dann um, wenn sie sowohl aus der Zeile als auch aus keinem Ausgang dieser anderen S ättigungs wandler der Spalte ihres Kreuzungspunktes gleichzeitig je Ableseimpulse auf, und es erhalten ausschließlich die einen Stromimpuls erhalten. Punkte A₁. für den Linkswert r und A_s für den

Es sei noch bemerkt, daß während des geschilderten 15 Rechtswert s des Sättigungswandlers U_x je einen Im-Schaltprozesses die beiden anderen Wicklungen A puls. Alle anderen Diodenschienen, die anderen Resul- und V des betreffenden Sättigungswandleres leer laufen
und somit die Eintragung des Signals nicht stören.
Dies wird im allgemeinen dadurch erreicht, daß die
Wicklungen V und A in der beschriebenen Um- 20
magnetisierungsrichtung entweder auf hochohmige
Belastungsnetzwerke oder auf in dieser Richtung gesperrte Dioden arbeiten. Es sei weiterhin bemerkt,
daß die zur magnetischen Eintragung eines Signals
aus den Zeilen und Spalten in die Kreuzungspunkte 25 der Anlage mehrfach vorkommend, zeitlich parallel, der Matrix erforderliche Magnetisierungsfeldstärke d. h. gleichzeitig, von solchen Punkten wie A₁. oder A_s auf verschiedene Weise aufgebracht werden kann. Sie Eingangssignale erhält, anschließend an die Einkann z. B. dadurch erreicht werden, daß jede der gangssignale aber je eine Serie von Impulsen abgibt, beiden Magnetisierungswicklungen die Hälfte der ins- deren Impulszahl je Gruppe verschlüsselt den Ergebgesamt erforderlichen Magnetisierungsfeldstärke (von 30 niswert r bzw. s wiedergibt. Bei dem in Fig. 3 ge- —H_e bis + H_e) aufbringt. Auch kann jeder Sätti- zeigten Parallelserienumformer bilden die Klemmengungswandler über eine zusätzliche Hilfswicklung paare 101, 102 ... 109 die Eingänge des Paralleleine gegenüber der negativen Koerzitivkraft relativ Serienumformers. Sie sind an die Ausgänge von Verhohe Feldstärke erhalten, und die beiden Magnetisie- teilernetzwerken über Leitungsvielfache angeschlosrungswicklungen haben so hohe Ummagnetisierungs- 35 sen.

feldstärken aufzubringen, daß ebenfalls nur das Es möge angenommen werden, daß jeweils nur auf

gleichzeitige Zusammenwirken der hohen Magnetisie- einem der bezeichneten Eingangsklemmenpaare ein rungsfeldstärken beider Wicklungen die Ummagneti- Impuls eintreffen möge. Der Parallelserienumformer sierung bewirken kann. soll bei Eintreffen eines derartigen Impulses auf einer

Diese Anordnung erlaubt es nicht nur, koinzidente 40 Einzelleitung der parallel ankommenden Leitungen Vorgänge auf Zeilen und Spalten durch Ummagneti- des Vielfaches hin auf der einzigen Ausgangsleitung' sierung der Sättigungswandler in ihren Kreuzungs- 190 eine Gruppe von zeitlich aufeinander folgenden punkten zu speichern, sondern es ist darüber hinaus Impulsen erzeugen, und zwar vorzugsweise eine möglich, logische Verknüpfungen zwischen den Be- Gruppe von η Impulsen, wenn ein Eingangsimpuls lastungsnetzwerken, die an die Wicklungen A ange- 45 auf der w-ten Eingangsleitung erscheint, schlossen sein mögen, und den koinzidenten Quellen Der Parallelserienumformer stellt eine Verzöge

rungsleitung aus einer Kette von in Reihe geschalteten einzelnen Verzögerungsstufen dar. So bildet die Gruppe 111, enthaltend zwei Sättigungswandler 121

die Vorschubwicklungen V gegeben, die ihrerseits 50 und 131, die erste Verzögerungsstufe der Kette. Ausgangsimpulse auf den Ausgangswicklungen der- Ebenso bildet die Gruppe 112 mit den beiden Sättigungswandlern 122 und 132 eine zweite Verzöge rungsstufe der Kette. Die Gruppe 119 soll dementsprechend die letzte Verzögerungsstufe sein. Ein im

