DE1195811B - Magnetisches Verschieberegister - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

H03k

Deutsche Kl.: 21 al - 37/64

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

A35271IXc/21al
3. August 1960
1. Juli 1965

Es sind für die Zwecke der Speicherung binär verschlüsselter Informationen Magnetkern-Register bekannt, deren Magnetkerne ringförmig ausgebildet sind und je eine Hauptöffnung und mindestens je eine Nebenöffnung aufweisen, wobei für die Zwecke der Speicherung binärer Daten die Erscheinung ausgenützt wird, daß jeder der verwendeten Kerne zwei stabile Zustände magnetischer Remanenz besitzt.

Unter Anwendung derartiger Magnetkerne sind magnetische Verschieberegister zum Verschieben ge- ίο speicherter binärer Daten bekannt, bei denen ein Kern mit dem nächstfolgenden Kern durch eine je eine Öffnung der beiden Kerne durchsetzende Übertragerwicklung gekoppelt ist und der erste Kern und jeder zweitfolgende Kern der in Serie geschalteten Kerne eine erste Kerngruppe und der zweite Kern der Serienschaltung und jeder zweitfolgende Kern eine zweite Kerngruppe bilden; für die Informationsübertragung von der ersten Kerngruppe auf die zweite Kerngruppe und von der zweiten Kerngruppe auf die erste Kerngruppe ist je eine Verschiebewicklung vorgesehen, welche die Nebenöffnungen der übertragenden Kerne der Gruppe durchsetzt, wobei für jede Kerngruppe je eine die Hauptöffnungen durchsetzende Löschwicklung vorgesehen ist.

Da die zur Anwendung gelangenden Kerne sehr klein sind, einen Ringdurchmesser von nur wenigen Millimetern aufweisen, bildet die Verdrahtung der Kerne, d. h. das Durchfädeln der für die Kerne vorgesehenen Wicklungen durch die Kernöffnungen eine schwierige und zeitraubende Arbeit. Die Erfindung bezweckt, die Verdrahtung eines derartigen Verschieberegisters zu vereinfachen, und zwar dadurch, daß die Kerne des Registers relativ zueinander so angeordnet werden, daß die die Wicklungen bildenden Drähte jeweils durch einander entsprechende Öffnungen mehrerer Kerne gleichzeitig hindurchgefädelt werden können.

Ein magnetisches Verschieberegister zum Verschieben gespeicherter binärer Daten unter Anwendung einer Mehrzahl in Serie geschalteter ringförmiger Magnetkerne mit je einer Hauptöffnung und mindestens je einer Nebenöffnung, bei dem ein Kern mit dem nächstfolgenden durch eine je eine Öffnung der beiden Kerne durchsetzende Ubertragerwicklung +5 gekoppelt ist und der erste Kern und jeder zweitfolgende Kern der Serienschaltung eine erste Kerngruppe und der zweite Kern der Serienschaltung und jeder zweitfolgende Kern eine zweite Kerngruppe bilden und für die Informationsübertragung von der ersten Kerngruppe auf die zweite Kerngruppe und von der zweiten Kerngruppe auf die erste Kern-Magnetisches Verschieberegister

Anmelder:

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

Vertreter:

Dr. phil. G. B. Hagen, Patentanwalt,

München-Solln, Franz-Hals-Str. 21

Als Erfinder benannt:
Hewitt David Crane, Palo Alto, Calif.;
William Knapp MacCurdy, Menlo Park, Calif.
(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. ν. Amerika vom 6. August 1959 (832 013)

