DE1173704B - Logische Schaltungseinheit - Google Patents
Logische SchaltungseinheitInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Internat. Kl.: G06f;
G06b
Deutsche Kl.: 42 m-14
Nummer: 1173 704
Aktenzeichen: K 39550IX c / 42 m
Anmeldetag: 29. Dezember 1959
Auslegetag: 9. Juli 1964
Die Erfindung betrifft eine logische Schaltungseinheit, bei welcher als Speicherelemente vier Magnetkerne
mit im wesentlichen rechteckförmiger Hysteresiskennlinie vorgesehen sind, mit einem Eingangskreis,
der eine aus vier auf die vier Kerne gewickelten Spulen bestehende Wicklung als Einschreibwicklung
enthält, mit einem Rückstellkreis, der eine aus vier auf die vier Kerne gewickelten
Spulen bestehende Wicklung enthält, und mit einem Ausgangskreis, der ebenfalls eine aus vier auf die
vier Kerne gewickelten Spulen bestehende Wicklung enthält, welcher der Ausgangsstromimpuls durch Zuführung
eines Ausleseimpulses zu der Ausgangswicklung entnommen wird.
Unter Verwendung von Magnetkernen aufgebaute logische Schaltungen arbeiten auch über längere
Zeiträume mit gleichbleibender Genauigkeit, weil sich die mechanischen und elektrischen Eigenschaften
der Magnetkerne sehr stabil verhalten, d.h. sich zeitlich praktisch verändern. Außerdem lassen sich mit Magnetkernen
Geräte geringer Größe mit verhältnismäßig niedrigen Kosten herstellen. Infolgedessen werden derart
aufgebaute logische Schaltungen viel verwendet.
In den unter Verwendung von Magnetkernen aufgebauten üblichen logischen Schaltungen können die
Binärziffern 1 oder 0 durch Auftreten oder Nichtauftreten eines Impulses dargestellt werden. Zur Erreichung
einer logischen Operation mit einem konstanten Ausgangswert ist es bei derartigen logischen
Schaltungen notwendig, daß die Magnetkerne genau rechteckige Hysteresiskennlinien haben und daß die
Kennlinien aller Magnetkerne so genau wie möglich übereinstimmen. Bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit
ergibt sich ein ungünstiger Temperaturanstieg der Magnetkerne, wodurch die Rechteckigkeit der Hysteresiskennlinie
des Magnetkernes zerstört wird und seine Arbeitsweise ungenau wird. Weiterhin muß für
die stabile Ausführung der logischen Schaltung die Amplitude des die Ziffer »1« darstellenden Stromes
ausreichend größer als die Amplitude des bei der Ziffer »0« auftretenden Stromes sein (obgleich der
die Ziffer »0« darstellende Impulsstrom im Idealfall die Amplitude 0 hat, tritt praktisch ein Impulsstrom
mit einer verhältnismäßig großen Amplitude auf) und einen bestimmten konstanten Wert aufweisen. In den
aus Magnetkernen aufgebauten üblichen logischen Schaltungen sind ferner jeweils besondere andere
Elemente verwendet, um die Grundlogiken »Und«, »Oder« und »Nein« auszuführen. Insbesondere da
die » Nein«-Schaltung eine verwickelte Form hat, ist die Ausführung dieses Gerätes schwer zu übersehen
und wenig brauchbar.
Logische Schaltungseinheit
Anmelder:
Kokusai Denshin Denwa KabushiM Kaisha,
Tokio
Vertreter:
Dr.-Ing. E. Maier, Patentanwalt,
München 22, Widenmayerstr. 4
Als Erfinder benannt:
Hajime Enomoto, Sugano-Machi, Ichikawa-Shi,
Saburo Shirai,
Toyotama-Naka, Nerima-Ku, Tokio-To (Japan)
Beanspruchte Priorität:
Japan vom 30. Dezember 1958 (38 555),
vom 28. Februar 1959 (5996)
Japan vom 30. Dezember 1958 (38 555),
vom 28. Februar 1959 (5996)
Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer logischen Schaltungseinheit der eingangs erwähnten Art,
welche die genannten Nachteile nicht aufweist und die logischen Operationen auch dann ausreichend
genau und schnell ausführen kann, wenn die verwendeten Magnetkerne nicht genau rechteckige Hysteresiskennlinien
haben. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß für die Zuführung eines Einschreibe-Vormagnetisierungsstromes
gleichzeitig mit der Zuführung des Eingangsimpulsstromes und mit einer der Koerzitivkraft der Kerne im wesentlichen
entsprechenden Stärke und mit einer dem Rückstellstrom entgegengesetzten Polarität ein Einschreibe-Vormagnetisierungskreis
mit einer wie die Rückstellwicklung gewickelten Wicklung vorgesehen ist, daß der Ausgangskreis als Brückenschaltung mit vier
Brückenzweigen ausgebildet ist, von denen jeder eine Reihenschaltung aus einem Gleichrichterelement und
einer Ausgangsspule enthält, wobei an den Verbindungspunkten zwischen je zwei Ausgangsspulen für
die Zuführung eines Auslesestromimpulses zu den Spulen Klemmen und zwischen je zwei Gleichrichterelementen
zur Entnahme eines Ausgangsstromimpulses weitere Klemmen vorgesehen sind und die
Gleichrichterelemente mit ihrer Durchlaßrichtung in Richtung des Auslesestromimpulses angeordnet sind
und zwei der unmittelbar miteinander verbundenen
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Ausgangsspulen mit den zugehörigen Spulen der Eingangswicklung gleichen Wicklungssinn und die anderen
beiden unmittelbar miteinander verbundenen Ausgangsspulen in bezug auf die zugehörigen Eingangsspulen
entgegengesetzten Wicklungssinn haben. Sogar wenn die Charakteristiken der Magnetkerne
und Gleichrichterelemente sich mit steigender Geschwindigkeit der logischen Operation etwas verändern,
ist die relative Änderung zwischen den Widerständen der Brückenzweige sehr gering, wodurch die
Geschwindigkeit der logischen Operation beträchtlich vergrößert werden kann.
Der Eingangswiderstand der Brücke ist stets konstant, weil der Widerstand eines Brückenzweiges
immer höher oder niedriger als derjenige eines benachbarten Zweiges ist und der Widerstand der gegenüberliegenden
Zweige stets gleich ist. Infolgedessen fließt von der elektrischen Quelle stets ein
konstanter Strom in die Brücke. Da andererseits, wie oben beschrieben, ein elektrischer Strom der Brücke
aus einer Konstantstromquelle zugeführt werden kann und jeder Teil des Impulsstromes durch die
Brückenzweige niedrigen Widerstandes und die Belastung fließen, wird der Ausgangsstrom in der zugeführten
Form des Impulsstromes entnommen, und es kann der eine konstante Amplitude aufweisende Impulsstrom
den anderen zahlreichen logischen Kreisen zugeführt werden.
Es kann ein positiver und negativer Ausgangsstrom durch den gewöhnlich mit zwei entgegengesetzten
Endklemmen der Brücke verbundenen Belastungskreis einer Brücke zum Fließen gebracht
werden. Infolgedessen ist es, wie später beschrieben wird, durch umgekehrte Verbindung der Belastungsendklemmen
mit den Eingangsklemmen der nächsten Stufe möglich, »Nein«-Operationen in sehr einfacher
Weise auszuführen.
Eine »Und«- oder »Oder«-Operation kann in dem
gleichen Kreis in einfacher Weise bei Durchführung eines Stromes mit konstanter Amplitude und positiver
oder negativer Polarität durch eine der Eingangswicklungen ungerader Zahl erreicht werden, wobei
diese Wicklungen auf die Magnetkerne für die Ausführung einer Operation der Majorität gewickelt
sind. Beispielsweise kann eine »Und«- oder »Oder«- Operation zweier veränderlicher A und B durch Zuführung
eines negativen oder positiven Impulsstromes mit einer den veränderlichen A oder B gleichen Amplitude
zu den Eingangswicklungen erreicht werden. Außerdem ist es bei Verwendung des Brückensystems
möglich, den logischen Kreis in derselben Weise wie üblich arbeiten zu lassen, sogar dann,
wenn ein Gleichstrom oder ein Einzeleingangsstrom verwendet wird, welcher 0 oder +1 oder 0 oder — 1
in Abhängigkeit davon darstellt, ob der Strom unterbrochen ist oder fließt (dieser Einzelstrom wird im
folgenden als Einfachstrom bezeichnet). Weiterhin kann ein Ausgangsstrom entsprechend der Binärziffer
O1 + 1 oder O1-I dadurch entnommen werden,
daß ein Zweig der Brücke aufgeschnitten wird, so daß zwei Endklemmen an dieser Schnittstelle gebildet
werden, und daß eine Belastung zwischen diese Endklemmen geschaltet wird.
Weiterhin ist es durch Anwendung der Erfindung, wie anschließend im einzelnen beschrieben, möglich,
praktisch die logische Operationsgeschwindigkeit auf einen extremen Wert zu vergrößern und zugleich die
Zahl der notwendigen Kreise für die Ausführung der gleichen logischen Operation zu vermindern, weil die
logische Operation bei dem erfindungsgemäßen Kreis in zwei Stufen stattfindet, das sind die Eingangsstufe
und die Ausgangsstufe.
Da das ein die Brücke bildendes Gleichrichterelement enthaltende Elementarelement der Ausgangswicklung
wie ein Kontakt eines mechanischen Relais wirkt, wird die gleiche logische Operation wie
die Operation eines mechanischen Relais an der Ausgangsseite möglich.
Der erfindungsgemäße Kreis sowie seine Wirkungsweise sind im folgenden an Hand der Zeichnungen
näher erläutert. In der Zeichnung zeigt Abb. 1 schematisch ein Schaltbild zur Erläuterung
des der Erfindung zugrunde liegenden Prinzips,
A b b. 2 eine graphische Darstellung der Führungsimpulszüge, welche Ausleseimpulse (reading pulses)
und Einschreibe-Vormagnetisierungsimpulse (writingin bias pulses) enthalten, die für den logischen Kreis
nach A b b. I gebraucht werden,
A b b. 3 eine graphische Darstellung einer Hysteresisschleife
eines Magnetkerns für einen logischen Kreis gemäß der Erfindung und das Verhältnis zwischen
dem Eingangssignalstrom und dem Einschreibe-Vormagnetisierungsstrom
(writing-in bias current),
A b b. 4 a, 4 b, 7 a und 7 b jeweils Darstellungen, in welchen mechanische Relaiskontakte an die Stelle
der Ausgangskreise nach den Abb. 1, 5, 8 und 9 gesetzt sind,
A b b. 5 a, 8 und 9 schematisch Schaltbilder anderer Ausführungsbeispiele nach der Erfindung,
Abb. 5b eine perspektivische Darstellung der
Magnetkerne mit den Wicklungen gemäß der Schaltung nach Abb. 5a,
A b b. 6 eine graphische Darstellung der Führungsimpulszüge (driving pulse trains), welche Rückstellimpulse
(resetting pulses), Einschreibe-Vormagnetisierungsimpulse (writing-in bias pulses) und Ausleseimpulse
(reading pulses) einschließen, welche für die logischen Kreise nach den A b b. 5, 8 und 9 benötigt
werden,
Abb. 10 schematisch ein Schaltbild eines Verschiebespeichers (shifting register), der unter Verwendung
des erfindungsgemäßen logischen Kreises aufgebaut ist,
Abb. 11 und 12a schematische Schaltbilder anderer
Systeme, weiche wirkliche Anwendungen der logischen Kreise der Erfindung zeigen,
Abb. 12b schematisch ein Schaltbild einer Abänderung der Einrichtung nach Abb. 12a,
Abb. 12c schematisch ein Schaltbild einer Abänderung der Einrichtung nach A b b. 5,
A b b. 13 und 15 schematisch Schaltbilder noch anderer Systeme, welche wirkliche Anwendungen des
erfindungsgemäßen logischen Kreises zeigen, insbesondere die Verbindungen für die Bewirkung von
Operationen an den Ausgangskreisseiten,
Abb. 14, 16 und 18 jeweils Darstellungen, in welchen mechanische Relaiskontakte an die Stelle
der Ausgangskreise nach den Abb. 13, 15 und 17 gesetzt sind,
Abb. 19 schematisch ein Schaltbild eines Kreises für die Darstellung einer komplexen logischen Funktion,
wobei dieser Kreis durch die Verwendung des logischen Kreises nach der Erfindung erhalten ist und
wobei von diesem Kreis die Eingangs- (input), Einschreibe-, (writing-in), Vormagnetisierungs- (bias)
und Rückschaltewicklungen (reselting windings) fortgelassen worden sind,
A b b. 20 eine Darstellung, bei welcher mechanische Kontakte an die Stelle des Ausgangskreises
nach Abb. 19 gesetzt sind,
Abb. 21 eine Abänderung des in Abb. 20 gezeigten Relaiskreises,
Abb. 22 schematisch ein Schaltbild eines anderen Kreises für die Darstellung einer anderen komplexen
logischen Funktion, wobei der Kreis demjenigen nach Abb. 19 entspricht,
A b b. 23 eine Darstellung, in welcher mechanische Relaiskontakte an die Stelle des Ausgangskreises
nach A b b. 22 gesetzt sind,
Abb. 24 eine Abänderung des in Abb. 23 gezeigten
Relaiskreises und
A b b. 25 schematisch ein Schaltbild, nach welchem ein mit hoher Geschwindigkeit arbeitender »Führungsanzeiger«
(carry detector) aus dem logischen Kreis nach der Erfindung zusammengesetzt ist.