weiteren Erfindung über Verteilernetzwerke mit 55 Sättigungswandler 121 erzeugter Impuls wird unter Schaltungsanordnungen verbunden, die den durch die bestimmten, noch zu erläuternden Voraussetzungen jeweilige Aufgabe geforderten logischen Verknüpfun- nach Durchlaufen der Verzögerungsstufen 111,112 gen dieser Ausgangsanordnungen mit den Eingangs- usw. zum Schluß das Ende der Verzögerungsstufe quellen entsprechen. Es sei z. B. gefordert, daß die 119 erreichen. Dies trifft demnach auf diejenigen Multiplikation zweier Werte u und χ ein Resultat er- 60 Eingangsimpulse zu, die im Eingangsklemmenpaar gibt, welches sich durch je eine Gruppe von Impulsen 101 des Parallelserienumformers auftreten können, auf zwei Ausgangsleitungen des Ausgangsnetzwerkes Ein am Klemmenpaar 102 in der Verzögerungsstufe darstellen läßt. Die Impulsgruppen auf den zwei Aus- 112 eintretender Impuls wird dagegen nur die Stufen gangsleitungen des Ausgangsnetzwerkes mögen z. B. 112 bis 119 durchlaufen. Schließlich wird ein im dem Links- und Rechtswert des Produktes der beiden 65 letzten Eingangsklemmenpaar 109 eintretender EinFaktoren μ und χ entsprechen. Die Impulsgruppen- gangsimpuls lediglich die letzte Verzögerungsstufe verschlüsselung ist hierfür ohne Bedeutung. Bei dem
Anwendungsbeispiel möge das Produkt der beiden

zu bilden. Zum Zweck der Auslesung der erfolgten Markierungen werden erfindungsgemäß in zeitlich nachfolgenden Auslesevorgängen Ausleseimpulse auf

jenigen Sättigungswandler erzeugen, die vorher ummagnetisiert waren. Jede Ausgangswicklung des Sättigungswandlers jedes Kreuzungspunktes ist nach der

Faktoren u und χ durch eine Serie von r Impulsen

durcheilen. Die Ausgänge der einzelnen Verzögerungsstufen sind nun überdies über Auskoppeldioden 161,162 ... 169 mit einer Sammelschiene 170 ver-

auf der Linkswert-Ausgangsleitung und s Impulsen 70 bunden. Infolgedessen wird nach Eintreffen eines

Eingangsimpulses in der Verzögerungsstufe 111 an der Ausgangsdiode 161 dieser Stufe ein Impuls erscheinen, und wenn dieser nunmehr in die Verzögerungsstufe 112 gelangt, so wird er nach Durcheilen dieser zweiten Verzögerungsstufe auch an der Ausgangsauskoppeldiode 162 dieser Stufe erscheinen usf Das Durchlaufen des bei 101 in die Kette eingetretenen Eingangsimpulses wird demnach zeitlich nacheinander neun Ausgangsimpulse auf der Sammelleitung 170 bewirken. Ein auf dem Eingangsklemmenpaar 102 eintretender Eingangsimpuls bewirkt dagegen das Auftreten von nur acht Impulsen auf der Sammelleitung 170, und schließlich bewirkt ein im Eingangs klemmenpaar 109 eintretender Eingangsimpuls nur einen Ausgangsimpuls auf der Sammelleitung 170. Es besteht demnach eine eindeutige Zuordnung des Auftretens eines Eingangsimpulses auf einem der parallelen Eingangskanäle mit der Anzahl von Impulsen in einer Impulsgruppe, die zeitlich gestaffelt auf der Einzelausgangsleitung den Parallelserienumformer verlassen.

Die Arbeitsweise der aus Sättigungswandlern bestehenden Laufzeitkette ist nun im einzelnen folgende:

Es sei vorausgesetzt, daß zu Beginn sämtliche Sättigungswandler sich im negativen Sättigungszustand befinden mögen. Dieser Normalzustand wird an sich ständig aufrechtzuerhalten versucht, indem auf zwei sogenannten Vorschubleitungen A und B in schneller Folge wechselweise negative Impulse auftreten. Die negativen Vorschubimpulse der Vorschubleitung A tasten hierbei jeweils gleichzeitig die Sättigungswandler 131,132 usw. ab und die Vorschubimpulse B zeitlich gestaffelt zwischen jeweils zwei ^4-Tastungen die Sättigungswandler 121,122 usw. Tritt nun ein positiver Eingangsimpuls am Klemmenpaar 101 in den Sättigungswandler 121 ein, so magnetisiert er diesen in positive Sättigung um. Der nächste B-Vorschubimpuls bewirkt eine Rückmagnetisierung und erzeugt an der Ausgangswicklung 141 dieses Sättigungswandlers einen positiven Impuls, der seinerseits den Sättigungswandler 131 positiv ummagnetisiert. Der anschließend auftretende ^-Vorschubimpuls magnetisiert seinerseits den Sättigungswandler 131 wieder ins Negative zurück. An seiner Ausgangswicklung 151 tritt ein positiver Ausgangs impuls auf, der erstens über den Eingang des Sättigungswandlers 122 erscheint und letzteren ins Positive ummagnetisiert und zweitens über die Ausgangsdiode 161 auf die Sammelleitung 170 austritt.

