DE1165086B - Magnetische Schrittschalt- und Zaehlanordnung zur Kodewandlung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: H 03 k

Deutsche KL: 21 al - 36/22

Nummer: 1165 086

Aktenzeichen: W 27952 VIII a / 21 al

Anmeldetag: 1. Juni 1960

Auslegetag: 12. März 1964

Die Erfindung betrifft magnetische Schrittschalt- und Zählanordnungen sowie insbesondere magnetische Schaltungen, die Informationen darstellende Eingangssignale in einem Kode oder einer Folge empfangen und Ausgangssignale erzeugen, die die gleiche Information in einem anderen Kode oder einer anderen Folge darstellen. Solche Schaltungen werden insbesondere bei automatischen Fernsprechanlagen benötigt, wo sie z. B. dazu benutzt werden, von den Teilnehmerapparaten kommende Signale in einen anderen Kode umzuwandeln, der in der betreffenden Anlage besser verwertet werden kann.

Elektrische und magnetische Schrittschalter, die aufeinanderfolgende Ausgangssignale auf einer Anzahl von Ausgangsleitungen entsprechend einem periodisch angelegten Eingangssignal liefern, sind bekannt. Solche Schaltungen arbeiten zweckmäßigerweise als Zähler, wenn nur ein Ausgangssignal an einer Klemme abgegeben wird, das anzeigt, daß eine bestimmte Anzahl von periodischen Eingangssignalen aufgetreten ist. Abänderungen solcher Schritt- und Zählsschaltungen sind ebenfalls bekannt. Elektrische und magnetische Wandlerschaltungen, die eine kodierte Folge von Eingangssignalen aufnehmen, die eine bestimmte Information repräsentieren und die die gleiche Information darstellende Ausgangssignale in einem anderen Kode abgeben, werden in der Fernsprechtechnik in großem Umfang benutzt. Solche Kodeumwandlungen können z. B. von Serien-Eingang in Parallel-Ausgang oder von Parallel-Eingang in Serien-Ausgang erfolgen. Oft sind solche Schaltungen auch gleichzeitig so aufgebaut, daß sie zusätzlich als Puffer zwischen den Stufen einer Fernsprechanlage wirken, die mit verschiedenen Geschwindigkeitsraten arbeiten. In letzterem Fall muß dafür Sorge getragen werden, daß die Eingangsinformation zeitweilig gespeichert wird, ehe die tatsächliche Umwandlung durchgeführt wird. Zu diesem Zweck sind die bekannten magnetischen Toroid-Speicherkerne vielfach angewandt worden.

Die Einführung der Magnetkerne mit praktisch rechteckiger Hysteresisschleife hat den Aufbau von wesentlich zuverlässigeren, langlebigeren und wirtschaftlicheren Anordnungen für Impulsschaltungen und Speicherzwecke ermöglicht, oft sind jedoch auch Probleme aufgetaucht, die vor allem die relativ hohen Anforderungen an physikalische Gleichförmigkeit, die Schwierigkeit der Herstellung sowie den Leistungsbedarf betreffen. Diese Probleme wurden schon von den verschiedensten Seiten angegriffen.

Die Einführung von magnetischen Körpern, die in Abweichung von den üblichen Toroidkernen so aus-Magnetische Schrittschalt- und Zählanordnung zur Kodewandlung

Anmelder:

Western Electric Company, Incorporated, New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Fecht, Patentanwalt, Wiesbaden, Hohenlohestr. 21

Als Erfinder benannt:

Edmunde Eugene Newhall, Metuchen, N. J.

(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 4. Juni 1959 (Nr. 818 130)

gebildet sind, daß ein ganzer Komplex von Flußwegen geschaffen wird, hat es ermöglicht, Schaltungen mit magnetischen Speicherelementen erheblich zu vereinfachen. Mit Hilfe solcher Körper sind Logik-, Schalt-Umsetzungsaufgaben u. dgl. in der Weise erledigt worden, daß kontrollierte Fluß-Neuverteilungen in einem einzelnen magnetischen Element vorgenommen wurden. Der magnetische Körper kann aus irgend einem bekannten Ferritmaterial hergestellt werden und kann zusätzlich eine im wesentlichen rechteckige Hysteresisschleife aufweisen, wenn eine Speicherfunktion erwünscht ist. Eine Form eines solchen Körpers umfaßt zwei Joche, zwischen denen eine Anzahl von Quergliedern angeordnet ist. Die Joche bilden mit den Quergliedern gemeinsam eine Anzahl geschlossener Wege für den magnetischen Fluß. Durch eine angelegte magnetomotorische Kraft in einem Querglied induzierter Fluß kann ganz oder teilweise über die Joche und durch ein oder mehrere der Querglieder geschlossen werden. Flußänderungen in einzelnen Gliedern oder Jochen können dann dazu benutzt werden, gewünschte Ausgangssignale in angekoppelten Wicklungen zu induzieren, um bestimmte Steuerfunktionen zu realisieren. In bekannten magnetischen Körpern wird die Weiterleitung eines induzierten Flusses also so gesteuert, daß eine Eingangswicklung und

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eine bestimmte oder mehrere einer Anzahl von Ausgangswicklungen des Körpers induktiv gekoppelt werden. Es wurde festgestellt, daß, wenn alle verfügbaren Wege im Fluß begrenzt sind, d. h. wenn jeder den gleichen minimalen Querschnitt hat, ein in einem allen Wegen gemeinsamen Teil des Körpers induzierter Fluß über einen Flußweg geschlossen wird, der durch das nächste verfügbare Glied des Körpers geschlossen wird, unabhängig von der Größe der angelegten inagnetomotorischen Treibkraft. Es ist ferner festgestellt worden, daß, wenn ein magnetischer Körper von einer Konstant-Spannungsquelle getrieben wird, der Strom zunächst auf einen Wert anwächst, der die Schwelle zur Umschaltung des kürzesten Pfades erreicht, jedoch nicht so stark ansteigt, daß die Schwelle zur Umschaltung des nächstkürzeren Weges ausreicht. Wenn der kürzeste Weg vollständig umgeschaltet ist, wächst der Strom weiter, und der nächstkürzere Weg beginnt umzuschalten. Wenn also zwei Wege von nennenswert verschiedener Länge verfügbar sind, kann in einem den beiden Wegen gemeinsamen Glied des Körpers induzierter Fluß durch den kürzeren Weg geschlossen werden, ehe irgendeine Flußänderung in dem längeren Weg erfolgt. Wenn diese Prinzipien auf einen magnetischen Körper angewandt werden, der eine große Anzahl von verfügbaren Flußwegen mit wachsender Länge aufweist, kann eine Schrittweise magnetische Sättigung der diese Wege bildenden Glieder erzielt werden. Wenn also eine konstante Treibspannung an ein allen Wegen gemeinsames Glied angelegt wird, kann jeder der Wege nacheinander magnetisch gesättigt werden, wobei der längste Weg als letzter gesättigt wird.

Es ist eine Schaltungseinrichtung mit einem magnetischen Körper bekannt, der stabile remanente Zustände annehmen kann und Treibschenkel und eine Anzahl von Zählschenkeln, eine Treibwicklung auf dem Treibschenkel, eine Impulsquelle zur Einführung einer Folge von Eingangsimpulsen in die Treibwicklung, um eine Folge von Schaltschritten im magnetischen Fluß des Treibschenkels zu induzieren, und eine Ausgangswicklung auf jedem der Zählschenkel zur Erzeugung von Ausgangssignalen enthält.

Die Erfindung sieht bei einer solchen Schaltungsanordnung vor, daß Einrichtungen einschließlich der Ausgangswicklungen, die auf Grund der Flußänderungen in den Zählschenkeln erregt werden, die Impulsquelle so steuern, daß nacheinander jeder Impuls aus der Folge von Eingangsimpulsen beendet wird. Insbesondere ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß Rückstelleinrichtungen einschließlich einer Rückstellwicklung an den Treibschenkel angekoppelt sind, um einen Rückstellfluß im Treibschenkel zu induzieren, der durch jeden der Zählschenkel geschlossen ist, und daß eine Kode-Ausgangswicklung auf mindestens einem ausgewählten Zählschenkel angeordnet ist, die beim Schließen des Rückslellflusses erregt wird, so daß ein Kode-Ausgangssignal erzeugt wird. Hierdurch wird erreicht, daß die Impulsquelle am Eingang bei jeder magnetischen Umschaltung eines Zählschenkels des Magnetkörpers gesteuert wird. Auf diese Weise kann der Magnetfluß vorteilhaft stufenweise im Treibschenkel und als Folge davon in den Zählschenkeln beeinflußt werden.

Gemäß der weiteren Erfindung ist vorgesehen, daß eine Rückstellausgangswicklung auf einem der Zählschenkel bei Schließen eines Schaltflusses erregt werden kann, so daß ein Rückstell-Ausgangssignal erzeugt wird, und daß auf das Rückstell-Ausgangssignal ansprechende Einrichtungen die Rückstelleinrichtungen am Treibschenkel steuern.
Vorzugsweise ist der Mindestquerschnitt des Treibschenkels wenigstens gleich der Summe der Mindestquerschnitte der Zählschenkel.

Auf jedem der Zählschenkel kann eine Kode-Ausgangswicklung angeordnet sein und Kode-Ausgangsxo wicklungen können miteinander in einem Ausgangsnetzwerk verbunden sein, das eine Anzahl von Kode-Ausgangsklemmen aufweist.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß eine Vorspannungswicklung in der Weise an den Körper angekoppelt ist, daß alle bis auf den ersten der aufeinanderfolgenden Flußwege umschlossen sind, die durch den Treibschenkel und die Zählschenkel verlaufen, und Einrichtungen die Vorspannungswicklung gleichzeitig mit dem Aufao treten jedes Eingangsimpulses der in die Treibwicklung eingeleiteten Folge erregen.

Die Impulsquelle kann eine von der Wählscheibe eines Fernsprechapparates gesteuerte Einrichtung sein, die eine Folge von Impulsen einleitet, die der Rufnummer der gewählten Teilnehmerstation entspricht.

Die Erfindung soll an Hand der folgenden, ins einzelne gehenden Beschreibung an Hand der Zeichnungen noch näher erläutert werden; in den Zeichnungen zeigen:

F i g. 1 und 2 gemeinsam eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung, einen Dezimal-Serie-in-zwei-von-fünf-Parallel-Wandler,

Fig. 3 einen Querschnitt des Kerns nach Fig. 1 längs der Linie 3,

Fig. 4 die zeitliche Lage idealisierter Impulsformen,

Fig. 4A den Flußanstieg in aufeinanderfolgenden Zählschenkeln in der Ausführung nach F i g. 1 über dem Strom aufgetragen.

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der Erfindung, einen Zwei -von -fünf -Parallel -in -Dezimal-Reihe-Wandler,

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform der Erfindung, einen binären Reihe-ein-in-Reihe-aus-Speicher und

F i g. 7 eine perspektivische Ansicht eines Doppelkerns.

