DE1076406B - Einrichtung zur Angabe von AEnderungen kodierter Informationen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Angabe von Änderungen kodierter Informationen mit einer Anzahl von Eingängen, denen in Abhängigkeit von der Kodierung gleichzeitig auftretende unipolare Kodierungsimpulse zugeführt werden.

Solche Einrichtungen werden unter anderem bei Rechenmaschinen verwendet. Der Einrichtung werden in Reihenfolge eine Reihe kodierter Informationen zugeführt, von denen je für ein bestimmtes Datum oder eine bestimmte Handlung kennzeichnend ist, die irgendwo in der Maschine aufgezeichnet wird bzw. stattfindet.

Die Einrichtung reagiert nicht, solange diese Reihenfolge von Daten oder Handlungen dieselbe ist, d. h. solange die Information sich nicht ändert; sobald jedoch eine Änderung der Information gegenüber der unmittelbar vorangehenden, der Einrichtung zugeführten Information eintritt, soll die Einrichtung ein Signal geben.

Solche Einrichtungen können aus Elektronenröhren oder Transistoren zusammengebaut werden; in diesem Falle haben sie jedoch den Nachteil, daß ihnen im Betrieb kontinuierlich Energie zugeführt werden muß, wobei außerdem beim Wegfall der Energiezufuhr die in der Einrichtung zum Vergleich gesammelten Informationen verlorengehen.

Die Erfindung bezweckt, eine Einrichtung zu schafden, deren Aufbau sehr einfach und billig ist, wobei außerdem die vorerwähnten Nachteile vermieden werden.

Die Einrichtung nach der Erfindung hat dazu das Merkmal, daß die Eingänge der Einrichtung mit Leitern verbunden sind, die induktiv mit Kernen aus ferromagnetischem Material mit einer annähernd parallelogrammförmigen Hystereseschleife derart gekoppelt sind, daß die Kerne durch Kodierungsimpulse in einen ihrer Remanenzzustände geführt werden, während außerdem in einer Anzahl dieser Kerne während des Auftretens der Kodierungsimpulse Impulse wirksam gemacht werden, die, wenn nur sie wirksam sind, die Polarität des Remanenzzustandes des betreffenden Kernes ändern, in der Weise, daß bei Änderung der kodierten Information mindestens einer der Kerne seinen Remanenzzustand ändert, wodurch in einer an den Kernen angebrachten Ablesewicklung ein Spannungsimpuls erzeugt wird, der über einen Gleichrichter einer Ausgangsklemme zugeführt wird.

Die Erfindung wird an Hand der in der Zeichnung enthaltenen Figuren näher erläutert, die alle ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung nach der Erfindung darstellen.

Fig. 1 zeigt eine Einrichtung nach der Erfindung zur Angabe von Änderungen kodierter Informationen,

Einrichtung zur Angabe von Änderungen kodierter Informationen

Anmelder:

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

Vertreter: Dr. rer. nat. P. Roßbach, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 27. Juni 1956

Rudolf Wasser, Zürich (Schweiz),
ist als Erfinder genannt worden

die aus vier Kodeelementen zusammengesetzt sind.

Jedes Kodeelement kann zwei Worte annehmen, die z. B. durch »0« und »1« angegeben werden können. Eine »0« kann z. B. durch das Fehlen eines Stromoder Spannungsinipulses gekennzeichnet werden und eine »1« durch die Anwesenheit eines Strom- oder Spannungsimpulses. Diese Strom- oder Spannungsimpulse sind unipolar, d. h. alle Impulse, sofern zugegen, haben eine gleiche Richtung. Bei dem angegebenen Beispiel bilden also vier gleichzeitig auftretende Kodeelemente eine bestimmte Information.

Jedes dieser Kodeelemente wird einem Eingang der Anzeigevorrichtung zugeführt. In der Figur sind diese Eingänge mit1,2,3 bzw. 4 bezeichnet. Diese Eingänge sind über Wicklungen A₁, A₂, Α_Ά bzw. A^ und Gleichrichter G₁, G₂, G₃ bzw. G₄ und Widerstände R₁, R₂, R₃ bzw. R₁ mitErde verbunden. Die Wicklungen A₁, A₂, A_s bzw. A^ sind induktiv mit Kernen K₁, K₂, K_z bzw. K_i gekoppelt. Jeder dieser Kerne besteht aus ferromagnetischem Material mit einer annähernd parallelogrammförmigen Hystereseschleife. Bekanntlich kann ein solcher Kern sich in zwei Remanenzzuständen befinden, die beide stabil sind. Mittels Stromimpulse geeigneter Polarität, die einen mit dem Kern induktiv gekoppelten Leiter durchfließen, kann ein solcher Kern von einem Remanenzzustand in den anderen geführt werden.

Ein Eingang 5 ist über einen Gleichrichter G₅, die Reihenschaltung der Wicklungen B₁, Ä,, B₃ und 5₄ und eines Widerstandes R_s mit Erde verbunden. Dem Eingang 5 wird das Ausgangssignal einer Impuls-

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quelle 6 zugeführt. Die Wicklungen B₁, B₂, B₃ und B₄ sind auch induktiv mit Kernen K₁, K₂, K₃ bzw. X₄ gekoppelt.

Die Gleichrichter G₁, G₂, G₃, G₁ und G₅ dienen dazu, eine Rückwirkung eines in einer der Wicklungen A₁, A₂, A₃ oder A_A und in der Reihenschaltung der Wicklungen B₁, B₂, B₃ und B_i wirksamen Stromimpulses auf die andere dieser Wicklungen A₁, A₂, A₃ oder A₁ zu verhüten. Wenn die Impulsquellen, welche die Kodierungsimpulse erzeugen, und die Impulsquelle 6 den Charakter einer Stromquelle haben, kann die Anwendung dieser Gleichrichter vermieden werden.