gruppe je eine Verschiebewicklung vorgesehen ist, welche die Nebenöffnungen der übertragenden Kerne der Gruppe durchsetzt, wobei für jede Kerngruppe je eine die Hauptöffnungen durchsetzende Löschwicklung vorgesehen ist, kennzeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch, daß in den beiden Kerngruppen die Kerne im Abstand voneinander so angeordnet sind, daß die Hauptöffnungen und die Nebenöffnungen der Kerne in jeder Kerngruppe koaxial zueinander liegen und die beiden Kerngruppen parallel zueinander versetzt angeordnet sind, so daß je ein Kern der einen Gruppe zwischen dem ihn in der Serienschaltung vorangehenden und dem ihm in der Serienschaltung nachfolgenden Kern liegt, und die Verschiebewicklung und die Löschwicklung der Kerne der einen Kerngruppe die ihnen zugeordneten Öffnungen dieser Kerne geradlinig durchsetzen und die Verschiebewicklung und die Löschwicklung der Kerne der anderen Kerngruppe die ihnen zugeordneten Öffnungen dieser anderen Kerngruppe ebenfalls geradlinig durchsetzen.

In der nachfolgenden Beschreibung wird die Erfindung unter Zugrundelegen von ringförmigen Magnetkernen erörtert, die außer der relativ großen mittleren Hauptöffnung zwei kleine Nebenöffnungen aufweisen, von denen die eine Öffnung die Ausgangsöffnung und din andere Öffnung die Eingangsöffnung bildet. Die Speicherung einer Binärinformation »1« wird dadurch bewirkt, daß die die Eingangsöffnun-

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gen durchsetzenden Leiter bzw. die durch dieselben gebildeten Wicklungen von einem Erregungsstrom durchflossen werden. Die Speicherung einer Binärinformation »0« wird dadurch bewirkt, daß ein Löschstrom durch eine die Hauptöffnungen durchsetzende Löschwicklung geleitet wird.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen in Form von Ausführungsbeispielen erläutert. Von den Figuren zeigen

Fig. 1, 2 und 3 Schaltungsanordnungen für ein Schieberegister unter Anwendung von Kernen mit mehreren öffnungen, die zum Stand der Technik gehören,

F i g. 4 eine erfindungsgemäße Ausführungsform,

Fig. 5A und 5B die erfindungsgemäße Anordnung der Verschiebewicklung,

F i g. 6 eine isometrische Ansicht einer erfindungsgemäßen Anordnung entsprechend den F i g. 4, 5 A und 5 B,

Fig. 7 eine weitere Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 8A und 8B die Anordnung der Verschiebewicklungen und Kopplungsschleifen bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 9 eine weitere Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 1OA und 1OB die Anordnung der Verschiebewicklungen und Kopplungsschleifen,

Fig. 11 eine bei der Erfindung zur Anwendung gelangende Baugruppe.

In Fig. 1 wird die Schaltung eines Schieberegisters gezeigt, in welchem zur Speicherung einer Ziffernstelle zwei mehrere öffnungen besitzende Kerne vorgesehen sind. Vier Ringkerne 11, 12, 13 und 14 sind gezeigt, und die Kerne 11 und 13 sind die ungeraden Kerne der Kernreihe und die Kerne 12 und 14 die geraden Kerne. Jeder Kern hat in der Mitte eine große öffnung UM, 12 M, 13 M und 14 M, die in der Folge als Hauptöffnung bezeichnet ist, sowie zwei kleine Löcher, je ein Loch zu beiden Seiten der Hauptöffnung, Nebenöffnung genannt. Die Eingangslöcher sind mit UR, 12R, 13R und 14/? und die Ausgangslöcher mit 11T, 12 T, 13 Γ und 14 Γ bezeichnet Das Ausgangsloch eines jeden Kernes ist mit dem Eingangsloch des nachfolgenden Kernes durch eine Schleife gekoppelt, wobei die Schleifen mit 15, 16 und 18 bezeichnet sind. Der Eingang des Schieberegisters wird durch die Eingangsschleife 20 gebildet, welche die Eingangsöffnung UR des ersten Kernes 11 durchsetzt. Ein Ausgangssignal wird von dem Schieberegister durch die Ausgangsschleife 22 erzeugt, welche mit dem Ausgangsloch 14 T des Kernes 14 gekoppelt ist.