In F i g. 1 und 2 ist ein Serie-Parallel-Wandler mit einem Magnetkörper 10, der zweckmäßigerweise aus einem bekannten Magnetmaterial mit praktisch rechteckiger Hysteresisschleife hergestellt ist, dargestellt. Der Magnetkörper 10 ist mit Fenstern versehen, so daß eine Anzahl Schenkel 11 gebildet wird, sowie zwei Joche 12 und 13 und ein Treibschenkel 14. Die Querschnitte des Treibschenkels 14 und jedes Joches 12 bzw. 13 sind mindestens gleich der Summe der Querschnitte aller Schenkel 11. Um die Abmessungen des Kerns 10 in vertretbaren Grenzen zu halten, kann zur Herstellung des Querschnittsverhältnisses des Treibschenkels 14 und der Joche 12 und 13 zur Summe der Querschnitte der Schenkel 11 der Kern mit Schlitzen versehen werden, wie deutlicher im Querschnitt nach Fig. 3 zu erkennen ist. Durch den Schlitz 11' kann die Breite des Treibschenkels 14 und der Joche 12 und 13 herabgesetzt werden und dennoch das gewünschte Querschnittsverhältnis beibehalten werden.

Die Abmessungen des Magnetkörpers 10 erlauben damit, daß der magnetische Sättigungsfluß in allen Schenkeln II gleichzeitig durch die Joche 12 und 13 und den einzelnen Treibschenkel 14 geschlossen wird. In der beschriebenen Ausführungsform sind neunzehn durch die Bezugsziffer 11 bezeichnete Schenkel vorgesehen, um einen Dezimal-Reihe-inzwei-von-fünf-Parallel-Wandler aufzubauen. Insbesondere sind neunzehn Schenkel 11 dazu vorgesehen, die Umwandlung von üblichen Teilnehmer-Wahlimpulsen in einen Zwei-von-fünf-Kode zu bewirken bzw. an die Übertragungs- und Registerschaltungen eines Fernsprechamtes zu übertragen. Die Vorteile der Maßnahme, neunzehn solcher Schenkel vorzusehen, werden genauer im folgenden beschrieben.

Eine Vorspannungswicklung 15 ist induktiv an den Magnetkörper 10 in der Weise angekoppelt, daß ein geschlossener Flußweg durch jeden der Schenkel 11 mit Ausnahme des ersten mindestens einmal an die Wicklung 15 angekoppelt ist. In der beschriebenen Ausführungsform wurde es als zweckmäßig gefunden, Draht durch jedes der die Schenkel 11 bildenden Fenster zu ziehen und damit die Wicklung auf dem Joch 12 aufzubringen. An den Schenkel 14 ist eine Treibwicklung 16 gekoppelt sowie eine verteilte Rückstellwicklung 17. Die verteilte Rückstellung ist besonders für diese Ausführungsform vorgesehen und erlaubt es, daß alle parallelen Wege gleichzeitig zurückgestellt werden, wodurch eine erwünschte algebraische, eingehender im folgenden beschriebene Spannungsauslöschung erreicht wird. Die Schenkel 11, die für die Zwecke der Beschreibung als Zählschenkel bezeichnet werden sollen, sind mit H₁ bis H₀ bezeichnet, wobei jeder so bezeichnete Schenkel von dem nächsten, entsprechend bezeichneten Sehenkel durch einen dazwischengeschalteten Schutzschenkel ll_ff getrennt ist. An jeden der Schenkel H₁ bis H₀ ist eine Schritt-Ausgangswicklung 20 angekoppelt; die Wicklungen 20 liegen in Reihe, wobei ein Ende der Reihenschaltung geerdet ist.

Außer den genannten Wicklungen ist an jeden der Zählschenkel H₁ bis H₀ eine Anzahl von Kode-Ausgangswicklungen 21 angekoppelt, die in einem Ausgangsnetzwerk zusammengeschaltet sind, entsprechend dem gewünschten Informations-Ausgangskode. Da in diesem Fall ein üblicher Zwei-von-fünf-Kode benutzt wird und die Umwandlung einer Zählung nur zur Basis 10 gewünscht ist, sind fünf Ausgangsleitungen, durch die bekannten Elemente 0,1,2,4 und 7 des Zwei-von-fünf-Kode bezeichnet, vorgesehen. Die Ausgangsleitung 0 enthält in Reihenschaltung an die Schenkel H₁, H₄ und H₇ in einer Richtung angekoppelte Kode-Ausgangswicklungen 21 und an die Schenkel H₃, H₅ und H₈ im entgegengesetzten Sinne angekoppelte Wicklungen 21.

Die Ausgangsleitung 1 enthält Ausgangswicklungen 21, die in einem Sinne an die Schenkel H₁, H₃, H₅ und H₈ angekoppelt sind und die an die Schenkel H₂, H₄, H₀ und H₉ im entgegengesetzten Sinne angekoppelt sind. Die Ausgangsleitung 2 enthält Ausgangswicklungen 21, die in einem Sinne an die Schenkel H₂, H₆ und H₉ und im entgegengesetzten Sinne an die Schenkel H₄, H₇ und H₀ angekoppelt sind. Die Ausgangsleitung 4 enthält Ausgangswicklungen 21, die in einer Richtung an die Schenkel H₄ und H₀ und im entgegengesetzten Sinne an den Schenkel H₇ angekoppelt sind. Schließlich liegt in der Ausgangsleitung 7 eine Kode-Ausgangswicklung 21, die in einer Richtung an den Schenkel H₇ angekoppelt ist. Jede der Ausgangsleitungen 0, 1, 2, 4 und 7 ist mit einem Ende geerdet.

Die Treibwicklung 16, die an den Treibschenkel 14 angekoppelt ist, liegt an einem Ende an Erde und ist am anderen Ende über einen Leiter 30' und die Vorspannungswicklung 15 und Leiter 34 an einen Treib-Monopulser 30 angeschlossen, der eine beliebige, bekannte Schaltung aufweisen kann, die ein Treib-Eingangssignal der im folgenden näher erläuterten Art liefern kann. Ein Beispiel einer solchen Schaltung ist in Fig. 2 dargestellt und besteht aus zwei Transistoren 31 und 32. Der Kollektor 33 des Transistors 31 ist an einen Leiter 34 angeschlossen, der an ein Ende der Vorspannungswicklung 15 führt. Das andere Ende der Vorspannungswicklung 15 liegt an dem nicht geerdeten Ende der Treibwicklung 16. Der Emitter 35 des Transistors 31 ist über einen Widerstand 36 mit einer positiven Spannungsquelle 37 verbunden sowie über einen Kondensator 38 mit dem Emitter 39 des Transistors 32. Der Kollektor 40 des Transistors 32 ist über einen Widerstand 41 mit Erde und jedenfalls mit der Basis 42 des Transistors 31 verbunden. Der Emitter 39 ist ebenfalls über einen Widerstand 43 mit einer positiven Spannungsquelle 44 verbunden. Zwischen Erde und der Spannungsquelle 44 liegt ein Spannungsteiler aus den Widerständen 45 und 46, deren Verbindungspunkt mit der Basis 47 des Transistors 32 verbunden ist. Eine Diode 48, die mit einer geerdeten Batterie 49 in Reihe liegt, ist an das Eingangsende der Treibwicklung 16 über Leiter 30' angeschlossen. Das Eingangsende der Treibwicklung 16 ist auch mit der Vorspannungswicklung 15 über einen Strombegrenzungswiderstand 34' und den Leiter 34 zum Emitter 33 verbunden.

Die in Reihe liegenden Schritt-Ausgangswicklungen 20 sind an einen Rückkopplungsverstärker 50 über einen Leiter 50' geschaltet. Der Verstärker 50 besteht aus einem Transistor 51, dessen Emitter 52 über einen Widerstand 53 mit dem Leiter 50' verbunden ist und damit mit der ersten der Schritt-Ausgangswicklungen 20, die an den Zählschenkel H₁ angekoppelt ist. Die Basis 54 des Transistors 51 ist mit Erde verbunden, und der Kollektor 55 des Transistors 51 liegt über einen Widerstand 56 an einer negativen Spannungsquelle 57. Der Kollektor 55 ist auch über einen Kondensator 58 mit der Basis 47 des Transistors 32 verbunden sowie mit der Anzapfung des Spannungsteilers aus den Widerständen 45 und 46 des Treib-Monopulsers 30. Die Rückstellwicklung 17 liegt an einem Ende an Erde und mit dem anderen Ende an einem Rückstell-Monopulser 60 über einen Leiter 60'; der letztere Monopulser ist in Aufbau und Betriebsweise praktisch gleich dem Treib-Monopulser 30. Der Rückstell-Monopulser 60 umfaßt zwei Transistoren 61 und 62, wobei das andere Ende der Rückstellwicklung 17 an den Kollektor 63 des Transistors 61 angeschlossen ist. Der Emitter 64 des letzteren Transistors ist an eine positive Spannungsquelle 65 über einen Widerstand 66 angeschlossen.

Der Emitter 64 des Transistors 61 ist auch an den Emitter 67 des Transistors 62 über einen Kondensator 68 angechlossen. Die Basis 69 des Transistors 61 ist direkt mit dem Kollektor 70 des Transistors 62 verbunden sowie über einen Widerstand 71 an Erde gelegt. Der Emitter 67 des Transistors 62 ist über

einen Widerstand 72 mit einer positiven Spannungsquelle 73 verbunden. Zwischen Erde und der Spannungsquelle 73 liegt ein Spannungsteiler aus den Widerständen 74 und 75, und eine Anzapfung dieses Spannungsteilers ist mit der Basis 76 des Transistors 62 verbunden. Eine Klemme 77 erlaubt, daß Rückstellimpulse einer noch zu beschreibenden Art an die Basis 69 des Transistors 61 über einen Kondensator 78 angelegt werden. — Die dargestellte Ausliefert werden.

Die Eingangsimpulse werden direkt an die Basis 42 des Transistors 31 angelegt. Das Ausgangsnetz-

tende Einrichtungen angeschlossen sein, z. B. Übertragungs- und Registerschaltungen 83. Da weder die Quelle 80 noch die Schaltungen 83 einen Teil der

i?C-Konstante des Kondensators 38 und des Widerstandes 43 bestimmt. Der Betrieb des Monopulsers 30 schließt jedoch hier seine Rückführung in den normalen Betriebszustand vor Ablauf dieser stabilen 5 Periode ein. Diese Rückführung wird durch einen folgenden Schritt im Betrieb der Schaltung bewirkt. Die Zeit, in der der Transistor 31 leitet, ist so bemessen, daß ein Spannungsimpuls 16' an die Treibwicklung gelegt wird, dessen Größe dazu ausreicht,

führungsform kann vorteilhafterweise in Verbindung io den gesamten Fluß im Treibschenkel 14 umzuschalmit einer Selbstwähl-Fernsprechanlage benutzt wer- ten. Die Richtung der Wicklung 16 ist, wie sich aus den, und in dieser Form Eingangsinformation in F i g. 1 ergibt, in einem solchen Sinne getroffen, daß Form von Impulsen aufnehmen, die durch übliche der angelegte Spannungsimpuls eine magnetomoto-Teilnehmer-Wähleinrichtungen gesteuert werden, die rische Kraft hervorruft, deren Richtung entgegenan den Treib-Monopulser 30 aus der Quelle 80 über 15 gesetzt zu dem normalerweise vorhandenen Fluß einen Leiter 81 und einen Koppelkondensator 82 be- liegt, die durch die gestrichelten Linien / dargestellt

ist. Wenn die Treibspannung 16' an die Treibwicklung 16 angelegt ist, beginnt der Fluß im Treibschenkel 14 umzuschalten, und entsprechend den

werk aus den Ausgangs-Kodeleitungen 0, 1, 2, 4 20 oben beschriebenen Prinzipien versucht dieser Schalt- und 7 kann in diesem Fall an informationsverarbei- fluß, sich zunächst über den kürzesten verfügbaren