Der Kern K₁ ist weiter über eine Ausgangswicklung P₁, über einen Gleichrichter G₁₁ und einen Widerstand A₁₁ mit einem Ausgang U verbunden. Gleichfalls sind die Kerne K₂, K₃ und A₄ über Ausgangswicklungen P₂, P₃ bzw. P₁, über Gleichrichter G₁₂, G₁₃ bzw. G₁₄ und Widerstände R₁₂, R_ls bzw. R_u mit diesem Ausgang U verbunden. Schließlich sind dieKerneüber Wicklungen N₁, N₂, N₃ und iV₄, die über einen Gleichrichter G₁₅ und einen Widerstand i?₁₅ in Reihe geschaltet sind, auch mit diesem Ausgang U verbunden. Die Gleichrichter sind derart geschaltet, daß an den Widerständen R₁₁, R_n, R₁₃, i?₁₄ und R₁₅ nur positive Spannungen auftreten können. Die Wicklungen P₁, P₂, P₃ und P₄ sind derart auf den Kernen angebracht, daß z. B. nur die beim Umschlag eines Kernes von dem negativen Remanenzzustand in den positiven Remanenzzustand entstehende Spannungen die Gleichrichter G₁₁, G₁₂, G₁₃ bzw. G₁₄ leitend machen können. Die Wicklungen N₁, N₂, N₃ und /V₄ sind dabei derart auf den Kernen angebracht, daß nur die beim Umschlag eines Kernes von dem positiven Remanenzzustand in den negativen Remanenzzustand entstehenden Spannungen den Gleichrichter G₁₅ leitend machen können.

Gleichzeitig mit der Zuführung einer kodierten Information an die Eingänge 1, 2,3 und 4 wird ein Impuls dem Eingang 5 der Einrichtung zugeführt, der von der Impulsquelle 6 stammt. Es wird angenommen, daß das Magnetfeld, das durch den dem Eingang 5 zugeführten Impuls erzeugt wird, wenn nur dieses Magnetfeld in einem Kern wirksam ist, diesen Kern von dem positiven in den negativen Remanenzzustand übergehen läßt. Die von den Kodierungsimpulsen in den Kernen erzeugten Magnetfelder sind mindestens zweimal größer in Amplitude als das Magnetfeld, das von den dem Eingang 5 zugeführten Impuls erzeugt wird und haben außerdem eine diesem Magnetfeld entgegengesetzte Richtung.

Die Wirkungsweise der Einrichtung nach Fig. 1 ist folgende: Vorausgesetzt, daß die kodierte Information in einem bestimmten Augenblick gemäß der vorstehend angegebenen Notierung durch (1,1,0,0) angegeben werden kann, d. h. daß gleichzeitig an den Eingängen 1 und 2 Impulse gleicher Richtung auftreten, während an den Eingängen 3 und 4 keine Impulse auftreten. Außerdem wird dem Eingang 5 ein Impuls zugeführt. In jedem der Kerne K₁ und K₂ werden damit zwei Magnetfelder erzeugt, eines von dem einen Eingang 1 oder 2 zugeführten Stromimpuls, das andere von dem dem Eingang 5 zugeführten Stromimpuls. Da das erste Magnetfeld mindestens zweimal größer als letzteres ist und da seine Richtung außerdem entgegengesetzt ist, sind die Größe und die Richtung des resultierenden Magnetfeldes derart, daß die Kerne 1 und 2 in den positiven Remanenzzustand geraten oder, wenn sie sich bereits in diesem Zustand befanden, in- dem positiven Remanenzzustand bleiben.

Die Kerne 3 und 4 werden jedoch nur von dem dem Eingang 5 zugeführten Stromimpuls beeinflußt, so daß sie in den negativen Remanenzzustand geraten oder in diesem Zustand bleiben.

Eine nächstfolgende, kodierte Information, die auch durch (1, 1, 0, 0) gekennzeichnet ist, wird mit dem wieder gleichzeitig dem Eingang 5 zugeführten Impuls den Zustand der Kerne nicht ändern.

Abgesehen von den verhältnismäßig geringen Flußänderungen, die in den Kernen dadurch auftreten, daß sie sich durch die erwähnten Magnetfelder ihrer Sättigung weiter nähern, treten praktisch keine Flußänderungen auf, und es werden praktisch keine Spannungen über die mit den Kernen gekoppelten Wicklungen P₁,

N₁, P₂, N₂ usw. induziert.

Solange also die kodierte Information weiter stets durch (1, 1, 0, 0) gekennzeichnet wird, tritt am Ausgang kein Signal auf. Die schwachen Spannungen, die dadurch auftreten, daß sich die Kerne weiter ihrer Sättigung während des Auftretens der den Eingängen 1, 2, 3, 4 und 5 zugeführten Impulse nähern, und die dank den Gleichrichtern G₁₁, G₁₂, G₁₃, G₁₄ und G₁₅ alle die gleiche Polarität haben, können durch geeignete Schwellwertvorspannung an den Ausgang U unwirksam gemacht werden. Dies kann im übrigen auch dadurch erreicht werden, daß auf die in den Figuren angegebene Weise die Gleichrichter G₁₁, G₁₂, G₁₃, G₁₄ und G₁₅ durch eine (gemeinsame) Spannungsquelle V negativ vorgespannt werden.

