DE1142187B - Schaltungsanordnung zur amplitudenabhaengigen Umwandlung unipolarer Impulse in bipolare Impulse - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

ANMELDETAG: 2. JUNI 1961

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 10. JANUAR 1963

Die Erfindung betrifft einen Impulswandler mit einem mindestens zwei Eingangswicklungen und eine Ausgangswicklung aufweisenden Übertrager.

In der elektrischen Nachrichtentechnik werden häufig Impulswandler benötigt, welche aus zwei Impulsen gleicher Polarität und verschiedener Amplitude zwei Impulse entgegengesetzter Polarität erzeugen. So sind beispielsweise bei manchen Magnetkern-Matrixspeichern Aufrufeinrichtungen erforderlich., in welchen die Lese- und Schreibimpulse durch Impulse gleicher Polarität ausgelöst werden können. Derartige Impulswandler sind bekannt. Sie weisen jedoch den Nachteil auf, daß sie für viele Anwendungen zu umfangreich, teuer und störanfällig sind und auch einen zu hohen Platz- und Raumbedarf haben.

Gegenstand der Erfindung ist ein derartiger Impulswandler, welcher diesen Nachteil nicht mehr aufweist. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß seine Eingangswicklungen gegeneinandergeschaltet sind und die eine über einen ohmschen Widerstand und die andere über einen nichtlinearen Widerstand, dessen Strom-Spannungs-Charakteristik eine bestimmte, feste Durchbruchsspannung aufweist, an den Eingang angeschlossen ist.

Der nichtlineare Widerstand wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung als sogenannte Zenerdiode ausgebildet und derart gepolt, daß er von den Eingangsimpulsen in seiner Sperrichtung beeinflußt wird.

Der Impulswandler nach der Erfindung hat neben den genannten Vorteilen noch die Eigenschaft, daß die Amplitude seiner Ausgangsimpulse ober- und unterhalb einer bestimmten Eingangsimpulsamplitude proportional der Amplitude der Eingangsimpulse ist, so daß bei seiner Verwendung als Speicher-Aufrufeinrichtung beispielsweise neben den üblichen Halb-Lese- und -Schreibimpulsen in einfacher Weise auch Voll-Lese- und -Schreibimpulse erzeugt werden können.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.

In dem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nach Fig. 1 ein sättigbarer Magnetkern 10 mit zwei Primärwicklungen 12 und 14 und einer Sekundärwicklung 16. die an eine Last 18 angeschlossen ist, vorgesehen. Die Wicklungen 12 und 14 sind gegensinnig auf den Kern 10 gewickelt, und bei beiden ist das eine Ende geerdet; das andere Ende der Wicklung 12 ist über einen Widerstand R und das andere Ende der Wicklung 14 über eine Diode D an eine Eingangsklemme 20 angeschlossen.

Schaltungsanordnung

zur amplitudenabhängigen Umwandlung

unipolarer Impulse in bipolare Impulse

Anmelder:

International Business Machines Corporation, New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. E. Böhmer, Patentanwalt,
Böblingen (Württ), Sindelfinger Str. 49

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 2. Juni 1960 (Nr. 33 464)

Henry Robert Foglia, Briarcliff Manor, N. Y.

(V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

Die Diode D weist, wie ihre Kennlinie in Fig. 2 zeigt, einen lawinenartigen Spannungsdurchbruch auf und ist beispielsweise eine Zenerdiode. In Fig. 2 ist der Strom / der Diode D in Abhängigkeit von der an ihr liegenden Spannung V aufgetragen. Die Durchlaßkurve der Diode D hat die bei Dioden übliche Form, während die Sperrkurve so lange einen sehr geringen Stromfluß aufweist, bis eine Spannung — V₁, erreicht ist, bei der der Strom mit etwa konstantem Spannungsabfall V_b an der Diode D ansteigt. Die Spannung —V_b, bei der sich die Kurve ändert, ist die sogenannte Durchbruchspannung.

Die Schaltung nach Fig. 1 arbeitet beim Anlegen einer Spannung V_in an ihre Eingangsklemme 20 in drei verschiedenen Betriebszuständen. Bei dem ersten Zustand wird der Klemme 20 eine Spannung V_1n zugeführt, die nicht ausreicht, um einen wesentlichen Stromfluß durch die Diode D in Sperrichtung zu bewirken. Daher fließt praktisch der ganze Strom durch den Widerstand R und die Wicklung 12 des Kerns 10. Bei diesem Zustand wird eine Spannung bestimmter Polarität in der Ausgangswicklung 16 induziert und der Last 18 zugeführt.

Bei dem zweiten Betriebszustand veranlaßt eine etwas größere Eingangsspannung V_in die Diode D, in einem Teildurchbruchbereich zu arbeiten, wodurch

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etwa die Hälfte des gelieferten Stromes durch die Diode D und die Wicklung 14 und die andere Hälfte durch den Widerstand R und die Wicklung 12 fließt. Da die an den Kern 10 gelegten magnetischen Felder etwa gleich groß und gegensinnig sind, wird in der Ausgangswicklung 16 keine oder nur eine vernachlässigbare Spannung induziert.

Bei dem dritten Betriebszustand der Schaltung veranlaßt eine noch größere Eingangsspannung V_1n die Diode D, in ihrem Durchbruchsbereich zu arbeiten, wodurch ein Pfad niedriger Impedanz durch die Diode D und die Wicklung 14 des Kerns 10 entsteht und in der Ausgangswicklung 16 eine Spannung entgegengesetzter Polarität induziert und der Last 18 zugeführt wird.

Fig. 3 stellt eine Reihe von Eingangsimpulsen 22, 24, 26, 28 und 30 verschiedener Amplitude sowie die beim Anlegen dieser Eingangsimpulse auftretenden Ausgangsimpulse 32, 34 und 36, 38 dar. Beim Anlegen der Eingangsimpulse 22 und 24 werden Ausgangsimpulse 32 und 34 in der Ausgangswicklung 16 erzeugt, die etwa dieselbe Größe und Polarität haben. Beim Anlegen eines Eingangsimpulses 26 ist der der Last 18 zugeleitete Ausgangsimpuls vernachlässigbar, da die Schaltung in ihrem zweiten Betriebszustand arbeitet, in welchem etwa der halbe Strom durch die Diode D und die andere Hälfte durch den Widerstand R fließt. Die Wicklungen 14 und 12 des Kerns 10 werden daher von etwa gleich großen Strömen durchflossen, so daß der Kern 10 ein Feld Null erhält und daher keine Ausgangsspannung auf der Wicklung 16 entsteht.

Beim Anlegen der Impulse 28 und 30 an die Schaltung von Fig. 1 arbeitet die Diode D im Durchbruchsbereich, d. h. in ihrem dritten Betriebszustand, und wird von einem großen Strom durchflossen, so daß in der Wicklung 16 Ausgangsspannungen 36 und 38 entstehen, deren Größe derjenigen der Impulse 32 und 34 gleicht, deren Polarität jedoch derjenigen der Impulse 32 und 34 entgegengesetzt ist. Beim Anlegen der Impulse 22 und 24 arbeitet also die Schaltung von Fig. 1 in ihrem ersten und beim Anlegen der Impulse 28 und 30 in ihrem dritten Betriebszustand.

Die Schaltung von Fig. 1 ist insbesondere für die Verwendung als Treiber für einen Magnetkernspeicher mit Koinzidenzauswahl und vor allem für Speicher, bei denen ein nichtlöschendes Ablesen durch die Ausnutzung der Blochwand-Viskosität in den magnetischen Elementen erfolgt, geeignet. Wenn eine solche Schaltung für die Erregung einer bestimmten Zeilen- oder Spaltenauswahlleitung eines Speichers benutzt wird, können der Ausgangsimpuls 32 als Halb-Leseimpuls, der Ausgangsimpuls 34 als Voll-Leseimpuls, der Ausgangsimpuls 36 als HaIb-Schreibimpuls und der Ausgangsimpuls 38 als VoIl-Schreibimpuls verwendet werden. Die Vorrichtung eignet sich weiterhin als Anzeigeeinrichtung für die Form des Eingangsimpulses, Ein dreieckförmiger Eingangsimpuls äußert sich dabei durch einen Doppelimpuls am Ausgang, während ein rechteckiger Eingangsimpuls lediglich einen positiven oder negativen Impuls am Ausgang erzeugt.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Schaltungsanordnung zur amplitudenabhängigen Umwandlung unipolarer Impulse in bipolare Impulse mit einem mindestens zwei Eingangswicklungen und eine Ausgangswicklung aufweisenden Übertrager, dadurch gekennzeichnet, daß seine Eingangswicklungen (12, 14) gegeneinander geschaltet sind und die eine (12) über einen ohmschen Widerstand (R) und die andere (14) über einen nichtlinearen Widerstand (D), dessen Strom-Spannungs-Charakteristik eine bestimmte, feste Durchbruchsspannung (V_b) aufweist, an den Eingang angeschlossen ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nichtlineare Widerstand (D) eine sogenannte Zenerdiode und derart gepolt ist, daß er von den Eingangsimpulsen in seiner Sperrrichtung beeinflußt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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