DE1049915B - Bistabile Schaltung mit einem magnetischen Verstärker - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT 1 049

ANMELDETAG:

BEKANNTMACHUNG
DERANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT:

AUSGABE DER
PATENTSCHRIFT:

KL.21ai 36/18

INTERNAT. KL. H 03 It

20. OKTOBER 1956

5. FEBRUAR 1959

22. SEPTEMBER 1960

WEICHT AB VON

AUSLEGESCHRIFT

(S 50947 VIII a/21a¹)

Die Erfindung bezieht sich auf bistabile Schaltungen, welche magnetische Verstärker enthalten. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf bistabile Schaltungen, die auf Eingangssignale unterschiedlicher Phase ansprechen und Ausgangssignale mit anderer Phasenlage liefern.

Bistabile Schaltungen gehören zu den bekannten Grundschaltungen auf dem Gebiet der Elektronik und Elektrotechnik, vorzugsweise für die Anwendung als Zähler. Solche Schaltungen werden manchmal auch als Flip-Flop-Schaltungen bezeichnet und können infolge ihres exakten Betriebs als Zähleinheiten verwendet werden. Im allgemeinen haben die bistabilen Schaltungen die Eigenschaft, daß sie auf Impulse oder Eingangssignale ansprechen und ein oder zwei charakteristische Ausgangssignale liefern. Im allgemeinen hat die übliche bistabile Schaltung zwei stabile Zustände, welche sich durch Unterschiede im Potential an einem oder mehreren Punkten der Schaltung unterscheiden. Häufig ist jedoch eine Schaltung erwünscht, die keine unterschiedlichen Potentiale als charakteristische Aösgangsspannungen, sondern die impulsförmige Ausgangssignale liefert, die sich in einer bestimmten Weise in ihrer Phase gegenüber einem willkürlichen Bezugswert unterscheiden. Besonders mit dieser letzten Schaltungsart befaßt sich die Erfindung.

Es ist dementsprechend ein Ziel der Erfindung, phasenabhängige bistabile Schaltungen zu schaffen, welche einen magnetischen Verstärker als Grundelement verwenden.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine bistabile Schaltung anzugeben, die billig in der Herstellung und robust ist. Außerdem soll sich die Schaltung in kleinen Abmessungen herstellen lassen.

Ein Ziel der Erfindung ist ferner eine bistabile Schaltung mit magnetischen Verstärkern, die zwei stabile Ausgangszustände hat, welche sich dadurch unterscheiden, daß die periodischen Ausgangsimpulse zu verschiedenen relativen Zeiten auftreten.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist eine bistabile Schaltung anzugeben, die bestimmte Zeitabschnitte für die Eingabe von Setz- bzw. Rücksetzimpulsen aufweist und die selektiv auf Impulse anspricht, welche während des einen oder des anderen Eingabe-Zeitabschnittes angelegt werden, um den einen oder den anderen Ausgangszustand hervorzurufen. Dabei unterscheiden sich diese Ausgangszustände weiterhin durch den relativen Zeitpunkt, in dem die periodischen Ausgangsimpulse auftreten.

Die bistabile Schaltung mit einem magnetischen Verstärker, der einen Kern aus magnetischem Material mit im wesentlichen rechteckiger Hysteresis-Bistabile Schaltung mit einem magnetischen Verstärker

Patentiert für:

Sperry Rand Corporation, New York, N. Y. (V. St. A.)

William Francis Steagall,

Merchantville, N.J. (V.St.A.),

ist als Erfinder genannt worden

schleife enthält und dem ständig regelmäßig wiederkehrende Impulse sowie selektiv Steuerimpulse zugeführt werden und der einen Rückkopplungsweg aufweist, ist. gemäß der Erfindung derart ausgebildet, daß in dem Rückkopplungsweg eine Verzögerungsvorrichtung liegt und daß entweder der Rückkopplungsweg oder der Verstärker eine Komplementärvorrichtung aufweist, SO' daß insgesamt eine Komplementärwirkung entsteht, derart, daß ein Steuerimpuls (Setzimpuls), der in einem vorbestimmten Zeitpunkt eintrifft, eine Reihe von Ausgangsimpulsen erzeugt, während ein. zweiter Steuerimpuls (Rücksetzimpuls), der mit einer vorbestimmten Zeitverschiebung eintrifft, eine zweite Reihe von Ausgangsimpulsen erzeugt, die in ihrer zeitlichen Lage von der ersten Reihe abweichen.

Diese Anordnung ermöglicht es, daß zwei Impulszüge als Ausgangsspannung erhalten werden, von denen jeder einen stabilen Zustand der bistabilen Anordnung charakterisiert. Diese Impulszüge unterscheiden sich dabei durch ihr Auftreten zu unterschiedlichen Zeiten gegenüber einem festgelegten Wert.

Bevor auf die Erfindung im einzelnen eingegangen wird, ist es notwendig, verschiedene Definitionen festzulegen, welche sich auf den Hauptgegenstand der Erfindung beziehen. Bei Anwendung der Erfindung in der Praxis werden sowohl komplementäre als auch nichtkomplementäre Verstärker verwendet. Ein komplementärer magnetischer Verstärker gibt entsprechend der Definition in bekannter Weise ein Ausgangssignal ab, wenn kein Eingangssignal an ihn gelegt wird, oder er liefert umgekehrt kein Ausgangssigrial, wenn ein Eingangssignal vorhanden ist. Ein nichtkomplementärer Verstärker nach der Definition

009 603/437

liefert nur ein Ausgangssignal, wenn ein Eingangssignal vorhanden ist.

Die verschiedenen Verstärker, aus denen die bistabile Schaltung der Erfindung besteht, werden durch »Energieimpulse« erregt. Diese Impulse haben vorzugsweise die Form von regelmäßig auftretenden positiven und negativen Rechteckwellen. Bei der speziellen Schaltung werden einige Verstärker durch »Energieimpulse mit der Phase 1« gespeist. Diese Bezeichnung bezieht sich nur auf solche positiven und negativen Reckteckimpulse, welche eine bestimmte zeitliche Lage gegenüber einem willkürlichen Bezugswert besitzen. Andere Verstärker benutzen, die >;Energieimpulse mit der Phase 2«. Diese letze Definition bezieht sich auf Impulse derselben Form wie die mit der Phase 1, wobei die Energieimpulse wieder eine bestimmte zeitliche Lage zu dem gleichen willkürlichen Bezugswert besitzen. Sie sind aber gegenüber diesem Bezugswert so verschoben, daß ein positiver Teil der Energieimpulse mit der Phase 1 mit einem negativen Teil der Energieimpulse mit der Phase 2 zusammenfällt und umgekehrt. Aus der folgenden Beschreibung wird deutlich, daß die verschiedenen Energieimpulse mit den Eingangsimpulsen so zusammenwirken, daß sie selektiv ein Ausgangssignal des betreffenden magnetischen Verstärkers erzeugen oder verhindern. Diese Eingangsimpulse müssen während eines negativen Teiles des entsprechenden Energieimpulses zugeführt werden, welcher an den betreffenden Verstärker gelegt wird (oder während eines positiven Energieimpulsabschnittes, wenn die in der Energiewicklung liegende Diode umgekehrt gepolt ist). Wenn also in diesem Zusammenhang von einem »Eingangsimpuls mit der Phase 1« gesprochen wird, so bezieht sich diese Bezeichnung auf einen Eingangsimpuls, der einem magnetischen Verstärker zugeführt werden soll, welcher mit Energieimpulsen mit der Phase 1 gespeist wird. In gleicher Weise ist ein »Eingangsimpuls mit der Phase 2« ein solcher, der einem magnetischen Verstärker zugeführt werden soll, welcher mit Energieimpulsen mit der Phase 2 gespeist wird. Ein Eingangsimpuls mit der Phase 1 kann nicht wirksam mit einem Energieimpuls mit der Phase 2 zusammenarbeiten, und in gleicher Weise kann ein Eingangsimpuls mit der Phase 2 nicht mit einem Energieimpuls mit der Phase 1 zusammenwirken.

Die vorhergehenden Kennzeichen und Vorteile sowie die Wirkungsweise der Erfindung wird aus der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen besser verständlich werden. Diese stellen folgendes dar:

Fig. 1 ist eine idealisierte Hysteresisschleife eines magnetischen Materials, welches vorzugsweise für die in unserer Erfindung verwendeten Kerne der magnetischen Verstärker Verwendung findet;

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung eines einfachen komplementären magnetischen Verstärkers;

Fig. 3 (A, B und C) sind Signalformen, welche die Arbeitsweise des in Fig. 2 gezeigten Magnetverstärkers erläutern;

Fig. 4 ist eine schematische Darstellung eines einfachen nichtkomplementären magnetischen Verstärkers ;

Fig. 5 (A, B und C) sind Signalformea-, welche die Wirkung des in Fig. 4 gezeigten nichtkomplementären magnetischen Verstärkers erläutern;

Fig. 6 ist die Prinzipskizze einer einfachen phasenempfindlichen bistabilen Schaltung als Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In ihr ist eine Beschriftung der verwendeten Einheiten enthalten.

Fig. 7 (A bis C) zeigen Signalformen, welche die Wirkungsweise der in Fig. 6 gezeigten bistabilen Schaltung erläutern;

Fig. 8 ist eine weitere grundsätzliche Darstellung einer anderen phasenempfindlichen bistabilen Schaltung gemäß vorliegender Erfindung. Sie enthält eine zusätzliche Beschriftung der verwendeten Einheiten;

Fig. 9 (A bis D) sind Signalformen, welche die Arbeitsweise der in Fig. 8 gezeigten bistabilen Schaltung erläutern;

Fig. 10 ist eine weitere grundsätzliche Darstellung einer anderen bistabilen Schaltung gemäß vorliegender Erfindung;

Fig. 11 (A bis G) sind Signalformen, welche die Arbeitsweise der in Fig. 10 gezeigten bistabilen Schaltung erläutern;

Fig. 12 ist eine weitere grundsätzliche Darstellung einer phasenempfindlichen bistabilen Schaltung als weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden, Erfindung;

Fig. 13 (A bis E) sind Signalformen., welche die Wirkungsweise der in Fig. 12 gezeigten bistabilen Schaltung erläutern;

Fig. 14 ist eine grundsätzliche Darstellung einer anderen phasenempfindlichen bistabilen Schaltung, welche entsprechend der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist;

Fig. 15 (A bis E) sind Signalformen, welche die Wirkungsweise der in Fig. 14 gezeigten bistabilen Anordnung erläutern;

Fig. 16 ist eine grundsätzliche Darstellung einer weiteren bistabilen Schaltung, welche gemäß vorliegender Erfindung aufgebaut ist;

Fig. 17 (A bis G) sind Signalformen, welche die Arbeitsweise der in Fig. 16 gezeigten bistabilen Schaltung erläutern;

Fig. 18 ist eine schematische Darstellung einer bistabilen Schaltung, welche gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist und dem System der Fig. 12 entspricht;

Fig. 19 ist eine weitere schematische Darstellung einer bistabilen Schaltung, welche gemäß vorliegender Erfindung aufgebaut ist und dem System der Fig. 16 entspricht, und

Fig. 20 ist eine weitere schematische Darstellung der modifizierten Form einer bistabilen Anordnung, welche gemäß vorliegender Erfindung aufgebaut ist.