Vorausgesetzt, daß in einem bestimmten Augenblick die kodierte Information von (1, 1, 0, 0) in (1,1, 1,0) übergeht, so werden während des Auftretens letztgenannter Information und des damit gleichzeitig dem Eingang 5 zugeführten Impulses die Kerne K₁,

K₂ und K_t wieder in ihren Sättigungszustand geführt und ändern ihren Zustand nicht. Der Kern K₃ jedoch geht von dem negativen in den positiven Zustand über, da der dann dem Eingang 3 zugeführte Impuls trotz dem in der Wicklung B₃ auftretenden Impuls ein hin-

reichend großes Magnetfeld erzeugt, um diesen Übergang stattfinden zu lassen. Infolge dieses Übergangs tritt eine erhebliche Flußänderung auf, die in die. Wicklungen P₃ und N₃ wesentliche impulsförmige Spannungen induziert. Da die Wicklung P₃ derart an

+5 dem Kern angebracht ist, daß die Spannung, die beim Umschlag des Kernes von dem negativen in den positiven Remanenzzustand entsteht, den Gleichrichter G₁₃ leitend macht und die Wicklung 2V₃ derart an dem Kern angebracht ist, daß die Spannung, die beim Umschlag des Kernes von dem positiven in den negativen Remanenzzustand entsteht, den Gleichrichter G₁₅ leitend macht, tritt dann somit am Widerstand R_i% und somit am Ausgang U eine positive Spannung auf, die als Angabe der Änderung der kodierten Information dient.

Solange wieder die kodierte Information weiter durch (1, 1, 1, 0) gekennzeichnet bleibt, tritt am Ausgang weiter kein Signal'auf. Geht die Information in einem bestimmten Augenblick in (1, 0, 1, 0) über, so

So ändert sich nur der Zustand des Kernes iT«,, da in diesem Kern dann nur das Magnetfeld des der Klemme 5 zugeführten Impulses wirksam ist, und somit geht der Kern K₂ von dem positiven in den negativen Remanenzzustand über. Da die Wicklung P_a wieder derart

auf dem Kern angebracht ist, daß' die beim Umschlag des Kernes von dem negativen in den positiven Remanenzzustand auftretende Spannung den " Gleichrichter G₁₀ leitend macht, und dieWicklung TV₂ derart auf dem Kern angebracht ist, daß' die Spannung in dem umgekehrten Fall den Gleichrichter G₁₅ leitend macht,

tritt am Widerstand R₁₅ und somit am Ausgang U eine positive Spannung auf.

Geht die kodierte Information von (1, 1, 0, 0) in (1, 0, 1, 0) über, so ändert sich sowohl der Zustand des Kernes K₂ als auch der des Kernes K₃. Die Spannung über der Wicklung N₃, die infolge des Umschlags des Kernes K₃ auftritt und die den Gleichrichter G₁₅ leitend machen kann, wird nun jedoch durch die entgegengesetzt gerichtete Spannung über der Wicklung N₂ ausgeglichen, die unter der Wirkung des Umschlags des Kernes K₂ entsteht. Am Widerstand R₁₅ tritt in diesem Falle also keine Spannung auf. Ebensowenig tritt eine Spannung am Widerstand R₁₂ auf, da die Spannung über der Wicklung P₂ den Gleichrichter G₁₂ nicht leitend machen kann. Dies ist wohl der Fall beim Widerstand R₁₃, da die Spannung über der Wicklung P₃, die infolge des Umschlags des Kernes K₃ von dem negativen in den positiven Remanenzzustand entsteht, den Gleichrichter G₁₃ wohl leitend machen kann. Auch in diesem Falle tritt am Ausgang U also eine positive Spannung auf, die als Angabe für die Änderung der kodierten Information dient.

Die Tatsache, daß alle Änderungen der kodierten Information ein Ausgangssignal am Ausgang U liefern, ist darauf zurückzuführen, daß jeder Kern außer einem für alle gemeinsamen Ausgangskreis G₁₅-R₁₅ auch einen gesonderten Ausgangskreis G₁₁-A₁₁ bzw. G₁₂-R₁₂ usw. besitzt. Man kann diese Wirkung auch dadurch erreichen, daß jeder Kern mit zwei gesonderten Ausgangskreisen versehen wird, von denen einer auf Übergänge von dem positiven in den negativen Remanenzzustand und einer auf Übergänge von dem negativen in den positiven Remanenzzustand des Kernes anspricht. Die Anzahl erforderlicher Gleichrichter ist dann jedoch praktisch zweimal größer als die des angegebenen Beispiels (acht statt fünf; im allgemeinen 2 η statt »+1, wobei η die Anzahl der Kerne bezeichnet).

Es sei bemerkt, daß, wenn sowohl für die Übergänge von dem positiven in den negativen Remanenzzustand des Kernes als auch für die Übergänge von dem negativen in den positiven Remanenzzustand ein für alle Kerne gemeinsamer Kreis verwendet würde, Änderungen der kodierten Information, bei denen die Anzahl von Kodeelementen »1«, die in »0« übergeht, gleich der Anzahl von Kodeelementen »0« ist, die in »1« übergeht, und die dabei auftretenden Spannungen sich ausgleichen wurden.

Fig. 2 zeigt eine Einrichtung nach der Erfindung, bei der allen Kernen gleichzeitig mit der kodierten Information zugeführte Impuls nicht von einer gesonderten Impulsquelle geliefert zu werden braucht, sondern von der kodierten Information selbst erzeugt wird. Die entsprechenden Elemente der Einrichtungen nach den Fig. 1 und 2 sind auf entsprechende Weise bezeichnet.