A b b. 1 zeigt an einem Schaltbild als Beispiel die Anwendung des grundlegenden logischen Kreises
nach der Erfindung. Abb. 2 zeigt den Führungsimpulszug, der für die Operation mit dem vorgenannten
Kreis erforderlich ist. In Abb. 1 haben die ferromagnetischen Kerne M1 und M2 rechteckige
Hysteresischarakteristiken, wie es in Abb. 3 gezeigt ist, wobei die Charakteristiken im wesentlichen gleich
sind. Auf den Magnetkernen M1 und M2 sind jeweils
drei Spulenarten gewickelt, die jeweils in Reihe geschaltet sind und eine Eingangswicklung In, eine Einschreibe-Vormagnetiserungswicklung
W und eine Ausgangswicklung O bilden. In diesem Falle sind die
Wicklungsrichtungen der Spulen so gewählt, daß die Wicklungsrichtungen der Eingangsspule und diejenigen
der Ausgangsspule auf einem Magnetkern die gleiche und auf dem anderen Magnetkern einander
entgegengesetzt sind. Andererseits sind die Wicklungsrichtungen der Einschreibe-Vormagnetisierungsspule
und der Ausgangsspule auf allen Kernen die gleichen. In Übereinstimmung mit der oben beschriebenen Wicklungsweise der Spulen befindet
sich die Einrichtung nach Abb. 1 in folgendem Zustand: Auf die Kerne ist eine Signaleingangswicklung
In derart aufgewickelt, daß der Wicklungssinn für beide Magnetkerne der gleiche ist und ein
Signalimpulsstrom /,: zwischen den Eingangsklemmen T1 fließen kann.
Eine Einschreibe-Vormagnetisierungswicklung W
ist auf den Kern Af1 im gleichen Richtungssinn wie
die Wicklung In und auf den Kern M2 im entgegengesetzten
Sinn wie die Wicklung In aufgewickelt. Eine Signalausgangswicklung O hat gleichzeitig die Wirkung
einer Wicklung für die Rückstellung. Mit dieser Wicklung sind Gleichrichterelemente D1 und D2, beispielsweise
Dioden, verbunden, welche in Reihe geschaltet sind, so daß die Stromdurchlaßrichtung die
gleiche ist und ein geschlossener Kreis gebildet wird. Die Klemmen R für das Zuführen von Führungsimpulsen für die Rückstellung sind an den Verbindungspunkten
der Ausgangswicklung O mit den Gleichrichterelementen vorgesehen, und weiterhin
sind Ausgangsklemmen T0 für die Ableitung von Ausgangssignalimpulsen I0 am mittleren Teil der
Ausgangswicklung O und am Verbindungspunkt zwischen den Gleichrichterelementen vorgesehen. Ein
Beispiel der durch die genannte Konstruktion erhaltenen Grundschaltung ist in Abb. 1 gezeigt,
wobei der Ausgangskreis eine Brückenschaltung bildet.
Wenn nun ein Impulsstrom In welcher gleichzeitig
als Rückstellführungsimpuls wirkt, von der +i?-Klemme zum Fließen gebracht wird, wie es in
A b b. 1 gezeigt ist, so wird die Remanenzinduktion von M1 und M2 bzw. werden die Punkte von — Br
und +Br erreicht (Abb. 3) und der Rückschaltzustand
wird hergestellt. [Zur Vereinfachung sind die ίο Zustände von -+-#,. und —BT im folgenden durch
(+) und (—) dargestellt.] Wenn jedoch die Rückschaltung in dieser Weise erfolgt ist, befinden sich die
Gleichrichterelemente D1 und D2 in der aktiven
Richtung in bezug auf den Auslesestrom (reading-out current) zu der Ausgangswicklung O, wie es in der
Zeichnung gezeigt ist. Weiterhin ist die Eingangswicklung In der nächsten Stufe (dargestellt durch
unterbrochene Linien) mit den Ausgangsendklemmen T0 verbunden. Das Verhältnis zwischen der Impe-
danz der Eingangswicklung O, dem Widerstand der
Gleichrichter D1 und D2 in der Durchlaßrichtung und
der Impedanz der Entwicklung der nächstfolgenden Stufe ist so bemessen, daß in der Ausgangswicklung
O ein zum Zurückschalten der Kerne M1 und M2
genügend großer Impulsstrom fließt. Die Bemessung des obigen Verhältnisses erfolgt dabei durch geeignete
Wahl der Windungszahlen.
Nachdem die Kerne M1 und M2 auf diese Weise
in den (—)- und (+)-Zustand gebracht worden sind, wird der Eingangssignalimpulsstrom/,· in der Wicklung
In zum Fließen gebracht, und gleichzeitig wird ein Einschreibe-Vormagnetisierungsimpulsstrom Iw
(writing-in bias pulse current) mit einer solchen Größe in der Einschreibe-Vormagnetisierungswicklung
W (writing bias winding) von + nach — zum Fließen gebracht, daß in jedem Kern ein Magnetfeld
erzeugt wird, dessen Scheitelwert im wesentlichen gleich der KoerzitivkraftHc (Abb. 3) des Kernes
ist. Obgleich im obigen Falle durch den Einschreibe-Vormagnetisierungsimpulsstrom
(writing-in bias pulse current) in den Kernen M1 und M2 ein Magnetfeld
erzeugt wird, welches annähernd gleich Hc ist, und
zwar in Plusrichtung im Hinblick auf den Kern M, und in Minusrichtung im Hinblick auf den Kern M2,
so werden doch, wenn zur gleichen Zeit der Eingangsimpulsstrom I1 positiver Polarität, wie durch die
ausgezogene Linie in A b b. 1 dargestellt ist, der Wicklung In hinzugefügt wird, die in dem Kern M1
durch die beiden Impulsströme /; und Iw induzierten
magnetischen Felder additiv überlagert, weil die Windungen In und W in gleicher Richtung gewickelt
sind, wodurch ein Magnetfeld mit +-Richtung, welches größer als Hc ist, in den Kern M1 erzeugt
wird, und die remanente Vormagnetisierung des Kerns M1 wechselt von (—) auf (+). Weil andererseits
die Richtungen der Windungen In und W auf
dem Kern M2 entgegengerichtet sind, werden die in dem Kern M2 durch die zwei obengenannten Impulsströme
hervorgerufenen Magnetfelder in entgegengesetztem Sinne überlagert, wodurch das auf den
Kern M2 aufgebrachte Magnetfeld mit —Richtung
kleiner als Hc wird und die remanente Vormagnetisierung
des Kerns M2 unverändert in dem (+^Zustand
aufrechterhalten wird. Hierbei wird der Strom, welcher infolge der durch die Änderung des Magnetflusses
zu dieser Zeit induzierten Spannung in dem Ausgangskreis hervorgerufen wird, durch den Sperrwiderstand
des Gleichrichterelementes D1 vollständig
Nach der Beschreibung des Vorgangs der logischen Operation des in A b b. 1 gezeigten Kreises ist es
augenscheinlich, daß jeder der magnetischen Kerne in außerordentlich ähnlicher Weise wie ein mecha-5
nisches Relais wirkt. Die Eingangssignalwicklung In
der nächsten Stufe entspricht der Signalwicklung oder der Erregerwicklung eines mechanischen Relais,
und die Ausgangswicklung O entspricht den Kontakten des Relais. Im Falle der F i g. 1 entspricht die
unterdrückt. Infolgedessen wird das Einschreiben
(writing-in) mit sehr hohem Wirkungsgrad bewirkt.
Wenn der Eingangssignalimpulsstrom /, in negativer
Richtung fließt, wie es mit der gestrichelten Linie in
Abb. 1 gezeigt ist, haben das von dem Strom I1 herrührende Magnetfeld und das von dem Strom Iw herrührende Magnetfeld gegenüber dem vorher beschriebenen Fall entgegengesetzte Richtungen, wodurch
die Polarität der remanenten Vormagnetisierung des
(writing-in) mit sehr hohem Wirkungsgrad bewirkt.
Wenn der Eingangssignalimpulsstrom /, in negativer
Richtung fließt, wie es mit der gestrichelten Linie in
Abb. 1 gezeigt ist, haben das von dem Strom I1 herrührende Magnetfeld und das von dem Strom Iw herrührende Magnetfeld gegenüber dem vorher beschriebenen Fall entgegengesetzte Richtungen, wodurch
die Polarität der remanenten Vormagnetisierung des
Kernes M1 unverändert in der (—)-Richtung auf- io Ausgangsspule des Kernes M1 dem Ausschaltkontakt
rechterhalten wird und die Polarität der remanenten des Relais und die Ausgangsspule des Kernes M2
Vormagnetisierung des Kernes M2 von (+) auf (—) dem Einschaltkontakt des Relais,
wechselt. Auch in diesem Fall wird der Strom, A b b. 4 a zeigt einen Kreis, in welchem der Ausweicher
infolge der durch den Wechsel des Magnet- gangskreis des Kreises nach A b b. 1 durch Relaisflusses
induzierten Spannung durch den Ausgangs- 15 kontakte ersetzt ist, und zwar für den Fall, daß ein
kreis zu fließen beginnt, durch den Sperrwiderstand Signaleingangsstrom positiver Richtung zum Fließen
des Gleichrichterelementes D2 vollständig unter- gebracht wird. Abb. 4b zeigt den Fall, in dem ein
drückt und es wird der Einschreibevorgang (writing- Eingangssignalstrom negativer Richtung zum Fließen
in) mit hohem Wirkungsgrad bewerkstelligt. Infolge- gebracht wird. Der Kontakt U soll schließen oder
dessen nehmen beim Einschreibevorgang (writing-in 20 öffnen in Abhängigkeit davon, ob der Eingangsstrom
operation) mit einem Eingangssignalimpulsstrom /; positiv oder negativ ist, während V öffnen oder
positiver Richtung in bezug auf das Informations- schließen soll in Abhängigkeit davon, ob der Einsignal
die Polaritäten der remanenten Vormagneti- gangsstrom positiv oder negativ ist. r1 und r2 sind
sierungen auf den Kernen M1 und M2 die Zustände jeweils die Widerstände der Gleichrichterelemente
(+) und (+) an, während sie die Zustände (—) und 25 nach Abb. 1 in Durchlaßrichtung, und ZL ist eine
(—) annehmen, wenn/, negative Richtung hat. Belastungsimpedanz, welche im Falle der Abb. 1
Um darauf das Signal zu entnehmen, welches mit gleich der Eingangsimpedanz der nächsten Stufe ist.
dem Zustand der Polarität der remanenten Vor- A b b. 5 zeigt ein Beispiel eines anderen grundmagnetisierung
in der oben beschriebenen Weise in sätzlichen logischen Kreises nach der Erfindung, in
die Kerne eingeschrieben worden ist, wird ein Aus- 30 weichem vier Magnetkerne M1, M2, M3 und M4 aus
leseimpulsstrom I1. (reading-out pulse current), wel- vorzugsweise ferromagnetischem Material und vier
eher gleichzeitig als ein Rückschalteimpuls wirkt, in Gleichrichterelemente D1, D2, D3 und D4 verwendet
positiver Richtung von der Endklemme R zum werden. Bei Verwendung dieses Kreises ist es nicht
Fließen gebracht. Ist die Einschreibung durch einen erforderlich, die Beziehung zwischen der Impedanz
positiven Signalimpulsstrom /; bewirkt worden, und 35 der Ausgangswicklung und der Impedanz der Gleichsind
die Kerne M1 und M2 in den (+)- und (+)-Zu- richterelemente und der Eingangswicklung der nächständen,
so stellt die auf den Kern M2 gewickelte sten Stufe wie im Falle des Kreises nach A b b. 1 zu
Spule O1, der Wicklung O eine geringe Impedanz in beachten. Infolgedessen kann irgendeine Zahl von
bezug auf den Ausleseimpulsstrom Ir dar, während Wicklungswindungen und irgendeine Impedanz ausdie
auf den Kern M1 gewickelte Spule O1 der Wick- 40 gewählt werden, wodurch die logische Operation
lung O eine hohe Impedanz darstellt. Infolgedessen sehr leicht gemacht wird. Eine Eingangswicklung
fließt ein großer Teil des Stromes I1. auf dem Wege: In, eine Einschreibe-Vormagnetisierungswicklung W
Spule O2, Eingangswicklung der nächsten Stufe (dar- (writing-in bias winding), eine Rückschaltewicklung S
gestellt durch gestrichelte Linie), D1, und es wird ein (reset winding) und eine Ausgangswicklung O sind so
Informationssignal positiver Richtung ausgelesen und 45 vorgesehen, und Endklemmen R für die Erzeugung
direkt in die Eingangssignalwicklung der nächsten eines Auslöseimpulsstromes (reading-out pulse
Stufe gegeben. Zur gleichen Zeit fließt ein gewisser current) sind so zwischen den Spulen O1 und O2 der
Wert des Ausgangsstromes durch die Spule O1 und auf die Kerne M1 und M2 gewickelten Wicklung O
bewirkt, daß das Magnetfeld des Kernes M1 von (+) und zwischen den Spulen O3 und O4 der auf die
auf (—) wechselt und die remanente Vormagneti- 50 Kerne M3 und M4 gewickelten Wicklung O angesierung
der Kerne M1 und M2 in den Rückschalt- ordnet, daß die Kerne M1 und M3 dieselben Tätigzustand
(—) und (+) gewechselt. Wenn andererseits keiten ausführen wie der Kern M2 nach Abb. 1 und
die Einschreibung (writing-in) durch einen negativen die Kerne M, und M4 die gleiche Tätigkeit aus-Signalimpulsstrom/,·
bewirkt wird und die KerneM1 führen wie der KernM1 in Abb. 1. Weiterhin sind
und M., in den (—)- und (—)-Zuständen sind, stellt 55 die Gleichrichterelemente D2 und D3 in Serie gedie
auf den Kern M2 gewickelte Spule O2 eine hohe schaltet und zwischen den Spulen O2 und O3 in Fluß-Impedanz
dar, während die auf den Kern M1 ge- richtung des Ausleseimpulsstromes (reading-out
wickelte Spule O1 eine geringe Impedanz darstellt. pulse current) angeordnet, und die Gleichrichter-Infolgedessen
fließt ein großer Teil des Auslese- elemente D1 und D4 sind in Serie geschaltet und
impulsstromes Ir über D2, die Eingangssignalwindung 60 zwischen den Spulen O1 und O4 in der genannten
der nächsten Stufe und Spule O1, und es wird ein Stromflußrichtung angeordnet. Zusätzlich sind die
Informationssignal negativer Polarität ausgelesen und Verbindungspunkte zwischen den Gleichrichterin
die Eingangssignalwicklung der nächsten Stufe ge- elementen D2 und D3 und diejenigen der Gleichführt.