Weg zu schließen. Dieser Weg wird durch den Zählschenkel H₁ dargestellt, der in einer der durch den Pfeil dargestellten Richtung entgegengesetzten Rich-

Erfindung bilden, brauchen sie hier nicht näher be- 25 rung in die Sättigung getrieben wird. Dadurch wird schrieben zu werden. ein Schritt-Ausgangsspannungssignal 20' in der

Nach Beschreibung der Elemente des Ausführungs- Schritt-Ausgangswicklung 20 auf dem Schenkel H₁ beispieles soll ein Beispiel eines Betriebszyklus be- induziert, das über den Widerstand 53 an den Emitschrieben werden. Dazu soll angenommen werden, ter 52 des Transistors 51 im Rückkopplungsverstärdaß der magnetische Fluß im Kern so verteilt ist, wie 30 ker 50 übertragen wird. Der letztere Transistor 51 durch die gestrichelten Linien / dargestellt. Jede der leitet normalerweise nicht, wird jedoch durch das gestrichelten Linien / soll eine geschlossene Schleife Schrittsignal 20' übersteuert und liefert deshalb ein bilden und einen bestimmten Flußwert im Treib- praktisch rechteckiges Signal 55' am Kollektorausschenkel 14 darstellen, der jeweils durch einen der gang 55. Diese Spannung wird in dem Netzwerk aus Zählschenkel 11 in der durch die Pfeile bezeichneten 35 den Widerständen 45 und 46 und dem Kondensator Richtung geschlossen ist. 58 differenziert und als ein Signal 55/ an die Basis

Zum Zwecke der Beschreibung soll ferner ange- 47 des Transistors 32 im Treib-Monopulser 30 gegenommen werden, daß ein Impulszug, der die dezi- ben. Die anfängliche positive Spitze des differenziermale Wählziffer sieben darstellt und in einem Teil- ten Signals 55/ treibt den Transistor 32 lediglich nehmerapparat erzeugt wird, gezählt werden soll und 40 weiter in den Sperrbereich und unterstützt damit die in einen Zwei-von-fünf-Kode am Ausgang umgewan- Aufschaukelungswirkung des Monopulsers 30 bei delt werden soll. Die Wählimpulse sollen ferner Erzeugung des Treibspannungssignals. Die unmitteldurch bekannte, nicht näher dargestellte Einrichten- bar folgende negative Spitze des differenzierten Sigen in negative Stromimpulse 80' umgewandelt sein, gnals 55/ führt den Transistor 32 wieder in seinen um den Treib-Monopulser 30 zu betätigen. In die- 45 normalen, leitenden Zustand zurück, so daß der sem Monopulser ist der Transistor 32 normalerweise Transistor 31 wieder abgeschaltet wird. Durch diese leitend, während der Transistor 31 normalerweise ge- Rückführung des Treib-Monopulsers 30 in den norsperrt ist. Bei Anlegung des ersten eines Zuges von malen Betriebszustand wird der Treibspannungsperiodischen negativen Impulsen 80' an die Basis 42 impuls 16' an der Treibwicklung 16 ebenfalls beendes Transistors 31 über den Leiter 81 beginnt der 50 det, wodurch eine weitere Flußumkehr im Treib-Transistor 31 Strom zu ziehen. Der sich dadurch
ergebende Spannungsabfall über den Widerstand 36
wird über den Kondensator 38 an den Emitter des
anderen Transistors 32 angelegt, wodurch dieser

letztere Transistor in den Sperrbereich getrieben wird. 55 erläutert wird, soll der Mechanismus der Flußfort-Diese Wirkung schaukelt sich auf, so daß schließlich pflanzung im magnetischen Körper 10 noch einer der normalerweise leitende Transistor 32 vollständig näheren Betrachtung unterzogen werden. Wenn auch gesperrt ist und der Transistor 31 leitet, der nor- der Fluß im Treibschenkel 14, der durch die Treibmalerweise gesperrt ist. Praktisch wird der gesamte spannung in der Treibwicklung 16 umgeschaltet Strom im Kollektor 33 über den Leiter 34 durch die 60 wurde, sich zunächst über den gewünschten Zähl-Vorspannungswicklung 15 und zur Diode 48 ge- schenkel H₁ schließen konnte, beginnt doch sofort leitet. Die in Reihe liegende Batterie 49 liefert eine ein überfließender Schaltfluß den Fluß im nächsten Gegenspannung für die Diode 48, so daß eine kon- Schutzschenkel umzuschalten. Diese Flußumschaltung stante Spannung über der parallel liegenden Treib- beginnt, ehe der Fluß im ausgewählten Schenkel H₁ wicklung 16 aufrechterhalten wird. Die normaler- 65 vollständig umgeschaltet ist. In einem ungünstigen weise stabile Zeit des Monopulsers 30, d. h. die Zeit,
die der normalerweise leitende Transistor 32 leitend

schenkel 14 verhindert wird.

Ehe die Wirkung der Vorspannungswicklung 15 und die Reaktion der Schaltung auf die Anlegung eines folgenden periodischen Eingangsimpulses 80'

gehalten werden kann, ist vornehmlich durch die

Fall kann ein solcher Überfluß auch in den nächsten
folgenden Zählschenkel H₂ eintreten, ehe eine vollständige Schaltsättigung im ersten Zählschenkel H₁

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erreicht ist. Dieses Überlappen der Schaltflüsse ist ten wird und damit der gesamte Körper 10 seinen graphisch in Fig. 4A dargestellt. Diese Figur kann Normalzustand, wie in Fig. 1 dargestellt, beibehält, in Verbindung mit F i g. 4 am besten verstanden Wie erinnerlich, ist die Vorspannungswicklung 15 mit werden, wo verschiedene Steuerimpulse zum Ver- dem Fluß jedes Schenkels 11 mit Ausnahme des gleich dargestellt sind. Der normalerweise im Sperr- 5 Flusses im Schenkel H₁ gekoppelt. Damit wirkt der bereich arbeitende Transistor 31 des Treib-Mono- durch den Treibstrom in der Treibwicklung 16 erpulsers 30 beginnt bei der Zeit t_t auf Grund eines an- zeugten magnetomotorischen Kraft für alle Schenkel gelegten negativen Eingangsimpulses 80' zu leiten. 11 mit Ausnahme des Schenkels 11, eine Gegenkraft Der Treibspannungsimpuls ist als Impuls 16' in entgegen. Der Fluß im Zählschenkel H₁ wird desLinie II über der Zeit aufgetragen. Die Flußumkeh- 10 halb praktisch vollständig umgeschaltet, ehe der rungen in den aufeinanderfolgenden Zähl- und Fluß im nächsten folgenden Schutzschenkel oder im Schutzschenkeln H₁, H_Ä, H₂, H_g und H₃ sind über Zählschenkel H₂ zu schalten beginnt. Die Treibden während des Anlegens des Spannungsimpulses wicklung 16 beginnt dann mehr Strom zu ziehen, um 16' durch die Treibwicklung 16 fließenden Strom in die Gegenwirkung der Vorspannung zu überwinden, Fig. 4A veranschaulicht. Die angenäherten Fluß- 15 und der dem Schenkel H₁ unmittelbar benachbarte änderungen in den durch die Pfeile angedeuteten Schutzschenkel beginnt dann den Fluß umzuschalten. Richtungen sind überlappend gezeigt, wenn der In dem Moment induziert die Flußänderung im Spannungsimpuls 16' stehenbleibt. Daraus ergibt Schenkel H₁ jedoch das Schritt-Ausgangsspannungssich, daß der Fluß im Schutzschenkel 11_Ä zwischen signal 20' in der Wicklung 20, um die Unterbrechung den Zählschenkeln H₁ und H₂ sowie der Fluß im 20 des Treibspannungsimpulses 16' zur Zeit i₃ zu be-Zählschenkel H₂ sich umzukehren beginnt, ehe der wirken. Wie bereits gesagt, wird damit eine weitere Fluß im Zählschenkel H₁ in Schaltrichtung zur Sätti- Umschaltung des Flusses in Zähl- und Schutzgung getrieben ist. Diese Überlappung von Fluß- schenkein 11 unterbrochen, während der Zählschenumschaltungen in aufeinanderfolgenden Zähischen- kel H₁ voll umgeschaltet bleibt und der daran ankein ergibt auch eine Überlappung der entsprechen- 25 schließende Schutzschenkel teilweise umgeschaltet ist. den Ausgangssignale in den Schritt-Ausgangswick- Das Schritt-Ausgangssignal 20' und das rechteckige lungen 20, wodurch es schwierig wird, zwischen Spannungs-Abschaltsignal 55' sind zusammen mit der diesen zu unterscheiden. Bei näherer Betrachtung der differenzierten Form 55/ in den Zellen III, IV Flußkurve in Fig. 4A ergibt sich, daß, entsprechend und V in Fig. 4 dargestellt. Die Zeit t₂ zeigt einem Prinzip dieser Erfindung die notwendige 30 lediglich die Zeit an, bei der das Signal 55' einUnterscheidung zwischen erzeugten Schrittsignalen geleitet wird, wodurch nur indirekt die Zeit t₃ gedadurch erreicht werden kann, daß die Schritt-Aus- steuert wird, bei der der Treibimpuls 16' abgeschalgangszählschenkel des Magnetkörpers 10 mit geeig- tet wird.

neten Intervallen ausgewählt werden. Damit ergibt Durch die Wirkung der magnetomotorischen Vorsieh, daß eine brauchbare Trennung zwischen den 35 spannung durch die erregte Vorspannungswicklung Schritt-Ausgangssignalen dadurch erreicht werden 15 wird der Überlappungseffekt der Schaltflüsse nach kann, daß die Schenkel H₁ und H₃ als Betriebs- Fig. 4A zum großen Teil überwunden. Der ange-Zählschenkel ausgewählt werden. Wie leicht aus legte spannungskonstante Treibimpuls 16', der etwa Fig. 4A zu erkennen ist, wurden Flußänderungen in zur Zeit I₁ angelegt wird, wird bei t₃ abgeschaltet, diesen Schenkeln nach Anlegen eines Spannungs- 40 um weitere Flußänderungen zu verhindern. Die impulses 16' zeitlich genügend weit auseinander- Zeiten und Impulsformen nach F i g. 4 sind nur zur liegen, um ein Überlappen von erzeugten Schritt- Darstellung der Verhältnisse und der Folge gedacht. Ausgangssignalen zu vermeiden. Die wirklichen Zeiten und Wellenformen werden

Bei einer anderen Anordnung können die Zähl- immer durch die bestimmten Schaltungsgrößen bei

schenkel so weit auseinander angeordnet und getrennt 45 der Ausführung der Erfindung bestimmt. Wenn auch

werden, daß die in einem Schenkel induzierte Fluß- die Vorspannungswicklung 15 in Reihe mit der

änderung vervollständigt ist, ehe eine Fiußänderung Treibwicklung 16 aus der gleichen Erregungsquelle

sogar in dem unmittelbar folgenden Schenkel beginnt. erregt wurde, so kann die Wicklung 15 genauso gut

Eine Auswahl von Zählschenkeln und Anordnungen, aus einer synchron oder sogar kontinuierlich wirken-

die auf der Auswahl bestimmter geometrischer Ab- 50 den äußeren Quelle gespeist werden. Eine weitere

messungen des Körpers 10 und dem Abstand der mögliche Anordnung würde eine Selbstvorspannung

Schenkel beruhen, kann dabei getroffen werden. sein, wobei die Flußfortpflanzung eine magneto-

Erfindungsgemäß wird jedoch die Auswahl weit motorische Gegenkraft in der Vorspannungswickvoneinander getrennter Zählschenkel oder die beson- lung 15 entwickelt. In diesem Falle würde die Vordere Auswahl geometrischer Abmessungen aufein- 55 spannungswicklung 15 eine geschlossene Schleife anderfolgender Fenster im Körper 10 zweckmäßiger- umfassen, die nur den strombegrenzenden Widerweise vermieden. Durch die Vorspannungswicklung stand 34' enthält.