Im folgenden wird auf Fig. 1 Bezug genommen. Sie zeigt, daß die magnetischen Verstärker der Erfindung magnetische Kerne verwenden, welche eine im wesentlichen rechteckige Hysteresisschleife besitzen. Solche Kerne können aus verschiedenen Materialien hergestellt sein, zu denen verschiedene Ferritsorten und verschiedene Arten magnetischen Bandes gehören. Diese Stoffe können verschiedenen Wärmebehandlungen unterworfen werden, um dadurch verschiedene gewünschte Eigenschaften zu erhalten. Zusätzlich zu der großen Vielzahl der anwendbaren Stoffe können So die Kerne der magnetischen Verstärker, über welche diskutiert wird, in einer Anzahl verschiedener geometrischer Abmessungen mit offenem und geschlossenem Weg hergestellt werden. So sind beispielsweise topfförmige Kerne, Materialstreifen oder ringförmige Kerne möglich. Es soll nachdrücklich betont werden, daß die vorliegende Erfindung nicht auf irgendeine spezielle geometrische Abmessung ihrer Kerne beschränkt ist noch auf ein spezielles Material für diese; die gegebenen Beispiele dienen nur zu Erläuterungszwecken.

In der folgenden Beschreibung werden balkenförmige Kerne verwendet,. um die Darstellung zu erleichtern und die Wicklungsrichtungen besser zeigen zu können. Die gezeigten balkenförmigen Kerne können auch als Seitenansicht eines ringförmigen Kerns angesehen werden. Weiterhin bezieht sich die folgende Beschreibung auf die Verwendung von Materialien mit im wesentlichen rechtwinkeligen Hysteresisschleifen; dies geschieht auch zur Erleichterung der Diskussion. Es ist jedoch weder die genaue Kernform noch die genaue Hysteresiskennlinie des Kernmaterials Bedingung; viele Variationen können in einfacher Weise von dem Fachmann selbst vorgenommen werden.

Wenn nun auf die in Fig. 1 dargestellte Hysteresisschleife zurückgekommen wird, so ist zu bemerken, daß die Kurve verschiedene für die Arbeitsweise kennzeichnende Punkte besitzt, nämlich den Punkt 10 { + Br), welcher einen Punkt positiver Remanenz darstellt; den Punkt 11 { + Bs), welcher die positive Sättigung darstellt; den Punkt 12 (-Br), welcher der negativen Remanenz entspricht; den Punkt 13 { — Bs), welcher der negativen Sättigung entspricht; den Punkt 14, welcher den Anfang des Gebietes mit positiver Sättigung darstellt, und den Punkt 15, welcher den Anfang für das Gebiet negativer Sättigung darstellt. Im Augenblick soll nun die Arbeitsweise der einen Kern verwendenden Anordnung diskutiert werden, welcher eine Hysteresisschleife aufweist, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist. Dabei wird angenommen, daß eine Spule um diesen Kern gewickelt ist. Wenn zunächst angenommen wird, daß sich der Kern im Arbeitspunkt 10 (positive Remanenz) befindet und wenn eine positive Spannung an die Spule gelegt wird, welche in dieser Spule einen Strom erzeugt, dereine magnetomotorische Kraft mit einer solchen Richtung hervorruft, daß der Magnetfluß in diesem Kern vergrößert wird (d. h. Verschiebung in Richtung auf + H), dann wird der Kern von dem Punkt 10 (4- Br) in Richtung auf den Punkt 11 (+ Bs) gesteuert. Während dieses Betriebszustandes tritt eine relativ kleine Flußänderung in. der Spule auf, und die Spule stellt daher eine relativ niedrige Impedanz dar, wodurch, die Energie, welche der Spule während dieses Betriebszustandes zugeführt wird, leicht hindurchfließt und dazu verwendet werden kann, ein verwendbares Ausgangssignal zu erzeugen.

Wenn sich andererseits der Kern anfangs vor Anlegen des erwähnten + //-Impulses im Punkt 12 (— Br) befunden hat, dann wird der Kern bei Anlegen eines solchen Impulses von diesem Punkt 12 (— Br) in das Gebiet der positiven Sättigung gesteuert. Die Impulsgröße sollte vorzugsweise so gewählt werden, daß der Kern nur bis an den Beginn des Gebietes positiver Sättigung, d. h. bis zum Punkt 14 gesteuert wird. Während dieses speziellen Betriebszustandes tritt eine sehr große Flußänderung in der erwähnten Spule auf, und der Kern stellt daher eine relativ hohe Impedanz für die angelegten Impulse dar. Als Folge hiervon wird im wesentlichen alle Energie, die an die Spule, gelegt wird, wenn sich der Kern anfangs am Punkt — Br befindet, für das »Kippen« des Kernes von dem Punkt 12 in das Gebiet der positiven Sättigung (vorzugsweise den Punkt 14) und von dort zum Punkt 10 verbraucht, wobei nur sehr wenig dieser Energie tatsächlich durch die Spule hindurchgeht, um ein verwendbares Ausgangssignal zu erzeugen. So ergibt sich in Abhängigkeit davon, ob sich der Kern zu Beginn am Punkt 10 (+ Br) oder am Punkt 12 (-Br) befindet, für einen angelegten Impuls in der Richtung + H entweder eine niedrige Impedanz oder eine hohe Impedanz, was entweder ein relativ großes Ausgangssignal oder ein relativ kleines Ausgangssignal zur Folge hat. Diese Betrachtungen sind von großem Wert für den Aufbau der magnetischen Verstärker, welche in der vorliegenden Erfindung verwendet werden und in Fig. 2 und 4 dargestellt sind.

Im folgenden wird nun auf die Fig. 2 und 3 Bezug

ίο genommen. Es ist zu erkennen, daß ein komplementärer magnetischer Verstärker, der gemäß vorliegender Erfindung aufgebaut ist, einen Kern 20 enthält, welcher vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise eine Hysteresisschleife besitzt, die ähnlich der im Zusammenhang mit Fig. 1 diskutierten ist. Der Kern 20¹ trägt zwei Wicklungen, nämlich eine Wicklung 21, welche als Energie- oder Ausgangswicklung bezeichnet wird, und eine Signal- oder Eingangswicklung 22. Ein Ende der Energiewicklung 21 ist mit einer Diode Dl gekoppelt, welche wie dargestellt gepolt ist, und die Diode D1 ist selbst mit einer Eingangsklemme 23 verbunden, über die ein Zug positiver und negativer Energieimpulse zugeführt wird, wie sie in Fig. 3, A gezeigt werden. Die gezeigten Energieimpulse haben vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise einen Mittelwert von »0« Volt, und ihre Amplituden erstrecken sich zwischen + V und — V Volt. Es wird nun angenommen, daß sich der Kern anfangs in der positiven Remanenz (Punkt 10 der Fig. 1) befindet und daß ein positiver Energieimpuls, welcher an die Klemme 23 in der Zeitperiode il bis i2 gelegt wird, einen Strom durch die Diode D1 sowie durch die relativ niedrige Impedanz fließen läßt, welche die Energiewicklung 21 aufweist, und weiter durch die Diode D2 und den Belastungswiderstand RL nach Erde. Wegen der niedrigen Impedanz der Spule 21 tritt ein wesentlicher Ausgangsimpuls in der Zeit zwischen 11 und ί 2 an der Klemme 24 auf. Im Zeitpunkt i2 und bei Fehlen eines Eingangssignals kehrt der Kern zum Arbeitspunkt 10 (in Fig. 1 dargestellt) zurück, und der nächste positive Impuls, welcher z. B. in der Zeit von i3 bis i4 angelegt wird, steuert den Kern wieder in die positive Sättigung, wodurch in der Zeitperiode i3 bis *4 wieder ein Ausgangssignal abgegeben wird. Wenn sich der Kern 20 anfangs im Gebiet der positiven Remanenz befindet, bewirken somit bei Fehlen irgendwelcher anderer-Impulse aufeinanderfolgende positive Energieimpulse auch aufeinanderfolgende Ausgangssignale an der Ausgangsklemme 24.

Nun soll jedoch angenommen werden, daß ein Eingangsimpuls in der Zeitperiode von 14 bis ί 5 an Wicklung 22 angelegt wird, wie er in Fig. 3, C dargestellt ist. Dieser Eingangsimpuls bewirkt, daß ein Strom durch die Diode D3 und die Spule 22 fließt, wie dies aus Fig. 2 zu erkennen ist. Dadurch, daß die Spule 22 in entgegengesetzter Richtung wie die Spule 21 aufgewickelt ist, ruft dieser Eingangsimpuls eine Magrietisierungskraft — H für den Kern 20 hervor.

Damit bewirkt das Anlegen von Eingangsimpulsen in der Zeitperiode i4 bis t5, wie beschrieben, daß der Kern 20 in Richtung entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn von dem Punkt positiver Remanenz zu dem Punkt negativer Remanenz (Punkt 10 nach Punkt 15 und weiter nach Punkt 12 der Fig. 1) kippt. Im Zeitpunkt 15 befindet sich der Kern 20 im Arbeitspunkt 12, — Br, wo er für die Aufnahme des nächsten positiven Energieimpulses vorbereitet ist, welcher im Zeitraum i5 bis i6 angelegt wird. Der nächste positive Energieimpuls findet dann die Spule 21 so vor,

daß sie eine relativ hohe Impedanz darstellt, und infolgedessenwird alle Energie, welche der Energieimpuls enthält, durch das Umkippen des Kernes zurück in das Gebiet des Punktes 10 {+Br) über den Punkt 14 verbraucht, statt daß eine verwendbare Ausgangsspannung erzeugt wird. Wie bei einer Untersuchung der Fig. 3 zu erkennen ist, verhindert somit das Anlegen eines Eingangsimpulses bei Anwesenheit eines negativen Teiles der angelegten Leistungsimpulse das Auftreten eines verwendbaren Ausgangsimpulses, während des nächsten darauffolgenden positiven Energieimpulses. Das System arbeitet somit komplementär.