Zur gleichen Zeit fließt ein gewisser Teil des richterelemente D1 und D4 an Endklemmen D0 ge-Ausgangsstromes
durch die Spule O2 und bewirkt 65 führt und mit der Signaleingangswicklung In der
einen Wechsel des Kernes M2 von (—) zu (+), und nächsten Stufe verbunden.
die vorerwähnte Vormagnetisierung wird in den Der Führungsimpulszug (driving pulse train) eines
Rückführzustand (reset condition) umgekehrt. grundlegenden logischen Kreises mit vier Magnet-
kernen und vier Gleichrichterelementen, wie er oben beschrieben ist, ist in A b b. 6 dargestellt. Seine Wirkung
ist folgende: Wenn ein Impulsstrom /s für die Rückschaltung mit ausreichender Größe in Richtung
von der Plusseite zur Minusseite der Rückschaltewicklung ,S (resetting winding) zum Fließen gebracht
wird, nimmt die remanente Vormagnetisierung der Kerne M1, M2, M3 und M4 ihren jeweiligen Rückschaltezustand
(reset condition) von (—), (+), (+), (—) ein. Wenn weiter ein Einschreibe-Vormagnetisierungsimpulsstrom
In, (writing-in bias current) in Richtung von der Plusseite zu der Minusseite der
Windung W zum Fließen gebracht wird und ein Eingangssignalimpulsstrom /,· gleichzeitig durch die Eingangssignalwindung
In zum Fließen gebracht wird, wird eine Einschreibung (writing-in) bewirkt mit den
Kernen M1, M2, M3 und M4 in die Zustände (+),
(+)> (+) und (+) für den Fall, daß der Strom/,·
positiv ist, und die entgegengesetzten Zustände von (-), (-), (-) und (-) für den Fall, daß der Strom
/,· negativ ist, wie es für den Kreis nach A b b. 1 beschrieben ist. Um eine in dieser Weise eingeschriebene
Information auszulesen (read out), wird ein Impulsstrom Ir für die Auslösung durch die Klemmen
R von + nach — zum Fließen gebracht. Wenn dann die vorgenannten Magnetkerne eingeschrieben
worden sind in die Zustände (+), (+), (+) und (+), so stellen die Spulen O2 und O4 der Wicklung O
eine hohe Impedanz für den Strom/r dar, und die
Spulen O1 und O3 der Wicklung O bieten diesem eine
niedrige Impedanz. Infolgedessen fließt der Strom Ir
im wesentlichen durch folgenden Kreis: Spule O3, D3, Eingangswicklung der nächsten Stufe D1, Spule
O1, und sendet einen Ausleseimpulsstrom (readingout pulse current) aus als ein gerichteter Ausgangsimpulsstrom
+I0 positiver Richtung in die Eingangswicklung der nächsten Stufe. Zur gleichen Zeit
fließt ein gewisser Betrag des Auslesestromes (reading-out current) durch die Wicklung mit hoher Impedanz,
wodurch die Kerne M2 und M4 von dem
(+)- in den (—)-Zustand wechselt und die Zustände von (+), (—), (+) und (—) annehmen.
Umgekehrt, wenn die genannten MagnetkerneTn
die Zustände von (—), (—), (—) und (—) eingeschrieben sind, sind die relativen Größen der Wicklungsimpedanzen
der Magnetkerne umgekehrt wie die oben beschriebenen, und der Strom/r fließt im
wesentlichen durch den Kreis: Spule O4, D4, Eingangswicklung
der nächsten Stufe, D2, Spule O2, und
sendet eine Information aus als ein Ausgangsimpulsstrom —10 negativer Richtung zur Eingangswicklung
der nächsten Stufe und bewirkt zur gleichen Zeit, daß die genannten Magnetkerne die Zustände von
(+), (—), (+) und (—) einnehmen. Nachdem die Information in dieser Weise herausgelesen worden
ist, wird der Rückschalteimpulsstrom /s von neuem durch die Wicklung S zum Fließen gebracht, um die
genannten Magnetkerne in die Zustände von (—), (+), (H-) und (—) zurückzubringen. In dieser Weise
wird die gleiche Operation wiederholt, so daß nacheinander die Tätigkeiten des Einschreibens (writing
in), des Herauslesens (reading out) und der Rückschaltung (ressing) bewirkt werden.
Wenn in dem oben beschriebenen Fall die innere Impedanz der Ausleseimpulsquelle (reading-out pulse
source) ausreichend hoch gemacht wird, wird der von der in der Ausgangswicklung während der Einschreibung
induzierten Spannung herrührende Gegenstrom vollständig unterdrückt durch den Sperrwiderstand
der Gleichrichterelemente. Infolgedessen wird die Einschreibung mit hohem Wirkungsgrad getätigt.
Es werden zwar in den Spulen O1 und O2 der
Ausgangswicklung O während der Rückstellung (resetting) Spannungen induziert, jedoch ist deren
Richtung entgegengesetzt. Infolgedessen heben sie sich gegenseitig auf, und indem man die innere Impedanz
der Ausleseimpulsquelle (reading-out pulse
ίο source) ausreichend hoch macht, wird der von der
Riickschaltung herrührende Gegenstrom vollständig unterdrückt, wodurch die Rückschaltung wirksam
ausgeführt werden kann. Im übrigen unterscheidet sich die beschriebene Ausführung von derjenigen mit
zwei Magnetkernen und zwei Gleichrichterelementen nach A b b. 1 dadurch, daß die Impedanz der Ausgangswicklung
unabhängig von den Impedanzen der Gleichrichterelemente und der Eingangswicklung der
nächsten Stufe gewählt werden kann, und es ergibt sich der Vorteil, daß man durch Vergrößerung der
Windungszahl der Ausgangswicklung die Ausgangsspannung beliebig vergrößern kann. Man kann also
den Kreis derart auslegen, daß man eine verhältnismäßig große Zahl von Ausgangswindungen erhält.
Weil weiterhin die Gleichrichterelemente nur die Unterdrückung des Gegenstromes während der Einschreibung
bewirken und in bezug auf den Ausleseimpulsstrom Ir (reading-out pulse current) in Durchlaßrichtung
angeordnet sind, stellen sie überhaupt keine Behinderung dar. Weiterhin ist es möglich, den
Gegenstrom vollständig zu unterdrücken, welcher während der Auslesung (reading-out) von der nächsten
Stufe und der Rückschaltung auftritt und vollständig eine gerichtete Übertragung eines Informationssignals
zu bewirken.
Man kann den Ausgangskreis, in welchem vier Magnetkerne verwendet werden, durch die Kontakte
mechanischer Kontakte ersetzen, wie es in ähnlicher Weise in den Abb. 4a und 4b gezeigt ist. Abb. 7
zeigt den Fall, in dem ein Signaleingangsstrom positiver Richtung aufgedrückt worden ist, und A b b. 7 d
zeigt den Fall, in dem ein Signaleingangsstrom negativer Richtung aufgedrückt worden ist.
Wie vorher beschrieben, sollen die Kontakte U und T7 schließen oder öffnen in Abhängigkeit von der
Richtung des Eingangsstromes. Die Gleichrichterelemente sind fortgelassen worden, weil sie für diese
Arbeitsweise nicht notwendig sind.
In den oben beschriebenen grundlegenden Ausführungsbeispielen
mit zwei Magnetkernen und vier Magnetkernen kann die Art und Weise, in welcher die Wicklungen W und S gewickelt werden, verändert
werden, wie es in den A b b. 8 und 9 gezeigt ist. Die Beispiele einer Grundschaltung mit vier Magnetkernen
zeigen die A b b. 5, 8 und 9. Es sind hier Spulen vier verschiedener Arten auf die vier Magnetkerne
M1, M2, M3 und M4 gewickelt, wobei die
Spulen in gleicher Art in Reihe geschaltet sind und eine Eingangswicklung Fn, eine Einschreibe-Vormagnetisierungswicklung
W, eine Ausgangswicklung O und eine Rückstellwicklung S bilden. Ausgangsklemmen
T0 sind vorgesehen an dem Verbindungspunkt des Ausgangsspulen O2 und O3, die
jeweils auf dem zweiten und dritten Magnetkern gewickelt sind, und an dem Verbindungspunkt der
Ausgangsspulen O1 und O4, die jeweils auf den ersten
und vierten Magnetkern gewickelt sind, wodurch eine Brückenschaltung gebildet wird. Ausleseklemmen R
409 629/298
sind jeweils vorgesehen an dem Verbindungspunkt der Ausgangsspulen O1 und O2, die jeweils auf dem
ersten und zweiten Magnetkern gewickelt sind, und an dem Verbindungspunkt der Ausgangsspulen Ο.Λ
und O., die jeweils auf den dritten und vierten Magnetkern gewickelt sind. Die Wicklungsrichtungen
der Ausgangsspulen sind so ausgebildet, daß bei Anordnung der Magnetkerne mit ihren Ausgangsspulen
in zwei Gruppen zu beiden Seiten der Ausgangsklemmen die Wicklungsrichtungen der Ausgangsspulen
und Eingangsspulen einer Magnetkerngruppe gleich sind, während sie in der anderen Gruppe einander
entgegengerichtet sind. Die Einschreibe-Vormagnetisierungsspulen können in irgendeiner Weise
gewickelt sein, jedoch ist die Wicklungsrichtung jeder Rückstellspule auf jedem Magnetkern derjenigen
der Einschreibe-Vormagnetisierungsspule entgegengesetzt.
Die Grundschaltung dieser Erfindung, die durch das obengenannte System erhalten wird, ist nicht auf
die in den A b b. 5, 8 und 9 gezeigten Beispiele beschränkt. So nehmen auch in einigen Fällen, in denen
das Auslesen nach dem Einschreiben durchgeführt wird, die gegenüberliegenden Zweige einer Gruppe in
der Brückenschaltung eine hohe Impedanz gegen die Ausleseimpulsströme an, während die gegenüberliegenden
Zweige einer anderen Gruppe in der Brückenschaltung eine niedrige Impendanz annehmen.
In jedem Falle ergibt sich genau die gleiche Wirkung, auch wenn die Richtungen der Ströme In.
und /s umgekehrt werden. Weiterhin ist es augenscheinlich,
daß, wenn die Richtungen der Ströme /,„ und /s wechselseitig entgegengerichtet werden, eine
der Wicklungen W und S gemeinsam verwendet werden kann. V/ährend der in A b b. 5 dargestellte Kreis
für alle tatsächlichen Anwendungen, wie sie anschließend beschrieben werden, verwendet werden
kann, werden genau die gleichen Wirkungen erreicht bei Verwendung der anderen grundlegenden logischen
Schaltung, die oben beschrieben worden ist. Eine eingehende Beschreibung der Wirkungsgrundlagen
verschiedener Beispiele der grundlegenden logischen Schaltungen nach der Erfindung sind oben beschrieben
worden. Das Verfahren, diese grundlegenden logischen Schaltungen und die Ausführung logischer
Operationen werden anschließend beschrieben.
Für den Fall der Herstellung eines Verschiebespeichers werden die Ausgangsklemmen T0 des erfindungsgemäßen
Kreises gemäß der Abb. 1, 5, 8 und 9 der Reihe nach mit den Eingangsklemmen T1
der nächsten Stufe in solcher Weise verbunden, daß die gleichen Polaritäten miteinander verbunden sind.
