DE1132964B

DE1132964B - Pulse shaper consisting of a blocking oscillator

Info

Publication number: DE1132964B
Application number: DEJ17756A
Authority: DE
Inventors: Hans Bornhauser
Original assignee: IBM Deutschland GmbH
Current assignee: IBM Deutschland GmbH
Priority date: 1960-02-27
Filing date: 1960-02-27
Publication date: 1962-07-12

Description

Aus einem Sperrschwinger bestehender Impulsformer In Verbindung mit magnetischen Schaltkreisen, insbesondere in elektronischen Rechenmaschinen, sind sogenannte Impulsformer gebräuchlich, die Eingangsimpulse unterschiedlicher Form in Ausgangsimpulse mit genau bestimmtem zeitlichem Strom-und Spannungsverlauf umwandeln.Pulse shaper consisting of a blocking oscillator In conjunction with magnetic circuits, especially in electronic calculating machines so-called pulse shapers commonly used, the input pulses of different shapes convert them into output pulses with a precisely determined current and voltage curve over time.

Es ist weiterhin bekannt, Sperrschwinger mit Röhren oder Transistoren als Impulsformer zu benutzen. Da die Impulsformer zweckmäßigerweise ausgangsseitig dem Verbraucher, z. B. Magnetkernspeicher, angepaßt werden, sind diese meist mit einem bestimmten Verbraucher fest verbunden. Müssen nun Impulse mit unterschiedlicher Form, z. B. Ausgangsimpulse eines Speicherregisters, wahlweise über Impulsformer in verschiedene Magnetkernspeicher weitergeleitet werden, so muß zwischen dem Speicherregister und jedem Impulsformer eine Schaltvorrichtung vorgesehen sein, die je nach dem Magnetkernspeicher, in den die Impulse gelangen sollen, eingeschaltet wird. Derartige Schalter bilden eine unerwünschte Belastung. Weiterhin weisen die bekannten Impulsformer die unangenehme Eigenschaft auf, daß trotz verhältnismäßig zeitlich genauer Vorderflanke des geformten Impulses; die Hinterflanke zeitlich ungenau liegt, weil sie durch die sogenannte Eigenzeit des Impulsformers, die von Änderungen der Werte der Schaltelemente beeinflußt wird, abhängig ist.It is also known to use blocking oscillators with tubes or transistors to use as a pulse shaper. Since the pulse shaper is expediently on the output side the consumer, e.g. B. magnetic core memory, these are usually with firmly connected to a specific consumer. Must now have different impulses Shape, e.g. B. Output pulses from a memory register, optionally via pulse shaper are forwarded to different magnetic core memories, so between the memory register and each pulse shaper a switching device can be provided which, depending on the magnetic core memory, into which the impulses are to reach is switched on. Form such switches an undesirable burden. Furthermore, the known pulse shapers have the unpleasant Property on that despite the relatively chronologically precise leading edge of the shaped Impulse; the rear flank is inaccurate in terms of time because it is caused by the so-called Operating time of the pulse shaper, which is influenced by changes in the values of the switching elements is dependent.

Es, ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, diese Mängel zu beheben, also einen Impulsformer zu erhalten, bei dem auf besonders einfache Weise eine Zeitselektion (Schalterwirkung) und gleichzeitig eine zeitlich genaue Beendigung jedes einzelnen geformten Impulses ermöglicht wird. Gemäß der Erfindung wird der aus einem Sperrschwinger bestehende Impulsformer, insbesondere für elektronische Rechenmaschinen, derart ausgeführt, daß der in bekannter Weise die Ausgangsspannung auf den Eingang zurückkoppelnde Übertrager eine zusätzliche Wicklung aufweist, die mittels eines z. B. durch ein Steuersignal gesteuerten Schalters, z. B. Diode, kurzgeschlossen wird und dadurch das Ende des Ausgangsimpulses bestimmt oder aber die Abgabe von Ausgangsimpulsen überhaupt verhindert.It is the object of the invention to address these shortcomings to fix, so to get a pulse shaper in which on particularly simple Way a time selection (switch effect) and at the same time an exact time Termination of every single shaped pulse is enabled. According to the invention is the pulse shaper consisting of a blocking oscillator, especially for electronic Calculating machines, designed in such a way that the output voltage in a known manner has an additional winding that feeds back to the input transformer by means of a z. B. by a control signal controlled switch, z. B. Diode, short-circuited is determined and thereby the end of the output pulse or the delivery of Output pulses prevented at all.

Weitere Merkmale enthält die an Hand von Zeichnungen erläuterte Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. In den Zeichnungen ist Fig. 1 die Gesamtschaltung des Impulsformers gemäß der Erfindung, Fig. 2 ein Impulsdiagramm.The description explained with reference to drawings contains further features of an embodiment. In the drawings, Fig. 1 is the overall circuit of the Pulse shaper according to the invention, Fig. 2 is a pulse diagram.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel mit Transistoren beschrieben. Es versteht sich, daß auch andere Verstärkerelemente verwendet werden können, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.An exemplary embodiment with transistors is described below. It goes without saying that other amplifier elements can also be used without to deviate from the spirit of the invention.

In Fig. 1 sind neben den Schaltelementen Ziffernangaben eingetragen, die die elektrischen Werte der Schaltelemente angeben, um das Verständnis der Arbeitsweise der Schaltung zu erleichtern. Es werden jedoch nur diejenigen Schaltelemente in der Beschreibung erwähnt, die für die Schaltung wesentlich sind.In Fig. 1, numerals are entered next to the switching elements, which indicate the electrical values of the switching elements in order to understand how they work to facilitate the circuit. However, only those switching elements in mentioned in the description, which are essential for the circuit.

Die Eingangsklemmen sind über eine Diode D 1 und den Widerstand R 1 mit der Wicklung W 1 eines mehrere Wicklungen W 2 ... aufweisenden Übertragers verbunden. Eine weitere Wicklung W 2 liegt einseitig an Bezugsspannung und ist andererseits über die Diode D 2 mit der Steuersignalklemme C verbunden. Eine dritte Wicklung W3, ebenfalls einseitig an Bezugsspannung gelegt, führt zur Basis des Transistors TR, dessen Emitter über einen Widerstand R 2 an Bezugsspannung und über die Widerstände NTC und R 3 mittels der Klemme F an die negative Speisespannung (-24 V) angeschlossen ist. Diese negative Spannung wird über den Widerstand R 4, Klemme E, den vom Impulsformer zu speisenden Verbraucher (im Beispiel ein Magnetspeicher mit den Magnetkernen MK 1, MK2 ... ), Klemme D, über die Wicklung W 4 auch dem Kollektor des Transistors TR zugeführt. Auf diese Weise bilden die Widerstände R 3, NTC, R 2 für die Speisespannung einen Spannungsteiler, der im Ruhezustand die Emitter gegen die Basiselektrode geringfügig negativ vorspannt. Es ist also möglich, mit einer einzigen Speisespannungsquelle auszukommen. Dem Eingang A, B des Impulsformers werden die zu formenden Impulse (Fig. 2, obere Zeile) zugeführt, beispielsweise Ausgangsimpulse eines Speicherregisters, das als Impulsquelle Imp.1 dargestellt ist. Das Auslesen eines Speicherregisters erfolgt bekanntlich in einem bestimmten, für eine Gesamtanlage einheitlichen Rhythmus, der durch den Taktgeber TG gegeben ist. Eine weitere, ebenfalls vom Taktgeber TG synchronisierte Impulsquelle Imp. 2 liefert fortlaufend Impulse (Fig. 2; mittlere Zeile), die über den Steuerschalter Sch.1 zur Klemme C (Fig. 1) gelangen. Ihre Impulsdauer entspricht der gewünschten Impulsdauer des geformten Impulses.The input terminals are connected via a diode D 1 and the resistor R 1 to the winding W 1 of a transformer having a plurality of windings W 2 .... Another winding W 2 is connected to the reference voltage on one side and on the other hand is connected to the control signal terminal C via the diode D 2. A third winding W3, also connected to the reference voltage on one side, leads to the base of the transistor TR, the emitter of which is connected to the reference voltage via a resistor R 2 and to the negative supply voltage (-24 V) via the resistors NTC and R 3 by means of terminal F . This negative voltage is applied via resistor R 4, terminal E, to the consumer to be fed by the pulse shaper (in the example a magnetic memory with magnetic cores MK 1, MK2 ... ), terminal D, via winding W 4 and also to the collector of transistor TR fed. In this way, the resistors R 3, NTC, R 2 form a voltage divider for the supply voltage which, in the idle state, biases the emitter slightly negative against the base electrode. It is therefore possible to get by with a single supply voltage source. The pulses to be shaped (Fig. 2, upper line) are fed to the input A, B of the pulse shaper, for example output pulses from a storage register which is shown as the pulse source Imp.1. As is well known, the reading out of a memory register takes place in a specific rhythm which is uniform for an overall system and which is given by the clock generator TG . Another pulse source Imp. 2 , also synchronized by the clock generator TG , continuously supplies pulses (FIG. 2; middle line) which reach terminal C (FIG. 1) via the control switch Sch.1. Their pulse duration corresponds to the desired pulse duration of the shaped pulse.

Angenommen, der Schalter Sch.1 sei in seiner unteren Stellung, so daß an Klemme C Bezugsspannung liegt. Sobald nun ein Eingangsimpuls zum übertrager gelangt, wird (bei entsprechender Polung der Diode D 2) die Diode D 2 leitend, so daß die Wicklungen des Übertragers praktisch kurzgeschlossen erscheinen.Assuming that the switch Sch.1 is in its lower position, see above that there is a reference voltage at terminal C. As soon as there is an input pulse to the transmitter arrives, the diode D 2 is conductive (with appropriate polarity of the diode D 2), so that the windings of the transformer appear practically short-circuited.

Es bedarf keiner näheren Erläuterung, daß daher auch die der Wicklung W 1 zugeführten Impulse nicht übertragen werden. Befindet sich der Schalter jedoch in seiner gezeigten Stellung, so ist die Anode der Diode D 2 beim Eintreffen eines Impulses (Fig. 2; obere Zeile) an den Klemmen A, B (Fig. 1) durch einen Impuls der Impulsquelle Imp.2 (Fig. 2, mittlere Zeile) so weit negativ vorgespannt, daß sie nicht leitend werden kann. Der Übertrager ist also während der Dauer der Impulse der Quelle Imp.2 nicht mehr kurzgeschlossen. Der Sperrschwinger liefert daher an den Ausgangsklemmen D, E (Fig. 1) einen Impuls, dessen Ende nicht mehr durch die Eigenzeit der Schaltung, sondern durch das Ende der Impulse der Quelle Imp.2 gegeben ist, weil der Übertrager mit dem Ende des Impulses der Quelle Imp.2 wieder kurzgeschlossen wird. Voraussetzung dafür ist allerdings, daß die Eigenzeit der Schaltung (ohne Imp.2) einen längeren, geformten Impuls ergeben würde (gestrichelt gezeichnete Hinterflanke in Fig.2, untere Zeile), als er eigentlich gewünscht wird. Wird danach der Steuerschalter S 1 in seine untere Stellung gelegt (Fig. 2, mittlerer Impulszug), so erscheinen am Ausgang des Impulsformers keine Impulse mehr (Fig. 2, untere Zeile). Die Verschiebung der Hinterflanken vom Ausgangssignal und Steuersignal (Fig. 2) bedeutet, daß eine (wenn auch kleine) Zeitspanne vergeht, bis sich das Steuersignal auf den Ausgangsimpuls auswirkt. Es versteht sich, daß der in Fig. 1 gezeigte Schalter Sch.1 in der Praxis meist kein mechanischer, sondern ein elektronischer Schalter ist.It does not need to be explained in more detail that the pulses supplied to the winding W 1 are therefore not transmitted either. However, if the switch is in its illustrated position, then the anode of the diode D 2 at the arrival of a pulse (Fig. 2; upper line) to the terminals A, B (Fig. 1) by a pulse of the pulse source Imp.2 ( Fig. 2, middle line) so negatively biased that it cannot become conductive. The transformer is no longer short-circuited during the duration of the impulses from the source Imp.2. The blocking oscillator therefore delivers a pulse to the output terminals D, E (Fig. 1), the end of which is no longer given by the proper time of the circuit, but by the end of the pulses from the source Imp.2, because the transmitter with the end of the pulse the source Imp.2 is short-circuited again. The prerequisite for this, however, is that the proper time of the circuit (without Imp. 2) would result in a longer, shaped impulse (trailing edge shown in broken lines in Fig. 2, lower line) than is actually desired. If the control switch S 1 is then placed in its lower position (FIG. 2, middle pulse train), no more pulses appear at the output of the pulse shaper (FIG. 2, lower line). The shift of the trailing edges of the output signal and control signal (FIG. 2) means that a period of time (albeit a small one) elapses before the control signal has an effect on the output pulse. It goes without saying that the switch Sch.1 shown in FIG. 1 is in practice mostly not a mechanical switch, but an electronic switch.

Weiterhin kann auch die Impulsquelle Imp.2 unmittelbar mit der Klemme C verbunden und die Impulsquelle Imp.2 derart gesteuert werden, daß sie Impulse entsprechend der Fig. 2, mittlere Zeile, liefert.Furthermore, the pulse source Imp.2 can also be connected directly to the terminal C connected and the pulse source Imp.2 controlled in such a way that it generates pulses in accordance with FIG. 2, middle line.

Claims

CLAIMS: 1. From a blocking oscillator existing pulse former, by which from input pulses of different form output pulses are generated by defined time current and voltage waveforms with special attention to the time-accurate termination of the pulses, characterized in that the output voltage zurückkoppelnde in a known manner to the input Transformer has an additional winding (W2), which by means of a z. B. by a control signal controlled switch, z. B. diode, is short-circuited and thereby determines the end of the output pulse or prevents the emission of output pulses at all.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that as a control signal source one operated synchronously with the pulse source (Imp.1) supplying the input pulses Another pulse source (Imp.2) is provided, whose pulses (Imp.2) are one of the desired Length of the shaped output pulses corresponding length and the diode (D 2) block for their duration.

3. Arrangement according to claims 1 and 2, characterized characterized in that the proper time of the pulse shaper is greater than the desired one Pulse length of the output pulses of the pulse shaper.

4. Arrangement according to claims 1 to 3, characterized in that the winding (W2) via the diode (D2) and the switch (Sch.1) is optionally connected to the pulse source (Imp.2) or to a voltage selected in this way is placed so that the diode (D2) is conductive when an input pulse (Imp.1) arrives and thus prevents the emission of output pulses at all.