Während die vorhergehende Diskussion konzentriert die Arbeitsweise eines komplementären magnetischen Verstärkers gemäß vorliegender Erfindung beschrieben hat, sind noch verschiedene weitere Betrachtungen der Anordnung erforderlich. Als erstes folgendes: Wenn auch während der Zeitperiode 15 bis i6 z. B. die Energie des positiven Energieimpulses nur dafür verbraucht wird, daß der Kern von. — Br nach +Br kippt, so bleibt ein kleines Aüsgangssignal, weiches als Kriechsignal bezeichnet wird, am Widerstand RL erhalten. Solche Ausgangskriechsignale werden durch die Kombination des Widerstandes Rl und der Diode D 5, welche wie in Fig. 2 dargestellt geschaltet sind, unterdrückt. Diese Unterdrückung erfolgt dadurch, daß die Größe des Widerstandes R1 so ausgewählt wird, daß ein Strom durch die erwähnte Diode D5 und den Widerstand Rl zu einer negativen Spannungsquelle — V fließt, wobei dieser Strom gleich oder größer ist als die Größe des impulsförmigen Kriechstromes, der unterdrückt werden soll. Durch die Wirkung der Diode D5 und des Widerstandes Rl erscheinen daher nur Ausgangssignale am Ausgang 24, welche großer sind als die Kriechsignale.

Weiterhin bewirkt der Energiedurchgang durch die Energiewicklung 21 durch das Anlegen eines positiven Energieimpulses an der Klemme 23, daß, wie beschrieben, eine Flußänderung in der Spule 21 auftritt. Diese Flußänderung hat im weiteren Verlauf das Bestreben, eine Spannung in der Signalspule 22 zu erzeugen. Diese induzierte Spannung ist an der Kathode von D 3 negativ und an der Kathode von D 4 positiv. Obwohl die induzierte Spannung klein ist, wenn sich der Kern20 am Punkt 10 {+Br) befindet und positive Energieimpulse angelegt werden, ist es trotzdem erforderlich zu verhindern, daß ein Strom in der Wicklung 22 als Folge dieser kleinen induzierten Spannung fließt. Die Kombination des Widerstandes R2 und der Diode DA vervollständigt diese Wirkung, indem sie es ermöglicht, daß das untere Ende der Signal wicklung 22, welches mit dem Verbindungspunkt des Widerstandes R2 und der Diode -D4 verbunden ist, die Spannung des Energieimpulses ' annimmt, wenn der Energieimpuls positiv ist. Da der Ausgangswert des Eingangsimpulses beim Anlegen über die Diode D 3 »0« Volt beträgt, kann nun kein Strom als Folge der kleinen angelegten Spannung fließen, von der soeben die Rede war. Wenn sich weiterhin der Kern 20 zu Anfang auf dem Wert — Br befunden hat, dann tritt bei Anlegen eines positiven Energieimpulses eine relativ große Flußänderung in dem Kern auf, und es wird eine relativ große Spannung in der unteren Wicklung 22 induziert. Die Sperrwirkung der Schaltung mit R2 und D4 verhindert somit das Fließen eines Stromes in der unteren Wicklung 22, wenn die Signal wicklung 22 weniger Wicklungen hat als die Energiewicklung 21. Es gehört zum Stand der Technik, daß dieser Zusammenhang bezüglich der Windungszahlen der Wicklungen vorliegen muß, wenn eine Spannungsverstärkung durch einen derartigen Verstärker erzielt werden soll. Schließlich soll darauf hingewiesen werden, daß dann, wenn ein, Energieimpuls, wie er in Fig. 3, A gezeigt wird, negativ ist, nur ein vernachlässigbar kleiner Strom in der Diode öl fließen kann. In dieser Beziehung wurde angenommen, daß der Sperrwiderstand der verschiedenen dargestellten Dioden unend- lieh groß ist und daß der Öffnungswiderstand Null ist. Obwohl dies nicht genau zutrifft, genügen diese Annahmen, und sie haben keinen wesentlichen Einnuß auf die Erklärung. Obwohl nun kein Strom durch die Diode D1 fließt, während ein negativer Teil des Energieimpulses angelegt wird, fließt doch Strom in der Schaltung mit R2 und D4, wobei die Größe

dieses Stromes etwa ·=γτϊ- ist. Dieser Strom dient dazu,

das Ende der Signal wicklung 22, welches mit dem Verbindungspunkt des Widerstandes R2 und der Diode D 4 verbunden ist, etwa auf Erdpotential zu halten. Als Folge hiervon gelangen die Eingangssignale, welche über die Diode D 3 während des negativen Teiles eines Energieimpulses angelegt werden, durch diese Diode D3, die Wicklung22, wie oben diskutiert, und an den Verbindungspunkt des Widerstandes R2 und der Diode DA, wobei dieser Verbindungspunkt etwa auf Erdpotential liegt. Es soll weiter bemerkt werden, daß der Strom, der als Folge eines Eingangsimpulses durch die Diode D3 fließt, eine genügend große magnetische Kraft erzeugen muß, damit der Kern 20 während der Dauer des Eingangsimpulses aus der positiven Remanenz in die negative Remanenz umkippt. Die Größe dieses

_c. _{0 A} -117- , V , ... , . ,

Stromes muß den Wert -ψ^ς nicht überschreiten, aber

diese Bedingung wird durch geeignete Wahl des Widerstandes R 2 leicht erreicht.

Bei kurzer Zusammenfassung des Vorhergehenden ist zu erkennen, daß die Schaltungsanordnung nach Fig. 2 einen komplementären magnetischen Verstärker liefert, bei dem die Ausgangssignale des Verstärkers so lange auftreten, wie kein Eingangssignal während des negativen Teiles eines angelegten Energieimpulses angelegt wird. Ein solcher komplementärer magnetischer Verstärker kann als Teil der bistabilen Schaltung bei verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Bevor mit der Beschreibung dieser bistabilen Anordnung fortgefahren wird, soll jedoch zunächst der Aufbau und die Wirkungsweise eines nichtkomplementären magnetischen Verstärkers untersucht werden, wie er bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.

Es wird nun auf die in Fig. 4 gezeigte Schaltung Bezug genommen und auf die Darstellungen der Signalformen der Fig. 5 {A bis C). Es ist zu erkennen, daß ein nichtkomplementärer Verstärker gemäß vorliegender Erfindung einen magnetischen Kern 40' verwendet, der wieder vorzugsweise eine Hysteresisschleife besitzt, -die im wesentlichen die gleiche ist wie die in Fig. 1 gezeigte. Der Kern 40 trägt wieder zwei Wicklungen, nämlich eine Energie- oder Ausgangswicklung 41 und eine Signal- oder Eingangswicklung

42. Ein Ende der Energiewicklung 41 ist über eine Diode D6, welche wie dargestellt gepolt ist, mit einer Welle von positiven und negativen Energieimpulsen verbunden, wie sie in Fig. 5, A dargestellt sind. Für die Zwecke der folgenden Diskussion wird wieder vorausgesetzt, daß die Energieimpulse einen Mittel-

wert von »0« Volt haben und daß ihre Spitzenspannungen zwischen Plus und Minus V liegen. Nimmt man nun an, daß der Kern 40 zu Anfang den Zustand — Br hat, Punkt 12 der Fig. 1, dann bewirkt das Anlegen eines positiven Energieimpulses während der Zeitil bis i2 an der Energie-Eingangsklemme

43, daß ein Strom durch die Diode D 6 zur Windung 41 und von dort durch die Diode D 9 und den Widerstand RL nach Erde fließt. Dadurch, daß diese Energie zum größten Teil für das Umkippen des Kernes vom Zustand -Br (Punkt 12 der Fig. 1) in den Zustand .+ Br (Punkt 10 der Fig. 1) verbraucht wird, erscheint im besten Fall als Ausgang nur ein Kriechsignal an dem Belastungswiderstand RL. Dieses ausgangsseitige Kriechsignal wird wieder durch die Kombination des Widerstandes R3 und der Diode D7 wirksam unterdrückt, wie dies im Zusammenhang mit Fig. 2 diskutiert wurde.

Faßt man das Vorhergehende zusammen, so folgt während der Zeit £l bis £2 auf einen angelegten positiven Energieimpuls nur das Umkippen des Kernes von -Br in +Br und infolge der Unterdrückung des Kriechsignals durch die Diode D 7 und den Widerstandes erscheint kein Ausgangssignal an der Klemme

44. Während der Periode £2 bis r3 wird ein negativer Energieimpuls an die Klemme 43 gelegt, und dieser angelegte Impuls bewirkt, daß die Diode D 6 gesperrt ist. Während dieser Zeitperiode fließt ein umgekehrter Strom durch die Energiewicklung 41 von der Erde durch die Diode D7, durch die erwähnte Wicklung 41 und von dort durch den Widerstand R 4 zu der negativen Spannungsquelle — V. Der Wert dieses

Stromes beträgt im wesentlichen -^j und i?4 ist so gewählt, daß der Stromfluß in der umgekehrten Riehtung durch die Spule 41 ausreicht, um den Kern während der Zeitperiode £2 bis i3 von +Br zurück nach -Br in einer Richtung entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn zu kippen. So befindet sich .im Zeitpunkt £3 der Kern wiederum im Arbeitspunkt -Br, und ein weiterer positiver Impuls, der an die Klemme 43 während der Zeitperiode £3 bis £4 angelegt wird, kippt wiederum den Kern nur zum Punkt +Br, ohne daß ein Ausgangssignal auftritt. Auf diese Weise kippt bei Fehlen eines anderen Eingangssignals der Kern regelmäßig zwischen -Br und +Br und zurück nach — Br, ohne daß dabei ein Ausgangssignal auftritt. I