Die Kreise sind in zwei Gruppen I und II eingeteilt, und die Ströme /,„, Ir und /s fließen nacheinander
durch die Wicklungen und Endklemmen jeder Gruppe mit entsprechenden Phasenverschiebungen
von einer halben Periode, wie es in I und II der A b b. 2 für das Element nach A b b. 1 und in I und
II der A b b. 6 für das Element der A b b. 5, 8, 9 gezeigt ist. Es tritt aber gleichzeitig eine Synchronisation
ein, so daß der Ausleseimpulsstrom Ir (reading-out
pulse current) der vorhergehenden Stufe und der Einschreibe-Vormagnetisierungsimpulsstrom /„,
(writing-in bias pulse current) der folgenden Stufe gleichzeitig aufgedrückt werden, wodurch die
Information auf Kommando verschoben werden kann.
Abb. 10 zeigt den Fall, in welchem mehrere
Kreise nach A b b. 5 hintereinandergeschaltet sind. In A b b. 10 bezeichnen I und II Gruppen entsprechend
denjenigen I und II nach A b b. 5 und 1-1, II-l, 1-2, II-2 usw. die aufeinanderfolgenden Ziffern
der grundlegenden Kreise, die zu den beiden Gruppen gehören.
Es wird zunächst der Führungsimpulszug (driving pulse train) nach A b b. 6 betrachtet. Wenn ein Rückschalteimpulsstrom
/s resetting pulse current) positiver Richtung zu einem Zeitpunkt tx durch die Wicklung
S des zur Gruppe I gehörenden Kreises fließt, wird die remanente Vormagnetisierung der Magnetkerne
M1, M2, M3 und M4 (-), (+), (+) und (-),
wie es vorher beschrieben ist. Wenn darauf ein Informationen enthaltender Eingangssignalimpulsstrom
/,· positiver oder negativer Richtung, zu einer Zeit t2
von der vorhergehenden Stufe auf die Eingangswicklung In des grundlegenden Kreises 1-1 aufge-
drückt wird, fließt gleichzeitg ein Einschreibe-Vormagnetisierungsimpulsstrom Iw (writing-in bias pulse
current) positiver Richtung in der Wicklung W. Infolgedessen nehmen, wie vorher beschrieben, die
Magnetkerne die Vormagnetisierung (+), (+), (+) und (+) oder ( —), ( —), (—) und (—) ein, je nach
der Richtung des Stromes /,, und die genannte Information wird in F'orm der Polaritätswicklung ihrer
remanenten Vormagnetisierungen in die Magnetkerne des Kreises 1-1 eingeschrieben.
Zu einem späteren Zeitpunkt t3 wird der zu der
Gruppe II gehörende Kreis durch einen Rückschalteimpulsstrom (resetting pulse current) zurückgeschaltet.
Zu einem folgenden Zeitpunkt i4 fließt ein Ausleseimpulsstrom
I1. (reading-out pulse current) durch
die Endklemmen R des Kreises der Gruppe I und bringt die Magnetkerne der Gruppe I in den Zustand
von (+), (-), (+) und (-). Wenn der Kreis 1-1 durch einen Strom /,· positiver Richtung eingeschrieben
worden ist, wird ein Ausgangsimpulsstrom I0 positiver Richtung gemäß der Polarität des
Stromes /,· mit positiver Richtung von der Ausgangsklemme T0 des Kreises 1-1 zur Eingangswicklung In
des Kreises II-l der Gruppe II fließen. Zu dieser Zeit fließt ein Einschreibe-Vormagnetisierungsimpulsstrom
Iw (writting-in bias pulse current), der von der
Gruppe II herrührt, in der Wicklung W des Kreises II-l, und die Magnetkerne des Kreises II-l werden
in den Zustand von (+), ( + ), (+) und (+) eingeschrieben.
Zur Zeit i5 fließt ein Rückschalteimpulsstrom /s
(resetting pulse current) der Gruppe I in der Wicklung S des Kreises 1-1, und die genannten Magnetkerne
werden in den Zustand von ( —), (+), ( + ) und (—) zurückgebracht. Zu einem folgenden Zeit-
punkt ίβ fließt ein Ausleseimpulsstrom (reading-out
pulse current) durch die Ausgangsklemmen R des Kreises II-l, und es fließt ein Ausgangsstrom positiver
Richtung von den Ausgangsklemmen dieses Kreises zur Eingangswicklung des Kreises 1-2 der
nächsten Stufe, der gleichzeitig bewirkt, daß die genannten Magnetkerne die Zustände (+), (—), (+)
und (—) annehmen. Der Kreis 1-2, welcher einen Ausgangsimpulsstrom positiver Richtung erhalten
hat, überträgt somit sein Ausgangssignal auf den Kreis II-2 durch den gleichen Vorgang wie in dem
Kreis 1-1, und es tritt eine halbe Periode später an den Ausgangsklemmen des Kreises II-2 ein Ausgangsimpulsstrom/p
positiver Richtung auf. Natur-
lieh ist die Richtung dieses Stromes /0 die gleiche
positive Richtung wie die des Eingangssignalimpulsstromes des Kreises 1-1. Es ist ferner in gleicher
Weise selbstverständlich, daß, wenn die Richtung des. Eingangssignalimpulsstromes des Kreises 1-1 negativ
ist, die Richtung des Ausgangsimpulsstromes des Kreises II-2 negativ ist. Infolgedessen ist es möglich,
einen Speicher (shifting register) zu konstruieren, in welchem ein Informationssignal nacheinander durch
Wiederholung der Operation von der Gruppe I zu der Gruppe II und von der Gruppe II zu der
Gruppe I verschoben werden kann, wobei das Informationssignal von der vorhergehenden Stufe zu der
nächsten Stufe verschoben wird, wenn die Einheit der logischen Kreise zu einer Kaskade geschaltet
sind, wie es in A b b. 10 gezeigt ist. Wenn ferner die innere Impedanz der Ausleseimpulsquelle (readingout
pulse source) ausreichend hoch gemacht ist, kann die Übertragung der Information in umgekehrter
Richtung durch die Sperrichtung der Gleichrichterelemente vollständig unterdrückt werden.
Wenn gemäß Abb. Ii die Ausgangsendklemmen
T0 und die Eingangsendklemmen T1 der nächsten
Stufe im umgekehrten Sinn verbunden werden, wird der Gedächtnisgehalt (memory content) der vorhergehenden
Stufe in der Polarität umgekehrt, wenn er zu der folgenden Stufe verschoben wird, und eine
logische »Nein«-Operation wird sehr einfach bewirkt.
Wenn gemäß Abb. 12a drei Eingangswicklungen INl, In 2 und /^3 mit Eingangsklemmen Tiv T12 und
Tj3 vorgesehen sind und während des Einschreibens
(writing in) ein Strom mit konstanter Amplitude und positiver Richtung, z. B. wie Z11, durch die Wicklung
In ! in Richtung von 4- auf — der Endklemmen T11
zum Fließen gebracht wird, ist es möglich, die Ergebnisse der Durchführung der logischen Operation
der logischen Summe (logical sum) oder »Oder« der logischen veränderlichen Ströme Ii2 und Ii3, welche
die gleiche Amplitude wie der Strom I11 haben, oder
die Operation des logischen Produktes (logical product) oder »Und«, wenn ein Strom negativer Richtung,
wie der Strom Iiv auf der Grundlage der Entscheidung
durch Mehrzahl (principle of decision by majority) in die Eingangsseite einzuschreiben, wobei
das genannte Ergebnis als remanenter Magnetfluß in die vorgenannten Magnetkerne eingeschrieben
wird.
Diese Ergebnisse können mit Hilfe des Auslesestromes (reading-out current) entnommen werden,
indem eine Belastung ZL mit den Ausgangsklemmen verbunden wird, wobei ein Ausgangsimpulsstrom der
logischen Summe I0 = /,·2 + /i3 oder ein Ausgangsimpulsstrom
des logischen Produktes I0 = Ii2 · /i3 in
Form der Polarität des Impulsstromes konstanter Amplitude entnommen werden kann. Es ist selbstverständlich,
daß die gleiche Operation der Entscheidung durch Mehrzahl (operation of decision by
majority) auch für irgendeine ungerade Anzahl von Eingängen größer als 3 möglich ist. Weiterhin wird
in einer logischen Operation die besagte Operation während des Einschreibens (writing in) nur auf der
Eingangsseite ausgeführt, und während des Auslesens (reading out) wird der Informationsgehalt, der
als Gedächtnis (memory) in die Magnetkerne eingedrückt ist, nur ausgelesen (read out), wie er ist. Da
es möglich ist, nur einen Zyklus logischer Operationen mit einem Einschreibe- (writing in) und einem
Auslese- (reading out) Kontrollzyklus auszuführen, muß der geschriebene Informationsgehalt erst ausgelesen
werden, wenn eine logische Operation mit dem Informationsgehalt erneut auszuführen ist,
welcher als das Resultat einer vorherigen logischen Operation eingeschrieben worden ist, und es muß
dann in der folgenden Einschreibestufe eine andere logische Variable zugefügt werden, worauf die
logische Operation ausgeführt werden kann.
Die vorerwähnte Erklärung betrifft grundlegende logische Kreise, die für den Fall Anwendung finden,
daß Impulsausgangsströme mit positiven und negativen Richtungen durch Aufdrücken eines Impulseingangsstromes
mit positiver und negativer Richtung erhalten werden. Im folgenden wird der Fall beschrieben,
in welchem ein Einzelstrom, welcher die Binärziffer 0 und +1 oder 0 und —1 darstellt, als
Eingangsstrom verwendet wird.
In Abb. 12a sei angenommen, daß der Eingangswicklung In v In 2 oder /^3 ein Signaleingangsstrom
/,· positiver Richtung aufgedrückt wird oder nicht aufgedrückt wird. In diesem Falle erhält man einen
Ausgangsbelastungsstrom /0 negativer Richtung oder mit einer Richtung, die davon abhängt, ob der Eingangsstrom
/; positiver Richtung nicht aufgedrückt wird oder aufgedrückt wird. Eine solche Operation
kann durch Reihenschaltung zweier der drei Eingangswicklungen In vIN2 und In 3 ausgeführt werden,
wie es in A b b. 12 b gezeigt ist.
In dem Kreis nach Abb. 12b sei angenommen, daß ein Impulssignalstrom I1 entsprechend der Binärziffer
0 oder + 1 den in Serie geschalteten Wicklungen/^1
und In 2 aufgedrückt ist und daß ein anderer
Impulssignalstrom I13 mit der gleichen Amplitude wie
der erstere Strom/,· als Impulssignalstrom mit positiver Richtung der Wicklung In 3 in entgegengesetzter
Richtung aufgedrückt wird. Wenn unter dieser Bedingung der Strom/; Null ist, ist nur der Strom//s
negativer Richtung der Impulseingangsstrom, so daß ein Impulsausgangsstrom I0 negativer Richtung durch
die Belastung ZL fließt. Wenn umgekehrt der Impulsstrom/,· positiver Richtung aufgedrückt wird, fließt
ein Impulsausgangsstrom I0 positiver Richtung durch
die Belastung Zi, weil durch die Entscheidung durch Mehrzahl (decision by mayority) das gleiche Ergebnis
wie in dem Fall erreicht wird, in welchem nur eine Impulsstromart positiver Richtung nur einer Eingangswicklung
aufgedrückt wird. Wenn der Impulseingangsstrom 7;, welcher 0 oder —1 darstellt, angenommen
wird, wird der gleiche Impulsausgangsstrom erhalten, wie der vorerwähnte Ausgangsstrom
I0, solange der Impulsstrom positiver Richtung wie der Strom /,· 3 verwendet wird. Andererseits wird,
sogar wenn ein Gleichstrom als Eingangsstrom verwendet wird, der gleiche Ausgangsstrom wie der genannte
Strom /0 erreicht, so lange die Größe des genannten Gleichstromes so ausgewählt ist, daß die
magnetische Flußdichte der Magnetkerne die Koerzitivkraft H0 der genannten Kerne nicht übersteigt. Die
Ausführung nach Abb. 12b betrifft den Fall, in welchem ein Impulsausgangsstrom positiver oder
negativer Richtung durch die Anschaltung einer Belastung Z1 an die Ausgangsklemmen T0 erhalten
wird, wobei die genannte Belastung üblicherweise eine Impedanz der Eingangswicklung der nächsten
Stufe ist. Da jedoch, wie oben in Verbindung mit den Kreisen nach Abb. 5, 7a und 7b beschrieben,
ein gerichteter Impulsstrom durch die Zweige der Brücke fließt oder spärlich fließt, je nachdem, ob die
Richtung des Impulseingangsstromes positiv oder negativ ist, erhält man, wenn ein Zweig der Brücke
aufgeschnitten ist und an dieser Schnittstelle Ausgangsklemmen vorgesehen sind, an diesen Ausgangsklemmen
einen die Binärziffer 0, + 1 oder 0, — 1 darstellenden Impulsausgangsstrom. Bei der Einrichtung
nach Abb. 12c ist ein Kreis nach Abb. 5 verwendet,
bei welchem zwischen der Ausgangsklemme — T0 und dem Gleichrichterelement D1 und zwi-
Eingangsseite bewirkt wird. In Abb. 13 sind M1,
M2, M3, M4 sowie M111, Ma2, Ma3 und Ma4 die verschiedenen
Magnetkerne der ersten Kreisgruppe I bzw. der zweiten Kreisgruppe II. Sie sind mit Signaleingangswicklungen,
Einschreibe - Vormagnetisierungswicklungen (writing-in bias windings), Rückschaltwicklungen
(reset windings) und Ausgangswicklungen versehen.