Bei der Einrichtung nach Fig. 2 sind die Wicklungen Α_Λ, A₂, A₃ und A_A über Widerstände R₁, R₉, R₃ bzw. R_± und die Gleichrichter G₁, G₂, G₃ bzw. G₄ über ein Widerstandsnetzwerk R₆, R₁, mit der Reihenschaltung der Wicklungen B₁, B₂, B₃ und 5₄ verbunden. Sobald ein Kodierungsimpuls einer Eingangsklemme 1, 2, 3 oder 4 zugeführt wird, fließt außerdem ein Stromimpuls durch diese Reihenschaltung. Das Widerstandsnetzwerk R₆, R₇ ist derart bemessen, daß unter der Wirkung des der Eingangsklemme zugeführten Stromimpulses ein Stromimpuls die Wicklungen B₁ usw. durchfließt, der in einem Kern ein Magnetfeld erzeugt, das nicht größer als die Hälfte des Magnetfeldes ist, das von einem durch die Wicklung A₁, A₂, A₃ oder A_t fließenden Stromimpuls erzeugt wird. Der Widerstand R₇ ist ein nicht linear strombegrenzender Widerstand, der dafür sorgt, daß, auch wenn mehr als einer Eingansklemme ein Kodierungsimpuls zugeführt wird, die Größe des die Reihenschaltungen der Wicklungen B₁, B₂, B₃ und B_i durchfließenden Stromimpulses den Impuls im Falle der Zuführung eines einzigen Kodierungsimpulses nicht überschreitet.

Die Gleichrichter G₁, G₂, G₃ und G₄ dienen wieder dazu, die Rückwirkung eines in einer der Wicklungen A₁, A₂, A₃ bzw. A^ fließenden Stromimpulses auf die anderen dieser Wicklungen zu verhüten.

Es wird einleuchten, daß bei der Einrichtung nach Fig. 1 die Widerstände R₁₁ bis R₁₅ gewünschtenfalls durch einen gemeinsamen Widerstand ersetzt werden können. In Fig. 2 sind diese Widerstände durch den gemeinsamen Widerstand R₁₀ ersetzt.

Es wird einleuchten, daß die Strombegrenzung auch auf andere Weise erfolgen kann als mittels des Netzwerkes R₆-R₇. Die am Widerstand R₆ auftretende Spannung kann z. B. der Steuerelektrode eines Verstärkungselementes zugeführt werden, das derart eingestellt ist, daß es bereits beim Auftreten eines einzigen, den Eingängen 1, 2, 3 oder 4 zugeführten Stromimpulses vollständig ausgesteuert wird, so daß bei beliebiger, kodierter Information ein konstanter Stromimpuls durch die Reihenschaltung der Wicklungen und B_i geführt wird.

Fig.3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung nach der Erfindung, die im wesentlichen der Einrichtung nach Fig. 1 ähnlich ist, bei der jedoch für den Ausgangskreis keine Sonder wicklungen N₁, P₁, N₂, P₂ usw. verwendet werden. In diesem Falle sind parallel zu jeder der Wicklungen A₁, A₂, A₃ undyi₄ und auch zu der Reihenschaltung der Wicklungen B₁, B₂, B₃ und S₄ ein Gleichrichter G₁₁, G₁₂, G₁₃, G₁₄ bzw. G₁₅ und ein Widerstand i?₂₀, in diesem Falle ein gemeinsamer Widerstand, geschaltet. Die Wirkung dieses Ausgangskreises gründet sich auf die Tatsache, daß die Induktivität einer Wicklung praktisch vernachlässigbar ist, wenn der zugehörende Kern nicht den Zustand ändert während des Auftretens eines einem Eingang zugeführten Stromimpulses und somit als ein Kurzschluß wirksam ist, daß sie aber einen erheblichen Wert auf weist, wenn der zugehörende Kern von einem Remanenzzustand in den anderen übergeht unter der Wirkung eines einem Eingang zugeführten Stromimpulses, so daß eine Stromverteilung zwischen einer solchen Wicklung und der zugehörenden Parallelschaltung des Gleichrichters und des Widerstandes auftritt. In diesem Falle tritt am Widerstand, hier R₉₀, eine Anzeigespannung auf. Dank den Gleichrichtern G₁₁, G₁₂ usw. ist diese Anzeigespannung stets derselben Polarität. Die Gleichspannungsquelle V dient in diesem Falle zum Ausgleichen der schwachen Spannungen, die auftreten, wenn die Kerne weiter in ihren Sättigungszustand geraten.

Aus vorstehendem ist ersichtlich, daß bei den Einrichtungen nach den Fig. 1 und 2, wenn die Anzahl von Elementen der kodierten Information η beträgt, die Anzahl der erforderlichen Kerne auch η beträgt und' die Anzahl Gleichrichter zum Ablesen η + 1 ist. Gleichrichter sind teurer als Kerne, und wenn η groß iöt, werden die Kosten der Gleichrichter eine vorwiegende Rolle spielen.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, gibt die Erfindung eine TLösung, bei der die Anzahl zum Ablesen erforderlicher Gleichtrichter, ungeachtet der Anzahl von Elementen der kodierten Information, die Anzahl vier nicht überschreitet. T)ie Anzahl'von Kernen nimmt

dabei jedoch praktisch quadratisch zu, während außerdem die Bedrahtung weniger einfach ist.

Die Einrichtung ist zusammengebaut aus einem zweidimensionalen Kernmuster oder nach Art eines solchen mit einer Anzahl von Reihen und Kolonnen, die je gleich der Anzahl von Kodeelementen sind, wobei jedoch auf einer Diagonale die Kerne fehlen. Fig. 4 zeigt eine solche Einrichtung. /C₁₂, K₁₈..., K₂₁ usw. bezeichnen dabei die Kerne. Da die Einrichtung für eine kodierte Information bestimmt ist, die einfachheitshalber aus drei Kodeelementen besteht, enthält das Muster, in dem die Kerne liegen, drei Reihen und drei Kolonnen; auf der Hauptdiagonale des Musters liegen keine Kerne.