Ein Schieberegister der vorstehend erörterten Art arbeitet im Viertakt, indem vier getrennte Impulse erforderlich sind, um eine Verschiebung eines gespeicherten Wertes von einem Kern zum nächstfolgenden Kern zu bewirken. Nimmt man an, daß ein Bit dem Kern 11 zugeführt worden ist, so besteht der erste Schritt der Übertragung dieses Bits darin, daß ein Stromimpuls der Wicklung 24, welche dem Zweck des Weiterrückens von einem ungeraden Kern zu einem geraden Kern dient, zugeführt wird; die Wicklung 24 führt von einer Klemme 26 zu der ersten Mittelanzapfung der Kopplungsschleife 15. Die Wicklung 24 führt von der zweiten Mittelanzapfung der Kopplungsschleife 15 zu der ersten Mittelanzapfung der Kopplungsschleife 18. Von der anderen Mittelanzapfung der Kopplungsschleife 18 geht die Wicklung 24 zu der Klemme 28. Die Wicklung 24 wird Verschiebewicklung genannt.

Wird die Wicklung 24 erregt, so wird der Bit des ungeraden Kernes 11 auf den geraden Kern 12 übertragen. Gleichzeitig werden Datenbits in allen übrigen ungeraden Kernen auf die nachfolgenden geraden Kerne übertragen. Der nachfolgende Schritt in dem aus vier Takten bestehenden Zyklus besteht im

ίο Löschen der ungeraden Kerne, was dadurch erfolgt, daß der Löschwicklung 30 ein Löschimpuls zugeführt wird. Die Löschwicklung 30 beginnt an der Klemme 32 und koppelt sämtliche ungeraden Kerne, indem sie die Hauptöffnungen derselben durchsetzt, und endigt schließlich an der Klemme 34. Der nächste Schritt in dem vier Takte umfassenden Zyklus ist die Übertragung von Daten aus den geraden Kernen auf die ungeraden Kerne. Dies erfolgt dadurch, daß die Verschiebewicklung 36 erregt wird.

Diese Wicklung geht von der Klemme 38 über die Eingangsschleife 20 zu der Kopplungsschleife 16 und zur Klemme 40. Sie verbindet einen Kern gerader Ordnungszahl mit einem solchen ungerader Ordnungszahl und wird im nachstehenden daher als gerade/ungerade Kopplungsschleife bezeichnet. Entsprechendes gilt für die Kopplungsschleifen, welche die Kerne ungerader Ordnungszahl mit Kernen gerader Ordnungszahl verbinden. Nachdem ein gespeichertes Signal von den geraden nach den ungeraden Kernen übertragen wurde, wird ein Löschimpuls an die dem Löschen der geraden Kerne dienende Wicklung 42 angelegt, so daß diese Kerne gelöscht werden. Die für die geraden Kerne vorgesehene Löschwicklung 42 geht von einer Klemme 44 aus und koppelt sämtliche geradzahligen Kerne, indem sie ihre Hauptöffnungen durchsetzt. Sie endigt an der Klemme 46.

Wenn einer der mehrere Öffnungen besitzenden Kerne gelöscht ist, bewirkt die Zufuhr eines Stromes, welcher einen bestimmten Schwellenwert überschreitet und in einer bestimmten Richtung die Eingangsöffnung des Kernes durchsetzt, daß sich der Magnetfluß in dem Kern ändert. Diese Änderung des Flusses ermöglicht ein Umschalten des Flusses um die Ausgangsöffnung desselben Kernes bei Zufuhr eines Stromes, welcher einen Schwellenwert überschreitet und in geeigneter Richtung durch die Kopplungsschleife fließt, welche durch die Ausgangsöffnung geführt ist. Der Schwellenwert des Stromes, welcher erforderlich ist, um die Umschaltung des Magnetflusses an der Ausgangsöffnung zu bewirken, ist niedriger als der Schwellenwert des Flusses, welcher an der Eingangsöffnung des Kernes zum Umschalten des Flusses erforderlich war. Ein Magnetkern, in welchem der Magnetfluß an der Ausgangsöffnung geändert werden kann, befindet sich in seinem eingestellten Zustand bzw. »EINS«-Zustand; anderenfalls befindet er sich im »NULL«-Zustand.