Die Signaleingangswicklungen
N2, In
3
+ T1
01'
- T01 und
sehen der Ausgangsklemme —T0 und dem deich- io IaN.2, ΙαΝ.λ, die Einschreibe-Vormagnetisierungswickrichterelement
D4 die Einzelstrom-Ausgangsklemmen lungen W und Wa (writing-in bias windings) und die
Rückschaltwicklungen S und S0 (reset windings) sind
in gleicher Weise wie in dem in Abb. 12 gezeigten
strom, der die drei Ausgangsklemmen T0, T01, T02 Kreis verbunden. Jedoch haben nur die Ausgangsdurchfließt,
+ 1 an der Klemme T01 und 0 an der 15 wicklungen O und Oa Gleichrichterelemente D1 bis
1 an der Klemme T0,
+ T02, — T02 vorgesehen sind.
Bei dieser Ausführung entspricht der Impulsausgangs-
Klemme T02 für den Fall von
und er entspricht 0 an der Klemme T01 und + 1 an
D4 und D01 bis D04, und zwar ein Gleichrichterelement
für jeden Magnetkern, weil jede Elementen-
der Klemme T02 für den Fall von — 1 an der Klem- gruppe in Serienschaltung verbunden ist und in Einme
T0. Wenn infolgedessen die benachbarten Zweige zelelemente getrennt ist. Die Endklemmen 1 bis 8
der Brücke an ihren jeweiligen Mittelteilen auf- 20 und la bis 8a der Einzelelemente sind, wie aus der
geschnitten und Schnittstellen mit Ausgangsklemmen Zeichnung hervorgeht, folgendermaßen verbunden:
versehen sind und Impulsausgangsströme ent- 1 mit la und 4, 2 mit 2a und la, 3 mit 4a, 3a
sprechend 0, + 1 und + 1,0 als Eingangsströme ver- mit 6a und 6, 5 mit 5a und 8 und 7 mit 8a. Die
wendet werden, so können Ausgangsimpulsströme Klemmen R und Ra der Ausleseimpulsquelle (readingpositiver
oder negativer Richtung erhalten werden 25 out pulse source) sind mit 1 und 4 verbunden sowie
durch bestimmte Verbindung einer oder zweier Ein- mit 5 und 8, und die Ausgangsendklemmen T0 und
gangswicklungen der nächsten Stufe mit der Endklemme T01 und durch umgekehrte Verbindung
einer anderen der genannten Windungen als die
»Nein«-Verbindung.
einer anderen der genannten Windungen als die
»Nein«-Verbindung.
Durch den Kreis gemäß der Erfindung kann zusätzlich zu den Operationen an der Eingangsseite,
wie oben beschrieben, eine logische Operation an
T011 sind mit la und la und mit 3a oder 6a verbunden.
Normalerweise ist die Belastung ZL an die Stelle der Eingangswicklung der nächsten Stufe
gesetzt.
Abb. 14 zeigt eine Anordnung, bei welcher die Ausgangskreise durch die Wirkung der Kontakte
mechanischer Relais ersetzt worden sind, ähnlich wie
möglicht werden, daß nur die jeweilige auf die Magnetkerne einer Ziffer des zu der Gruppe I odei
der Gruppe II gehörenden Kreises gewickelten Ausgangsspulen, die in eine ein Gleichrichterelement ent-
der Ausgangsseite ausgeführt werden. Wie vorher in in den Zeichnungen vorher gezeigt. A, B, C und D
bezug auf die Abb. 4a, 4b, 7a und 7b beschrie- 35 stellen vier Zweige der Brücke dar, und U11 und Va
ben, kann, da die auf die verschiedenen Magnetkerne haben die gleiche Aufgabe wie U und 77 (Abb. 4a,
gewickelten Spulen den Kontakten mechanischer 4b, 7a, 7b). Für den Fall, daß eine Information in
Relais außerordentlich ähnlich sind, eine logische die erste und zweite Einheit logischer Kreise zu
Operation in jedem der Einschreibe- (writing-in) und schreiben ist, in welchem die Ausgangswicklungen
Ausleseschritte (reading-out steps) dadurch er- 40 geteilt und getrennt und wieder von neuem verbunden
sind, oder für den Fall der Rückschaltung werden diese Operationen in genau derselben Weise, wie
im Zusammenhang mit A b b. 5 beschrieben, ausgeführt. Der von der an der Ausgangsseite induzierhaltende
Gruppe von Einheitselementen geteilt und 45 ten Gegenspannung herrührende Gegenstrom wird
getrennt sind, mit einem gleichartigen geteilten und durch die inneren Impedanzen der Ausleseimpulsgetrennten
Einheitselement eines anderen zu der
gleichen Gruppe gehörenden Kreises verbunden sind,
wobei zwei Zyklen einer logischen Operation durch
einen Einschreibung und Auslesung einschließenden 50
Steuerzyklus bewirkt werden können. Infolgedessen
ist es möglich, die Operationsgeschwindigkeit wesentlich zu vergrößern. Gleichzeitig wird die gleiche
logische Operation mit einer geringeren Zahl von
gleichen Gruppe gehörenden Kreises verbunden sind,
wobei zwei Zyklen einer logischen Operation durch
einen Einschreibung und Auslesung einschließenden 50
Steuerzyklus bewirkt werden können. Infolgedessen
ist es möglich, die Operationsgeschwindigkeit wesentlich zu vergrößern. Gleichzeitig wird die gleiche
logische Operation mit einer geringeren Zahl von
Einheitskreisen bewirkt, als es für eine Operation an 55 ben hat, durch X dargestellt wird und der Zustand
nur einer Eingangsseite erforderlich ist. Das Prinzip des zweiten Kreises, das ist auf der Seite der
und die Wirkungsweise der oben beschriebenen Kerne M111, M02, M„3 und M04, durch Y dargestellt
Kreise wird im folgenden näher erläutert ist>
so bedeutet die Bezeichnung von X oder Y durch
Abb. 13 zeigt ein Beispiel einer Wicklung^- + «der -, daß die Magnetfelder der jeweiligen
anordnung, die so aufgebaut ist, daß ein Ausgangs- 60 Magnetkerne alle m dem (+)- oder (-)-Zustand
impulsstrom einer logischen Summe erhalten wird, sind· Im folgenden ist die Ausleseeinrichtung
welcher basiert auf dem Informationsgehalt zweier
logischer Einheitskreise während des Auslesens
(reading out) des Informationsgehaltes, welcher als
Resultat einer logischen Operation eingeschrieben 65
worden ist, in welcher die Operation der Entscheidung
durch Mehrzahl gleichzeitig in beiden logischen Einheitskreisen während des Einschreibens, d. h. an der
logischer Einheitskreise während des Auslesens
(reading out) des Informationsgehaltes, welcher als
Resultat einer logischen Operation eingeschrieben 65
worden ist, in welcher die Operation der Entscheidung
durch Mehrzahl gleichzeitig in beiden logischen Einheitskreisen während des Einschreibens, d. h. an der
quelle (writing-out pulse source) und dem Sperrwiderstand der Gleichrichterelemente vollständig
unterdrückt (vgl. Abb. 5).
Wenn in dem ersten Kreis, das ist auf der Seite der Kerne M1, M2, M3 und M4, der Zustand, in dem ein
Informationssignai die genannten Magnetkerne durch drei Signaleingangsströme /,■ v /,·, und /i3 und einen
Einschreibe-Vormagnetisierungsstrom In, eingeschrie-
(reading-out mechanism) für die Fälle, in denen X oder Y vereinigt sind, beschrieben:
1. Wenn X und Y beide in dem —-Zustand sind Wenn mit den Kernen M1, M2, M3 und M4 und
M,
al'
M03 und M„4, die in den Zustand
von (—), ( —), (—) und ( —) eingeschrieben
worden sind, ein Ausleseimpulsstrom I1. in der
Richtung von Plus nach Minus der Ausleseendklemmen R (reading-out terminals) zum
Fließen gebracht wird, stellen die jeweiligen auf die Kerne M1, M3 und M01, M03 gewickelten
Spulen, in welchen die Flußrichtung des Impulsstromes Ir im Hinblick auf die Polarität der
remanenten Flußdichte der Magnetkerne umgekehrt wird, eine hohe Impedanz gegen den
Strom I1. dar, während die jeweiligen auf die Kerne M2, M4 und M112, M04 gewickelten
Spulen, in welchen die Flußrichtung des Stromes Ir mit der Polarität der remanenten
Flußdichte der Magnetkerne übereinstimmt, eine geringere Impedanz gegen den Strom I1.
darstellen. Infolgedessen fließt dieser Ausleseimpulsstrom lr hauptsächlich in folgender Richtung:
Endklemme + R der Ausleseimpulsquelle (reading-out pulse source), 4, 3, 4 a, 3 a, T00,
ZL, T0, la, 8 a, 7, 8, — Ra, und ein Ausgangsimpulsstrom
I0 negativer Polarität wird in die Belastung ZL gegeben, wie es durch den gestrichelten
Pfeil angezeigt ist. Wenn die Polarität des Ausgangsimpulsstromes durch das Symbol
Z ausgedrückt ist, ist Z im obigen Falle negativ.
2. Wenn X im —Zustand und Y im +-Zustand
ist.
Wenn die Kerne M1, M2, M3 und M4 in die
Zustände von (—), (—), (—) und (—) und die Kerne M01, M02, M03 und M04 in die Zustände
von (+), (+)," (+)' und (+) eingeschrieben worden sind, so stellen die auf die Kerne M1,
Wenn nun die Zustände, welche in dem ersten und dem zweiten Kreis in die Form von X und Y eingeschrieben
worden sind, und die Polarität des Ausgangsimpulsstromes I0, das ist Z, der an der Belastung
Z durch Aufdrücken eines Auslöseimpulsstromes I1. (reading-out pulse current) entnommen
wird, für jeden der obengenannten Fälle dargestellt werden, so ergibt sich ein Schema gemäß Tabelle 1 a.
Wenn ferner die Plus- und Minussymbole, welche ίο diese Polaritäten anzeigen, durch die Binärziffern 1
und 0 ersetzt werden, ergibt sich ein Schema gemäß Tabelle Ib.
IS | 1. | Tabelle | la |
2. | Y Z | ||
3. | |||
20 | 4. | + + | |
— + | |||
+ + | |||
_ | |||
— | |||
+ | |||
+ |
Tabelle | Ib | Z | |
Y | 0 | ||
1. | 0 | 1 | |
2. | 1 | 1 | |
3. | 0 | 1 | |
4. | 1 | ||
X | |||
0 | |||
0 | |||
1 | |||
1 |
M3 und M02, M04 gewickelten Ausgangsspulen
eine hohe Impedanz und die auf die Kerne M2, M4 und M01, M03 gewickelten Ausgangsspulen
eine geringe Impedanz gegen Strom/r dar. Infolgedessen
fließt der Strom I1. hauptsächlich in
folgende Richtung: + R, la, la, T0, ZL, T, Ca,
Sa, Ra, und es wird ein Ausgangsimpulsstrom positiver Polarität an der Belastung Z1 erhalten,
wie es durch den ausgezogenen Pfeil angezeigt ist. In diesem Fall ist Z positiv.
3. Wenn X im +-Zustand und Y im —Zustand
ist.
In diesem Falle stellen die auf die Kerne M2,
M4, M01 und M03 gewickelten Spulen eine hohe
Impedanz gegen den Strom Ir und die auf die Kerne M1, M3 und M02, Ma4 gewickelten Ausgangsspulen
eine niedrige Impedanz gegen den StromIr dar. Infolgedessen fließt der Strom/,,
hauptsächlich in folgender Richtung: + R, 1, 2, T0, ZL, Ta0, 6, S, Ra, und es wird an der Belastung
Z1 ein Ausgangsimpulsstrom positiver Richtung erhalten, wie in dem vorherigen
Fall (2). Es ist demnach Z positiv.
4. Wenn X und Y beide im +-Zustand sind.
In diesem Falle stellen die auf die Kerne M2,
M4 und M02, M04 gewickelten Spulen eine hohe
Impedanz, und die auf die Kerne M1, M3, M01,
M03 gewickelten Spulen eine niedrige Impedanz
gegen den Strom Ir dar. Infolgedessen fließt der
Strom I1. hauptsächlich in folgende Richtung:
+ R, 1, la, 2, 2a, T0, Z1, Ta0, 6, 6a, S, Sa, Ra,
und auch in diesem Falle wird ein Ausgangsimpulsstrom positiver Richtung an der Belastung
ZL erhalten. Es ist demnach Z positiv.