15, wie in der Ausführungsform nach F i g. 1 und 2 Ein Schritt in der Eingangsphase eines Betriebsdargestellt, die gleichzeitig mit der Treibwicklung 16 zyklus ist im vorhergehenden beschrieben worden, erregt wird, werden die eben genannten geome- 60 Wenn von der Quelle 80 der nächste Impuls aus der irischen Vorkehrungen überflüssig. Wenn der Tran- Reihe von sieben Wählimpulsen übermittelt wird, sistor 31 des Monopulsers 30 leitet, kann der Strom- wiederholen sich die oben beschriebenen Schritte, weg vom Kollektor 33, Strombegrenzungswiderstand Ein Spannungsimpuls 16' wird wieder an die Treib-34', Leiter 34, Vorspannungswicklung 50 und die wicklung 16 angelegt, so daß ein zusätzlicher Fluß Parallelschaltung der Diode 48 und Batterie 49 mit 65 im Treibschenkel 14 des Magnetkörpers 10 umgeder Treibwicklung 16 zur Erde verfolgt werden. Die schaltet wird. Da der Zählschenkel H₁ jetzt voll-Richtung des Stromes in der Vorspannungswicklung ständig in der Schaltrichtung gesättigt ist und der 15 ist so gewählt, daß der Fluß im Joch 12 beibehal- nächstfolgende Schutzschenkel teilweise in dieser

Richtung gesättigt ist, wird der Flußweg in diesem Schritt durch diesen letzteren Schenkel und durch den Zählschenkel H₂ geschlossen. Das Umschalten des Flusses im Schenkel H₂ bewirkt wieder ein Schritt-Ausgangssignal 20' in der Wicklung 20, so daß der Treibspannungsimpuls 16 unterbrochen wird. Die folgende Schließung von Flüssen wird fortgesetzt, so daß der Fluß in den folgenden Zähl- und Schutzschenkeln entsprechend dem nachcinanderfolgenden

lun^en 21, die zur Erzielung des Ausgangs im gewünschten Kode in einer bestimmten Folge und in bestimmtem Wicklungssinne an die Zählschenkel gekoppelt sind. Wie diese Forderungen festgelegt werden, ergibt sich aus den von den Ausgangssignalen auf den Kode-Ausgangsleitungen entsprechend dei Rückstelloperation erzeugten Ausgangssignalen. Die Ausgangsleitung 0 enthält Wicklungen 21 in einem Wicklungssinn auf den Schenkeln H₁, H₄ und H₇

Auftreten der übrigen Eingangssignale, die die Wähl- io und entgegengesetzten Wicklungssinn auf den impulse darstellen, umgeschaltet wird. Wenn der Zug Schenkeln H₃ und H₅. Die in diesen in Reihe liegeninduzierten

von sieben Eingangssignalen aufgenommen wurde, sind die Schenkel H₁ bis H₇ sowie die dazwischenliegenden Schutzschenkel im Fluß umgeschaltet, und

den Wicklungen induzierten Spannungen können algebraisch addiert werden. Eine solche Addition ergibt, daß die Ausgangsleitung 0 bei der Rückstellung

zwar in die entgegengesetzte oder »Einstelte-Rich- 15 ein negatives Ausgangssignal abgibt. In gleicher tung. Die Eingangsphase ist damit abgeschlossen. Weise kann aus F i g. 1 ersehen werden, daß bei der

gleichen Rückstellung die Spannungen, die in den Leitungen 1, 2 und 4 induziert werden, sich alge-

Die Zählschenkel H₈ bis H₀ und die dazwischenliegenden Schutzschenkel sind weiterhin im Normalzustand, da die an den Treibschenkel 14 angelegten

braisch auslöschen, so daß hier keine Spannung ab-

Treibspannungen nicht ausreichen, auch die Flüsse ao gegeben wird. Da die Ausgangsleitung 7 nur eine

in diesen Schenkeln umzukehren. In der Rückstell- einzelne Wicklung 21 enthält, die an den rückzu-

oder Ausgangs-Phase des Betriebes wird ein nega- stellenden Zählschenkel H₇ gekoppelt ist, führt auch

tiver Rückstell-Triggerimpuls 77' an'den Leiter 77 Leitung 7 ein Signal, das auf Grund des Wicklungs-

gelegt. Dieser Impuls 77' kann aus einer nicht darge- sinnes der angekoppelten Wicklung 21 ebenfalls

stellten äußeren Quelle geliefert werden, die so ge- »5 negativ ist. Die Leitungen 0 und 7 führen dabei als

steuert wird, daß sie zu einer den Forderungen der Fernsprechanlage, an die der Wandler angeschlossen ist, entsprechenden Zeit arbeitet. Der Impuls 77' wird über den Kondensator 78 an die Basis 69 des

einzige Spannung, wenn die Zählschenkel H₁ bis H₇ zurückgestellt werden. Das stimmt genau mit der gewünschten Kodeumwandlung überein, da bei dem gewünschten Ausgangskode die einzelnen Leitungen

normalerweise im Sperrbereich arbeitenden Tran- 30 entsprechend dezimalen Eingangsziffern wir folgt sistors 61 des Rückstell-Monopulsers 60 geleitet. Der Spannung führen sollen: Betrieb dieses Monopulsers ist praktisch gleich dem
des Treib-Monopulsers 30, dessen Betriebsweise bereits beschrieben wurde. Im Rückstell-Monopulser

60 ist der Transistor 62 normalerweise leitend. Der negative Impuls 77' sorgt dafür, daß der Transistor

61 leitet, wodurch ein positiver Stromimpuls 17' an die Rückstellwicklung 17 auf dem Joch 13 gelegt wird. Die normale Leitzeit und damit die Dauer des Impulses 17' wird durch die Entladungszeit des Kondensators 68 und den Widerstand 72 bestimmt, und die Dauer und Größe des Impulses 17' ist so bemessen, daß auch der Fluß im fernsten Schenkel des Körpers 17 geschaltet wird. Darüber hinaus gewährleistet der verteilte Aufbau der Rückstellwicklung 17, daß alle Zählschenkel gemeinsam zurückgestellt werden, so daß eine sofortige Addition oder Subtraktion der in den kodierten Ausgangswicklungen entwickelten Spannungen erfolgt, die an die Zählschenkel H angekoppelt sind. Der Wicklungssinn der Rückstellwicklung 17 ist so gewählt, daß die durch den Impuls 17' induzierte magnetomotorische Kraft in einer Richtung liegt, so daß der Fluß im gekoppelten

Treibschenkel 14 wieder in seinen normalen magne- Die Wirkungsweise der Ausführungsforrn nach

tischen Zustand zurückgeführt wird. Der Rückstell- 55 F i g. 1 und 2 bei der Einführung anderer Dezimalfiuß schließt sich durch jeden der Zähl- und Schutz- ziffern kann in gleicher Weise beschrieben werden schenkel, die während der Eingangsphase des Be- wie oben für die Dezimalziffer 7. In jedem Falle triebs durch die ankommenden Wählimpulse einge- werden diejenigen Ausgangsleitungen unter Spannung stellt waren. Der Einstellfluß in den Schenkeln 11 j gesetzt, die entsprechend der obigen Kodeverteilung bis H₇ wird gleichzeitig in den Normalzustand nach 60 in Zwei-von-fünf-Kode Spannung führen sollen. Die Fig. 1 zurückgestellt, der in Fig. 1 durch Pfeile Ausgangssignale, die in dieser Weise z. B. eine veranschaulicht ist. Die diese Schenkel trennenden Nummer eines gerufenen Teilnehmers repräsentieren, Schutzschenkel werden ebenfalls zurückgestellt, da können in die Übertragungs- und Registerschaltungen jedoch nur auf den Zählschenkeln Ausgangswicklun- 83 der Fernsprechanlage eingeführt werden, für die gen vorgesehen sind, braucht die Flußumschaltung 65 das vorliegende Ausführungsbeispiel der Erfindung in den Schutzschenkeln nicht betrachtet zu werden. benutzt werden soll.

Das Ausgangsnetzwerk mit den Kode-Ausgangs- In Fig. 5 ist eine Abwandlung der Ausführungsleitungen 0, 1, 2, 4 und 7 enthält Ausgangswick- formen nach F i g. 1 und 2 dargestellt, wobei die ver-

Dezimale Eingangs	Spannung führende Ausgangsleitungen	I 1	2	4	7
impulse	0	X
1	X		X
2	X	X	X
3				X
4	X	χ		X
5			X	X
6					X
7	X	X			X
8			X		X
9				X	X
0

schlüsselte Eingangsinformation, die in einen anderen Kode umgesetzt werden soll, in Paralleldarstellung eingegeben wird. Ein mit Fenstern versehener Kern 90, dessen Querschnitt praktisch gleich dem in F i g. 3 veranschaulichten ist, wird ebenfalls als magnetisches Schaltelement benutzt. Die dieser Ausführungsform zugrunde liegende Umwandlungsfunktion entspricht der Umwandlung eines parallel eingegebenen Zwei-von-fünf-Kode in einen Serien-

mit dem anderen Ende an die Treibwicklung 96 und eine Seite einer Diode 101 angekoppelt. Die Diode 101 liegt mit der anderen Seite an einer geerdeten Batterie 102. Das andere Ende der in Reihe liegen-5 den Schritt-Ausgangswicklungen 97 ist über einen Leiter 104 und einen Widerstand 105 mit einem Rückkopplungsverstärker 110 verbunden. Das andere Ende der in Reihe liegenden Schritt-Ausgangswicklungen 97 ist ebenfalls über einen Leiter 106 mit

Dezimal-Ausgangskode. Für diese Umwandlung ist io einer Serien-Ausgangsklemme 107 verbunden. Der

eine Anzahl von zusätzlichen Zähl- und Schutzschenkeln im Kern 90 vorgesehen. Zur Durchführung dieser Umwandlung sind die Zählschenkel 9I₁ bis 91_Q gemeinsam mit dazwischenliegenden Sehutz-

Treib-Monopulser 100 und der Rückkopplungsverstärker 110 können zweckmäßigerweise genauso aufgebaut sein wie die entsprechenden Komponenten 30 und 50 in Fig. 2, deren Aufbau und Betriebs-

sclienkeln 91_g ausreichend. Der Kern 90 wird eben- 15 weise bereits ausführlich beschrieben wurde. Demfalls vorteilhafterweise aus einem Magnetmaterial entsprechend sind die Komponenten 100 und 110 mit praktisch rechteckiger Hysteresisschleife herge- durch einen Steuerleiter 111 miteinander verbunden, stellt und so geformt, daß die Zähl- und Schutz- Zum Triggern des Treib-Monopülsers 100 ist eine schenkel 91 von zwei Jochen 92 und 93 und einem nicht dargestellte Quelle von periodischen Takt-Treibschenkel 94 umgeben sind. Wie beim Kern 10 so impulsen vorgesehen, die an die Klemme 112 des der Ausführungsform nach F i g. 1 und 2 hat jedes Treib-Monopulsers 100 angeschlossen werden kann. Joch 92 und 93 sowie der Treibschenkel 94 minde- Für die folgende Beschreibung soll angenommen

stens einen Querschnitt gleich der Summe der Quer- werden, daß als Ergebnis eines vorhergehenden schnitte der Zähl- und Schutzschenkel 91. Dieses Arbeitszyklus der Fluß in den Zähl- und Schutz-Größenverhältnis erlaubt wieder, daß der Sättigungs- 25 schenkein 91 und dem Treibschenkel 94 des Kerns fluß in den Flußfaden durch alle Zähl- und Schutz- 90 in der durch die gestrichelten Linien f dargeschenkel 91 und gleichzeitig durch den Treibschenkel stellten Richtung verteilt ist. Es soll ferner ange-

94 geschlossen wird. Um das Joch 92 ist durch die nommen werden, daß die Dezimalzahl 9 aus dem Fenster des Kernes 90 eine Vorspannungswicklung Zwei-von-fünf-Kode in dezimale aufeinanderfolgende

95 gewunden, in der Weise, daß alle Flußwege mit 30 Impulse übergeführt werden soll. Aus der oben dar-Ausnahme des Flusses durch den ersten Zähl- gestellten Umwandlungstabelle ergibt sich, daß aus schenkel 9I₁ berücksichtigt sind. Eine Treibwicklung einer getrennten Informationsquelle gleichzeitig an

96 ist an den Treibschenkel 94 angekoppelt, und die den Elementen 2 und 7 des Kodes entsprechenjeder Zählschenkel 9I₁ bis 9I₁₃ weist eine Schritt- den Klemmen Impulse gelegt werden. Die Signale, Ausgangswicklung 97 auf. Diese letzteren Wick- 35 die in diesem Falle positiv sind und während der lungen liegen in Reihe und sind auf einer Seite des Eingangsphase eines Arbeitszyklus angelegt werden, Kerns 90 geerdet. stellen die normale Richtung des Flusses in den

An jeden der Zählschenkel 9I₁ bis 9I₁₃ ist minde- Zählschenkeln ein oder kehren diejenigen um, an stens eine Kode-Eingangswicklung 98 gekoppelt. Die die die entsprechenden Kode-Eingangswicklungen 98 letzteren Windungen auf den Verschiedenen Zähl- 40 angekoppelt sind. Der Umkehrfluß wird über schenkein sind entsprechend dem gewünschten Ein- den Treibschenkel 94 geschlossen. Wenn also die gangs- und Ausgangskode in Reihe geschaltet. Im Klemmen 2 und 7 unter Spannung gesetzt werden, ausgeführten Beispiel ist die Kode-Eingangswicklung ist der Wicklungssinn der Wicklungen 98 so gewählt, 98 mit dem Zählschenkel 9I₁ gekoppelt und liegt daß die Zählschenkel 9I₂, 9I₃ und 9I₇ bis 9I₁₃ umnur zwischen Erde und einer Eingangsklemme ent- 45 geschaltet werden, während der Fluß in den übrigen sprechend dem Element 1 des Zwei-von-fünf-Kode. Zähl- und Schutzschenkeln unberührt bleibt. Dieser Die Kode-Eingangswicklungen 98 auf den Zähl- Einstellzustand ist durch die Pfeile ff unter den entschenkeln 9I₂ und 9I₃ liegen in Reihe zwischen Erde sprechenden Zählschenkeln 91 angedeutet. Die Ver- und einer Eingangsklemme entsprechend dem Kode- teilung des magnetischen Flusses bleibt bestehen auf element 2. Die Kode-Eingangswicklungen 98 auf den 50 Grund der Hysteresisschleife des Kernmaterials und Zählschenkeln 9I₄ bis 9I₇ liegen in Reihe zwischen erwartet die Einleitung einer folgenden Ausgangs-Erde und einer Eingangsklemme entsprechend dem phase.

Kodeelement 4. Schließlich liegen die Kode-Ein- Unmittelbar nach Anlegen eines Taktimpulses aus

gangswicklungen 98 auf den Zählschenkeln 9I₈ bis der Taktimpulsquelle wird eine Ausgangsphase ein-9I₁₃ zusammen mit einer zusätzlichen Kode-Ein- 55 geleitet. Der Monopulser 100 arbeitet nach dem gangswicklung 98 auf dem Zählschenkel 9I₇ in Reihe Triggern durch den Taktimpuls in der gleichen Weise, zwischen Erde und einer Eingangsklemme ent- wie für den Treibmonopulser 30 in Verbindung mit sprechend dem Kodeelement 7. Um den zum An- F i g. 1 und 2 beschrieben, d. h., es wird jetzt ein Schluß eines Zwei-von-fünf-Kode erforderlichen Ein- positiver Impuls an die Treibwicklung 96 angelegt, gangsklemmensatz zu vervollständigen, ist noch eine 60 In diesem Falle wird jedoch, da der Wicklungssinn weitere Klemme 0 dargestellt. Wie sich jedoch aus der Wicklung 96 dem der Wicklung 16 in F i g. 1

entgegengesetzt ist, eine magnetomotorische Kraft erzeugt, deren Richtung so liegt, daß der Fluß in den
Schenkeln 91 wieder in den Normalzustand zurück-65 geführt wird. Da der Zählschenkel 9I₁ bereits in
dieser Richtung remanent gesättigt ist, kann nur ein
vernachlässigbarer Fluß durchgelassen werden. Die
folgenden Zählschenkel 9I₂ und 9I₃ sind jedoch ein-

dem folgenden ergeben wird, sind Kodeimpulse an
dieser Klemme zur Durchführung der gewünschten
Umwandlung nicht nötig. An diese Klemme braucht
deshalb kein Anschluß hergestellt zu werden.

Die Vorspannungswicklung 95 ist an einem Ende
über einen Leiter 99 und einen Strombegrenzungswiderstand 99' an einen Treib-Monopulser 100 und

gestellt, so daß durch den Konstant-Spannungsimpuls im Treibschenkel 94 der Rückstellfluß sich sofort durch den Zählschenkel 9I₂ schließt, der entsprechend der Flußfortpflanzung den kürzesten verfügbaren Weg darstellt. Die Umschaltung des Zählschenkels 91, induziert ein Schritt-Ausgangsspan-

schriebenen. Die Wirkungsweise der Schutzschenkel 91_K zwischen den Zählschenkeln ist dort ebenfalls bereits beschrieben. Diese Prinzipien brauchen deshalb hier nicht nochmals wiederholt zu werden. 5 Selbstverständlich können durch andere Verteilung der Eingangswicklungen allein oder zusammen mit mehr Zähl- und Schutzschenkeln viele andere Kodeumwandlungen durchgeführt werden, ohne daß wesentliche Änderungen der Grundschaltung und

nungssignal in der Wicklung 97, das in der bereits beschriebenen Weise an den Rückkopplungsverstärker 110 über den Leiter 104 übertragen wird, um den

Treib-Monopulser 100 abzuschalten und damit den io Betriebsweise erforderlich sind. Treibspannungsimpuls an der Treibwicklung 96 zu Die Anpassungsfähigkeit der Erfindung wird noch

unterbrechen. Eine weitere Flußfortpflanzung zur durch die Ausführungsform nach F i g. 6 verdeut-Wiederherstellung der normalen Flußverteilung im licht. Die dort gezeigte Anordnung ist als Speicher Kern 90 wird dadurch also unterbrochen. ausgebildet, der in Serienform eingegebene Infor-

Außer an den Rückkopplungsverstärker 110 wird 15 mation dauernd speichern und in Serienform wieder das durch Umschalten des Schenkels 9I₂ erzeugte abgeben kann. Als magnetisches Schaltmittel ist Schritt-Ausgangssignal auch an den Serien-Ausgang wieder ein Magnetkern vorhanden, der im wesent-107 über den Leiter 106 angelegt. An diesem Aus- liehen gleich den nach den Ausführungsformen in gang ist das Signal als erstes einer Reihe von peri- Fig· 1 und 2 bzw. 5 ist. Ein Magnetkern 120 mit odischen Signalen verfügbar, die die eingegebene In- 20 zwei Jochen 121 und 122 und einem Eingangstreibformation nach Umwandlung in den Dezimalkode schenkel 123 ist vorhanden. In Abweichung von den darstellen. Wenn in den Treib-Monopulser 100 der soeben behandelten Ausführungsformen weist der nächste Taktimpuls eingeführt wird, wird die Weiter- Körper 120 darüber hinaus noch einen Ausgangsleitung des Rückstellflusses weitergeführt, wobei in Treibschenkel 124 auf. Zwischen den Jochen 121 diesem Falle ein Schaltweg durch den eingestellten 25 und 122 und den Treibschenkeln 123, 124 sind eine Schenkel 9I₃ gegeben ist. Dieser Schenkel schaltet Anzahl von Zählschenkeln 125j bis 125„ angeordnet, also um, liefert wieder ein Schrittsignal und gibt ein die mit dem Körper ein Stück bilden. Der Kern 120 weiteres Ausgangssignal an den Serienausgang 107. wird zweckmäßigerweise ebenfalls aus einem magne-Der unmittelbar folgende Schritt der Flußfort- tischen Material mit praktisch rechteckiger Hystepflanzung nach Wiedererregen der Treibwicklung 96 30 resisschleife hergestellt, und sein Querschnitt und die findet jedoch die nächsten Zählschenkel 9I₄ bis 91_G Abmessungsverhältnisse der Zählschenkel, Treibbereits in dem Ruhezustand. Diese Schenkel und die schenkel und Joche sind praktisch gleich denjenigen dazwischenliegenden Schutz-Schenkel werden deshalb von dem Flußschritt übergangen, der zum nächsten verfügbaren Flußweg weiterläuft. Dieser wird 35
durch den nächsten eingestellten Zählschenkel 9I₇
dargestellt. Wenn dieser Schenkel umgeschaltet wird,
wiederholt die in der daran angekoppelten Wicklung
97 erzeugte Spannung das Abschalten des Treibspannungssignals in der Treibwicklung 96 und die 40 eine Rückstellwicklung 128, deren Wicklungssinn auf Abgabe des folgenden Reihensignals am Serienaus- einem Schenkel jeweils dem Wicklungssinn auf dem gang 107. Da die übrigen Zählschenkel 9I₈ bis 9I₁₃ benachbarten Schenkel entgegengesetzt ist. Die Rückalle umgeschaltet waren, wie bei der Eingangsphase Stellwicklungen 128 liegen in Reihe; diese Reihenbeschrieben wurde, läuft die Fortpflanzung des schaltung ist an einem Ende geerdet. Wie bei den Flusses weiter, bis der gesamte Kern 90 wieder in 45 früheren Ausführungsformen dargestellt, kann eine den Normalzustand zurückgebracht ist. Beim Rück- Rückstellwicklung in beliebiger Weise an den Körper stellen des Flusses in den Schenkeln 9I₈ bis 9I₁₃ tritt angekoppelt werden, so daß die gewünschten der jeweils ein Ausgangssignal im Serien-Ausgang 107 verfügbaren Flußwege umfaßt werden. Die Schrittauf. Die aufeinanderfolgende Rückstellung jedes der Ausgangswicklungen 129 und 129' sind ebenfalls an in der Eingangsphase eingestellten Zählschenkel er- 5° die Zählschenkel 125 gekoppelt, wobei die Ausgangs-

wicklungen 129 der Zählschenkel 12S₁, 125, und

der Kerne 10 bzw. 90, die im vorhergehenden beschrieben sind.

An die Treibschenkel 123 und 124 sind eine Eingangs-Treibwicklung 126 bzw. eine Ausgangs-Treibwicklung 127 angekoppelt. An jeden der Zählschenkel 125 ist eine Anzahl Erregungs- und Steuerwicklungen gekoppelt. Jeder der Schenkel 125 trägt

125„ gleichsinnig in Reihe liegen und ein Ende dieser Reihenschaltung geerdet ist, während die Ausgangs

gibt also einen Zug von Ausgangssignalen im Serienausgang 107. Bei der beschriebenen Rückstellung
werden neun solcher Reihen-Ausgangssignale erzeugt, so daß die im Zwei-von-fünf-Kode einge- wicklungen 129' der Zählschenkel 125₂ und 125₄ gebene Information im Dezimalkode repräsentiert ist. 55 ebenfalls gleichsinnig in Reihe liegen und die Reihen-Es ist noch zu erwähnen, daß unabhängig von der schaltung einseitig geerdet ist. An jeden Zählschenkel Entfernung zwischen den eingestellten Zählschenkeln 125,, 125,, und 125,, ist außer den bereits beschriekeine merkbare Differenz zwischen den Intervallen benen Wicklungen eine Reihen-Ausgangswicklung entsteht, die die aufeinanderfolgenden Ausgangs- 130 angekoppelt. Diese Ausgangswicklungen liegen Signale am Serien-Ausgang 107 trennen. Der sich 60 gleichsinnig in Reihe, die Reihenschaltung ist einfortpflanzende Fluß schließt sich nach Vorbeilaufen seitig geerdet und führt auf der anderen Seite an an nicht verfügbaren Zählschenkeln unmittelbar einen Serien-Ausgang 131.

durch den nächsten verfügbaren Flußweg, ohne daß Eine wirksame Kontrolle der Flußfortpflanzung in eine merkbare Verzögerung eintritt. Der Mecha- der in F i g. 6 gezeigten Ausführungsform der Erfinnismus der Flußfortpflanzung im Kern 90 und die 65 dung wird durch die Vorspannungswicklungen 132 Wirkung der Vorspannungswicklung 95 auf diesen und 133 erreicht, die an bestimmte Zählschenkel anMechanismus ist genau gleich dem in Verbindung geschlossen sind, wir durch die bestimmte Folge der mit der Ausführungsform nach F i g. 1 und 2 be- Informationsspeicherung festgelegt ist. Im vorliegen-'

den Fall ist an die Zählschenkel 125j und 125₃ jeweils eine Vorspannungswicklung 132 angekoppelt, deren Windungen in Reihe liegen, wobei ein Ende der Reihenschaltung geerdet ist. Der Zählschenkel 125j trägt zusätzlich eine Vorspannungswicklung 133, die einseitig geerdet ist. Die Erdverbindungen für die genannten Wicklungen werden durch eine gemeinsame Erdschiene 134 gegeben. Aus der folgenden Beschreibung ergibt sich noch näher, daß die Vorspannung der Flußfortpflanzung, die in den vorherigen Ausführungsbeispielen eine wirksamere Ausnutzung des Körpers ermöglichte, selektiv gesteuert wird, um die Ausnutzung des Kerns zur Erfüllung einer Informations-Schaltfunktion zu ermöglichen.

Eingangsseitig sind bei dieser Ausführungsform der Erfindung die in Reihe liegenden Vorspannungswicklungen 132 und die Vorspannungswicklungen 133 mit dem freien Ende an einen Schrittschalter 135 bekannter Art mit mehreren Klemmen angeschlossen. Der Schalter 135 hat eine Anzahl von Ausgangsklemmen, deren Zahl der Anzahl der Elemente der zu speichernden Serien-Eingangsinformation entspricht. Die Arbeit des Schrittschalters 135 kann durch Taktimpulse aus einer nicht dargestellten Quelle gesteuert werden, die an den Takteingang 136 gegeben werden. Das freie Ende der Eingangs-Treibwicklung 126, das freie Ende der Reihenschaltung aus den Rückstellwicklungen 128 sowie das freie Ende der Schritt-Ausgangswicklungen 129 auf den Schenkeln 125_r 125₃ und 125„ liegen an entsprechenden Klemmen der Eingangs-Treibschaltung 139. Diese letzteren Schaltungen enthalten zweckmäßigerweise den für die Treibschaltungen der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 beschriebenen Komponenten identische Elemente. Die Anschlüsse können also in der gleichen Weise wie oben beschrieben hergestellt werden. Die Eingangs-Treibschaltungen 139 werden durch Steuerimpulse von einer Serien-Informationsquelle 140 gesteuert sowie — wie im vorhergehenden beschrieben — von erregten Schritt-Ausgangswicklungen 129. Die Rückstellsteuerung wird durch Rückstellsteuerimpulse von einer äußeren, nicht dargestellten Quelle erreicht, die am Rückstelleingang 138 angeschlossen ist. Der Betrieb der Serien-Informationsquelle kann auch durch Taktimpulse gesteuert werden, die am Takteingang 136 auftreten.

Die Ausgangsschaltung der Ausführungsform nach Fig. 6 enthält Ausgangs-Treibschaltungen 141, an die die Ausgangs-Treibwicklungen 127 und die in Reihe liegenden Schritt-Ausgangswicklungen 129' auf den Schenkeln 125., und 125₄ angeschaltet sind. Die Ausgangs-Treibschaltungen 141 werden von Taktimpulsen aus einer äußeren, nicht dargestellten Taktimpulsquelle gesteuert, die am Takteingang 142 liegt, sowie von Schrittsignalen aus erregten Schritt-Ausgangswicklungen 129'. Die Ausgangs-Treibschaltungen 141 enthalten zweckmäßigerweise die gleichen Komponenten wie die Treibschaltungen nach Fig. 5. Da die Rückstellung durch die Eingangs-Treibschaltungen 139 gesteuert wird, braucht in die Ausgangs-Treibschaltungen 141 keine Rückstellschaltung aufgenommen zu werden.

Durch einen entsprechend gepolten Rückstellimpuls an die Rückstellklemme 138 aus einer äußeren, nicht dargestellten Quelle wird die normale Flußverteilung oder der Ruhezustand eingestellt. Diese Einstellung kann zeitlich so gelegt werden, daß sie unmittelbar vor einer Eingangsphase eines Arbeitszyklus erfolgt und dementsprechend ein Rückstell-Monopulser in den Eingangs-Treibschaltungen 139, wie in Verbindung mit der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 beschrieben, so getriggert wird, daß ein positiver Rückstellimpuls an die Rückstellwicklungen 128 gegeben wird. Da die Wicklungen 128 auf den Schenkeln 12S₁ bis 125„ jeweils gegenläufigen Wicklungssinn haben, haben auch die induzierten Flüsse jeweils entgegengesetzte Richtung, wie durch die gestrichelten Linien in F i g. 6 dargestellt ist. Mit dieser Ruheflußverteilung im Kern 120 ist die Schaltung bereit, Serieninformation am Eingang aufzunehmen.

Für die Speicherung soll angenommen werden, daß als Beispiel das Binärwort 1,.. ., 0, 1 eingegeben werden soll. Dementsprechend wird ein Eingangssignal, das das erste bit des Wortes darstellt, an die Eingangs-Treibschaltungen 139 aus der Informationsquelle 140 gegeben. Dieses Signal tritt zeitlich so auf, daß es gemeinsam mit einem Taktimpuls am Takteingang 136 auftritt. Dadurch wird ein positiver Konstantspannungsimpuls an die Eingangs-Treibwicklung 126 gegeben, deren Wicklungssinn so ist, daß die Flußsättigung in der durch den Pfeil 143 angedeuteten Richtung beginnt. Zu dieser Zeit und gleichzeitig mit den Eingangs-Informationsimpulsen aus der Quelle 140 wird ein positiver Vorspannungsstrom an die Vorspannungswicklungen 132 aus der äußeren Vorspannungsquelle mit dem Schrittschalter 135 gegeben. Die Gleichzeitigkeit wird durch die gemeinsame Steuerung durch die Taktimpulse an der Klemme 136 gewährleistet. Die Vorspannungswicklungen 132 sind an die Zählschenkel 12S₁ und 125₃ angekoppelt, und ihr Wicklungssinn ist so, daß der normale Fluß in diesen Schenkeln aufrechterhalten wird, und zwar gegen die Wirkung des im Eingangs-Treibschenkel 123 induzierten Flusses. Eine Schließung durch die Schenkel 12S₁ und 125₃ ist deshalb dem Schaltfluß verwehrt. Die nächsten verfügbaren kürzesten Flußwege werden durch die Schenkel 125₂ und 125₄ dargestellt. Diese Schenkel sind jedoch in der Schaltrichtung bereits gesättigt und lassen deshalb nur einen verhältnismäßig kleinen Fluß durch.

Der nächste verfügbare Flußweg wird schließlich durch den Zählschenkel 125„ dargestellt, und der im Eingangs-Treibschenkel induzierte Fluß schließt sich deshalb schließlich durch diesen Schenkel.

Durch das Zusammenwirken der normalen Flußverteilung und der selektiv angelegten Vorspannung wird also die Flußfortpflanzung im Körper 120 so gesteuert, daß nur der Zählschenkel 125„ allein geschaltet wird. Diese Schaltung induziert ein Schritt-Spannungssignal in der daran angekoppelten Ausgangswicklung 129, das durch die übrigen Ausgangswicklungen 129 auf den Schenkeln 12S₁ und 125₃ an die Eingangs-Treibschaltungen 139 weitergeleitet wird, wo das Schritt-Ausgangssignal bewirkt, daß der Eingangs-Treibimpuls an derEingangs-Treibwicklung 126 beendet wird. Eine weitere Flußfortpflanzung wird somit verhindert, so daß ein folgendes Informationsbit eingegeben werden kann.

Die normale Flußverteilung ist also in der Weise durch die Eingabe des ersten Binärwertes »1« nur so weit abgeändert, daß die Richtung des Flusses im Zählschenkel 125„ umgekehrt ist. Wenn kein Eingangsimpuls aus der Quelle 140 während dieses ersten Eingangs-Bits angelegt wurde, d. h. die zu

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speichernde Information an dieser Stelle den Wert »0« hat, würde keine Flußfortpflanzung eingeleitet worden sein, und die normale Flußverteilung würde unverändert weiterbestehen. Während des zweiten Bit-Intervalls betätigt wieder ein Taktimpuls an der Klemme 136 die Informationsquelle 140 und den Vorspannungs-Schrittschalter 135. Der Vorspannungsstrom wird während dieses folgenden Bit-Intervalls auf Grund des Weiterschreitens des Schalters 135 an seine Vorspannungswicklung gegeben, die die Speicherung eines Bits im entsprechenden, als nächsten folgenden Zählschenkel bewirkt. Entsprechend dem vorliegenden, zu speichernden Binärwort aus den Bits 1,. .., 0, 1 ist das die Vorspannungswicklung 133 auf dem Zählschenkel 125_r Dieser Vorspannungsstrom hat wieder eine solche Richtung, daß der remanente Fluß in diesem Schenkel in seiner normalen Richtung gegen die Wirkung irgendeines Schaltflusses aufrechterhalten wird. Da in diesem Bit-Intervall nur an die Wicklung des Schenkels 12S₁ eine Vorspannung gelegt wird, bleibt der nächste verfügbare Zählschenkel 125₃ als Weg für den Schaltfluß aus dem Eingangsschenkel 123. Ist das nächste Informationsbit in der Reihe von Bits des zu speichernden Binärwortes eine »1«, so würde das entsprechende Eingangssignal aus der Quelle 140 bewirken, daß ein weiterer Eingangs-Treibimpuls aus den Treibschaltungen 139 an die Treibwicklungen 126 gegeben wird. Der dadurch induzierte Fluß würde den Fluß im Schenkel 125₃ umschalten, wodurch wieder ein Schritt-Ausgangssignal in der entsprechenden Wicklung 129 induziert wird, durch das der angelegte Eingangs-Treibimpuls unterbrochen wird.

Das nächste der zu speichernden Bits ist jedoch eine »0«. Während des nächsten Taktimpulses wird also kein Triggersignal an die Eingangs-Treibschaltungen 139 gelegt. Dementsprechend erfolgt auch keine Fluß-Fortpflanzung in diesem zweiten Bit-Intervall. Die Neuverteilung des Flusses nach der Eingabe des ersten Eingangs-Bits bleibt also unverändert. Während des nächsten Bit-Intervalls muß eine »1« in der Schaltung gespeichert werden. Das wird in der oben beschriebenen Weise bewirkt, wobei der Taktimpuls wieder an die Informationsquelle 140 und den Schrittschalter 135 angelegt wird. Durch die Eingangs-Treibschaltung 139 wird wieder ein Treibspannungsimpuls an die Treibwicklung 126 angelegt, so daß eine Flußfortpflanzung im Magnetkörper 120 eingeleitet wird. Da jedoch jetzt das letzte Element des Binärwortes im letzten Zählschenkel 125j des Magnetkörpers gespeichert werden muß, ist keine Vorspannungswicklung vorgesehen. Der Schrittschalter kann so eingestellt werden, daß während dieses letzten Bit-Intervalls kein Ausgangssignal abgegeben wird. Wie erinnerlich, ist — da das letzte zu speichernde Bit eine »0« war — der Fluß im Zählschenkel 125₃ unverändert im Ruhezustand. Der Fluß kann jetzt entweder durch den Schenkel 125_X oder den Schenkel 125₃ geschlossen werden. Wegen der erläuterten Vorzugsfortpflanzung schließt sich der induzierte Fluß jedoch durch den nächsten Schenkel 125_r In diesem Schenkel wird also der Fluß umgekehrt, wodurch ein Schritt-Ausgangssignal in der daran angekoppelten Wicklung 129 induziert wird, das eine weitere Flußfortpflanzung sperrt.

Die Eingangsphase ist also beendet, und das Binärwort 1,..., 0,1 ist jetzt in umgekehrter Ordnung in den Zähischenkeln 125_t bis 125,, gespeichert. Die Richtung der diese Werte repräsentierenden magnetischen Flüsse ist in F i g. 6 durch Pfeile 144 unter den betreffenden Zählschenkeln angedeutet. Wenn auch bei dem beschriebenen Arbeitszyklus die magnetischen Wirkungen der Querschnitte der Joche und des Eingangs-Treibschenkels nicht notwendig waren, so kann die Schließung der Flusses in jedem der Zählschenkel 125j bis 125,, über die Joche 121 und 122 sowie den

ίο Eingangs-Treibschenkel 123 erforderlich sein.

Eine Ausgangsphase im Arbeitszyklus der Ausführungsform nach F i g. 6 wird durch das Anlegen periodischer Taktimpulse aus einer äußeren, nicht dargestellten Quelle an die Klemme 142 der Ausgangs-Treibschaltung 141 gesteuert. Diese letzteren Taktimpulse können zu irgendeiner folgenden Zeit eingeleitet werden, sobald das Ablesen der gespeicherten Information gewünscht wird. Beim Auftreten eines ersten solcher Taktimpulse legt die Ausgangs-Treib-

ao schaltung 141 einen Konstantspannungs-Treibimpuls an die Ausgangs-Treibwicklung 127. Die Polarität des Treibimpulses und der Wicklungssinn der Wicklung 127 sind so gewählt, daß ein Sättigungsfluß im Ausgangs-Treibschenkel 124 in der durch den Pfeil 145 in F i g. 6 dargestellten Richtung induziert wird. Wie bereits beschrieben, versucht der Fluß, sich durch den nächsten Zählschenkel zu schließen, d. h. in diesem Falle durch den Schenkel 125„. Wenn der Fluß in diesem Schenkel geschaltet wird, wird ein Informations-Ausgangssignal in der Ausgangswicklung 130 auf diesem Schenkel induziert. Das Informationssignal wird über die anderen, damit in Reihe liegenden Ausgangswicklungen 130 weitergeleitet und am Serien-Ausgang 131 als die »1« des gespeicherten Binär-Wortes abgegeben.

Der jetzt an die Treibwicklung 127 angelegte Ausgangs-Treibimpuls wird aufrechterhalten und — wenn der Schenkel 125„ voll gesättigt ist — läuft die Flußfortpflanzung weiter durch den nächsten verfügbaren

Flußweg. Dieser Weg wird durch den nächsten Zählschenkel 125₄ dargestellt, der Fluß in diesem Zählschenkel wird also ebenfalls umgekehrt. Dadurch wird ein Schritt-Ausgangssignal in der entsprechenden Schritt-Ausgangswicklung 129' induziert, so daß die Ausgangs-Treibschaltungen 124 in der bereits beschriebenen Weise abgeschaltet werden. Diese letzteren Schaltungen werden durch einen folgenden Taktimpuls wieder erregt, so daß die Flußsättigung im Ausgangs-Treibschenkel 124 während des näch-

sten Bit-Intervalls vervollständigt wird. Da im nächsten Zählschenkel 125₃ eine binäre »0« gespeichert ist, ist nur ein vernachlässigbarer Ausgangs-Schaltfluß in diesem Schenkel möglich, und dementsprechend wird in der daran angekoppelten Aus-

gangswicklung 130 kein merkbares Ausgangssignal erzeugt. Während dieses Bit-Intervalls dient also die Tatsache, daß nur ein vernachlässigbares Signal am Serien-Ausgang 131 steht, zur Anzeige einer »0«. Der Fluß kann sich jedoch vollständig durch den

Zählschenkel 125_ä schließen, und die Umkehrung in diesem Schenkel induziert ein Schritt-Ausgangssignal in der angekoppelten Ausgangswicklung 129'. Dieses Signal schaltet die Ausgangs-Treibschaltung 141 ab, so daß eine weitere Flußfortpflanzung verhindert wird.

Diese Arbeitsfolge wird bei einem folgenden Taktimpuls an der Klemme 142 wiederholt, wobei ein weiteres Ausgangssignal an der Ausgangsklemme 131 entsprechend der Flußumkehr im letzten Zähl-

schenkel 12S₁ abgegeben wird. Die Ausgangs-Treibschaltungen 141 brauchen jetzt nicht so gesteuert zu werden, daß der angelegte Ausgangs-Treibimpuls unterbrochen wird, ehe er von allein aufhört, da eine weitere Fortpflanzung des Flusses im Körper 120 für die folgende Betriebsweise der Schaltung unbeachtlich ist. Jeder der eingespeicherten Binärwerte 1,..., 0,1 des in Serienform eingegebenen Wortes ist also in Reihenform abgelesen worden.

Ehe eine weitere Eingangsphase begonnen werden kann, bewirkt ein Rückstellimpuls am Rückstell-Eingang 138, daß der Kern 120 in die in F i g. 6 dargestellte Ruhelage zurückversetzt wird. In der Ausführungsform nach dieser F i g. 6 wird die Flußänderung in jedem von aufeinanderfolgenden Schenkeln ausgenutzt; die Informationsbits werden in einer Gruppe von alternierenden Schenkeln 125_1; 125_g und 125_;i während der Eingangsphase gespeichert, und die Flußänderungen in der anderen Gruppe von alternierenden Schenkeln 125₂ und 125₄ werden dazu benutzt, die Ausgangsschaltungen während der Ausgangsphase zu steuern. Bei dieser Ausführungsform wird auch die Vorspannung selektiv durchgeführt, so daß die selektive Einspeicherung der Eingangsinformationsbits in den entsprechenden Bit-Adressen des Körpers 120 bewirkt wird. In diesem Zusammenhang soll darauf hingewiesen werden, daß der Kern 120 in Fig. 6 unterbrochen dargestellt ist, wodurch angedeutet sein soll, daß der Kern 120 so aufgebaut werden kann, daß Binärwörter mit praktisch beliebiger Stellenzahl gespeichert werden können. Um das zu ermöglichen, können die Vorspannungsschaltungen so verallgemeinert werden, daß jeder Fall erfaßt wird. In der alternierenden Gruppe von Zählschenkeln, in denen die Information tatsächlich gespeichert wird, ist eine Vorspannungsschaltung für jedes bis auf das letzte der zu speichernden Bits vorgesehen. Jede dieser Vorspannungsschaltungen enthält in Reihe liegende Vorspannungswicklungen auf den entsprechenden Zählschenkeln, wobei die Anzahl der Vorspannungswicklungen in jedem Vorspannungskreis dadurch bestimmt ist, daß die die folgende Information speichernden Schenkel, durch den, in dem ein Informationsbit gerade gespeichert wird, im Fluß gehalten werden, wenn die Vorspannungskreise nacheinander erregt werden. Offensichtlich braucht bei der Speicherung im letzten Schenkel keine Vorspannung eingesetzt zu werden, da keine solchen Zählschenkel vor dem letzten Zählschenkel, in dem ein Bit gespeichert werden kann, vorhanden sind. Die hier angenommene Folge von Schenkeln ist die in der Zeichnung dargestellte, rein geometrische Form und nicht die funktionale Folge, in der die Information eingeführt wird, die ja das umgekehrte der vorhergehenden Folge sein würde.

In den beschriebenen Ausführungsformen wurden Kodeumwandlungs- oder Speicherfunktionen durchgeführt, wobei kombinierte Ausgangssignale erzeugt wurden, die durch die bestimmten benutzten Ausgangsnetzwerke festgelegt waren. Jede dieser Ausführungsformen benutzte das Prinzip des Schritt für Schritt gesteuerten Flusses in einem Magnetkörper und stellte also im wesentlichen Möglichkeiten zur Ausführung des Erfindungsprinzips dar. Wie bereits weiter oben erwähnt, können einfache Kommutations- und Zähleranordnungen dadurch verwirklicht werden, daß Schritt-für-Schritt-Flußsteuerungsprinzipien und entsprechend ähnliche Kernkörper der beschriebenen Art verwendet werden. Wenn also der Fluß so gesteuert wird, daß er sich nacheinander durch die Schenkel eines Magnetkerns wie nach F i g. 1 z. B. schließt, wird ein Ausgang auf jeden der aufeinanderfolgenden, ausgewählten Zählschenkel in der Weise erregt, daß ein folgendes Ausgangssignal erzeugt wird. Ein Signal auf der letzten dieser Ausgangswicklungen kann dazu benutzt werden, entweder die Rückstellung der Flußverteilung in den Ruhezustand zu bewirken oder anzuzeigen, daß eine bestimmte Anzahl von Flußschritten durch den Kern durchgegangen ist bzw. beides. Im letzteren Fall kann ein Zähler auf beliebiger Basis leicht erhalten werden.

Die sichere Steuerung der Flußfortpflanzung in diskreten Schritten durch voneinander entfernte Zählschenkel des magnetischen Kerns entsprechend der Erfindung war in den obigen Ausführungsformen durch gleichzeitige Erregung einer Vorspannungswicklung erzielt. Wie erinnerlich, kann eine solche Vorspannungswicklung entweder auf einem Joch oder bestimmten Zählschenkeln es ermöglichen, daß alternierende Schenkel in der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2, z. B. benutzt werden, während die übrigen alternierenden Schenkel in diesem Fall dann zweckmäßigerweise Flußschutzschenkel bilden, so daß die Zählschenkel einwandfrei voneinander isoliert werden.

In F i g. 7 ist eine Ausfuhrungsform der Erfindung gezeigt, die gemeinsam mit der Anwendung einer Vorspannungswicklung es ermöglicht, daß benachbarte Schenkel als Zählschenkel in einem Kern benutzt werden, ohne auf das Mittel der Schutzschenkel zurückgreifen zu müssen. Zwei identische Kerne 150 und 160 werden benutzt, die praktisch gleich den Kernen der obigen Ausführungsform sind. Jeder kann einen Querschnitt haben, wie in F i g. 3 dargestellt, so daß die Flächenverhältnisse von Jochen, Treibschenkeln und Zählschenkeln wie erwähnt gewährleistet sind. Der Kern 150 umfaßt also zwei Joche 151 und 152 sowie einen Treibschenkel 153, zwischen denen eine Anzahl Zählschenkel 154_1; 154₂, 154₃ usw. angeordnet ist. In gleicher Weise besteht der Kern 160 aus zwei Jochen 161 und 162 und einem Treibschenkel 163, zwischen denen ebenfalls eine Anzahl von Zählschenkeln angeordnet ist. Das Joch 162 und die Zählschenkel des Körpers 160 sind nur teilweise in der perspektivischen Ansicht nach Fig. 7 sichtbar. Die Kerne 150 und 160 sind mit dem Rücken aneinandergelegt, so daß die die Zählschenkel definierenden Fenster übereinanderliegen. Eine Vorspannungswicklung 165 ist durch die Fenster in jedem Kern 150 bzw. 160 gewickelt, und zwar um die Joche 151 und 161 in der Weise, daß das erste Fenster des rückwärtigen Kerns 160 einmal durchlaufen wird und die folgenden öffnungen in beiden Kernen 150 und 160 zweimal durchlaufen werden. Dieses letztere Windungsverhältnis ist nur als Beispiel für die folgende Beschreibung gewählt. Andere zweckmäßig erscheinende Windungsverhältnisse können ebenfalls benutzt werden. Eine Treibwicklung 166 und eine Rückstellwicklung 167 sind an beide Treibschenkel 153 und 163 angekoppelt. Eine einzelne Schritt-Ausgangswicklung 168 führt durch das erste Fenster und nur zum Joch 152 des Kerns 150. Andere Wicklungen einschließlich der Ausgangswicklungen würden an verschiedene Teile der Körper 150 und 160 in bestimmter Weise angekoppelt sein, die

genannten reichen jedoch aus, die Vorspannung in dieser Ausführungsform der Erfindung zu erläutern.

Es soll angenommen werden, daß eine ursprüngliche normale Flußverteilung durch eine vorhergehende Rückstellung in beiden Kernen 150 und 160 in den durch die Pfeile in den Schenkeln des Körpers 150 dargestellten Richtungen hergestellt ist. Durch die gewählte Windungsführung der Vorspannungswicklung 165 ist der durch den Schenkel 154j ge- ίο gebene Flußweg im Kern 150 nicht hiervon umschlossen, und der durch den ersten Schenkel des Körpers 160 dargestellte Weg ist nur einmal umschlossen. Der durch den Schenkel 154₂ des Kerns 150 verlaufende Weg wird zweimal umschlossen. Der durch den Schenkel 154₂ des Kerns 150 verlaufende Weg wird zweimal umschlossen und der durch den zweiten Schenkel des Kerns 160 führende Weg dreimal. Die Vorspannungswicklung 165 umschließt die folgenden Flußwege durch die übrigen Zählschenkel so jedes Kerns 150 bzw. 160 in der gleichen Weise, wobei jeder folgende Weg des Kerns 160 einmal mehr umschlossen ist als der entsprechende Weg durch den Kern 150.

Wenn der erste Treibimpuls an die Treibwicklung 166 angelegt wird und gleichzeitig die Vorspannungswicklung 165 erregt wird, wird der Fluß im Schenkel 154j des Kerns 150 zuerst umgeschaltet. Da dieser Schenkel an keiner Vorspannung teilnimmt und der entsprechende Schenkel des Kerns 160 durch eine Windung der Wicklung 165 vorgespannt ist, schaltet der Schenkel 154J vollständig um, während der korrespondierende Schenkel wegen der Vorspannung nur teilweise umschaltet. Wenn der Schenkel 154j umschaltet, wird ein Schritt-Ausgangssignal in der Schritt-Ausgangswicklung 168 erzeugt, die an alle Flußwege im Kern 150 allein angekoppelt ist. Dieses Ausgangssignal wird dann dazu benutzt, die Unterbrechung des angelegten Treibimpulses in der beschriebenen Weise zu bewirken.

Da die Vorspannungswicklung 165 mit zwei Windungen eine Vorspannung für den nächstfolgenden Zählschenkel 154₂ aufweist, tritt keine Flußumkehr in diesem Schenkel auf, wenn der Fluß 154_Χ umgestellt wird. Die durch den angelegten Treibimpuls in die Treibwicklung eingespeiste Leistung bewirkte bei den früheren Ausführungsformen ein Überlaufen des Flusses in einen benachbarten Schutzschenkel, ehe der Impuls abgeschaltet wurde. Diese Leistung bewirkt hier, die Umschaltung des Flusses in einem zweiten Kern 160, der also diese Schutzfunktion übernimmt. Beim Auftreten folgender Treibimpulse in der Treibwicklung 166 wird jedem folgenden Flußweg im Kern 160 eine größere magnetomotorische Vorspannungskraft erteilt als dem entsprechenden Flußweg im Kern 150, und zwar auf Grund der Windungsführung der Wicklung 165. Ein gleichzeitiges Umschalten des Flusses im benachbarten Zählschenkel 154 des Kerns 150 wird dabei sicher vermieden, und die Flußfortpflanzung in diskreten Schritten durch aufeinanderfolgende, benachbarte Zählschenkel im Kern ist auf diese Weise ermöglicht. Wenn die bestimmte Umwandlungs- oder Schrittoperation, die durch die Ausführungsform nach F i g. 7 durchgeführt werden soll, vervollständigt ist, stellt ein Rück-Stellimpuls an die Rückstellwicklung 167 die normale Flußverteilung in beiden Kernen 150 und 160 wieder her.

In der vorangegangenen Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung sind nur grundsätzliche und als Beispiel dienende Schaltelemente und Werte angegeben worden. Spezielle Werte und Bauelemente können ohne weiteres bestimmt werden, wenn die Erfindung in die Praxis umgesetzt werden soll. Auch die Ausführungsformen der hier beschriebenen Art sind nur als Beispiele für das Erfindungsprinzip gedacht.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung mit einem magnetischen Körper, der stabile remanente Zustände annehmen kann, und einen Treibschenkel und eine Anzahl von Zählschenkeln, eine Treibwicklung auf dem Treibschenkel, eine Impulsquelle zur Einführung einer Folge von Eingangsimpulsen in die Treibwicklung, um eine Folge von Schaltschritten im magnetischen Fluß des Treibschenkels zu induzieren und eine Ausgangswicklung auf jedem der Zählschenkel zur Erzeugung von Ausgangssignalen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen einschließlich der Ausgangswicklungen, die auf Grund der Flußänderungen in den Zählschenkeln erregt werden, die Impulsquelle so steuern, daß nacheinander jeder Impuls aus der Folge von Eingangsimpulsen beendet wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Rückstelleinrichtungen einschließlich einer Rückstellwicklung an den Treibschenkel angekoppelt sind, um einen Rückstellfluß im Treibschenkel zu induzieren, der durch jeden der Zählschenkel geschlossen ist, und daß eine Kode-Ausgangswicklung auf mindestens einem ausgewählten Zählschenkel angeordnet ist, die beim Schließen des Rückstellflusses erregt wird, so daß ein Kode-Ausgangssignal erzeugt wird.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückstell-Ausgangswicklung auf einem der Zählschenkel bei Schließen eines Schaltflusses erregt werden kann, so daß ein Rückstell-Ausgangssignal erzeugt wird, und daß auf das Rückstell-Ausgangssignal ansprechende Einrichtungen die Rückstelleinrichtungen am Treibschenkel steuern.

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mindestquerschnitt des Treibschenkels wenigstens gleich der Summe der Mindestquerschnitte der Zählschenkel ist.

5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf jedem der Zählschenkel eine Kode-Ausgangswicklung angeordnet ist und die Kode-Ausgangswicklungen miteinander in einem Ausgangsnetzwerk verbunden sind, das eine Anzahl von Kode-Ausgangsklemmen aufweist.

6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorspannungswicklung in der Weise an den Körper angekoppelt ist, daß alle bis auf den ersten der aufeinanderfolgenden Flußwege umschlossen sind, die durch den Treibschenkel und die Zählschenkel verlaufen, und Einrichtungen die Vorspannungswicklung gleichzeitig mit dem

Auftreten jedes Eingangsimpulses der in
Treibwicklung eingeleiteten Folge erregen.

7. Schaltungsanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsquelle eine von der Wählscheibe eines Fernsprechapparates gesteuerte Ein-26

leitet, die der Rufnummer der gewählten Teilnehmerstation entspricht.

richtung ist, die eine Folge von Impulsen ein- S. 45 bis 72.

In Betracht gezogene Druckschriften: The Bell System Technical Journal, Januar 1959,

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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