Aus nur einer Windung bestehende Ausgangs- und Eingangswicklungen gestatten, daß das Schieberegister in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung betrieben werden kann, wobei der Verschiebesinn durch die Stromrichtung des Verschiebestromes bestimmt ist. Dadurch, daß Wicklungen mit einer Windung verwendet werden, ist der Strom, welcher den geraden/ungeraden oder den ungeraden/geraden Verschiebewicklungen zugeführt wird, im allgemeinen doppelt so groß wie der obere Schwellenwert, d. h.

doppelt so groß wie der Stromwert, welcher erforderlich ist, um eine Flußänderung des Kernes an der Hauptöffnung zu bewirken, die zu dem Überführen des Kernes in den eingestellten Zustand erforderlich ist. In Anbetracht der Anschlüsse an die verschiedenen Kopplungsschleifen ist der Strom, welcher die Ausgangs- bzw. Eingangsöffnungen durchsetzt, halb so groß wie der Strom, welcher an den Klemmen auftritt, an welche die Schiebewicklung angeschlossen ist. Wenn ein Kern sich im »NULL«-Zustand befindet, hat der volle Schwellenwertstrom, welcher durch die Ausgangswicklung des Kernes geleitet wird, keinen Einfluß auf den Kern. In gleicher Weise beeinflußt der volle Schwellenwertstrom, der die Eingangsöffnung eines Kernes durchsetzt, nicht diesen Kern. Wenn jedoch sich ein Kern in seinem eingestellten Zustand befindet, wird der Magnetfluß um die Ausgangsöffnung durch den vollen Schwellenwertstrom umgeschaltet, welcher größer ist als der Schwellenwertstrom, der an der kleinen öffnung zum Umsteuern des Flusses erforderlich ist. Durch das Umsteuern des Flusses wird eine Spannung in der Kopplungsschleife induziert, und es fließt ein überwiegender Stromteil in der anderen Hälfte der Kopplungsschleife, welche die Eingangsöffnung durchsetzt. Dieser Strom überschreitet den Stromwert, welcher erforderlich ist, die nachfolgende Kernstufe zu erregen. Auf diese Weise wird das Datenbit des vorangehenden Kernes auf den folgenden Kern übertragen.

Fig. 2 zeigt eine weitere bekannte Ausführungsform für die gerade/ungerade Verschiebewicklung und die ungerade/gerade Verschiebewicklung bei einem Verschieberegister mit Kernen mit mehreren Öffnungen. Um die Zeichnung nicht unübersichtlich zu machen, sind die Wicklungen zum Löschen der geraden und ungeraden Stufen nicht dargestellt. Diese Wicklungen würden aber an die Kerne in gleieher Weise angekoppelt, wie dies in F i g. 1 gezeigt wurde. Um den Überschuß der magnetomotorischen Kraft an den Kernen, deren Ausgangsöffnung einen Kern an der Eingangsöffnung erregen kann, zu vergrößern, können Verschiebewicklungen durch die Ausgangsöffnungen bzw. Eingangsöffnungen in soleher Richtung geführt werden, daß die Wirkung der Kopplungsschleifen unterstützt wird. Da so die Anzahl Windungen, welche die Öffnungen durchsetzen, vergrößert wird, ist die Stromamplitude, bei welcher der Schwellenwert erreicht wird, niedriger. In der Zeichnung führt eine gerade/ungerade Verschiebewicklung50 von der Klemme52 durch die Hauptöffnung des Kernes 11 an die eine Mittelanzapfung der Kopplungsschleife 15. Die Verschiebewicklung 50 geht dann von der anderen Mittelanzapfung der Kopplungsschleife 15 durch die Eingangsöffnung des Kernes 12 und danach durch die Hauptöffnung des Kernes 12 und durch die Hauptöffnung des Kernes 13. Danach geht die Wicklung 50 durch die Ausgangsöffnung des Kernes 13 zu der Mittelanzapfung der Kopplungsschleife 18. Die Verschiebewicklung 50 koppelt auf diese Weise die Ausgangsöffnungen und die Eingangsöffnungen der entsprechenden geraden und ungeraden Kerne, bis sie schließlich an der Klemme 54 endet.