Mit anderen Worten zeigen diese Tabellen, daß die Polarität Z des Ausgangsimpulsstromes während der
Auslesung (reading-out) der eingeschriebenen Zustände, des Zustandes X des ersten Kreises und des
Zustandes Y des zweiten Kreises, als Resultat der Ausführung der Operation der logischen Summe
Z - X + Y der Zustände X und Y mit X und Y als
logische Veränderliche gewonnen worden ist.
Nachdem die Informationen, die in die jeweiligen Magnetkerne eingeschrieben worden sind, in dei
obengenannten Weise herausgelesen worden sind, nehmen sowohl der erste als auch der zweite Kreis
die Zustände von (+), (—), (+) und (—) an. Darauf werden durch einen Rückschaltimpulsstrom /s
(reset pulse current) den Wicklungen 5 und S0 die
genannten Kreise in den Ursprungszustand von (—), (+), (+) und (—) zurückgebracht. Die Möglichkeit,
aufeinanderfolgende logische Operationen durch Wiederholung derselben Schritte auszuführen, wie es
oben beschrieben ist, ist die gleiche wie bei der Ver-Wendung des Kreises nach Abb. 12. Insbesondere
werden beide in einer passenden Kombination verwendet. Der Zweck der Einfügung der Gleichrichterelemente
D1 bis D4 und D01 bis D04, welche in den
jeweiligen Ausgangswicklungen in Serie geschaltet
go sind, ist der, den während des Einschreibens (writing-in)
und beim Rückschalten (resetting) durch die Ausgangswicklungsseite fließenden Strom zu unterdrücken
und somit eine wirksame Einschreibung und Rückschaltung zu bewirken, wie es oben bereits beschrieben
ist. In diesem Falle können jedoch entweder D2 und D4 oder D01 und D04 fortgelassen
werden, ohne daß sich eine schädliche Wirkung auf das Einschreiben und Rückschalten ergibt. Tatsächlich
ist eine solche Fortlassung wünschenswert. Im allgemeinen wird die Belastung ZL durch die Eingangswicklung
der nächsten Stufe ersetzt, und der Ausgangsimpulsstrom I0 wird der Eingangswicklung
der nächsten Stufe als Signaleingangsimpulsstrom zugeführt, und zwar in derselben Weise, wie es bezüglieh
A b b. 5 beschrieben ist. Der geringe Unterschied in der Amplitude des Ausgangsimpulsstromes bezüglich
der vier Kombinationsarten X und Y, wie in Tabelle la und Ib gezeigt, kann vollständig durch
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neien Rechteckeigenschaften und einer Koerzitivdie
Verwendung von Magnetkernen mit ausgezeichkraft Hc geringer Größe vermieden werden.
Die obige Beschreibung betrifft den Fall, daß eine logische Summe an der Ausgangsseite ausgeführt
wird. Es wird nun in Abb. 15 ein anderes Beispiel einer logischen Operation an der Ausgangsseite beschrieben,
bei welcher eine logische Multiplikation oder ein Produkt ausgeführt wird.
Während in A b b. 15 die Richtung der Wicklungen bezüglich ihrer jeweiligen Magnetkerne genau dieselbe
ist wie im Falle der Abb. 13, sind nur die Verbindungen der jeweiligen Endklemmen der Ausgangswindungen
verschieden, d. h., die Verbindungen der Punkte 1 bis 8 und la bis 8a und die Endklemmen
+ R und — Ra sind folgendermaßen: 1 mit 7
und la, 2 mit la, 2a mit 4a und 4, 3 mit 3a und 6,
6 mit Sa und 6 a und 8 a und 8. Die Klemmen der
Ausleseimpulsquelle + R und — Ra (reading-out
pulse source) sind jeweils mit 1, 7 und 3, 5 verbunden, und die Ausgangsendklemmen T0 und Ta0 sind
jeweils verbunden mit 2 a, 4 a und 6 a, 8 a. Somit sind die Operationsschritte dieser Kreisanordnung genau
dieselben wie diejenigen nach Abb. 13. Hier wird z. B. ein Rückschaltimpulsstrom /s (resetting pulse
current) durch die Rückschaltewicklung S und S0 (reset windings) des ersten Kreises I und des zweiten
Kreises II zum Fießen gebracht, um die jeweiligen Kreise zurückzuschalten. Ein Einschreibe-Vormagnetisierungsimpulsstrom
/w (writing-in bias pulse current) wird durch die Einschreib-Vormagnetisierungswicklungen
W und Wa (writing-in bias windings) zum Fließen gebracht, und die Signaleingangsimpulsströme
Iiv Ii2, /i3 und Iail, /αί2, Iais werden durch
die Signaleingangswicklungen In v In%, In s und IaNv_
IaN2, IaNg der jeweiligen Kreise zum Fließen gebracht,
um eine logische Operation an der Eingangsseite zu bewirken. Infolgedessen wird eine Einschreibung
(writing-in) in der Form (+) oder (—) in dem ersten Kreis und dem zweiten Kreis ausgeführt, und
der Gegenstrom, welcher durch die Ausgangsseite während der Rückschaltung und der Einschreibung
fließt, wird durch die innere Impedanz der Ausleseimpulsquelle (reading-out pulse sorce) und dem
Sperrwiderstand der Gleichrichterelemente vollständig unterdrückt. Deshalb stellt, ähnlich wie in
Abb. 13 des Auslesens beschrieben, X den eingeschriebenen Zustand des ersten Kreises und Y
den eingeschriebenen Zustand des zweiten Kreises dar.
Abb. 16 zeigt, ähnlich wie Abb. 14, den Ausgangskreis als durch U, U11, V, TJ11 dargestellt, entsprechend
der Arbeitsweise der Kontakte mechanischer Relais.
1. Wenn sowohl X als auch Y im —-Zustand sind.
Wenn in diesem Falle ein Ausleseimpulsstrom I1. durch die Klemmen + R und — Ra zum Fließen
gebracht wird, stellen die auf die Kerne M1, M3 und M111, M03 gewickelten Spulen eine hohe
Impedanz und die auf die Kerne M2, M4 und
M112, M04 gewickelten Spulen eine niedrige
Impedanz für den Strom Tr dar. Infolgedessen fließt der Strom Ir hauptsächlich in folgende
Richtung: Endklemme der Ausleseimpulsquelle (reading-out pulse source) + R, 7, Ία, 8, 8α, Τ,
ZL, T0, 4, 4a, 3, 3α, — R0, und es wird ein
Ausgangsimpulsstrom /0 negativer Polarität an der Belastung Z1 erhalten. Wenn folglich die
Polarität des Stromes /„ in derselben Weise wie
in A b b. 13 durch das Symbol Z ausgedrückt wird, so ist Z negativ.
2. Wenn X im —-Zustand und Y im +-Zustand ist.
In diesem Falle stellen die KeOIeM1, M3 und
Mα 2>
Mai eine hohe Impedanz und die Kerne
M2, M4 und Mal, M03 eine geringe Impedanz
für den Strom /r dar. Infolgedessen fließt der
Strom I7 hauptsächlich in folgender Richtung: + R, 7, 8, T00, Z1, T0, 4, 3, Ra, und da ein
Ausgangsimpulsstrom negativer Polarität wie vorher erhalten wird, ist Z negativ.
3. Wenn X im +-Zustand und Y im —-Zustand ist.
In diesem Falle bieten die Kerne M2, M4 und
M01 und M03 den Strom Ir eine hohe Impedanz
und die Kerne M1, M3 und Ma2, M04 dem
Strom/r eine niedrige Impedanz. Infolgedessen
fließt der Strom Ir hauptsächlich in folgende Richtung: + R, la, 8a, Taa, ZL, T0, 4a, 3a,
— R11, und da wie vorher ein Ausgangsimpulsstrom
negativer Polarität erreicht wird, ist Z negativ.
4. Wenn sowohl X als auch Y im +-Zustand sind. In diesem Falle stellen die Kerne M2, M4 und
M02, M04 eine hohe Impedanz und die Kerne
M1, M3 und M01, M03 stellen eine geringe Impedanz
für den Strom Ir dar. Infolgedessen fließt der Strom I1. hauptsächlich in folgende
Richtung: + R, 1, 2, la, 2a, T0, ZL, T00, 6a,
Sa, 6, S, — Ra, und es wird ein Ausgangsimpulsstrom
I0 positiver Richtung an der Belastung ZL erhalten. Infolgedessen ist Z positiv.
Wenn nun alle obengenannten Fälle in der gleichen Weise wie in dem in Abb. 13 gezeigten
Fall dargestellt werden, ergeben sich die Tabellen 2 a und 2 b.
1. | Tabelle | 2a | |
2. | Y Z | ||
45 | 3. | ||
4. | — — | ||
+ - | |||
— — | |||
+ + | |||
X | |||
— | |||
— | |||
+ | |||
+ |
Tabelle | 2b | Z | |
Y | O | ||
1. | O | O | |
2. | 1 | O | |
3. | O | 1 | |
4. | 1 | ||
X | |||
O | |||
O | |||
1 | |||
1 |
Diese Tabellen zeigen, daß der Ausgangsimpulsstrom Ir während des Auslesens (reading-out) der
eingeschriebenen Zustände, des Zustandes X des ersten Kreises und des Zustandes Y des zweiten
Kreises, als Resultat der Ausführung der Operation des logischen Produktes Z = X-Y der genannten
Zustände X und Y mit X und Y als logische Veränderliche
gewonnen worden ist.
Auch in diesem Falle gilt das gleiche wie bei Abb. 13, daß nämlich entweder die Kerne D1 und D3 oder D01 und D03 fortgelassen werden können, ohne daß eine schädliche Wirkung auf die Tätigkeit des Einschreibens und des Rückschaltens bewirkt wird, und daß dasselbe sogar bei Verwendung eines von A b b. 5 abweichenden grundlegenden Kreises zutrifft, nämlich eines solchen Abb. 8 oder 9 usw. Weiterhin ist es in dem Fall, daß eine Operation an der Ausgangsseite in einem Kreis mit
Auch in diesem Falle gilt das gleiche wie bei Abb. 13, daß nämlich entweder die Kerne D1 und D3 oder D01 und D03 fortgelassen werden können, ohne daß eine schädliche Wirkung auf die Tätigkeit des Einschreibens und des Rückschaltens bewirkt wird, und daß dasselbe sogar bei Verwendung eines von A b b. 5 abweichenden grundlegenden Kreises zutrifft, nämlich eines solchen Abb. 8 oder 9 usw. Weiterhin ist es in dem Fall, daß eine Operation an der Ausgangsseite in einem Kreis mit
zwei Magnetkernen und zwei Gleichrichterelementen nach Abb. 1 ausgeführt werden soll, möglich, die
Operation an der Ausgangsseite in genau derselben Weise wie vorher beschrieben auszuführen, indem
man als den ersten und den zweiten Kreis zwei von jedem verwendet. Man schaltet die Eingangswicklungen
in jedem der ersten und zweiten Kreise in Reihe und teilt und trennt die Ausgangswicklungsseite
in Einzelelemente wie in dem vorbeschriebenen Fall und verbindet dieselben in der in den Abb. 13 j.o
und 15 gezeigten Weise. Mit anderen Worten ist die Zahl der Ausgangswicklungen, welche die Einheitselemente enthalten, d. h. Gleichrichterelemente, in
jedem Fall dieselbe.
Natürlich kann der durch die an der Ausgangs- ig seite ausgeführte Operation herrührende Strom auch
als Eingangsimpulsstrom des zwei Magnetkerne und Gleichrichterelemente verwendeten Kreises benutzt
werden.
Die Fälle, in denen Operationen logischer Summen und logischer Produkte an der Ausgangsseita
während des Auslesens bewirkt wird, sind oben beschrieben worden.
A b b. 17 zeigt ein Operationsbeispiel an der Ausgangsseite, bei welchem bei Verwendung von vier a5
Sätzen des grundlegenden logischen Kreises nach Abb. 12 die Tätigkeit »Voll-Addierwerk« (Full-Adder)
in einer Operation während des Auslesens des Informationsgehaltes ausgeführt wird, welcher
in Form der Polaritäten der Magnetkerne der jeweiligen Kerne eingeschrieben worden ist. Es wird
angenommen, daß die Eingangswicklungen des Kreises jeweils durch INX, INY und INZ bezeichnet
und die Signaleingangsströme, welche gleichzeitig den Wicklungen in den vier Kreisen aufgedrückt
werden, mit x, y, ζ bezeichnet sind, und daß die genannten Ströme mit +- und —-Polaritäten und
gleichen Amplituden in die Richtung von + nach — der genannten Eingangswicklungen aufgedrückt
werden. Ähnlich wie bei den Abb. 13 und 15 wird ein Strom /„, den Einschreibe-Vormagnetisierangswicklungen
W (writing-in bias windings) und ein Strom /s den Rückschaltwicklungen S aufgedrückt.