Durch wechselnde B- und A-Vorschubimpulse setzt sich dieses Spiel nunmehr fort, bis dieser Impuls die Sättigungswandler der letzten Stufe 119 verlassen und außerdem über die Ausgangsdiode 169 einen letzten Impuls auf die Sammelleitung 170 geliefert hat. Am Ende der Ausgangssammelleitung 170 ist ein Ausgangssättigungswandler 180 angeordnet, der die auf der Ausgangssammelleitung 170 auftretenden, durch die Ausgangsdioden 161 bis 169 geschwächten und verformten Ausgangsimpulse regeneriert und am Ausgangsklemmenpaar 190 regeneriert erscheinen läßt.

Die verstärkende und regenerierende Wirkung eines solchen Sättigungswandlers möge am Beispiel der Ausgangsschaltung 180 näher erläutert werden. Die von der Sammelleitung 170 am Eingang des Wandlers 180 auftretenden, durch die Dioden 161 bis 169 geschwächten und verformten Impulse mögen eben ausreichen, den Sättigungswandler 180 noch ins Posi tive umzumagnetisieren Hierbei ist zu bemerken, daß in dieser Ummagnetisierungsrichtung an der Ausgangswicklung 181 des Sättigungswandlers 180 ein Spannungsimpuls auftritt, der so gerichtet ist, daß er die Diode 182 in Sperrichtung antrifft. Der Sättigungswandler ist also in dieser Ummagnetisierungsrichtung bezüglich der Ausgangswicklung 181 als leer laufend anzusehen. Trifft nun jedoch auf der Vorschubwicklung 183 dieses Sättigungswandlers 180 der nächstfolgende B-Vorschubimpuls ein, so magnetisiert dieser den Sättigungswandler 180 wieder in ίο negativer Richtung um und erzeugt auf seiner Ausgangswicklung 181 einen Ausgangsimpuls der Polarität, die die Diode 182 in Durchflußrichtung antrifft. Der Sättigungswandler 180 ist infolgedessen in dieser Umschaltrichtung mit der vollen, am Ausgangsklemmenpaar 190 liegenden Ausgangslast belastet. Der Sättigungswandler 180 kann infolgedessen im Augen blick der Impulsabgabe fast die gesamte Impulsleistung abgeben, die ihm aus der Vorschubquelle über die Vorschubwicklung 183 zur Verfügung geao stellt wird. Er wirkt somit als Leistungsverstärker, und sein Leistungsverstärkungsgrad ist proportional dem Leitwert der am Ausgangsklemmenpaar 190 vorhandenen Last.

Der hier geschilderte Verstärkungsmechanismus gilt, wie ohne weiteres verständlich, für alle im Rahmen der Erfindung vorgesehenen Sättigungswandler, und zwar sowohl für die Sättigungswandler an den Kreuzungspunkten der Matrix als auch für die im Parallelserienumformer.

Die verstärkende und regenerierende Eigenschaft aller dieser Bauelemente in den Teilanordnungen des beschriebenen Informationswandlers werden erzielt, ohne daß diese Schaltelemente einem über die Lebensdauer hinweg zunehmenden Verschleiß unterliegen. Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel eines elektronisch umsteuerbaren Verteilernetzwerkes liefert ein Sättigungswandler 400 mit seiner Ausgangswicklung 401 über eine Leitung 402 einen Impuls in das Verteilernetzwerk 410. Dieses besitzt drei Paare 420,421; 430,431 und 440,441 von Ausgangsleitungen. Die Ausgangsleitungen 440 und 441 mögen die Ausgangsinformationen r und ί liefern. Zur Auswahl der gewünschten Ausgangsleitungspaare dienen Leitungen 450, 451 und 452, an die wahlweise Sperrpotentiale angelegt werden können. So werden die Leitungen 440,441 dadurch ausgewählt, daß an die Leitungen 450,451 Sperrspannungen angelegt werden, während das Anlegen von Sperrpotentialen an die Leitungen 450,452 die Ausgangsleitungen 430,431 auswählt und endlich das Anlegen von Sperrpotentialen an die Leitungen 451, 452 die Ausgangsleitungen 420, 421 freigibt. Die spezielle Steuerung der Ausgangssignalkanäle wird durch die jeweils gewünschten Funktionen bestimmt, zwischen denen durch Umschaltung eine Auswahl getroffen werden soll.