Der Eingang 1 ist durch die Wicklungen A₁₂ und ^i₁₃ mit allen Kernen der ersten Reihe und außerdem durch die Wicklung B₂₁ und B₃₁ mit allen Kernen der ersten Kolonne gekoppelt. Die Wicklungen A₁₂, A₁₃, B₂₁ und S₃₁ sind über einen Widerstand R₃₁ und einen Gleichrichter G₃₁ mit Erde verbunden. Die Gleichrichter G₃₁, G₃₂ und G₃₃ dienen demselben Zweck wie die Gleichrichter G₁ bis G₅.

Auf ähnliche Weise ist der Eingang 2 mit allen Kernen der zweiten Reihe und außerdem mit allen Kernen der zweiten Kolonne gekoppelt, und der Eingang 3 ist mit allen Kernen der dritten Reihe und außerdem mit allen Kernen der dritten Kolonne verbunden.

Das Verhältnis der Anzahl von Windungen der Wicklungen A₁₂, A₁₃ usw. und der Anzahl von Windungen der Wicklungen S₁₂, S₁₃ usw. ist derart, daß die Magnetfelder, die durch einen Strom durch die Wicklungen ^i₁₂, ^i₁₃ usw. erzeugt werden, mindestens zweimal größer sind als die Magnetfelder, die durch den selben Strom in den Wicklungen S₁₂, S₁₃ usw. erzeugt werden. Außerdem ist der Wickelsinn der Wicklungen derart, daß die Magnetfelder, die von den den Eingängen 1, 2 und 3 zugeführten, unipolaren Stromimpulsen erzeugt werden, mittels der Wicklungen ^₁₂, A₁₃ usw. den Magnetfeldern entgegengesetzt sind, die von diesen Stromimpulsen mittels der Wicklungen S₁₂, S_1J} usw. erzeugt werden.

Außerdem sind alle auf einer Seite der Diagonale ohne Kerne liegenden Kerne K₁,, Κ_1Ά und K₉₃ mit den in Reihe liegenden Wicklungen "P₁,, P_n und P₉₃ bzw. AT₁₂,2V₁₃ und JV₂₃ versehen. Sowohl die Reihenschaltung der Wicklungen P_t„, P_n usw. als auch die Wicklungen N₁₂, N_n usw. sind einerseits über einen Gleichrichter G₀, bzw. G₀₁ mit dem Minuspol einer Spannungsquelle V, welche die Gleichrichter in der Sperrrichtung vorspannt, und andererseits über einen Widerstand R₃₀ mit Erde verbunden.

Ebenso sind alle Kerne auf der anderen Seite der Diagonale ohne Kerne K₂₁, K₃₁ und K₃₂ mit der Reihenschaltung der Wicklungen P₂₁, P₃₁ und P₃₂ und mit der Reihenschaltung der Wicklungen N₉₁, N₃₁ und N₃₉ versehen. Auch diese beiden Reihenschaltungen sind einerseits über Gleichrichter G₂₄ bzw. G₂₃ mit dem Minuspol der Spannungsquelle V und andererseits über den Widerstand R₃₀ mit Erde verbunden.

Die Gleichrichter G₂₁, G₉₉, G₂₃ und G₂₄ sind derart geschaltet, daß an dem Widerstand R„_n nur positive Spannungen auftreten können. Die Wicklungen P₁,, P₃₁, P₁₃, P₅S₁ usw. sind derart auf den Kernen angebracht, daß nur die durch Umschlag eines Kernes von dem negativen in den positiven Remanenzzustand entstehenden Spannungen die Gleichrichter G₂₂ bzw. G₀₄ leitend machen können. Die Wicklungen N₁₉, JV₀₁, JV₁,, 2V_S1 usw. sind derart auf den Kernen angebracht, daß nur die beim Umschlag eines Kernes von dem positiven in den negativen Remanenzzustand entstehenden Spannungen die Gleichrichter G₂₁ bzw. G₂₃ leitend machen können.

Die Ausgangsspannung der Einrichtung wird der Ausgangsklemme U des Widerstandes Pl₃₀ entnommen.

Die Wirkungsweise der Einrichtung nach Fig. 4

ist folgende: Es wird angenommen, daß alle Kerne sich in dem negativen Remanenzzustand befinden. Die kodierte Information, die der Einrichtung zugeführt wird, wird durch (1,1, O) bezeichnet. Nur den Klemmen 1 und 2 wird somit ein Stromimpuls zugeführt. Es wird angenommen, daß der eine Wicklung ^i₁₂, A₁₃ usw. durchfließende Stromimpuls einen Kern in den positiven Remanenzzustand führt. Im vorliegenden Fall durchfließt der der Klemme 1 zugeführte Stromimpuls die Wicklungen ^i₁₂, yi₁₃, S₂₁, S₃₁ und der der Klemme 2 zugeführte Stromimpuls die Wicklungen A₁, A₂₃, B₁₂, B₃₂. Da die die Wicklungen A₁₂, A_n A₂₁, A₂₃ durchfließenden Stromimpulse ein mindestens zweimal größeres Magnetfeld in einem Kern erzeugen als die die Wicklungen S₂₁, S₁₃, S₁₂, S₃₂ durchfließenden Stromimpulse, geraten die Kerne iC₁₂, K₁₃, K₉₁ und K₂₃ alle in den positiven Remanenzzustand. Alle anderen Kerne bleiben in dem negativen Zustand.

Die Kerne /C₃₁ und iC₃₂ empfinden zwar den Einfluß der die Wicklungen S₃₁ undS,,, durchfließenden Stromimpulse, aber die auf diese Weise erzeugten Magnetfelder führen die Kerne nur weiter in den negativen Remanenzzustand.