Diese Ströme treten gleichzeitig in den vier Kreisen auf. Die Ausgangsklemmen an der Ausgangsseite s
SUlCl. J01, -tßoj) J- 02>
-Ό02' ^ 03' ^ «03' 04' <*04' *"^e
Verbindungen sind T01 mit J02, J001 mit T002, T1
mit Ta0} und Ta03
± 01 lim ± 02, χ α01
mit 7Vn.. Außerdi
1 «04
1 a 02' x 03
em ist J01 mit
T03 und Ta01 mit Tß03 verbunden. Zwischen T01
und T0 01 ist die Belastung ZL geschaltet. Die Polaritat
des Ausgangsimpulsstromes Ιϋ, welcher durch die
Belastung ZL fließt, sei durch — w bezeichnet, und
der Strom I0, welcher in die Richtung von T01 nach
Ta01 fließt, sei positiver Polarität und von T001 nach
T01 negativer Polarität. Ferner fließt der Ausleseimpulsstrom
I1. (reading-out pulse durrent) bezüglich der Kreise E1, E2 von der Klemme + R2 des
Kreises E2 zu der Klemme -R01 des Kreises E1
und bezüglich Kreise E3, E4 von der Klemme + R4
des Kreises E4 zu der Klemme R113 des Kreises E3,
wobei die Amplituden von Ir und iar gleich sind. Es
wird vorausgesetzt, daß ein Stromfluß von R2 nach
Ra3 oder von R4 nach R111 verhindert ist, d. h., daß
zwei voneinander verschiedene Ausleseimpulsquellen mit den Klemmen R2, Ral und R4, Ra3 vorhanden
sind. Die Ausgangskreise der Abb. 17 sind in Abb. 18 durch U1, U2, U3, U4 und F1, V2, TJ3, F4
dargestellt. Es sei vorausgesetzt, daß diese in gleicher Weise arbeiten wie die vorher beschriebenen U, F.
In Abb. 18 sind A, B1 C, D und A0, B0, C0, D0 vier
Zweige einer von zwei Brücken, deren Klemmen gemeinsam sind. Es wird nun untersucht, welche Bezeichnung
w annimmt, wenn Signaleingangsströme x, y, ζ in verschiedenen Zusammensetzungen von +
oder — aufgedrückt werden.
1. Wenn x, y, ζ alle positiv sind.
Wenn in dem Kreis E1 alle Signaleingangswicklungen
»Nein« sind und die Signaleingangsströme x, y und ζ alle positiv sind, so werden
die Signale in den (—)-Zustand eingeschrieben. Wenn in dem Kreis E2 die Signaleingangswicklungen
Iff χ und Ifii positiv sind und nur /^y
»Nein« ist, so werden die Signale in den (+)-Zustand geschrieben. Wenn in dem Kreis E3,
hx> Iny positiv sind und INZ »Nein« ist, so werden
die Signale in den (+)-Zustand eingeschrieben. Wenn in dem Kreis E4, INX »Nein« ist und
die Ströme/^y und INZ positiv sind, so werden
die Signale in den (+)-Zustand eingeschrieben. Wenn in diesen in der oben beschriebenen
Weise in solche Zustände eingeschriebenen Kreisen Auslegeimpulsströme Ir und I01. (readingout
pulse currents) gleicher Amplitude gleichzeitig durch die Endklemmen R2, R01, R4, R03
der Ausleseimpulsquellen (reading-out pulse source) zum Fließen gebracht werden, so stellen
die auf die Kerne M24, M11 gewickelten Spulen
eine geringe Impedanz innerhalb der Ausgangswicklungen für den Strom/r dar. Infolgedessen
fließt der größere Teil des Stromes Ir in der Richtung: R2, T02, T01, R0 v und fast kein Strom
fließt durch die Belastung ZL. Andererseits stellen die auf die Kerne M44, M32 gewickelten
Spulen eine hohe Impedanz und die auf die Kerne M43, M31 gewickelten Spulen eine hohe
Impedanz und die auf die Kerne M43, M31 gewickelten
Spulen eine niedrige Impedanz für den Strom Iar dar. Infolgedessen fließt der
größere Teil von Ior in der Richtung: R4, T04,
T03, T01, Z1, T03, R03, und es fließt in der
Belastung ZL ein Ausgangsimpulsstrom in der Richtung von (+) nach (—). Und infolgedessen
ist w, welches die Polarität des Stromes I0 bezeichnet,
positiv.
2. Wenn x und y positiv sind und ζ negativ ist.
In diesem Falle werden die Kreise E1, E2, E3,
E4 jeweils eingeschrieben als ( —), ( —), (+)
und (—). Wenn in den genannten Kreisen in den genannten Zuständen Ausleseimpulsströme
/,. und Ior (reading-out pulse currents)
durch die Ausleseklemmen R2, R01, R4, R03
(reading-out terminals) zum Fließen gebracht werden, so stellen die auf die Kerne M23, M11
gewickelten Spulen eine hohe Impedanz dar, und die auf die Kerne M24, M12 gewickelten
Spulen stellen eine geringe Impedanz in den jeweiligen Ausgangswicklungen für den Strom I1.
dar. Infolgedessen fließt der größere Teil des Stromes I1. in die Richtung: R2, T1102, T001, Z^,
T01, R01. Andererseits bieten die auf die
Kerne M43, M32 gewickelten Spulen eine hohe
Impedanz und die auf die Kerne M44, M31 gewickelten
Spulen eine niedrige Impedanz für den Strom I01.. Infolgedessen fließt der größere
Teil des Stromes I01. in die Richtung: R4, T004,
T003, R113, und es fließt kaum ein Strom durch
die Belastung ZL. Infolgedessen fließt der Ausgangsimpulsstrom
I0, welcher der größere Teil des Stromes I1. ist, in negativer Richtung durch
die Belastung Z1. Infolgedessen wird w negativ. 3. Wenn χ positiv und y und ζ negativ sind.
In diesem Falle werden die Kreise E1, E2 und
E3 in den Zustand von (+) eingeschrieben, und
der Kreis E1 ist in den Zustand von (—) eingeschrieben.
Infolgedessen bieten die auf die Kerne M24, M12 gewickelten Spulen eine hohe
Impedanz und die auf die Kerne M23, M11 gewickelten
Spulen eine niedrige Impedanz in den Ausgangswicklungen der jeweiligen Kreise für
den Strom/,.. Infolgedessen fließt der größere Teil des Stromes I1. in die Richtung: jR2, T02,
T01, Z1, T1101, Ral. Andererseits stellen die auf
die Kerne M43, M32 gewickelten Spulen eine
1111
110 0
10 0 1
0 0 0 0
110 0
10 0 1
0 0 0 0
hohe Impedanz und die auf die Kerne M44, M31
gewickelten Spulen eine niedrige Impedanz für den Strom Iar dar. Infolgedessen fließt der
größte Teil des Stromes I111. in die Richtung: Rv
T004, T003, Ra3, und es fließt kaum ein Strom
durch die Belastung Z1. Infolgedessen fließt dei
von dem größeren Teil des Stromes I1. herrührende
Ausgangsimpulsstrom I0 durch die Belastung Zi in positiver Richtung. Infolgedessen
wird w positiv.
4. Wenn x, y, ζ alle negativ sind.
In diesem Falle wird der Kreis E1 in den (+)-Zustand
und die anderen Kreise E2, E3 und E4
in den (-)-Zustand eingeschrieben. Infolgedessen bieten die auf die Kerne M23, M32 gewickelte
Spulen eine hohe Impedanz und die auf die Kerne M24, Mn gewickelten Spulen eine
niedrige Impedanz in den Ausgangswicklungen der jeweiligen Kreise für den Strom I1.. Infolgedessen
fließt der größere Teil des Stromes I1. in
der Richtung R2, T1102, Tapl, A001, und nahezu
kein Strom fließt durch die Impedanz Z1. Andererseits stellen die auf die Kerne M43, M31 gewickelten
Spulen eine hohe Impedanz und die auf die Kerne M44, M32 gewickelten Spulen eine
niedrige Impedanz für den Strom Ir dar. Infolgedessen
fließt der größere Teil des Stromes Iar in die Richtung R1, T1101, Taos, ZL, Tam, Ra3.
Infolgedessen fließt der Äusgangsimpulsstrom /0, welcher der größere Teil des Stromes Iar ist,
durch die Belastung ZL in negativer Richtung, und w ist negativ.
Wenn nun die Beziehungen zwischen den Bezeichnungen der Eingangsströme, den Polaritäten der
w kann mit Rücksicht auf Kombinationen anderer Größen als x, y, z, die in der Tabelle 3 b gezeigt
sind, in der oben beschriebenen Weise erprobt werden. Tabelle 3b zeigt, daß der Kreis nach Abb. 17
die Funktion eines »Voll-Addierwerkes« (»Full-Adder«) besitzt. Während in Abb. 17 der Fall betrachtet
ist, daß Kreiselemente mit vier Magnetkernen und Dioden verwendet werden, ist es nach
Abb. 17 oder 18 selbstverständlich, daß, wenn nur
ao eine Hälfte der Kreiselemente notwendig ist, es möglich ist, die Ausgangsseiten der einzelnen
logischen Kreise, welche mit den beiden in A b b. 1 dargestellten Magnetkernen und Dioden versehen
sind, zu teilen und zu trennen und dieselben wieder in passender Weise zu verbinden und ein »Voll-Addierwerk«
(Full-Adder) ähnlich demjenigen nach Abb. 17 herzustellen.
Wenn ferner bei der Ausführung nach der Erfindung ein Impulsausgangsstrom, der durch eine
logische Operation an der Ausgangsseite bewirkt wird, als Impulseingangsstrom der nächsten Stufe
verwendet wird, so kann eine »Nein«-Operation, wie oben beschrieben, leicht durch die umgekehrte Verbindung
der Ausgangsklemmen mit den Eingangsklemmen der nächsten Stufe erreicht werden.
Die logische Operation »Und«, »Oder« und »Voll-Addierwerk« (Full-Adder) in der Ausgangsseite
sind oben beschrieben worden. Man kann aber leicht einen Relaiskreis mit mechanischen Relais
herstellen, der die folgenden verschiedenen komplexen logischen Kreise durch Verwendung des
logischen Kreises dieser Erfindung ermöglicht. Zum Beispiel kann die logische Funktion, wie sie
durch folgende Gleichung gezeigt ist:
(X1+X^-X1-X3, = Z
leicht durch den in Abb. 19 gezeigten Kreis verkörpert
werden. In diesem Kreis sind Eingangswicklungen, Einschreibe-Vormagnetisierungswicklungen
(writing-in bias windings) und Rückschaltewicklungen (resetting windings) fortgelassen worden. Der
Kreis I enthält Ausgangswicklungen L11, L12, L13 und
Kreise E1, E.„ E3, E4 und die Bezeichnung w des E14 und Gleichrichterelemente D11, D12, D13, D14
" ~ 55 und wird eingeschrieben mit dem Eingangssignal
entsprechend X1. Der Kreis II enthält Ausgangswicklungen
L10, L22, L23 und L24 und Gleichrichterelemente
D21, D22, D23, D24 und" wird eingeschrieben
mit dem Eingangssignal" entsprechend X2. Der
Kreis III enthält Ausgangswicklungen L31, L32,
Ausgangsstromes tabellarisch zusammengefaßt werden, so ergibt sich die Tabelle 3 a. Wenn weiter die
positiven und negativen Bezeichnungen der Ausgangsund Eingangsströme den Binärziffern 1 und 0 gleichgesetzt
werden, ergibt sich die Tabelle 3 b.
Eingang
XYZ
XYZ
A-
I
Kreis
2 3
2 3
Ausgang
L33 und L34 und Gleichrichterelemente D31, D32 und
wird eingeschrieben mit Eingangssignal entsprechend Z3, und der Kreis IV enthält Ausgangswicklungen
L41, L42, L43 und L44 und Gleichrichterelemente
D41, D42 und wird eingeschrieben mit dem Eingangssignal
entsprechend X.
Abb. 20 stellt das äquivalente Schaltbild des Kreises dar, in welchem Kontakte Un, V12, U13, U14,
U21, U22, U23, U2i, U31, U32, U3p U3i, Uit>
U42, UiB, T744 mechanischer Relais an die Stelle der Ausgangswicklungen
L11... L21... L24, L31... L34,
L41.. . L44 .. . gesetzt sind. A b b. 21 zeigt eine Abwandlung
des Relaiskreises nach Abb. 20. Die Arbeitsweise des Kreises nach Abb. 21 ist die
gleiche wie diejenige des Kreises nach Abb. 20.
Die Gleichrichterelemente, die in dem Kreis nach Abb. 21 verwendet werden, bewirkten direkt die
Abgabe der Impulsströme.
Abb. 22 zeigt einen wirklichen logischen Kreis für die Ausführung der logischen Funktion:
Abb. 23 zeigt das äquivalente Schaltbild des
Kreises nach Abb. 22, in welchem die Kontakte mechanischer Relais an die Stelle der Ausgangswicklungen
gesetzt sind.
A b b. 24 zeigt eine Abwandlung des Relaiskreises nach Abb. 23. In den Abb. 22, 23 und 24 sind
gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet wie diejenigen in den Abb. 19, 20, 21.
Weiterhin
— ο 90 4- a 91 -t- ο 92 J- ... J- a 9"
H = /io2« + A12i + Λ222 -I (- hn2n .