Wenn jetzt angenommen wird, daß ein Eingangsimpuls, wie er in Fig. 5, C dargestellt ist, an die Eingangsklemme 45 während der Zeitperiode ί4 bis £5 gelegt wird, dann ruft dieser Eingangsimpuls einen Strom durch die Wicklung 42 über die Diode Z) 8■'hervor und setzt den Kern 40^: einer zusätzlichen Magnetisierungskraft aus.' Wie sich aus; einer Untersuchung der Wicklungsrichtungen ergibt, wie sie in Fig. 4 dargestellt sind, ist die Magnetisierungskraft, welche durch die Spule 42 während der Zeitperiode £4 bis £5 hervorgerufen wird, derjenigen entgegengerichtet, welche durch den Umkehrstrom durch die Spule 41 während der gleichen Zeitperiode erzeugt wird. Der Magnetisierungseffekt dieses Umkehrstromes durch die Wicklung 41 wird dadurch praktisch beseitigt, und infolgedessen bleibt der Kern am Ende der Zeitperiode £4 bis £5 im Arbeitspunkt +Br. Das Anlegen eines weiteren positiven Energieimpulses während der Zeitperiode £5 bis £6 bewirkt daher, daß ein wesentliches Ausgangssignal an dem Belastungswiderstand RL und an der Ausgangsklemme 44 auftritt. Wenn während der Zeitperiode £6 bis £7 kein weiterer Eingangsimpuls angelegt wird, bewirkt der umgekehrt durch die Wicklung 41 fließende Strom wieder, daß der Kern zum Arbeitspunkt -Br zurückkippt, und es erscheint kein Ausgangssignal während der Zeitperiode £7 bis £8 usw. Auf diese Weise ermöglicht es die in Fig. 4 gezeigte Anordnung, daß ein Ausgangssignal am Widerstand RL während eines positiven Energieimpulses nur dann auftritt, wenn an die Klemme 45 während des unmittelbar vorhergehenden negativen Energieimpulses ein Eingangssignal gelegt worden ist.

Eine andere Bemerkung hinsichtlich der Anlage soll noch gemacht werden. Der Strom durch die Wicklung 41 ruft bei Fehlen von Eingangsimpulsen an Klemme 45 eine Flußänderung hervor, welche das Bestreben hat, eine Spannung in der Eingangsspule42 zu induzieren. Um den Eingangskreis, der mit der Diode D 8 verbunden ist, gegen Interferenz mit dem in der Energiewicklung 41 fließenden Strom zu schützen, wird die Signalwicklung 42 an eine positive Spannung +E angeschlossen, wie in der Zeichnung dargestellt. Die positive Spannung ist gleich und entgegengesetzt der induzierten oder durch den Strom in der Energiewicklung41 erzeugten Spannung, wenn der Umkehrstrom durch die erwähnte Wicklung 41 fließt.

Nachdem der Aufbau und die Arbeitsweise der grundsätzlichen komplementären und nichtkomplementären erfindungsgemäß aufgebauten magnetischen Verstärker diskutiert worden sind, sollen jetzt die Schaltungen untersucht werden, welche diese Verstärkereinheit verwenden, um damit phasenabhängige bistabile Schaltungen gemäß vorliegender Erfindung zu schaffen.

Fig. 6 offenbart solche Schaltung. Es ist zu erkennen, daß eine derartige Schaltung aus einem nichtkomplementären Verstärker 5Ö besteht, dessen Ausgang über eine Verzögerungsvorrichtung 51 mit einem Eingang einer Torschaltung vom Sperrtyp 52 verbunden ist. Der Torschaltung 52 werden von einer Quelle 53 periodisch auftretende Sperrimpulse zugeführt, und das Ausgangssignal dieser Torschaltung 52 wird über eine Pufferschaltung 54 dem Eingang des nichtkomplementären magnetischen Verstärkers 50 zugeführt. Eine Quelle für Einstell- und Rückstellimpulse 55 ist weiterhin vorgesehen, und diese Quelle 55 ist durch eine weitere Pufferschaltung 56 mit dem Eingang des magnetischen Verstärkers 50 gekoppelt. Bei dem speziellen, in Fig. 6 gezeigten Beispiel ist die Verzögerungsvorrichtung 51 ihrer Natur nach passiv, und sie kann aus einer Induktivität einer Kapazität, einer elektromagnetischen Verzögerungsleitung oder anderen geeigneten passiven Netzwerken bestehen, welche für die Speicherung elektrischer Energie geeignet sind. Der magnetische Verstärker 50 wird bei dem gezeigten speziellen Beispiel von einer Quelle für periodisch auftretende Energieimpulse mit der Phase 1 erregt.

Bei Betrachtung der Fig. 7 wird die Arbeitsweise der Fig. 6 besser verständlich. Es ist zu erkennen, daß die Zeitperioden £ 1 bis £2, £5 bis £6, £9 bis ilO, £13 bis £14 usw. durch »i?« gekennzeichnet sind. Diese spezielle Kennzeichnung soll diejenigen Zeitperioden markieren, während denen ein Eingangsimpuls bewirkt, daß die bistabile Schaltung einen Zustand einnimmt, der als ausgartgsseitiger- Rückstellzustand bezeichnet werden soll. In gleicher Weise sind die Zeitperioden £3 bis £4, t7 bis £8, £ll bis £12, £15 bis £16 usw. durch »vS*« gekennzeichnet. Wiederum werden durch die Kennzeichnung diejenigen Peri-

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öden angegeben, während denen das Eintreffen eines Verstärkers 50 gelegt und bewirkt infolgedessen, daß Eingangsimpulses an dem Eingang 55 für die Ein- während der Zeitperiode 18 bis 19 ein Ausgangssignal und Rückstellung bewirkt, daß die bistabile Schaltung an der Ausgangsklemme 58 auftritt. Dieses Ausgangsden ausgangsseitigen Einstellzustand einnimmt. Die signal wird weiterhin über die Verzögerungsvorrich-Bezeichnung »Ausgangsseitiger Einstellzustand« und 5 tung51 an die Klemme 57 der Torschaltung 52 gelegt »Ausgangsseitiger Rückstellzustand« sind für die vor- und bewirkt, daß der Ausgang der Torschaltung" 52 liegende Diskussion willkürlich gewählt. Untersucht während der Zeitperiode t9 bis ilO gesperrt ist. Inman die in Fig. 7 dargestellten Signalformen, so ist folgedessen erscheint kein Ausgangssignal an dem zu erkennen, daß ein aus Sperrimpulsen bestehendes nichtkomplementären magnetischen Verstärker 50 Eingangssignal mit positiver Richtung der Tor- io während der Zeitperiode 110 bis ill; dann tritt der schaltung 52 während der Zeitperiode 11 bis ti züge- gleiche Arbeitszyklus auf, wie er oben bereits diskuführt wird. Für die Zwecke der vorliegenden Dis- tiert wurde. Somit bewirkt das Auftreten eines Einkussion wird angenommen, daß kein Ausgangssignal gansimpulses während der Zeitperiode 17 bis i8, die der Verzögerungsvorrichtung 51 während dieser Zeit- eine der Zeitperioden ist, welche als eingangsseitige periode vorliegt, und infolgedessen erzeugt die Tor- 15 Einstellzeitperiode bezeichnet wird, daß ein neuer schaltung 52 ein Ausgangssignal (Fig. 7, B) während Impulszug am Ausgang 58 auftritt. Dieser neue der Zeitperiode 11 bis ti, welches über die Puffer- Impulszug besteht wieder aus einer Serie von schaltung54 an den Eingang des nichtkomplementären Impulsen, welche jeweils durch drei Zeitperioden vonmagnetischen Verstärkers 50 gelegt wird. Dadurch einander getrennt sind. Dabei ist diese weitere Serie daß der Verstärker 50 durch Energieimpulse mit der 20 von Ausgangsimpulsen zeitlich gegenüber einem bePhase 1 erregt wird, wirkt sein Eingangssignal stimmten Festwert, beispielsweise ti, verschoben, während der Zeitperiode 11 bis i2 als Eingangssignal Diese weitere Serie von Impulsen besteht aus Immit der Phase 1, und dementsprechend erzeugt der pulsen, welche während einer Zeitperiode auftreten, Verstärker 50 einen Ausgangsimpuls während der die unmittelbar als nächste auf jede mit ».9« gekenn-Zeitperiode 12 bis i3 (Fig. 7, E). Dieser Ausgangs- 25 zeichnete eingangsseitige Zeitperiode folgt. Dieser impuls wird an die Verzögerungsvorrichtung 51 ge- letzte Zustand mit impulsförmiger Ausgangsspannung legt, und ein weiterer Ausgangsimpuls erscheint am wird als stabiler Einstiellzustand bezeichnet. Wenn Ausgang dieser Verzögerungsvorrichtung 51 während wieder ein weiterer Impuls an der Klemme 55 während der Zeitperiode 13 bis 14 (Fig. 7, F). Dieser Ausgangs- einer eingangsseitigen Rückstellzeitperiode, beispielsimpuls wird der Torschaltung 52 an ihrer Klemme 57 30 weise 113 bis £14 (Fig. 7, G), auftritt, dann kehrt die zugeführt. Das Auftreten eines Impulses an der bistabile Schaltung in ihren ursprünglichen oder Klemme 57 während der Zeitperiode 13 bis *4 sperrt Rückstellzustand zurück, und sie beginnt mit der den Ausgang der Torschaltung 52, und infolgedessen Erzeugung von impulsförmigen Ausgangsspannungen tritt an der Torschaltung 52 während der Zeitperiode in der Zeitperiode il4 bis il5 usw. (Fig. 7, E).