Infolge des Umschlags vorerwähnter Kreise treten über den verschiedenen P-Wicklungen Spannungen auf, die sowohl den Gleichrichter G₉₉ als auch den Gleichrichter G₂₄ leitend machen. An dem Widerstand R₃₀ und somit am Ausgang U tritt eine Anzeigespannung auf.

Solange die kodierte Information durch (1, 1, 0) gekennzeichnet bleibt, ändert sich der Zustand der verschiedenen Kerne nicht. Die schwachen Spannungen, die dadurch entstehen, daß sich die Kerne weiter ihrer Sättigung während des wiederholten Auftretens dieser Information nähern, werden durch die Vorspannung der Gleichrichter G₂₁, G₂₂, G₂₃ und G₂₄ unwirksam gemacht.

Wenn der positive Remanenzzustand eines Kernes durch ρ und der negative durch η bezeichnet wird, so kann der Zustand der Einrichtung nach Fig. 4 wie folgt angegeben werden:

P η

P P

Wenn die kodierte Information \^τοη (1, 1, 0) z. B. in (1, 0, 0) übergeht, so geht, wie dies ersichtlich ist, das vorstehend angegebene Schema in

η η

P P

über.

Der Kern iC₂₁ hat also seinen Remanenzzustand geändert, und zwar den positiven in den negativen Zustand.

Über den Wicklungen P„_t und N₉₁ treten also dann Spannungen auf, von denen nur die über N₉₁ die zu-

^e5 gehörigen Gleichrichter G_n,, leitend machen kann. Infolgedessen tritt eine positive Spannung am Widerstand i?_P0 auf, die als Anzeigespannung der Klemme U entnommen werden kann.
Die nächstfolgende, der Einrichtung zugeführte Information sei durch (0,1,1) gekennzeichnet. Der Zu-

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stand der Einrichtung wird dann durch nachfolgendes Schema angegeben:

η η

P P

P P

Ein Vergleich mit der vorstehend angegebenen Lage zeigt, daß alle Kerne außer dem Kern K₂₃ ihren Zustand geändert haben. Die Änderung des Remanenzzustandes in den Kerzen K₁₂ und K_n ruft über den Wicklungen N₁₂ und N₁₃ Spannungen hervor, die den Gleichrichter G₂₁ leitend machen und somit am Ausgangswiderstand R₃₀ eine Spannung liefern. Diese Änderungen rufen zwar auch Spannungen über den Wicklungen P₁₂ und P₁₃ hervor, aber diese Spannungen können den Gleichrichter G₂₂ nicht leitend machen. Auf ähnliche Weise wird durch die Änderungen in den Kernen /<"₂₁, K₃₁ und K₃₂ der Gleichrichter G₂₄ leitend gemacht.

Schließlich wird der Fall betrachtet, in dem die ao kodierte Information von (0, 1, 1) in (1, 0, 1) übergeht. Der Zustand der Einrichtung wird dann durch folgendes Schema gekennzeichnet:

η P

P P

Es ergibt sich daraus, daß die Kerne K₁₂ und K₁₃ von dem negativen in den positiven Remanenzzustand und die Kerne if₂₁ und K₂₃ von dem positiven in den negativen Remanenzzustand gelangt sind. Über den mit dem Gleichrichter G₂₁ verbundenen Wicklungen tritt eine Spannung auf, die diesen Gleichrichter leitend machen kann, aber es treten auch zwei Spannungen entgegengesetzter Polarität über den Wicklungen JV₁₂ und N₁₃ auf, und die resultierende Spannung macht den Gleichrichter nicht leitend. Die resultierende Spannung über den mit dem Gleichrichter G₂₂ verbundenen Wicklungen macht diesen Gleichrichter wohl leitend, so daß eine Anzeigespannung an der Klemme U auftritt. Zu dieser Spannung trägt noch die Tatsache bei, daß die Fluß änderungen in dem Kern K₂₁ den Gleichrichter G₂₃ leitend machen.

Aus vorstehend angegebenen Beispiel ist ersichtlich, daß vorzugsweise nicht alle N-Wicklungen der Einrichtung in Reihe miteinander über einen Gleichrichter mit der Klemme U verbunden und nicht alle P-Wicklungen in Reihe miteinander über einen anderen Gleichrichter mit dieser Klemme gekoppelt werden können, da bei dem letzten Beispiel, wo zwei Kerne von dem positiven in den negativen Remanenzzustand und zwei Kerne von dem negativen in den positiven Remanenzzustand übergehen, die resultierenden Spannungen über beiden Reihenschaltungen einander entgegenwirken, so daß fälschlich eine verhältnismäßig geringe Anzeigespannung auftreten würde.

Naturgemäß beschränkt sich die Erfindung nicht auf den Fall, in dem die Anzahl von Kodeelementen drei beträgt. Bei einer praktischen Ausführungsform, die als Kodeanzeiger für eine Buchhaltungsmaschine bestimmt ist, beträgt die Anzahl von Kodeelementen 6, wobei in diesem Sonderfall die Anzahl von Kodeelementen einer bestimmten Art, z. B. die vorstehend mit »1« angegebenen, jeweils maximal drei beträgt. Die Anzahl von Kernen ist in diesem Falle also dreißig, aber die Anzahl zum Ablesen erforderlicher Gleichrichter überschreitet die Anzahl von vier nicht.

Es ist im übrigen keinesfalls erforderlich, sowohl die P- als auch die N-Wicklungen auf einer und auf der anderen Seite der Diagonale ohne Kerne in ge-

ίο

sonderte Reihenschaltungen mit gesonderten Gleichrichtern aufzunehmen. Es genügt bereits, dies entweder für die P- oder für die N-Wicklungen durchzuführen.