'■ Hier kann gh /z,- eine Binärziffer sein, die 0 oder 1
darstellt. Die Summe D von G und H kann ausgedrückt werden als
D = d 2* + d 21 + d 22 + ■ ■ · + d 2n
und . . . di von gt und ht kann bestimmen dt aus der
folgenden Gleichung (1) durch die Verwendung dei folgenden Beziehungen (2):
dt== ci8ih>
SnK + SnCn-I +
(D
(2)
Hier ist .Cn unbekannt, bis C0, C1.. .Cn-1 bestimmt
worden sind. Infolgedessen wird im Falle eines Addierwerkes (adder), welches solche Additionen
gleichzeitig mit hoher Geschwindigkeit ausführt, ein mit hoher Geschwindigkeit arbeitender
Führungsdetektor (carry detector) notwendig, welcher C0, C1... Cn schnell bestimmt. Jedoch erfordert
der logische Kreis für diesen Zweck normalerweise eine außerordentlich große Zahl von Elementen
und beträchtlich lange Zeitfolge. Es ist jedoch in den Relaiskreisen ein augenblicklich die Übertragung
aufnehmender (detecting carry) Führungsdetektor (carry detector) durch den in Abb. 25
dargestellten Kreis bekannt, indem C0, C0, ... ;
Ci, C1;...; Cn, Un aus der Tatsache bestimmt werden
können, daß sie als elektrische Ströme erhalten werden, welche ihre jeweiligen logischen Funktionen
an den durch die Pfeile angezeigten Teilen darstellen. Weiterhin können alle Kreise, welche durch
solch eine Kombination von Relais, wie oben beschrieben, aufgebaut werden können, mit dem
logischen Kreis nach der Erfindung, wie er vorher beschrieben worden :} ist, zusammengesetzt
werden, '
Folglich können durch Zusammensetzung des gleichen Kreises wie in Abb. 25 durch die Verwendung
des logischen Kreises nach der Erfindung und, wie dargelegt, durch Verbindung der Leitungen
von Cf und U; des Kreises der nächsten Stufe C0,
C1, C2.. .Cn unmittelbar erhalten werden. Durch die
ίο vorliegende Erfindung kann ein mit hoher Geschwindigkeit
arbeitender Führungsdetektor (carry detector) von η Ziffern aus nur 3 η logischen Elementen zusammengesetzt
werden. Diese Zahl kann nicht durch andere Mittel mit anderen Arten logischer Kreise
realisiert werden. Außerdem ist dieser Kreis in Leiterform in Serie geschaltet, und C0 bis Cn
können von vielen Punkten der Leiter erhalten werden.
Infolgedessen ist es durch Kombination des Führangsdetektors (carry detector) und des » VoIl-Addierwerks«
(Full-adder), die im Zusammenhang mit der Abb. 17 beschrieben sind, möglich, Additionen
von ζ Ziffern mit außerordentlich hoher Geschwindigkeit auszuführen.
Die Tatsache, daß durch die Verwendung des oben beschriebenen logischen Kreises nach Erfindung
verschiedene Arten komplizierter logischer Operationen mit äußerst hoher Geschwindigkeit und weiterhin
mit einer geringen Anzahl von Elementen realisierbar ist, ist von außerordentlich großen!
Interesse. Wie oben im einzelnen beschrieben, besteht der logische Operationskreis gemäß der Erfindung
aus einer geraden Anzahl von Magnetkernen mit rechteckigen Hysteresischarakteristiken, die zu einer
Gruppe zusammengefaßt sind! Die Magnetkerne sind mit Wicklungen versehen. und mit Gleichrichterelementen
verbunden. Es wird ein Ausleseimpulsstrom (reading-out pulse current) direkt in die Ausgangswicklungen
und die Eingangswicklung der nächsten Stufe.hinein zum Fließen gebracht, ohns
daß Mittel, wie z. B. ein Transformator für den Eingang, oder den Ausgang verwendet werden, und die
Einschreibung (writing-in) und Auslesung (readingout) von Informationssignalen erfolgt durch die Ver-Wendung
der Richtungswechsel des remanenten Magnetflusses der Magnetkerne. Infolgedessen ist es
möglich, den Ausgangsimpulsstrom stets mit konstanter
Amplitude ohne Änderung seines Grundwertes fließen zu lassen. Weiterhin befindet sich der
Ausgangskreis in Form einer Brücke. Die Belastungsimpedanz, wie von der Kraftquelle für die Auslesung
gesehen, ändert sich nicht in Übereinstimmung mit dem Einschreibezustand. Ein Ausleseimpulsstrom
(reading-out pulse current) konstanter Amplitude kann stets dem Kreis zugeführt werden, und es ist
möglich, eine sichere und genaue logische Operation zu bewirken. Außerdem ist es möglich, wenn der
logische Operationskreis nach der Erfindung nur aus einer Kombination von magnetischen Kernen und
Gleichrichterelementen zusammengesetzt ist, die Operationsgeschwindigkeit bis zu der Grenze zu erhöhen,
die durch die Überhitzung der Magnetkerne und die Belastungsfähigkeit der Gleichrichterelemente
bestimmt ist. Wenn der Ausgangskreis in Form einer Brücke aufgebaut ist und die Ausgangsleistung durch
die Differenz oder das Verhältnis der Impedanzen der Ausgangswicklungen bestimmt ist, ist die Wirkung
der Magnetkerne auf Überhitzung gering.
409 629/29S
Da außerdem durch die Operation des logischen Kreises nach der Erfindung die genannte Operation
in Übereinstimmung mit dem Prinzip der Entscheidung durch Mehrzahl (principle of decision by
majority) der Eingangssignale erfolgt und zur gleichen Zeit die Ausgangswicklungen auf den
Magnetkernen in kleinere Elemente geteilt und getrennt werden mit in Serie geschalteten Gleichrichterelementen,
wird die logische Operation des Informationssignals, welches in zwei oder mehr Gruppen von
Magnetkerngruppen eingeschrieben worden ist, durch Zusammenfassung und Verbindung zweier oder mehrerer
kleinerer Elemente bewirkt, und es ist möglich, das Resultat der genannten Operation in der Form
von Ausgangsimpulsströmen zu erhalten, und es werden zwei Zyklen logischer Operation mit einem
Steuerzyklus von Einschreibung (writing-in) und Auslesung (reading-out) erreicht. Somit ist es durch
den erfindungsgemäßen Kreis möglich, die Operationsgeschwindigkeit im Vergleich mit derjenigen üblicher
Kreise dieser Art praktisch zwei oder mehrmals zu vergrößern.
Während einzelne Ausführungen der Erfindung beschrieben worden sind, ist es selbstverständlich,
daß die Erfindung nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern, daß viele Abänderungen getroffen
werden können, ohne daß der Erfindungsgedanke verlassen wird.
Claims (8)
1. Logische Schaltungseinheit, bei welcher als Speicherelemente vier Magnetkerne mit im wesentlichen
rechteckförmiger Hysteresiskennlinie vorgesehen sind, mit einem Eingangskreis, der eine
aus vier auf die vier Kerne gewickelten Spulen bestehende Wicklung als Einschreibwicklung enthält,
mit einem Rückstellkreis, der eine aus vier auf die vier Kerne gewickelten Spulen bestehende
Wicklung enthält, und mit einem Ausgangskreis, der ebenfalls eine aus vier auf die vier- Kerne gewickelten
Spulen bestehende Wicklung enthält, welcher der Ausgangsstromimpuls durch Zuführung
eines Ausleseimpulses zu der Ausgangswicklung entnommen wird, dadurch gekennzeichnet,
daß für die Zuführung eines Einschreibe-Vormagnetisierungsstromes gleichzeitig
mit der Zuführung des Eingangsimpulsstromes und mit einer der Koerzitivkraft der
Kerne (M1 bis M4) im wesentlichen entsprechenden
Stärke und mit einer dem Rückstellstroro entgegengesetzten Polarität ein Einschreibe-Vormagnetisierungskreis
mit einer wie die Rückstellwicklung (S) gewickelten Wicklung (W) vorgesehen
ist, daß der Ausgangskreis (O) als Brückenschaltung mit vier Brückenzweigen ausgebildet
ist, von denen jeder eine Reihenschaltung aus einem Gleichrichterelement (D1 bis D4)
und einer Ausgangsspule (O1 bis O4) enthält,
wobei an den Verbindungspunkten zwischen je zwei Ausgangsspulen (O1, O2; O3, O4) für die
Zuführung eines Auslesestromimpulses zu den Spulen (O1 bis O4) Klemmen (+ R, — R) und
zwischen je zwei Gleichrichterelementen (D1, D4;
D2, D3) zur Entnahme eines Ausgangsstromimpulses
weitere Klemmen (T0, T0) vorgesehen
sind und die Gleichrichterelemente (D1 bis D4)
mit ihrer Durchlaßrichtung in Richtung des Auslesestromimpulses angeordnet sind und zwei der
unmittelbar miteinander verbundenen Ausgangsspulen (O1, O2; O3, O4) mit den zugehörigen
Spulen der Eingangswicklung (In) gleichen Wicklungssinn
und die anderen beiden unmittelbar miteinander verbundenen Ausgangsspulen (O3, O4;
O1, O2) in bezug auf die zugehörigen Eingangsspulen
entgegengesetzten Wicklungssinn haben.
2. Logische Schaltungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Wicklung des Einschreibe-Vormagnetisierungskreises (W) aus vier auf den Kernen (M1 bis M4)
vorgesehenen Spulen besteht, die von den Spulen des Rückstellkreises (S) getrennt angeordnet
sind.
3. Logische Schaltungseinheit nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Eingangskreis (In) für die Zuführung von Eingangssignalen ungerader Zahl mit gleicher
Intensität in allen vier Kernen (M1 bis M4) mit
Eingangswicklungen (In j bis In 3) versehen sind,
wobei jede der Eingangswicklungen aus vier je auf einen der Kerne so gewickelten Spulen besteht,
daß jeweils zwei Eingangsspulen mit den zugehörigen, unmittelbar miteinander verbundenen
Ausgangsspulen gleichen Wicklungssinn und die anderen beiden Eingangsspulen in bezug auf
die zugehörigen, unmittelbar miteinander verbundenen Ausgangsspulen entgegengesetzten
Wicklungssinn haben (Abb. 12 a, 12b, 13, 15. 17).
4. Logische Schaltungseinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangswicklungen
(INl, In 2) bis auf eine miteinander
in Reihe geschaltet sind (Abb. 12b).
5. Aus vier Einheiten nach den Ansprüchen 1, 2 und 3 bestehende logische Schaltung, dadurch
gekennzeichnet, daß je zwei Einheiten (E4, E2;
E3, E4) zu einem Paar zusammengeschaltet und
mit ihren Ausgangsklemmen (T01, T02, T001,
Ta ov 3Os. Γο4>
Γαο3>
W ParalIel geschaltet
sind, daß eine Ausleseklemme (A01, i?as) in
einer Einheit und die andere Ausleseklemme (A2,
A4) in der anderen Einheit vorgesehen ist und
daß die Ausgangsklemmen (T01, T001; T03, T003)
jedes Paares (E1, E2; E3, E4) miteinander verbunden
sind (Abb. 17).
6. Aus zwei Einheiten nach den Ansprüchen 1, 2 und 3 bestehende logische Schaltung, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Einheit (I) weitere vier Reihenschaltungen (lc-2 a, 3a-4a, 5a-6a,7a-$a)
aus je einem Gleichrichterelement (D0 ί bis D04)
und einer Spule enthält, die auf Kernen (M01 bis
M04) einer zweiten Einheit (II) gewickelt sind,
wobei zwei der zusätzlichen Reihenschaltungen mit zwei einander gegenüberliegenden Brückenzweigen
in Reihe geschaltet und die beiden anderen zusätzlichen Reihenschaltungen zu den übrigen
einander gegenüberliegenden Brückenzweigen parallel geschaltet sind und wobei die Gleichrichterelemente eines Brückenzweiges
in gleicher Richtung geschaltet sind (Abb. 13, 14, 15, 16).
7. Logische Schaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung einer
»Oder«-Schaltung je eine Reihenschaltung (Ia-Ia, Sa-6a) jeweils parallel zu einem zwischen
der Plus-Ausleseklemme (R) und der Plus-Aus-
gangsklemme (T0) liegenden Brückenzweig (1-2)
und dem gegenüberliegenden Zweig (5-6) geschaltet ist und daß die weiteren Reihenschaltungen
(3α-4α, Ia-Sa) mit den übrigen Brückenzweigen
(3-4, 7-8) in Reihe geschaltet sind (Abb. 13, 14).
8. Logische Schaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung einer
»Und«-Schaltung je eine Reihenschaltung (la-2a, Sa-6a) in Reihe mit einem zwischen der Plus-
Ausleseklemme (R) und der Plus-Ausgangsklemme (T0) liegenden Brückenzweig (1-2) und
dem gegenüberliegenden Brückenzweig (5-6) geschaltet ist und daß die weiteren Reihenschaltungen
(3a-4a, Ία-Sa) mit den verbleibenden
Brückenzweigen (3-4,. 7-8) parallel geschaltet sind (Abb. 15, 16).
In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 721669.
Britische Patentschrift Nr. 721669.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
409 629/298 6.64 © Bundesdruckerei Berlin
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