Das in Fig. 5 dargestellte Blockschaltbild zeigt das Zusammenwirken der vorstehend geschilderten Anordnungen. Aus zwei Leitungsvielfachen 500 und 510 werden einer Matrix 520 zwei Eingangsinformationen, beispielsweise über die Leitungen l_d und m_b, zugeführt. Im Kreuzungspunkt ergebe sich über die Ausgangsleitung df, die Ausgangsinformation rs, die dem Verteilernetzwerk 540 zugeleitet wird. Dort werde diese Ausgangsinformation z. B. in einen Linkswert r und einen Rechtswert ί aufgespalten. Über die Ausgangsvielfache 550, 551 ... 559 gelangen diese beiden Informationen in Form je eines Einzelimpulses auf einer Leitung in den Parallelserienumformer 560 und auf einer Leitung s zum Parallelserienumformer 561.

Die Ausgangsergebnisse endlich erscheinen als eine Serie von r (z. B. fünf) Impulsen auf der Ausgangsleitung 570 und als eine Serie von s (z. B. zwei) Impulsen auf der Ausgangsleitung 571.

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Informationswandlung mit Hilfe einer Matrix aus Einzelelementen, die eine Mehrzahl von Eingangsinformationen in logischer Verknüpfung in entsprechende Ausgangsinformationen wandeln, dadurch gekennzeichnet, daß an den Kreuzungspunkten der Matrix einteilige Bauelemente in Form von je mehr als zwei Pole aufweisenden Sättigungswandlern mit leistungsver- stärkender Wirkung vorgesehen sind und jedem Sättigungswandler eine wählbare Anzahl von Ausgangskreisen zugeordnet ist, welche Sperrmittel in derartiger Anordnung aufweisen, daß jeder Ausgangskreis nur in einer Stromrichtung beeinflußbar ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den Zweck der Multiplikation jedem Sättigungswandler ein bzw. zwei Ausgangskreise entsprechend den Links- und Rechtskomponenten der anfallenden Produkte zugeordnet sind.

3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sättigungswandler derart bemessen sind, daß durch die Leistungsverstärkung eine Regeneration der Impulsform erzielt wird.

4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an die Matrix ein Verteilernetzwerk angeschlossen ist, durch das die diesem zugeführten Ausgangsinformationen Einrichtungen zur Auslösung von Impulsvorgängen zugeleitet werden.

5. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsinformationen elektrisch bzw. elektronisch derart umsteuerbar sind, daß sie wahlweise verschiedenen Impulsvorgängen zugeordnet werden können.

6. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die S ättigungswandler als UND-Schalter ausgebildet sind.

7. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsinformationen logische, mathematische, physikalische, technische und ähnliche Größen oder Werte sein können, die am Ausgang der Anordnung in vorbestimmter, insbesondere mathematischer Verknüpfung erscheinen.

8. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Verteilernetzwerke vorhanden sind, die je nach Aufgabestellung wahlweise mit einer oder mehreren Einrichtungen zur Auslösung von Impuls vorgängen verbunden werden können.

9. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsinformationen arithmetische Verknüpfungen der Eingangsinformationen darstellen.

10. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrix ein Additions- oder Multiplikationskörper ist.

11. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 10. dadurch gekennzeichnet, daß zwei Verteilernetze vorhanden sind, die den beiden Stellenwerten (Links- und Rechtswert) zweistelliger Produkte von einstelligen Faktoren entsprechen.

12. Anordnung nach den Ansprüchen 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilernetzwerk oder die Verteilernetzwerke aus ODER-Schaltern bestehen, die die Ausgangsinformationen der Matrix vorbestimmten Ausgangsklemmen des Verteiler netz werkes oder der Verteilernetze zuleiten.

13. Anordnung nach den Ansprüchen 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungsvielfach der Ausgangsleitungen der Verteilernetzwerke an Parallelserienumformer angeschlosssen ist, die auf dem Leitungsvielfach ankommende Signale in aufeinanderfolgende Impulsvielfache umwandeln, die auf einer Ausgangseinzelleitung je Umformer erscheinen, und daß jedem Eingang der Umformer ein vorbestimmbares Impuls vielfach zugeordnet ist.

14. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsteuerung innerhalb des Verteilernetzes erfolgt.

15. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsteuerung zwischen dem Verteilernetz und dem Parallelserienumformer erfolgt.

16. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsteuerung durch Veränderung der Wirkungsweise des Parallelserienumformers erfolgt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Proceedings of the IRE, Oktober 1953, S. 1407 bis 1420.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen