DE1168960B - Logische íÀUndíÂ- bzw. íÀOderí -Schaltung mit je eine Mehrzahl OEffnungen besitzenden Magnetkernen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: H 03 k

Deutsche Kl.: 21 al - 36/18

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

A 38912 VIII a/21 al
1. Dezember 1961
30. April 1964

Die Erfindung betrifft eine logische »Und«- bzw. »Oder«-Schaltung mit je eine Mehrzahl Öffnungen besitzenden Magnetkernen, bei der die den verschiedenen Elementen der zu kombinierenden Informationsdaten entsprechenden Kerne einem kombinierenden nachgeschalteten Kern vorgeschaltet sind und kennzeichnet sich dadurch, daß je eine Übertragungswicklung eine Ausgangsöffnung eines der vorgeschalteten Kerne und die steuernde Öffnung des nachgeschalteten kombinierenden Kernes durchsetzen und eine gemeinsame Vorbereitungswicklung, welche die Polarisation des Magnetflusses an den Ausgangsöffnungen der Magnetkerne in Vorbereitung des Übertragungsvorganges umzukehren dient, die Ausgangsöffnungen der Kerne durchsetzt.

Es ist bereits bekannt, logische Schaltungen in der Weise auszubilden, daß eine mehrstufige Schaltung aus Magnetkernen, welche je eine Mehrzahl Öffnungen besitzen, zur Anwendung gelangt; die in der logischen Schaltung zu kombinierenden Eingangssignale werden dabei den Kernen der aus einer Mehrzahl Kerne bestehenden Vorstufe zugeführt, und die logische Kombination erfolgt in dem dieser Kernstufe nachgeschalteten Magnetkern.

Es ist ferner bei Verschieberegistern bekannt, die Übertragung von Informationsdaten von einem vorausgehenden Kern der Registerschaltung auf den nachfolgenden Kern dadurch zu bewirken, die Ausgangsöffnung des eine Mehrzahl Öffnungen umfassenden Magnetkerns, welche von der dem äußeren Stromkreis zur Steuerung des Übertragungsvorganges nicht angehörenden Übertragungswicklung durchsetzt wird, ferner von einer den Übertragungsvorgang vorbereitenden Wicklung durchsetzen zu lassen, welche die Polarisation des Magnetflusses an der Ausgangsöffnung des Magnetkernes in Vorbereitung des Ubertragungsvorganges umkehrt, so daß dann anschließend der Ubertragungsvorgang des magnetischen Erregungszustandes des vorgeschalteten Magnetkernes durch die diesen Kern löschende Löschwicklung erfolgt.

Dabei wird bei dieser bekannten Schaltung die die Vorbereitung des Übertragungsvorganges bewirkende Vorbereitungswicklung durch jeden zweiten Kern der Serienschaltung geführt. Bei der erfindungsgemäßen Schaltung dagegen durchsetzt die sowohl den Übertragungsvorgang zum nachgeschalteten Kern als auch den Übertragungsvorgang von diesem Kern aus vorbereitende Vorbereitungswicklung in Serie die Ausgangsöffnungen der Kerne der beiden Schaltstufen der Schaltung.

Da die Verdrahtung der Magnetkerne in An-Logische »Und«- bzw. »Oder«-Schaltung mit je
eine Mehrzahl Öffnungen besitzenden
Magnetkernen

Anmelder:

AMP Incorporated, Harrisburg, Pa. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. phil. G. B. Hagen, Patentanwalt,
München-Solln, Franz-Hals-Str. 21

Als Erfinder benannt:

John Charles Mallinson, Harrisburg, Pa.

(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 7. Dezember 1960

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betracht ihrer geringen Größe besondere Schwierigkeiten verursacht, ist es für die Herstellung von Vorteil, wenn die Verdrahtung in möglichst einfacher Weise, so im Rahmen der Erfindung durch An-Wendung einer gemeinsam die zur Anwendung vorgesehenen Kerne durchsetzenden Übertragungsvorbereitungswicklung erfolgen kann.

Im Interesse einer einfachen Terminologie soll in der Beschreibung die den Zwecken der Ubertragungsvorbereitung dienende Wicklung, welche die Polarisation des Magnetflusses an der Ausgangsöffnung eines in den Erregungszustand gebrachten Kernes in Vorbereitung des Übertragungsvorganges umkehrt, als »Vorerregüngswicklung« bezeichnet werden.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt, wobei das Ausführungsbeispiel eine »Und«- Stufe zeigt, bei der Magnetkerne mit mehreren öffnungen vorgesehen sind.

In der Schaltungsanordnung sind drei ringförmige Magnetkerne 11, 13 und 16 aus magnetischem Material, beispielsweise aus Ferrit, welches eine im wesentlichen rechteckige Hysteresisschleife hat, vorgesehen; jeder der Kerne hat mehrere steuernde öffnungen und es werden im nachfolgenden die Kerne 11 und 13 als Eingangskerne und der Kern 16 als Ausgangskern bezeichnet. Die Kerne 11 und 13 haben eine große mittlere öffnung 1 bzw. 2 und eine

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kleinere Ausgangsöffnung 24 bzw. 34 und eine kleinere Eingangsöffnung 20 bzw. 30; der Kern 16 hat eine große mittlere öffnung 3 und eine kleinere Ausgangsöffnung 26. Für jeden der Kerne trifft zu, daß in seinem Löschungszustand der magnetischen Remanenz, der gesamte Magnetfluß um die mittlere Öffnung in Uhrzeigerrichtung polarisiert ist; im Erregungszustand der magnetischen Resonanz ist das Kernmaterial in der Nähe der mittleren öffnung im Gegenuhrzeigersinn "polarisiert, und der Magnetfluß in dem Kernmaterial nahe dem Außenrand des Kernes ist im Uhrzeigersinn polarisiert. Der Kern 11 hat eine Eingangswicklung 18, die mit einer Windung die Eingangsöffnung 20 durchsetzt und eine Ausgangswicklung 22 die mit zwei Windungen die Ausgangsöffnung 24 durchsetzt, wobei die Ausgangswicklung mit einer Windung durch die kleinere öffnung 26 des Kernes 16 geführt ist und den inneren Schenkel der öffnung 26, d. h. das Kernmaterial zwischen der öffnung 26 und der Hauptöffnung 3, umschließt. Der Kern 13 hat eine Eingangswicklung 28, die mit einer Windung durch die Eingangsöffnung 30 geführt ist, und eine Ausgangswicklung 32, die mit zwei Windungen durch die Ausgangsöffnung 34 und mit einer Windung durch die öffnung 26 des nachgeschalteten Kernes 16 geführt ist, wobei die Wicklung 36 hierbei den inneren Schenkel des nachgeschalteten Kernes 16 umgibt. Eine Ausgangswicklung 36 durchsetzt mit zwei Windungen die öffnung 26, indem sie den äußeren Schenkel umschließt, d. h. das Kernmaterial, welches zwischen der öffnung 26 und dem Außenrand des Kernes 16 liegt.

Eine Erregungswicklung 38 zum Weiterverschieben der Information durchsetzt die Hauptöffnungen der Kerne 11 und 13 und bewirkt ein Löschen dieser Kerne und eine Übertragung des magnetischen Zustandes derselben auf den Kern 16; eine Wicklung 40 durchsetzt die mittlere öffnung 3 des Kernes 16 und löscht den Kern 16 und erzeugt ein Ausgangssignal in der Übertragungswicklung 36. Eine Vorerregungswicklung 42 durchsetzt in dem angegebenen Sinn die Öffnungen 24, 34 und 26 sämtlicher Kerne.

Die Wirkungsweise der Schaltung ist wie folgt: Es wird zunächst angenommen, daß sämtliche Kerne sich in ihrem Löschungszustand befinden. Die Erregungswicklungen werden in der nachfolgenden Reihenfolge erregt:

1. Vorerregungswicklung 42

2. Verschiebewicklung 38

3. Vorerregungswicklung 42

4. Verschiebewicklung 40.

Wenn in dem Zeitintervall zwischen der Erregung der Verschiebewicklung 40 und der nächstfolgenden Erregung der Vorerregungswicklung 42 ein Eingangssignal einer der Eingangswicklungen 18 und 28 zugeführt wird, beispielsweise der Wicklung 18, und der Kern 11 in den Zustand seiner magnetischen Erregung überführt wird, so wird auch der Magnetfluß an der Ausgangswicklung des Kernes in den Erregungszustand gebracht, d. h. der Magnetfluß in dem inneren Schenkel der Ausgangsöffnung wird im Gegenuhrzeigersinn polarisiert, während der Magnetfluß am Ausgangsschenkel der Ausgangsöffnung seine Polarisation im Uhrzeigersinn beibehält. Wenn die Vorerregungswicklung 42 erregt wird, so wird die Polarisation des Magnetflusses an den öffnungen 24 und 34 je nach dem Erregungszustand umgekehrt, so daß die öffnungen so vorerregt sind, daß bei nachfolgender ■ Erregung der Wicklung 38') üh8 'Zurückführen des Kernes in den. Löschungszustand, der zuvor in den Erregungszustand gebrachte und von der Vorerregung betroffene Kern den Magnetfluß im äußeren Schenkel der öffnung umgekehrt..^3 u^id ein Strom in der Ausgangswicklüng da 'Kernes iiiduziert wird. Wenn ein Eingangssignal sowohl der Eingangswicklurig 18 als auch der Eingangswicklung 28 zugeführt wird und die beiden Kerne 11

ίο und 13 erregt werden, wird ein Strom in beiden Ausgangswicklungen 22 und 32 erzeugt, wenn die Wicklung 38 erregt wird.

Die Impedanz der Ausgangswicklungen 22 und 32 ist derart, daß ein dem Kern 16 zugeführtes Signal,

if welches auf beiden Wicklungen 22 und 32, nicht aber nur auf der einen Wicklung zugeführt wird, den Magnetfluß um die Öffnung 26 des Kernes 16 in den Erregungszustand bringt, d. h. in den Zustand, in welchem der Magnetfluß des inneren Schenkels der

so öffnung 26 im Gegenuhrzeigersinn gerichtet ist und der Magnetfluß am äußeren Schenkel der öffnung 26 im Uhrzeigersinn gerichtet ist. Führt man der Wicklung 42 einen Vorerregungsstrom zu, so wird der Magnetfluß am äußeren Schenkel der Öffnung 26 im

Gegenuhrzeigersinn polarisiert und der Magnetfluß am inneren Schenkel der öffnung 26 wird im Uhrzeigersinn polarisiert. Bei Erregung der Wicklung 40 zum Löschen des Kernes 16 wird nur der Magnetfluß am äußeren Schenkel der öffnung 26 umgekehrt. Da der Magnetfluß am inneren Schenkel der öffnung 26 im Uhrzeigersinn durch die Vorerregung polarisiert wurde, so wird der Polarisationszustand am inneren Schenkel durch die Erregung der Wicklung 40 nicht geändert. Es wird daher kein Magnetfluß in der

Wicklung 22 oder 32 induziert und der Zustand der magnetischen Remanenz der Kerne 11 und 13 nicht gestört.

Wenn nur eine der Wicklungen 22 oder 32 Strom führt, so ergibt sich die Induktion eines Stromes in

der anderen Wicklung des Wicklungspaares 22, 32 in solcher Richtung, daß die Erregung des Magnetflusses um die öffnung 26 herum verhindert wird. Es wird daher die Fähigkeit einer jeden einzelnen der Wicklungen 22 und 32, eine Erregung des Flusses zu bewirken, verringert.

We.nn einer oder mehrere weitere Kerne parallel zu den Kernen 11 und 13 geschaltet werden, so ergibt sich eine entsprechende Anzahl Eingangsleitungen zu der »Und«-Stufe. Die Impedanz der

Übertragungswicklungen muß natürlich so gewählt werden, daß nur wenn sämtliche Übertragungswicklungen erregt werden, der Magnetfluß um die öffnung 26 von dem Löschungszustand in den Erregungszustand überführt wird.

Es kann die Stromkreisanordnung auch so ausgebildet werden, daß sie als »Oder«-Stufe wirkt, indem die Impedanz der Übertragungswicklungen derart gewählt wird, daß bei Erregung nur einer der Übertragungswicklungen der Magnetfluß um die

kleinere öffnung des Ausgangskernes von dem Löschungszustand in den Erregungszustand überführt wird. Ein Eingangssignal, welches dann irgendeinem der vorgeschalteten Kerne zugeführt wird, während des Intervalls zwischen der Erregung der Löschwicklung 40 des Ausgangskernes und der nächstfolgenden Erregung der Vorerregungswicklung bewirkt dann ein Ausgangssignal in der Ausgangswicklung des nachgeschalteten Kernes.

Es können auch die Vorerregungswicklungen kontinuierlich mit Gleichstrom erregt werden.

Die Impedanz der Ausgangswicklungen ist zweckmäßigerweise ohmisch und hängt dann von der Länge der Ausgangswicklungen ab.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Logische »Und«- bzw. »Oder«-Schaltung mit je eine Mehrzahl öffnungen besitzenden Magnetkernen, bei der die den verschiedenen Elementen der zu kombinierenden Informationsdaten entsprechenden Kerne einem kombinierenden nachgeschalteten Kern vorgeschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß je eine Übertragungswicklung (22, 32) eine Ausgangsöffnung (24, 34) eines der vorgeschalteten Kerne (1, 2) und die steuernde Öffnung (26) des nachgeschalteten kombinierenden Kernes (3) durchsetzen und eine gemeinsame Vorbereitungswicklung (42), welche die Polarisation des Magnetflusses an den Ausgangsöffnungen (24, 34, 26) der Magnetkerne in Vorbereitung des Übertragungsvorganges umzukehren dient, die Ausgangsöffnungen (24, 34, 26) der Kerne durchsetzt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanz der Übertragungswicklungen (22, 32) so gewählt ist, daß das Ausgangssignal in dem Ausgangskern (16) nur erzeugt wird, wenn sämtliche der vorgeschalteten Kerne (11, 13) sich in ihrem ersten Zustand der magnetischen Erregung befinden.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanz der Übertragungswicklungen (22, 32) so gewählt ist, daß in dem Ausgangskern (16) ein Ausgangssignal bewirkt wird, wenn einer der vorgeschalteten Kerne (11, 13) sich in seinem ersten Zustand der magnetischen Erregung befindet.

4. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgeschalteten Kerne (11, 13) je von einer Eingangswicklung (18, 28) durchsetzte Eingangsöffnungen (20, 30) aufweisen und die Ausgangswicklung der vorgeschalteten Kerne (11, 13) die Hauptöffnung und die Ausgangsöffnung (26) des nachgeschalteten Kernes (16) umschlingen.

5. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß je eine Verschiebungswicklung (38, 40) die Hauptöffnungen der vorgeschalteten Kerne (11, 13) und des nachgeschalteten Kernes (16) durchsetzen und die Verschiebewicklungen (38, 42) die Kerne beim Übertragungsvorgang in den Löschungszustand rücksteuern.

6. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungswicklungen (22, 32) eine im wesentlichen Ohmsche Impedanz haben, die durch ihre Länge bestimmt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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