13 bis i4 kein Ausgangssignal auf.. Damit wird auch 35 Zusammenfassend ist zu sagen, daß bei der in Fig. 6 kein Eingangssignal während der Zeitperiode 13 bis gezeigten Schaltung zwei stabile Ausgangszustände

14 an den nichtkomplementären magnetischen Ver- vorliegen, wobei jeder stabile Ausgangszustand eine stärker 50 gelegt, und damit ist weiterhin kein Aus- Serie von zeitlich getrennten impulsförmigen Ausgangssignal des magnetischen Verstärkers während gangssignalen liefert. Die beiden Zustände unterder Zeitperiode i4 bis 15 vorhanden. Dieses Fehlen 40 scheiden sich durch eine Differenz hinsichtlich der des Ausgangssignals während der Zeitperiode 14 bis 15 relativen Zeit, in welcher die periodischen impulsbewirkt weiterhin, daß während der Zeitperiode 15 förmigen Ausgangsspannungen auftreten, und die bis f6 kein Sperrimpuls an die Klemme 57 der Tor- beiden Zustände sind willkürlich mit Einstellzustand schaltung 52 gelegt wird. Infolgedessen tritt ein und Rückstellzustand bezeichnet. Die Anordnung ist weiterer Ausgangsimpuls der Torschaltung 52 wäh- 45 weiter gekennzeichnet durch die Tatsache, daß sie berend der erwähnten Zeitperiode ΐ 5 bis i6 auf, wobei stimmte eingangsseitige Zeitperioden besitzt, welche dieser Ausgangsimpuls als weiteres Eingangssignal jeweils mit eingangsseitiger Einstellzeitperiode und mit der Phase 1 für den magnetischen Verstärker 50 Rückstellzeitperiode bezeichnet werden. Wenn sich wirkt und ein weiteres impulsförmiges Ausgangs- die Schaltung in dem stabilen ausgangsseitigen Rücksignal während der Zeitperiode i6 bis ti hervorruft. 50 stellzustand befindet, dann hat das Auftreten von Im-Somit wird bei Fehlen irgendeines Eingangsimpulses pulsen während einer eingangsseitigen Rückstellzeitvon der Quelle 55 für das Einstell- und Rückstell- periode keinen Einfluß auf ihre Arbeitsweise. Wenn signal ein erster Impulszug am Ausgang 58 auftreten, sich andererseits die Anordnung in dem stabilen auswobei dieser Impulszug einen ersten Impuls während gangsseitigen Zustand befindet, dann bewirkt das Aufder Zeitperiode i2 bis f3 enthält; keine Impulse 55 treten eines Impulses während einer eingangsseitigen treten während der nächsten drei darauffolgenden Einstellzeitperiode, daß die Schaltung in ihren Zeitperioden auf; ein weiterer Impuls erscheint stabilen ausgangsseitigen Einstellzustand übergeht, während der Zeitperiode 16 bis ti usw. Wie bei Eine gleiche Situation liegt vor, werm sich die Schal-Untersuchung der Fig. 7 zu erkennen ist, liefert der tung in einem stabilen ausgangsseitigen Einstellerste Ausgangszustand eine Serie von Impulsen, die 60 zustand befindet und wieder ein Rückstellimpuls jeweils während der Zeitperioden auftreten, welche während einer Rückstellzeitperiode auftritt. Dieser auf die mit »R« in Fig. 7 gekennzeichneten Perioden hat zur Folge, daß die Schaltung in ihren stabilen folgen. Dieser spezielle ausgangsseitige Zustand wird ausgangsseitigen Rückstellzustand zurückkehrt.

als stabiler Rückstellzustand bezeichnet. Im folgenden wird auf Fig. 8 Bezug genommen. Sie

Es soll nun angenommen werden, daß ein Eingangs- 6g zeigt eine weitere phasenempfindliche bistabile Schal-

imp.uls, welcher als Einstelleingangsimpuls bezeichnet tung gemäß vorliegender Erfindung. Diese spezielle

wird, an die Klemme 55 während der Zeitperiode ί 7 Schaltung besteht aus einem komplementären magne-

bis f8 (Fig. 7, G) gelegt wird. Dieser Einstell- tischen Verstärker 60, welcher durch Energieimpulse

eingangsimpuls wird über die Pufferschaltung 56 an mit der Phase 1 erregt wird. Das Ausgangssignal des

den Eingang des nichtkomplementären magnetischen 70 Verstärkers 60 tritt an der Ausgangsklemme 61 auf

und wird an den Eingang einer Verzögerungsvorrichtung 62 gekoppelt, welche ihrer Natur nach wieder passiv sein kann. Das Ausgangsignal der Verzögerungsvorrichtung 62 wird wieder durch eine Pufferschaltung 63 an den Eingang eines komplementären magnetischen Verstärkers 60 gelegt, und eine Quelle für Einstell- und Rückstellimpulse kann wahlweise über eine Eingangsklemme 64 und eine weitere Pufferschaltung 65 mit dem Eingang des komplementären magnetischen Verstärkers 60 gekoppelt werden. Die Betrachtungen über die Einstell- und Rückstellimpulse, die anläßlich der Fig. 6 und 7 angestellt wurden, gelten im gleichen Maße für die Fig. 8 und 9, ebenso wie für die anderen folgenden Figuren in jedem Falle.

Im folgenden wird nun auf Fig. 9 Bezug genommen, welche die Arbeitsweise der in Fig. 8 gezeigten Schaltung deutlich werden läßt. Wenn angenommen wird, daß ein Einstelleingangsimpuls während der Zeitperiode ti bis i2 auftritt, so wirkt dieser Einstellimpuls als Eingangssignal mit der Phase 1 für den komplementären magnetischen Verstärker 60, und er verhindert jedes Ausgangssignal desselben während der Zeitperiode i2 bis f3. Dementsprechend tritt kein Eingangssignal für die Verzögerungsvorrichtung 62 während dieser Zeitperiode 12 bis i3 auf und kein Ausgangssignal der Verzögerungsvorrichtung 62 während der Zeitperiode tZ bis i4. Der komplementäre magnetische Verstärker 60¹ erzeugt daher einen Ausgangsimpuls während der Zeitperiode *4 bis i5. Dieser Ausgangsimpuls erscheint an der Ausgangsklemme 61, und er wird auch an. den Eingang der Verzögerungsvorrichtung 62 gelegt. Der Ausgangsimpuls der Verzögerungsvorrichtung 62, welcher während der Zeitperiode i5 bis f6 auftritt, wird über eine Pufferschaltung 63 an den Eingang des komplementären magnetischen Verstärkers 60 gelegt, untf er verhindert jedes Ausgangssignal dieses A^er-.stärkers während der Zeitperiode i6 bis ti. Durch eine gleiche Betriebsfolge und bei Abwesenheit weiterer Eingangsirnpulse hat dieses Fehlen eines Ausgangssignals während der Zeitperiode ί6 bis i7 zur Folge, daß kein Impuls am Eingang des komplementären magnetischen Verstärkers 60 während der Zeitperiode ti bis i8 auftritt. Infolgedessen kann eine weitere impulsförmige Ausgangsspannung unter normalen Umständen während der Zeitperiode ί 8 bis i9 auftreten. Somit bewirkt das Anlagen eines Einstelleingangsimpulses während der eingangsseitigen Einstellperiode, daß ein erster regelmäßig auftretender Impulszug erscheint. Bei dem speziellen dargestellten Beispiel erscheint jeder dieser Impulse wahrend der Zeitperiode, welche jeweils auf die mit »/?« gekennzeichneten, in Fig. 9 gezeigten Perioden folgt.

Es wird angenommen, daß ein Eingangsimpuls von der Klemme 64 über den Puffer 65 an den Eingang des Verstärkers 60 wahrend der Zeitperiode ί 7 bis i8 (Fig. 9, B) gelegt wird. Dieser Eingangsimpuls welcher während einer Zeitperiode auftritt, die als eingangsseitige Rückstellperiode bezeichnet wird, verhindert es, daß irgendein Ausgangssignal während der Zeitperiode f 8 bis i9 an der Ausgangsklemme 61 auftritt. Infolgedessen wird kein Ausgangssignal während dieser Zeitperiode ί 8 bis f9 an den Eingang der Verzögerungsvorrichtung 62 gelegt, und es tritt kein Ausgangssignal der Verzögerungsvorrichtung 62 während der Zeitperiode i9 bis ilO auf. Der komplementäre magnetische Verstärker 60 erzeugt somit während der Zeitperiode ilO bis ill, welche auf eine mit »5'« gekennzeichnete Zeitperiode folgt, ein impulsform iges Ausgangssignal. Ein neuer stabiler Zustand wird somit erreicht,.der durch einen weiteren Impulszug gekennzeichnet ist, welcher zeitlich relativ gegen den zuletzt erwähnten Impulszug verschoben ist, und es werden wiederum zwei stabile Zustände erzielt. Jeder dieser beiden stabilen Zustände liefert eine Serie von periodisch auftretenden impulsförmigen Ausgangsspannungen, wobei sich die beiden Zustände durch eine Differenz hinsichtlich der relativen Zeit, in

ίο welcher die erwähnten impulsförmigen Ausgangsspannungen auftreten, voneinander unterscheiden.

Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nunmehr an Hand der Fig. 10 und 11 diskutiert. Im Hinblick auf die spezielle Ausführungsform nach Fig. 10 wird bemerkt, daß die durch das passive Verzögerungselement 51 der Fig. 6 hervorgerufene Verzögerung durch einen weiteren magnetischen Verstärker geliefert werden kann und daß infolgedessen eine Änderung der in Fig. 6 gezeigten Anordnung zu der in Fig. ΙΟ¹ gezeigten Form führen kann. Die Tatsache, daß solch ein Ersatz vorgenommen werden kann, wird leicht verständlich, wenn man sich für einen Augenblick an die Diskussion in bezug auf die Fig. 4 und 5 erinnert. Speziell aus den Fig. 5, B

^a5 und C ist zu erkennen, daß ein Eingangsimpuls an einem nichtkomplementären magnetischen Verstärker während einer gegebenen Zeitperiode zur Folge hat, daß 'ein Ausgangsimpuls eines solchen nichtkomplementären magnetischen Verstärkers während der nächstfolgenden Zeitperiode auftritt. Damit ist die Wirkung des nichtkomplementären magnetischen Verstärkers praktisch die einer aktiven Verzögerungsvorrichtung, und dieser Gedanke wurde in der Schaltung nach Fig. 10 verwirklicht.

Die in Fig. 10 gezeigte phasenempfindliche bistabile Schaltung besteht aus einem ersten nichtkomplementären magnetischen Verstärker 66, dessen . Ausgangssignal an eine Ausgangsklemme 67 geführt wird und an den Eingang eines weiteren nichtkomplementären magnetischen Verstärkers 68. Der Ausgang des magnetischen Verstärkers 68 führt zu einer Klemme 69 einer sperrenden Torschaltung 70, und diese Torschaltung 70 wieder empfängt eine Serie von Sperrimpulsen vom Eingang 71. Das Ausgangssignal der

4-5 Torschaltung 70 wird weiterhin über einen Puffer 72 an den Eingang des ersten nichtkomplementären magnetischen Verstärkers 66 gelegt. Eine Quelle für Einstell- und Rückstellimpulse 73 ist vorgesehen. Diese Einstell- und Rückstellimpulse können selektiv über einen Puffer 74 an den Eingang des ersten nichtkomplementären magnetischen Verstärkers 66 gelegt werden. Der nichtkomplementäre magnetische Verstärker 66 wird durch. Energieimpulse mit der Phase 1 erregt, während der nichtkomplementäre magnetische Verstärker 68 durch Energieimpulse mit der Phase 2 erregt wird.