Fig. 5 zeigt eine Einrichtung nach der Erfindung, bei der die betreffende Maßnahme nur bei den N-Wicklungen durchgeführt ist. Entsprechende Elemente der Fig. 4 und 5 sind entsprechend bezeichnet. Die P-Wicklungen sind bei der Einrichtung nach Fig. 5 jedoch alle miteinander in Reihe geschaltet, welche Reihenschaltung einerseits mit der Ausgangsklemme U und andererseits über den Gleichrichter G₂₅ mit der Minusklemme der Batterie V verbunden ist.

Es wird in diesem Falle der Übergang von der Lage

η η

P P P

in die Lage

η P

P P

betrachtet, wobei also wieder die Kerne K₁₂ und K₁₃ von dem negativen in den positiven Remanenzzustand und die Kerne K₂₁ und K_2n von dem positiven in den negativen Zustand gelangt sind. Die resultierende, über der Reihenschaltung der P-Wicklungen auftretende Spannung ist nun zwar verhältnismäßig gering, so daß unter deren Wirkung nur eine verhältnismäßig geringe Anzeigespannung auftritt, und ebensowenig wird, wie bei der Einrichtung nach Fig. 4, der Gleichrichter G₂₁ leitend, aber die Flußänderung in dem Kern K₂₁ ruft über der Wicklung iV₃₁ eine Spannung hervor, die den Gleichrichter G₂₃ leitend macht, so daß auch in diesem Falle die Änderung der kodierten Information eine erhebliche Anzeigespannung an der Ausgangsklemme U liefert.

Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung nach der Erfindung, bei dem jeweils eine P-Wicklung außerdem als N-Wicklung wirksam ist. Entsprechende Elemente der Fig. 4, 5 und 6 sind entsprechend bezeichnet.

Die auf einer Seite der Diagonale ohne Kerne liegenden Kerne K₁₂, K₁₃ und K₂₃ sind zum Ablesen nur mit den in Reihe liegenden Wicklungen P'₁₂, P[₃ und P'_2i versehen. Beide Enden dieser Reihenschaltung sind über einen Widerstand R_i3 bzw. R_u mit dem Minuspol der Spannungsquelle V verbunden. Beide Widerstände sind über einen Gleichrichter G₄₃ bzw. G₄₄ mit einem Widerstand R₅₀ verbunden, dem die Ausgangsspannung entnommen wird.

Ebenso sind die auf der anderen Seite der Diagonale

ohne Kerne liegenden Kerne JT₂₁

K₃₁ und K₃₂ mit den P P^ d

in Reihe liegenden Wicklungen P^, Pi₁ und P₃₂ versehen. Die Enden dieser Reihenschaltung sind über Widerstände i?₄₁ und R_i2 mit dem Minuspol der Spannungsquelle V verbunden. Die Widerstände R_iX und R₁, sind über Gleichrichter G₄₁ und G₄₂ mit dem Widerstand R₅₀ gekoppelt.

Betrachtet man die Reihenschaltung der Wicklungen Pia, Pn und P₂₃, so ist ersichtlich, daß je nach der Richtung des in dieser' Reihenschaltung erzeugten Spannungsimpulses ein Strom entweder den durch diese Reihenschaltung, den Widerstand R_M, den Gleichrichter G₄₄ und den Widerstand R*_n gebildeten Kreis oder den durch diese Reihenschaltung, den Widerstand i?₄₄, den Gleichrichter G_At, und den Wider-

stand R₅₀ gebildeten Kreis · durchfließt. Unabhängig von der Richtung des erwähnten Spannungsimpulses tritt am Ausgang U eine positive Ausgangsspannung auf.

Auf ähnliche Weise tritt am Ausgang der Emrichtung eine positive Ausgangsspannung auf unter der Wirkung eines in der Reihenschaltung der Wicklungen Pa₁, Ρ₃Ί und P₌'₂ erzeugten Spannungsimpulses, und zwar unabhängig von der Richtung dieses Impulses.

Die Gleichspannungsquelle V dient auch in diesem Falle zum Ausgleichen der schwachen Spannungen, die auftreten, wenn die Kerne weiter in ihren Sättigungszustand gelangen.

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Anzeige von Änderungen kodierter Informationen, die eine Anzahl von Eingängen enthält, denen in Abhängigkeit von der Kodierung gleichzeitig auftretende, unipolare Kodierungsimpulse zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingänge der Einrichtung mit Leitern verbunden sind, die mit Kernen aus ferromagnetischem Material mit einer annähernd parallelogrammförmigen Hystereseschleife induktiv derart gekoppelt sind, daß die Kerne durch die Kodierungsimpulse in einem Remanenzzustand geführt werden, wobei außerdem in einer Anzahl von diesen Kernen während des Auftretens der Kodierungsimpulse Impulse wirksam gemacht werden, die, wenn nur sie wirksam sind, die betreffenden Kerne in ihren anderen Remanenzzustand führen, 'in der Weise, daß bei Änderung der kodierten Information mindestens einer der Kerne seinen Remanenzzustand ändert, wodurch über einer auf den Kernen angebrachten- Ablesewicklung ein Spannungsimpuls erzeugt wird, der über einen Gleichrichter einer Ausgangsklemme zugeführt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,' daß die Anzahl von Kernen gleich der Anzahl von Eingängen der Einrichtung ist,

.^: wobei jeweils ein rmVeinem Eingang verbundener Leiter mit jeweils einem Kern induktiv gekoppelt ist und wobei in allen Kernen während des Auf- - -' - tcetens der Kodierungsimpulse Impulse wirksam ge- ::maeht werden, die, wenn nur sie wirksam sind, die ■ Kerne in ihren erwähnten, anderen Remanenzzustand führen.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß letztere Impulse von einer Im-

• pulsquelle stammen, die mit dem Auftreten der Kodierungsimpulse synchron Impulse liefert.

