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Magnetkern-Transistor-Stufe Es ist bekannt, mit Hilfe von Magnetkernen
mit rechteckiger Hystereseschleife Informationseinheiten zu speichern oder Schaltvorgänge
auszuführen. Da das von einem Magnetkern bei seiner Abfrage abgegebene Ausgangssignal
im allgemeinen sehr klein ist, ist man dazu übergegangen, mit einem solchen Magnetkern
einen Transistor derart zu koppeln, daß das vom Magnetkern abgegebene Ausgangssignal
in dem Transistor verstärkt wird.
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Die Erfindung bezieht sich auf derartige aus Magnetkern und Transistor
bestehende Stufen bzw. auf aus solchen Magnetkem-Transistor-Stufen aufgebaute Netzwerke.
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Schwierigkeiten treten bei solchen Magnetkern-Transistor-Stufen z.
B. bei Durchführung logischer Verknüpfungen auf, wenn die Wirkung eines sogenannten
Setzimpulses auf der einen Wicklung eines Magnetkernes durch einen Sperrimpuls auf
einer anderen Wicklung des gleichen Kernes aufgehoben werden soll. Bei unterschiedlichen
Impulslängen kommt es zu einer teilweisen oder sogar vollständigen Ummagnetisierung
des angesteuerten Magnetkernes, wenn der Setzimpuls länger als der Sperrimpuls ist.
Unterschiedliche Längen der von Magnetkern-Transistor-Stufen abgegebenen Impulse
können z. B. durch unterschiedliche Speicherzeit oder durch unterschiedliche Eingangswiderstände
der Transistoren hervorgerufen werden. So ergeben z. B. unterschiedliche Eingangswiderstände
der Transistoren eine unterschiedliche Belastung für die mit ihnen verbundenen Magnetkernwicklungen
und damit unterschiedliche Schaltzeiten der Magnetkerne sowie verschieden lange
Ausgangsimpulse.
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F i g. 1 zeigt ein solches, aus dem Magnetkern K3 mit nachgeschaltetem
Transistor T3 bestehendes Sperrgatter, das z. B. von zwei aus den Magnetkernen K
1 und K 2 mit den nachgeschalteten Transistoren T 1 und T 2 gebildeten
Mischgattern angesteuert wird.
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F i g. 2 zeigt den zu dieser Anordnung gehörigen Impulsplan. Bei diesem
Impulsplan ist angenommen worden, daß das aus dem Magnetkern K2 und dem Transistor
T2 bestehende Mischgatter einen zu langen Setzimpuls liefert.
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In F i g. 2 zeigt Zeile 1 die Impulse zur Abfrage der Magnetkerne
K1 und K2, Zeile 2 die Impulsfolge der von dem Transistor T 1 abgegebenen Sperrimpulse
U1, Zeile 3 die Setzimpulse des Transistors T2 (die voraussetzungsgemäß zu lang
sind) und Zeile 4 die in dem Magnetkern K3 auf Grund der Sperr- bzw. Setzimpulse
erzeugte Durchflutung. Zeile 5 stellt dann die Impulse zur Abfrage des Magnetkernes
K3, Zeile 6 den magnetischen Fluß im Magnetkern K3, Zeile 7 die an dem Transistor
T3 auftretende Emitter-Basis-Spannung und Zeile schließlich die am Kollektor des
Transistors T 3 auftretende Spannung mit dem durch die unterschiedliche Länge von
Sperr- und Setzimpulse hervorgerufenen Störimpulse ganz rechts außen dar. Durch
die unterschiedliche Länge der Sperrimpulse U1 und der Setzimpulse U2 werden also
Störimpulse hervorgerufen.
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Es ist zwar möglich, durch Abgleich der Windungszahl bei jeder einzelnen
Kern-Transistor-Stufe annähernd gleich lange Ausgangsimpulse zu erreichen und damit
Störimpulse zu vermeiden. In diesem Fall ist aber eine einfache und einheitliche
Fertigung solcher Magnetkern-Transistor-Stufen nicht mehr möglich. So können auch
die Magnetkernbewicklung und der Transistoreinbau nicht mehr getrennt erfolgen.
Ebenfalls würde sich beim Auswechseln von Transistoren eine Änderung der Bewicklung
des jeweils zugehörigen Magnetkernes erforderlich machen.
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Eine Abhilfe wäre auch durch Verwendung von zwei verschieden dimensionierten
Baugruppen möglich, von denen die eine nur Magnetkerne setzen darf, während die
andere, deren Ausgangsimpulse garantiert länger sind, nur solche Magnetkerne ansteuern
darf, die gesperrt werden sollen. Da aber in zusammengesetzten Netzwerken eine Baugruppe
im allgemeinen sowohl andere Magnetkerne setzen als auch sperren soll, würde durch
eine Aufteilung der Ansteuerung auf zwei Magnetkerne die Zahl der für eine bestimmte
Aufgabe benötigten Magnetkern-Transistor-Stufen erheblich vergrößert werden.
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Ein weiterer Nachteil der bekannten Magnetkern-Transistor-Stufen ist,
- daß besonders beim Anstieg und Abfall der Ausgangsimpulse die Verlustleistung
im Transistor groß wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
diese Nachteile der Magnetkern-Transistor-Stufen zu vermeiden. Erfindungsgemäß wird
dies dadurch erreicht, daß die Betriebsspannung der Transistoren in Form von Impulsen
zugeführt und deren Dauer so gewählt wird, daß die Impulse erst beginnen, wenn der
Transistor schon leitend gesteuert ist, und enden, wenn der Transistor noch leitend
ist. Wenn man die Betriebsspannung der Transistoren in dieser Weise zuführt, erreicht
man, daß die Ausgangsimpulse genau gleich lang und unabhängig von den Eigenschaften
des jeweiligen Transistors bzw. den Eigenschaften des Magnetkernes sind. Insbesondere
bei aus mehreren Magnetkern-Transistor-Stufen zusammengesetzten Netzwerken ergibt
sich durch gleichzeitige Zuführung der Betriebsspannung zu allen Transistoren in
Form von Impulsen der Vorteil, daß die in einem Magnetkern wirksam werdenden und
von verschiedenen anderen Magnetkern-Transistor-Stufen herrührenden Impulse genau
gleich lang sind. Dadurch kann es auch nicht, wie im Beispiel unserer F i g. 1,
zur Entstehung von Störimpulsen in einem angesteuerten Magnetkern kommen.
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Ein weiterer Vorteil der Magnetkern-Transistor-Stufen gemäß der Erfindung
ist, daß die Transistoren beim Durchlaufen des Arbeitsgebietes voll leitend sind,
so daß durch sie zwar der Maximalstrom fließt, aber an ihnen nur der geringe Sättigungsspannungsabfall
liegt. Auf diese Weise verringert sich die Verlustleitung im Transistor.
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In F i g. 3 ist ein nach der Erfindung betriebenes Sperrgatter und
in F i g. 4 der dazugehörige Impulsplan dargestellt.
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In F i g. 4 zeigt Zeile 1 die Impulse zur Abfrage der Magnetkerne
K1 und K2, Zeile 2 die Impulse der Betriebsspannung, Zeile 3 die durch
die Ausgangsimpulse des Magnetkernes K 1 ausgelösten und durch die Impulse der Betriebsspannung
in ihrer Länge bestimmten Impulse und F i g. 4 die durch die Ausgangsimpulse des
Magnetkernes K2 ausgelösten und durch die Impulse der Betriebsspannung in ihrer
Länge bestimmten Impulse. Man sieht, daß die vom Transistor T 1 abgegebenen
Impulse genau so lang wie die vom Transistor T 2 abgegebenen Impulse sind. Daraus
resultiert, daß in dem Magnetkern K3 keine störende Durchflutung entstehen kann.
Die durch die vom Transistor T 1 und vom Transistor T
2 abgegebenen Impulse hervorgerufenen Durchfiutungen im Magnetkern K3
zeigt die Zeile 5. Zeile 6 stellt die Impulsfolge zur Abfrage des Magnetkernes K3
und Zeile 7 die von dem Magnetkern K3 durch die Abfrageimpulse ausgelösten Ausgangsimpulse
nach Verstärkung durch den Transistor T3 dar.
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Es ist selbstverständlich, daß die Magnetkern-Transistor-Stufe gemäß
der Erfindung nicht nur bei der dargestellten Gatterschaltung, sondern ganz allgemein
für Schalt- und Speicherzwecke verwendet werden kann.