Es wird nun auf Fig. 11 Bezug genommen. Dabei ist zu erkennen, daß die Arbeitsweise der in Fig. 10 gezeigten Schaltung im wesentlichen die gleiche ist wie in Fig. 6, mit der Ausnahme, daß eine aktive Verzögerung durch den magnetischen Verstärker 68 erreicht wird, statt der passiven Verzögerung, die ursprünglich durch die Verzögerungsvorrichtung 51 erzielt wurde. Unter Bezugnahme auf Fig. U wird angenommen, daß ein Einstelleingangssignal ursprünglich während einer eingangsseitigen Einstellzeitperiöde i 1 bis 12 auftritt. Solch ein eingangsseitiger^! Einstellimpuls wird über den Puffer 74 an den Eingang des nichtkomplementären magnetischen Verstärkers 66 gelegt und wirkt auf diesen als Ein-

gangssignal mit der Phase 1. Der Verstärker 66 erzeugt somit während der Zeitperiode ti bis £3 einen Ausgangsimpuls, und dieses impulsförmige Ausgangssignal wirkt als Eingangssignal mit der Phase 2 für den nichtkomplementären magnetischen Verstärker 68. Der Verstärker 68 erzeugt somit ein weiteres irapulsförmiges Ausgangssignal während der Zeitperiode £3 bis £4, wobei dieser Ausgangsimpuls an die Klemme 69 der Torschaltung 70 gelegt wird und dazu dient, jedes Ausgangssignal dieser Torschaltung 70 während der Zeitperiode £3 bis £4 zu verhindern. Es tritt daher kein Eingangssignal mit der Phase 1 während der Zeitperiode £3 bis £4 für den Verstärker 66 "auf, und der Verstärker 66 erzeugt dementsprechend während der Zeitperiode £4 bis i5 kein Ausgangssignal. Dieses Fehlen eines Ausgangssignals verhindert das Auftreten eines Ausgangssignals des nichtkomplementären magnetischen Verstärkers 68 während der Zeitperiode £5 bis £6. Dadurch wird die Torschaltung 70 während dieser Zeitperiode i5 bis £6 nicht gesperrt, und ein Eingangsimpuls aus den. Sperrimpulsen 71 wird über den Puffer 72 an den Eingang des nichtkomplementären magnetischen Verstärkers 66 während dieser Zeitperiode £5 bis f6 gelegt. Er wirkt als Eingangssignal mit der Phase 1 für den Verstärker 66. Ein weiterer Ausgangsimpuls erscheint damit während der Zeitperiode ί 6 bis ί 7 an der Ausgangsklemme 67, und die oben beschriebene Arbeitsfolge wiederholt sich.

Wiederum hat das Auftreten eines Impulses während einer eingangsseitigen Einstellzeitperiode die Folge, daß ein erster stabiler Zustand erreicht wird. Dieser erste stabile Zustand liefert eine erste Serie von Impulsen, die jeweils in den Zeitperioden auftreten, welche als nächste auf jede eingangsseitige Einstellzeitperiode folgen. Wenn wir nun annehmen, daß ein Impuls über die Pufferschaltungen 74 während der Zeitperiode £7 bis £8 eintrifft, die eine eingangsseitige Rückstellzeitperiode ist, so bewirkt dieser Eingangsimpuls ein Ausgangssignal des nichtkomplementären magnetischen Verstärkers 6.6. während der Zeitperiode 18 bis £9. Dieses Ausgangssignal wird dem Eingang eines weiteren nichtkomplem^ntären magnetischen Verstärkers 68 zugeführt, um damit bei diesem während der, Zeitperiode £9 bis £l0^l einen Impuls zu erzeugen. Dieser letztgenannte Ausgangsimpuls des magnetischen Verstärkers 68 verhindert, daß an der Torschaltung 70 während der Zeitperiode £10 bis ill ein Ausgangssignal erscheint, und die Arbeitsfolge, wie sie bereits oben diskutiert wurde, wiederholt sich aufs neue. Somit bewirkt das Auftreten eines Eingangsimpulses während der eingangsseitigen Rückstellzeitperiode, daß ein neuer stabiler Zustand erreicht ist. Dieser neue stabile Zustand liefert eine weitere Serie von periodischen Impulsen jeweils während der Zeitperioden, welche als nächste auf jede eingangsseitige Rückstellzeitperiode folgen. Daher bildet die in Fig. 10 gezeigte Schaltung ebenfalls wieder eine phasenempfindliche bistabile Anordnung.

Fig. 12 zeigt eine weitere phasenempfindliche bistabile Schaltung gemäß vorliegender Erfindung. Sie enthält wiederum eine Schaltung, die ähnlich der in Fig. 8 gezeigten arbeitet, die aber einen nichtkomplementären magnetischen Verstärker an Stelle der vorher erwähnten passiven Verzögerungsanordnung 62 verwendet. Damit besteht die Schaltung der Fig. 12 aus einem ersten komplementären magnetischen Verstärker 75, dessen Ausgangssignal der Eingangsklemme 76 und auch dem Eingang eines nichtkomplementären Verstärkers 77 · zugeführt wird. Der komplementäre Verstärker 75 wird durch Energieimpulse mit der Phase 1 erregt und der nichtkomplementäre magnetische Verstärker 77 durch Energieimpulse mit der Phase 2. Entsprechend der obigen Diskussion arbeitet der nichtkomplementäre magnetische Verstärker 77 als aktive Verzögerungsanordnung, und er übt weitgehend dieselbe Funktion aus wie die Verzögerungsvorrichtung 62 in Fig. 8. Das Ausgangssignal des nichtkomplementären magnetischen Verstärkers 77 wird über eine Pufferschaltung 78 an den Eingangeines komplementären Verstärkers 75 gelegt, und eine Quelle für Einstell- und Rückstellimpulse ist weiterhin an die Eingangsklemme und- über den Puffer 80 an den Eingang des komplementären magnetischen Verstärkers 75 angeschlossen.

Aus Fig. 13 ist zu erkennen, daß im wesentlichen die gleichen Gesichtspunkte für die Schaltung nach Fig. 12 gelten, wie sie in bezug auf Fig. 8 diskutiert wurden. Wenn ein Einstelleingangsimpuls über die Klemme 79 und den Puffer 80 während der Zeitperiodeil bis £2 angelegt wird, so verhindert dieser Einstelleingangsimpuls das Auftreten eines Ausgangssignals bei dem komplementären magnetischen Verstärker 75 während der Zeitperiode £2 bis £3. Damit entsteht kein Eingangssignal mit der Phase 2 für den nichtkomplementären magnetischen Verstärker 77 während der Zeitperiode 12 bis £3, und infolgedessen tritt kein Ausgangssignal an diesem Verstärker 77 während der Zeitperiode 13 bis £4 auf. Der kornplementäre magnetische Verstärker 75 liefert dementsprechend während der Zeitperiode £4 bis £5 ein Ausgangssignal. Dieses Ausgangssignal erscheint an der Klemme 76, und es wird weiterhin dem nichtkomplementären magnetischen Verstärker 77 zugeführt, wobei es als Eingangssignal mit der Phase 2 für diesen wirkt. Der nichtkomplementäre magnetische Verstärker 77 erzeugt infolgedessen während der Zeitperiode £5 bis i6 einen Ausgangsimpuls, welcher über den Puffer 78 an den Eingang des komplementären magnetischen Verstärkers 75 gelegt wird und dazu dient, ein Ausgangssignal dieses Verstärkers 75 während der Zeitperiode £6 bis £7 zu verhindern. Damit liefert das Auftreten eines Einstelleingangsimpulses während der eingangsseitigen Einstellzeitperiode einen ersten stabilen Zustand. Dieser erste stabile Zustand liefert eine erste Serie von periodischen Impulsen, welche jeweils während der Zeitperioden auftreten, welche als nächste auf jede mit »R« gekennzeichnete Zeitperiode folgen.

Wenn ein Rückstelleingangsimpuls über den Puffer 80 während der Zeitperiode £ 11 bis £12 (Fig. 13, C) angelegt wird, so verhindert dieser Rückstelleingangsimpuls, daß ein Ausgangssignal an dem komplementären magnetischen Verstärker 75 während der Zeitperiode £ 12 bis £ 13 auftritt. Es liegt daher kein Eingangssignal mit der Phase 2 während der Zeitperiode £1.2 bis £13 an dem nichtkomplementären magnetischen Verstärker 77. Dadurch wird kein Ausgangsimpuls über den Puffer 78 während der Zeitperiode £ 13 bis £ 14 von dem Ausgang des Verstärkers 77 her eingekoppelt, und ein impulsförmiges Ausgangssignal des Verstärkers 75 erscheint während der Periode £ 14 bis £ 15 an der Klemme 76. Dadurch wird noch ein zweiter stabiler Zustand erreicht, wobei dieser stabile Zustand wieder eine Serie von periodischen Impulsen liefert, welche dieses Mal jeweils während der Zeitperioden erscheinen, die als nächste auf die mit »5*'< gekennzeichnete Zeitperiode folgen. Fig. 14 zeigt eine phasenempfindliche bistabile Schaltung ähnlich der nach Fig. 12, bei welcher je-

doch die Stellung der komplementären und nichtkomplementären magnetischen Verstärker in bezug auf die Eingangsklemme vertäuscht sind. Wie aus der folgenden Diskussion deutlich wird, hat diese Umkehr der magnetischen Verstärker keinen Einfluß auf die Arbeitsweise der Schaltung, außer daß die relativen Zeiten, in denen die ausgangsseitigen Einstell- und Rückstellimpulse auftreten, verschoben werden. Die Schaltung nach Fig. 14 enthält einen nichtkomplementären magnetischen Verstärker 81, dessen Ausgangssignal an den Eingang eines komplementären magnetischen Verstärkers 82 und an eine Ausgangsklemme

83 gekoppelt wird. Das Ausgangssignal des komplementären magnetischen Verstärkers 82 wird weiterhin über den Puffer 84 an den Eingang des nichtkomplementären magnetischen Verstärkers 81 gelegt. Eine Quelle für'Einstell- und Rückstelleingangsimpulse 85 ist über den Puffer 86 an den Eingang dieses Verstärkers 81 angeschlossen.

Aus Fig. 15 ist zu erkennen, daß dann, wenn ein Einstelleingangsimpuls über den - Puffer 86 während der Zeitperiode ti bis ti an den Verstärker 81 gelegt wird, der Verstärker 81 während der ■ Zeitperiode ti bis i3 (Fig. 15, D) einen Ausgangsimpuls erzeugt. Dieser Ausgangsimpuls erscheint an der Ausgangsklemme 83, und er wird auch dem Eingang des komplementären magnetischen Verstärkers 82 zugeführt. Dadurch, daß der dem Eingang des Verstärkers 82 zugeführte Impuls als Eingangssignal mit der Phase 2 arbeitet, erzeugt der komplementäre magnetische Verstärker 82 während der Zeitperiode i3 bis i4 kein Ausgangssignal, und infolgedessen wird kein Ausgangssignal während dieser - Zeitperiode über den Puffer 84 an den Eingang des Verstärkers 81 gelegt. Der Verstärker 81 erzeugt daher während der Zeitperiode 14 bis i5 kein Ausgangssignal, wodurch der komplementäre magnetische Verstärker 82 einen Ausgangsimpuls während der Periode 15 bis i6 erzeugt. Dieser Ausgangsimpuls wird wieder über den Puffer

84 an den Eingang des nichtkomplementären magnetischen Verstärker 81 gelegt, und er wirkt als Eingangssignal mit der Phase 1 für diesen, wodurch ein weiteres Ausgangssignal während der Zeitperiode 16 bis ti an der Ausgangsklemme 83 erscheint. Die Arbeitsfolge wiederholt sich, und ein erster stabiler Zustand wird erreicht. Dieser liefert eine erste Serie von Impulsen, die während der Zeitperioden auftreten, welche jeweils auf die mit »6"« gekennzeichneten eingangsseitigen Einstellzeitperioden folgen. Ein Vergleich der Fig. 15, D und 13, D zeigt, daß für ein Einstelleingangssignal der ausgangsseitige Einstellzustand durch die Vertauschung der Verstärker verschoben worden ist. Dadurch liefert der ausgangsseitige Einstellzustand der Schaltung nach Fig. 14 Impulse, welche jeweils nach 'der mit »S« gekennzeichneten Eingangszeitperiode auftreten, während bei der Schaltung nach Fig. 12 der ausgangsseitige Einstellzustand Impulse liefert, die nach jeder mit »jR.« gekennzeichneten eingangsseitigen Zeitperiode auftreten.

Aus Fig. 15, C ist zu erkennen, daß das Auftreten eines Impulses an dem Puffer 86 während der Zeitperiode ill bis il2 das Auftreten eines Ausgangsimpulses an dem Verstärker 81 während der Zeitperiode 112 bis 113 zur Folge hat. Die Schaltung ist damit entsprechend den oben diskutierten Prinzipien in den ausgangsseitigen Rückstellzustand übergegangen.

Fig. 16 besteht aus einer weiteren phasenempfmdlichen bistabilen Schaltung, und die Schaltung der Fig. 16 ist aus der nach Fig. 10' abgeleitet, wobei bemerkt werden -soll, daß eine doppelte Komplementierung keine Änderung hervorruft. Die Schaltung nach Fig. 16 bewirkt eine Änderung hinsichtlich der zeitlichen Lage der Ausgangssignale. Diese ,Modifikation der vorliegenden Erfindung enthält einen ersten komplementären magnetischen Verstärker 87, dessen Ausgangssignal an die Eingangsklemme 88 und auch an den Eingang eines weiteren komplementären

ίο magnetischen Verstärkers 89 gekoppelt wird. Das Ausgangssignal eines komplementären magnetischen Verstärkers 89 wird weiterhin an eine Klemme 90 einer Torschaltung 91 vom Sperrtyp gelegt, und eine Quelle für Sperrimpulse 92 ist ebenfalls mit dieser Torschaltung 91 gekoppelt. Das Ausgangssignal der Torschaltung 91 wird über die Pufferschaltung 93 an den Eingang eines komplementären magnetischen Verstärkers 87 gelegt, und eine Quelle für Einstell- und Rückstelleingangsimpulse 94 ist auch über den

ao Puffer 95 mit dem Eingang dieses komplementären magnetischen Verstärkers 87 gekoppelt.

Aus Fig. 17 ist zu erkennen, daß dann, wenn ein eingangsseitiger Einstellimpuls über den Puffer 95 während der Zeitperiode ti bis ti an den Eingang des komplementären magnetischen Verstärkers 87 gelegt wird, dieser Eingangsimpuls ein Ausgangssignal dieses Verstärkers 87 während der Zeitperiode ti bis i3 verhindert. Es erscheint daher während dieser Zeitperiode ti bis i3 kein Ausgangssignal an der Klemme 88, noch wird irgendein Impuls während dieser Zeitperiode an den Eingang des komplementären magnetischen Verstärkers 89 gelegt. Der Verstärker 89 erzeugt somit während der Zeitperiode 13 bis i4 ein impulsförmiges Ausgangssignal. Dieses

impulsförmige Äusgangssignal wird an die Klemme 90 der Torschaltung 91 gelegt, um zu verhindern, daß in Abhängigkeit von den eingangsseitigen Sperrimpulsen 92 ein Ausgangssignal auftritt. Somit liegt während der Zeitperiode i3 bis f4 kein Eingangssignal an dem komplementären magnetischen Verstärker 87, und dieser Verstärker 87 erzeugt damit während der Zeitperiode 14 bis i5 einen Ausgangsimpuls. Eine ähnliche Untersuchung zeigt, daß ein weiterer Ausgangsimpuls bei dem Verstärker 87 und während der Zeitperiode 18 bis i9 auftritt und an die Ausgangsklemme 88 gelegt wird. Somit wird ein erster stabiler ausgangsseitiger Einstellzustand erreicht, bei dem ein Zug von Impulsen geliefert wird, die periodisch jeweils während der Zeitperioden auftreten, welche auf jede mit »7?« gekennzeichnete Zeitperiode folgen.

Wenn ein eingangsseitiger Rückstellimpuls. (Fig. 17, C) über den Puffer 95 während der Zeitperiode ill bis il2 an den Eingang des Verstärkers 87 gelegt wird, dann verschiebt sich der Ausgangszustand der phasenempfindlichen bistabilen Schaltung, und der nächste Ausgangsimpuls erscheint während der Zeitperiode 114 bis il5 (Fig. 17, D). Damit folgt auf einen eingangsseitigen Einstellimpuls ein erster Zug von Impulsen, die jeweils nach einer mit »i?« gekennzeichneten eingangsseitigen Zeitperiode auftreten, während bei einem eingangsseitigen Rückstellimpuls ein zweiter stabiler Zustand erzielt wird, der einen weiteren Zug von Impulsen liefert, die jeweils nach einer mit »v?« gekennzeichneten eingangsseitigen Zeitperiode auftreten. Die Schaltung arbeitet, kurz gesagt, weitgehend ähnlich wie die nach Fig. 10, aber die Zeitpunkte, in denen der ausgangsseitige Rückstell- und Einstellzustand erreicht werden, sind bei den beiden Schaltungen vertauscht.

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19 20

Fig. 18 ist eine schematische Darstellung, welche die genauen komplementären und nichtkomplemendie Prinzipskizze nach Fig. 12 erläutert. Sie soll die tären magnetischen Verstärker, welche gezeigt wer-Art und Weise zeigen, in welcher die einzelnen Schalt- den, nur zu Erläuterungszwec'ken, und diese Verkreise nach Fig. 2 und 4 miteinander verbunden wer- stärker können tatsächlich eine große Anzahl von den können, damit sie eine solche Schaltung bilden, 5 unterschiedlichen Formen aufweisen, welche alle in wie sie unter Bezugnahme auf Fig. 12 diskutiert den Rahmen der vorliegenden Erfindung fallen. Es wurde. Der magnetische Verstärker mit dem Kern I gibt tatsächlich mindestens drei verschiedene Arten entspricht dem komplementären magnetischen Ver- jeweils von sogenannten Serien- und Parallel-Magnetstärker 75, während der magnetische Verstärker mit verstärkern. Diese verschiedenen Arten unterscheiden dem magnetischen Kern II dem nichtkomplementären io sich durch eine, zwei oder drei Wicklungen auf dem magnetischen Verstärker 77 entspricht. Die Diode Magnetkern. Es wird erwähnt, daß jeder dieser Ver-DlO entspricht dem Puffer 78 und die Diode Z)Il dem stärker im vorliegenden Fall an Stelle des Grund-Puffer 80. Die verschiedenen anderen Verbindungen Verstärkers verwendet werden kann, wie er in Fig. 2 und Schaltelemente finden ihr Äquivalent in den Fig. 2 und 4 dargestellt ist für den Aufbau der phasen- und 4, und, sie arbeiten in der Weise, wie es unter 15 empfindlichen bistabilen Schaltung, wie sie bei den Bezugnahme auf diese Figuren diskutiert wurde. verschiedenen Prinzipdarstellungen beschrieben wurde.