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß letztere Impulse durch die Ko-

: -" dierungsimpulse selbst erzeugt werden.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dazu die mit den Eingängen verbundenen Leiter alle über einen gemeinsamen," den

; Strom beschränkenden Kreis mit einem mit allen Kernen" induktiv gekoppelten Leiter verbunden sind.

6: Einrichtung nach Anspruch 2 bis 5, dadurch • ·'. gekennzeichnet/daß jeder der Kerne mit zwei Aus- ^angswicklungen versehen ist, daß von diesen zwei ⁶S jeweils einer über einen gesonderten Gleichrichter '■ mit def gemeinsamen Ausgangsklemme verbunden ist, daß die'anderen'Aüsgangswickiungen in Reihe miteinander urtd über 'einen gemeinsamen Gleich-.ter mit der erwähnten·'Ausgangsklemme ver-

bunden sind, daß alle Gleichrichter mit gleichartiger Elektrode mit dieser Ausgangsklemme verbunden sind, daß der Wickelsinn der miteinander in Reihe liegenden Wicklungen derart ist, daß die darin bei einem Umschlag des Kernes von einem Remanenzzustand in den anderen erzeugten Spannung nur bei gleichartigem Umschlag der Kerne den gemeinsamen Gleichrichter leitend machen können und daß der Wickelsinn der anderen Wicklungen gerade entgegengesetzt ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnten Leitungen selbst als Ablesewicklungen wirksam sind.

8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zusammengebaut ist aus einem zweidimensionalen Muster oder nach Art eines solchen mit einer Anzahl von Reihen und Kolonnen, die je gleich der Anzahl von Kodeelementen sind, wobei die Hauptdiagonale nicht besetzt ist, daß jeweils einer der mit einem Eingang verbundenen Leiter mit allen Kernen von je einer Reihe und außerdem mit allen Kernen von je einer Kolonne induktiv gekoppelt ist, wobei die Ordnungszahlen dieser Reihen und Kolonnen gleich sind, daß der Wickelsinn der zu einer Reihe gehörenden Wicklung eines Leiters mit einem Kern dem Wickelsinn der zu einer Kolonne gehörenden Wicklung eines Leiters mit diesem Kern entgegengesetzt ist, daß die von einer zu einer Kolonne gehörende Wicklung erzeugten Magnetfelder, wenn nur diese zugegen sind, den betreffenden Kern von einem Remanenzzustand in den anderen führen und daß die von einer zu einer Reihe gehörenden Wicklung erzeugten Magnetfelder mindestens zweimal größer als die zuerst genannten Magnetfelder sind.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Kerne mit zwei Ausgangswicklungen versehen ist, daß für jeden Satz von Kernen auf einer Seite der Hauptdiagonale jeweils eine der zwei Ausgangswicklungen eines Kernes mit den entsprechenden Wicklungen der anderen Kerne miteinander in Reihe und über einen gemeinsamen Gleichrichter mit einer gemeinsamen Ausgangsklemme verbunden sind, daß alle Gleichrichter mit gleichartiger Elektrode mit dieser Ausgangsklemme verbunden sind, daß der Wickelsinn eines Satzes der miteinander in Reihe liegenden Wicklungen eines Satzes von Kernen auf einer Seite der Hauptdiagonale derart ist, daß die darin bei einem Umschlag eines Kernes von einem Remanenzzustand in den anderen auftretenden Spannungen nur bei gleichartigem Umschlag der Kerne den gemeinsamen Gleichrichter leitend machen können und daß der Wickelsinn des anderen Satzes der miteinander in Reihe liegenden Wicklungen desselben Satzes von Kernen gerade entgegengesetzt ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Kerne mit zwei Ausgangswicklungen versehen ist, daß von den Ausgangswicklungen'eines Kernes jeweils eine mit den entsprechenden Wicklungen aller anderen Kerne miteinander in Reihe und über einen gemeinsamen Gleichrichter mit einer Ausgangsklemme verbunden ist, daß für jeden Satz von Kernen auf einer Seite der Hauptdiagonale die anderen Ausgärigswicklungen" miteinander "in Reihe und über einen gemeinsamen" Gleichrichter mit' der erwähnten Aus gängsklemme "verbunden sind, daß alle Gleichrich-

ter mit gleichartiger Elektrode mit dieser Ausgangsklemme verbunden sind, daß der Wickelsinn einer Wicklung der für alle Kerne miteinander in Reihe liegenden Wicklungen derart ist, daß die darin bei einem Umschlag eines Kernes von einem Remanenzzustand in den anderen erzeugten Spannungen nur bei gleichartigem Umschlag der Kerne den gemeinsamen Gleichrichter leitend machen können und daß der Wickelsinn der anderen Wicklungen gerade entgegengesetzt ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kern mit einer Ausgangswicklung versehen ist, daß für jeden Kernsatz auf

einer Seite der Hauptdiagonale die Ausgangswicklungen in Reihe miteinander liegen, daß jedes der beiden Enden dieser Reihenschaltung über eine Impedanz mit Erde verbunden ist und daß zudem jedes der beiden Enden über einen Gleichrichter mit einer gemeinsamen Ausgangsklemme verbunden ist, wobei alle Gleichrichter an der gleichen Elektrode mit dieser Ausgangsklemme verbunden sind.

12. Einrichtung nach Anspruch 6, 7, 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnten Gleichrichter alle durch eine Vorspannung in der Sperrichtung eingestellt sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen