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Schaltungsanordnung zum Umsetzen von in Form von Impulsgruppen eines
Codes vorliegenden Informationen in Impulsgruppen eines anderen Codes Die Erfindung
bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Umsetzen von in Form von Impulsgruppen
eines Codes vorliegenden Informationen in Impulsgruppen eines anderen Codes. Es
ist bekannt, zu solchen Umsetzungen Magnetkerne mit rechteckiger Hystereseschleife
vorzusehen.
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Ein Nachteil der bekannten Anordnungen ist, daß die Eingangswicklungen
der Magnetkerne mit einem Strom gespeist werden müssen, der dazu ausreicht, einen
ausgewählten Magnetkern vollständig umzumagnetisieren. Sehr oft tritt aber der Fall
auf, daß von einer Anordnung Impulse abgegeben werden, die nicht zur Ummagnetisierung
solcher Magnetkerne ausreichen. Je nach Größe der Impulse muß dann pro Eingang eines
Codierers oder Decodierers ein ein-oder mehrstufiger Verstärker vorgesehen werden.
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Es ist weiterhin bekannt, einen Impulsverstärker oder Impulsgeber
aus einem Magnetkern mit rechteckiger Hystereseschleife aufzubauen, der mit einem
Verstärkerelement, im besonderen einem Transistor, über zwei Wicklungen derart verbunden
ist, daß die Ummagnetisierung des Magnetkernes nur noch durch eine kleine Änderung
des Magnetfeldes eingeleitet werden muß, während die vollständige Ummagnetisierung
des Magnetkernes dadurch erreicht wird, daß durch die kleine Feldänderung an der
Steuerelektrode des Transistors eine Spannung entsteht, die den Transistor öffnet
und bewirkt, daß über die in seinem Ausgangskreis angeordnete zweite Magnetkernwicklung
ein so großer Strom fließt, daß der Magnetkern vollständig ummagnetisiert wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der obengenannten
bekannten Schaltungsanordnungen zu beseitigen. Dazu wird von dem genannten Prinzip,
einen Magnetkern mit Hilfe eines rückgekoppelten Transistors umzumagnetisieren,
Gebrauch gemacht. Die Lösung der vorstehenden Aufgabe besteht darin, daß jeder Magnetkern
außer Eingangs- und Ausgangswicklungen noch eine der Anzahl der Eingangswicklungen
entsprechende und mit diesen gekoppelte Anzahl von Rückkopplungswicklungen besitzt
und daß Verstärkerelemente, vorzugsweise Transistoren, vorgesehen sind, von denen
je eines mit einer Rückkopplungs- und der zugeordneten Eingangswicklung in an sich
bekannter Weise so verbunden ist, daß die Ummagnetisierung eines ausgewählten Magnetkernes
nur eingeleitet werden muß und die vollständige Ummagnetisierung jeweils durch das
Verstärkerelernent in Verbindung mit der zugeordneten Eingangs- und Rückkopplungswicklung
erfolgt.
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Durch eine derartige Verbindung der Magnetkerne eines Umsetzers mit
den Eingangs- bzw. Rückkopplungswicklungen und den zugeordneten Transistoren wird
erreicht, daß eine einwandfreie Umsetzung von in Form von Impulsgruppen vorliegenden
Informationen auch dann noch erfolgt, wenn die Größe und Dauer ihrer Impulse wesentlich
kleiner ist als die Größe eines zur Ummagnetisierung eines Magnetkernes nötigen
Impulses. Außerdem ist bei einer solchen Schaltungsanordnung die Form der Ausgangsimpulse
nicht nur durch den Ummagnetisierungsvorgang des Magnetkernes allein bestimmt. Vielmehr
kann eine Beeinflussung der Impulsform auch noch durch die Wahl des Arbeitspunktes
des Verstärkerelementes erreicht werden.
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An Hand der Zeichnung wird die Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels
der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung näher erläutert.
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Die in der Zeichnung dargestellte Schaltungsanordnung besteht aus
den Magnetkernen KO bis K7 und den Transistoren Trl bis Tr12. Sie hat acht Ausgänge
in Form der Wicklungen W 4 bis W 11 und drei Eingänge E 1, E 2 und
E 3. Entsprechend dem hier gewählten binären Zahlensystem und der Art der Verkettung
der Wicklung mit den Magnetkernen werden pro Eingang zwei Eingangswicklungen benötigt.
Daher sind insgesamt an Stelle von drei Eingangsleitungen sechs Eingangsleitungen,
nämlich E 1/0, E 1/1... E 3/0, E 3/1 vorhanden und eine gleiche Anzahl von
Eingangswicklungen, nämlich die Wicklungen W 1/0, W 1/1...
W310, W311 mit den Magnetkernen K 0 bis K 7 verkettet.
Erfindungsgemäß
ist jeder Eingangswicklung eine Rückkopplungswicklung zugeordnet. In der dargestellten
Anordnung sind dies die Wicklungen W l', W2' und W3'. Diese Rückkopplungswicklungen
liegen an den Steuerelektroden der zugeordneten Transistoren Tr1, Tr3; Tr5; Tr7,
Tr9 und Ti- 11, in deren Ausgangskreis die Wicklungen W 1, W 2 und
W 3 angeordnet sind. Die Transistoren Tr2, Tr4, Tr6, Tr8, Tr10 und Tr12 sind
an sich für die Wirkung der Schaltungsanordnung nicht unbedingt nötig. Sie dienen
im dargestellten Beispiel lediglich als zweite Eingänge eines Mischgatters und führen
in diesem Fall die Impulse der umzusetzenden Information dem Umsetzer zu. Die Zuführung
dieser Impulse kann aber genausogut auf irgendeine andere Weise, z. B. über Richtleiter,
erfolgen.
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Die Schaltungsanordnung arbeitet wie folgt: Zur Erläuterung der Wirkungsweise
der Anordnung wird angenommen, daß die Binärzahl 111 in einen 1-ausn-Code umgesetzt
werden soll. Dazu werden den drei Eingängen E 1/1, E 2/1 und E 3/1 gleichzeitig
kurze negative Impulse zugeführt, die die Transistoren Tr4, Tr8 und Tr12 leitend
machen und kurzzeitig die Betriebsspannung -Ub an die zugehörigen Wicklungen, nämlich
die Wicklungen W 1/1, W 2/1 und W311 legen. Infolge der gewählten Verkettung der
Eingangswicklungen mit den Magnetkernen K 0 bisK7 wird nur der Magnetkern K7 von
seiner Ruhelage aus in Richtung auf die Eins-Lage hin magnetisiert. Dabei werden
in allen Sekundärwicklungen des Magnetkernes K 7, es sind in dem dargestellten Beispiel
außer der Wicklung W 11 noch drei Wicklungen, Spannungen induziert.
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Das Wickelschema der Rückkopplungswicklungen W l'3
W2' und W 3' ist so gewählt, daß bei Ummagnetisierung eines bestimmten Magnetkernes
diejenigen unter den Transistoren Tr 1, Tr 3, Tr 5
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Tr 11 einen Basisstrom erhalten, die zur Umpolung dieses Magnetkernes
leitend sein müssen.
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Solange die Ummagnetisierung dauert, liegt die Betriebsspannung
- Ub über den sehr niedrigen Kollektorrestwiderstand des jeweils geöffneten
Transistors an der Teilwicklung, die auf dem umgepolten Magnetkern angeordnet ist.
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Im vorliegenden Beispiel ist das die oberste Teilwicklung der Wicklung
W/1. Der Rückkopplungsvorgang hält sich so lange aufrecht, bis der ausgewählte Magnetkern,
in unserem Beispiel der Magnetkern K7, vollständig von seiner Ruhelage in seine
Eins-Lage ummagnetisiert ist.
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Durch die Ummagnetisierung des Magnetkernes K 7 wird in der auf dem
Magnetkern K 7 angebrachten Ausgangswicklung W 11 eine Spannung induziert. Diese
Ausgangsspannung dient als Ausgangssignal.
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Nach Decodierung einer an den Eingängen E1 bis E3 anliegenden Impulskombination
und dabei Abgabe eines Ausgangssignals an den Ausgangswicklungen verbleibt der ausgewählte
und ummagnetisierte Magnetkern in seinem Eins-Zustand liegen. Damit eine neue Impulskombination
verarbeitet werden kann, muß dieser Magnetkern in die Ausgangslage zurückgestellt
werden, was z. B. in bekannter Weise durch Anlegen einer entsprechend gepolten Spannung
an die Wicklung Wr erfolgen kann. An Stelle eines Rückstellimpulses kann auch ein
aus einer hochohmigen Stromquelle abgeleiteter Vormagnetisierungsstrom in die Wicklung
Wr eingespeist werden, der die Magnetkerne ständig in dem Remanenzzustand hält.
Die Ströme in den Wicklungen W 1 bis W 3 müssen jedoch bei einem solchen Betrieb
verdoppelt werden, um eine Ummagnetisierung eines Magnetkernes zu bewirken.
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Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung wurde an Hand eines Beispiels
erläutert, bei dem eine im Binärcode vorliegende Zahl in eine Zahl eines 1-aus-n-Codes
umgesetzt, d. h. decodiert wurde. Die angegebene Schaltung kann prinzipiell aber
auch als Codierer benutzt werden. Dazu werden die Ausgänge der dargestellten Schaltungsanordnung
als Eingänge verwendet und an eine der Wicklungen ein kurzer Spannungsimpuls angelegt,
der den betreffenden Kern Kern vom negativen Remanenzzustand aus ein Stück in Richtung
auf den positiven Remanenzzustand ummagnetisiert. Hierdurch wird ein Rückkopplungs-und
Ummagnetisierungsvorgang ausgelöst, bei dem drei der Transistoren Tr1, Tr3
... Tr11 leitend werden. An den Kollektoren der ausgewählten Transistoren
kann dann eine binäre Impulskombination abgenommen werden, die der Eingangsgröße
und dem dadurch ausgewählten Magnetkern zugeordnet ist.