Die anderen grundsätzlichen Darstellungen können Wie weiterhin oben diskutiert wurde, kann entweder in gleicher Weise in schematische Schaltbilder umge- eine aktive oder eine passive Verzögerungsvorrichtung wandelt werden, und zwar nach dem gleichen Ver- bei der praktischen Durchführung der Erfindung verfahren, wie es bei Fig. 18 gezeigt wurde. Die Fig. 19 20 wendet werden, und viele Ausführungsformen derzeigt eine Möglichkeit für eine schematische Darstel- selben stehen dem Fachmann zur Verfügung, lung, welche der Prinzipschaltung nach Fig. 16 ent- Noch weitere Modifikationen ergeben sich für den spricht. Die verschiedenen einzelnen Bauteile, wie sie Fachmann entsprechend der früher diskutierten Prinin Fig. 16 gezeigt werden, sind identisch mit den zipien. So ist z. B. aus Fig. 20 zu ersehen, daß durch Blockschaltbildern in Fig. 19, und es muß nur er- 25 geeignete Anordnung der verschiedenen Komponente, wähnt werden, daß ein Impulstransformator T vorge- welche eine bistabile Schaltung gemäß vorliegender sehen ist, wie er in Fig. 19 gezeigt wird, und zwar Erfindung bilden, die Torschaltung AOm Sperrtyp, zwischen dem Ausgang des Verstärkers 89 und der welche bei den verschiedenen vorhergehenden Aus-Sperrklemme 90^! der Torschaltung 91. Der Impuls- führungsformen immer vorhanden war, tatsächlich transformator T dient im. wesentlichen zur Umkehr 30 weggelassen werden kann. So wird in Fig. 20 eine der Polarität, und er sorgt für eine geeignete Arbeit's- Form der vorliegenden Erfindung gezeigt, welche weise der Torschaltung 91 insofern, als die Tor- ähnlich der oben diskutierten Form arbeitet. Diese schaltung 91 vom Sperrtyp ist und nicht vom Durch- modifizierte Form der Erfindung enthält zwei laßtyp. magnetische Verstärker mit den Kernen A bzw. B.

Es soll erwähnt werden, daß bei jeder der oben 35 Der magnetische Verstärker A trägt eine Energiediskutierten Ausführungsformen der vorliegenden Er- wicklung 96 und eine Signalwicklung 97; der Verfindung der mittlere Pegel des Ausgangssignals da- stärker B trägt eine Energiewicklüng 98 und eine durch verdoppelt wird, daß zwei Ausgänge mitein- Signalwicklung 99. Die Wicklung 96 ist mit einer ander gepuffert werden. So können bei den Schal- ersten Quelle von periodisch auftretenden Energietungen nach Fig. 10, 12 und 14 die Ausgänge der 40 impulsen mit der Phase 1 gekoppelt, während das komplementären und nichtkomplementären Verstärker obere Ende der Energiewicklung 98 mit einer weiteren miteinander gepuffert werden. Dies wird z. B. deut- Quelle von periodisch auftretenden Energieimpulsen Hch bei Betrachtung der Schaltung nach Fig. 10, bei mit der Phase 2 gekoppelt ist.

Untersuchung der Fig. 11, D und E, bei denen z. B. Es wird bemerkt, daß die Dioden D 12 und D13 für den ausgangsseitigen Einstellzustand zu erkennen 45 jeweils mit den unteren Enden der Energiewicklungen ist, daß der Verstärker 66 einen Impuls während der 96 und 98 gekoppelt sind und daß sie in einer solchen Zeitperiode f 2 bis i3 erzeugt, während der Verstärker Richtung eingebaut sind, daß sie umgekehrt wie z. B. 68 einen weiteren Impuls während der nächsten die Diode D 9 der Fig. 4 gerichtet sind. Durch diese folgenden Zeitperiode 13 bis J 4 erzeugt. Die beiden Form soll dargestellt werden, daß die an den Punkaufeinanderfolgenden Impulse können somit mitein- 50 ten' Ä und B' auftretenden Ausgangsimpulse im ander gepuffert werden, um dadurch den wirksamen wesentlichen negativ sind und nicht positiv gegenüber Pegel des kombinierten Ausgangssignals zu ver- einem bestimmten Festwert. In der Praxis haben die doppeln. Wiederum können bei der Schaltung nach Energieimpulse, welche den oberen Enden der Fig. 16 die Ausgangssignale der beiden komplemen- Energiewicklungen 96 und 98 zugeführt werden, vortären magnetischen Verstärker 87 und 89 miteinander 55 zugsweise einen Mittelwert von praktisch + E Volt, gepuffert werden. Auch bei den Schaltungen nach und sie schwanken in positiver und negativer Richtung P'ig. 6 und 8, welche nur einen einzigen magnetischen zwischen den Werten 0 und + 2 E Volt. Die AusVerstärker verwenden, kann der Ausgang dieses Ver- gangsimpulse, welche an den Ausgangspunkten Ä stärkers mit dem eines passiven Verzögerungsgliedes und B' auftreten, gehen daher im wesentlichen von gepuffert werden, um dadurch den wirksamen Pegel 60 dem Wert + E Volt in negativer Richtung auf einen des Ausgangssignals anzuheben. Es soll jedoch be- Wert von 0 Volt. Die eingangsseitigen Einstell- und merkt werden, daß die übliche Technik, ein Filter Rückstellimpulse werden nach der Darstellung von oder ähnliche Anordnungen zu verwenden, um das einer Energiequelle 100 an das untere Ende der Aüsgängssignal zu glätten und einen festen Wert zu Signalwicklung 99 gelegt, und der Ausgang Ä des liefern, auf die vorliegende Erfindung nicht anwend- 65 \^erstärkers A wird an das obere Ende der Signalbar ist. wicklung 99 gekoppelt. In gleicher Weise wird der Obwohl verschiedene spezielle Ausführungsformen Ausgang B' des Verstärkers B an das untere Ende der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, der Signalwicklung 97 angeschlossen, während die können manche Abänderungen derselben von dem Quelle für die Sperrimpulse 101 an das obere Ende Fachmann leicht durchgeführt werden. Speziell dienen 7° dieser Signalwicklung 97 angeschlossen ist. Die Ar-

beitsweise dieser Anordnung ist ähnlich der in den Fig". 6, 7, 10 und 11 beschriebenen Anordnungen; es soll jedoch bemerkt werden, daß bei der Ausführungsform nach Fig. 10 z. B. das Ausgangssignal des Verstärkers 68 dazu dient, ein Ausgangssignal der Tor- 5 ' Schaltung 70 zu verhindern, das Äquivalent hierzu bei der Ausführungsform nach Fig. 20 dadurch erreicht wird, daß die eingangsseitigen Sperrimpulse und das Ausgangssignal des Verstärkers B an die entgegengesetzten Enden der Signal wicklung 97 des Verstärkers A gelegt werden. Wenn tatsächlich ein Ausgangsimpuls an dem Verstärker B vorliegt, wird dadurch eine wirksame Löschung des Signalstromes in der Signalwicklung 97 des Verstärkers A erreicht.

Die Ausführungsform der Fig. 20 erläutert somit verschiedene Modifikationen, die entweder so verwendet werden können, wie sie in dieser Fig. 20 gezeigt werden, oder die, wenn sie geeignet oder erwünscht sind, bei den anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die oben schon beschrieben wurden, verwendet werden können. Speziell soll bemerkt werden, daß durch eine Verbindung der Verstärkerwicklungen entsprechend der Darstellung eine Sperrschaltung nicht verwendet werden muß und daß weiter durch Umkehr der mit den Energiewicklungen verbundenen Dioden die Polarität der erzielten Ausgangsimpulse ebenso umgekehrt werden kann. Die in Fig. 20 gezeigte Anordnung verwendet keinerlei Sperrimpulse, und die Signalwicklung kann daher die Energiewicklung bis zu einem solchen Ausmaß belasten, wie es durch die Stromquelle an dem unteren Ende der Signalwicklung erlaubt ist. Die Kriechsignalunterdrückung, welche in Fig. 20 gezeigt wird, arbeitet wie oben beschrieben, mit der Ausnahme, daß ein umgekehrter Strom durch die Unterdrückungs-Schaltung erzielt wird wegen der verschiedenen Polarität der erläuterten Anordnung.

Claims (12)

Patentansprüche: 40

1. Bistabile Schaltung mit einem magnetischen Verstärker, der einen Kern aus magnetischem Material mit im wesentlichen rechteckiger Hysteresisschleife enthält und dem ständig regelmäßig wiederkehrende Impulse sowie selektiv Steuerimpulse zugeführt werden, und die einen Rückkopplungsweg aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rückkopplungsweg eine Verzögerungsvorrichtung (51) liegt und daß entweder der Rückkopplungsweg oder der Verstärker eine Komplementärvorrichtung aufweist, so daß insgesamt eine Komplementärwirkung entsteht, derart, daß ein Steuerimpuls (Setzimpuls), der in einem vorbestimmten Zeitpunkt eintrifft, eine Reihe von Ausgangsimpulsen erzeugt, während" ein zweiter Steuerimpuls (Rücksetzimpuls), der mit einer vorbestimmten Zeitverschiebung eintrifft, eine zweite Reihe von Ausgangsimpulsen erzeugt, die in ihrer zeitlichen Lage von der ersten Reihe abweichen.

2. Bistabile Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Verstärker mit dem Rückkopplungsweg derart zusammenwirkt, daß bei Auftreten eines Impulses am Eingang des Verstärkers kein Impuls auf den Eingang , zurückgekoppelt wird, während beim Fehlen eines Impulses am Verstärkereingang ein Impuls auf den Eingang zurückgekoppelt wird, und zwar unabhängig davon, ob der Verstärker als Komplementär-Verstärker ausgebildet ist oder nicht.

3. Bistabile Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Torschaltung (52). welche zwischen dem Ausgang der Verzögerungseinrichtung (51) und dem Eingang des magnetischen Verstärkers (50) liegt, und durch eine Impulsquelle (53), die periodisch auftretende Sperrimpulse liefert, welche an die Torschaltung gelegt werden.

4. Bistabile Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Torschaltung vom Sperrtyp ist.

5. Bistabile Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Verstärker ein nichtkomplementärer magnetischer Verstärker ist.

6. Bistabile Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Verstärker ein komplementärer magnetischer Verstärker ist.

7. Bistabile Schaltung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsvorrichtung passiv ist.

8. Bistabile Schaltung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsvorrichtung einen weiteren magnetischen Verstärker enthält.

9. Bistabile Schaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere magnetische Verstärker eine Signalwicklung und Mittel enthält, um den Ausgang des erst erwähnten Verstärkers an ein Ende dieser Signalwicklung zu legen.

10. Bistabile Schaltung" nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Quelle für periodisch auftretende Energieimpulse, welche an das andere Ende dieser Signalwicklung gelegt werden.

11. Bistabile Schaltung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere magnetische /Verstärker ein nichtkomplementärer magnetischer Verstärker ist.

12. Bistabile Schaltung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere magnetische Verstärker ein komplementärer Verstärker ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
US A.-Patentschrif t Nr. 2 729 754;
AIEE-Transactions, Part. I, Vol. 71, 1952, S. 442 bis 446.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

© 809 748/199 1.59 (009 603/437 9. 60)