Die gerade/ungerade Verschiebewicklung 56 geht in ähnlicher Weise von der Klemme 58 zur Klemme 60.

F i g. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform für die Verschiebewicklungen und die Kopplungsschleifen in einem Schieberegister, wobei diese Art der Anordnung als Anordnung mit frei hängender Kopplungsschleife bezeichnet wird. Handelt es sich um Kopplungsschleifen, welche direkt erregt werden, so muß Sorgfalt bei der Zusammenschaltung der Schleifen gemacht werden, damit in den beiden Hälften das richtige Verhältnis von Verlustwiderstand und Induktivität aufrechterhalten wird, und dadurch, daß derselbe Verschiebestrom in den Kopplungsschleifen und den in F i g. 2 gezeigten Wicklungen fließt, ergeben sich Beschränkungen in der Wahl der Windungsverhältnisse; in dieser Hinsicht sind die frei hängenden Kopplungsschleifen zweckmäßiger. Bei derartigen Anordnungen werden die Verschiebewicklungen durch die Eingangs- und die Ausgangsöffnungen der Kerne geführt, so daß eine Kopplung nach Art eines Transformators mit der Kopplungsschleife besteht.

In Fig. 3 ist eine ungerade/gerade Schiebewicklung 62 von der Klemme 64 weg durch die Ausgangsöffnung des Kernes 11 geführt, und zwar um den Zweig des Kernes herum, welcher zwischen der Ausgangsöffnung und der Hauptöffnung liegt, danach durchsetzt die Wicklung die Ausgangsöffnung nochmals und ist dann durch die Eingangsöffnung des Kernes 12 geführt. Die Wicklung geht dann durch die Hauptöffnung des Kernes 12 und zurück durch die Eingangsöffnung des Kernes 12 und durchsetzt dann die Ausgangsöffnung des Kernes 13 in der gleichen Weise, wie sie die Ausgangsöffnung des Kernes 11 durchsetzt. Die ungerade/gerade Verschiebewicklung 62 geht dann zur Klemme 66.

Eine gerade/ungerade Verschiebewicklung 68 geht in gleicher Weise von der Klemme 70 zu der Ausgangsklemme 72. Führt man einen Strom der ungeraden/geraden Wicklung 62 zu, so wirkt dieser in dem Sinne, die Vorerregung der Kerne für die Ver-Schiebung von Daten aus einem ungeraden Kern in einen geraden Kern zu erhöhen, und induziert eine Spannung in der Übertragungsschleife, wodurch ein geeigneter Strom zur Übertragung des Datenbits zwischen den Kernen entsteht. Eine ähnliche Wirkungsweise ergibt sich durch die gerade/ungerade Wicklung 68.

Wenn es sich um die Konstruktion eines Schieberegisters handelt, welches beispielsweise eine Kapazität von 75 Bits haben soll, so ergibt sich erklärlicherweise eine Schwierigkeit bei der Anordnung der Wicklungen an den Kernen. Fernerhin ist die Größe des Schieberegisters beträchtlich, wenn die Kerne flach angeordnet werden, wie dies die Fig. 1 bis 3 zeigen. Die Größe des Schieberegisters und die Schwierigkeit der Verdrahtung wird verringert, wenn die Kerne wie in F i g. 4 gezeigt angeordnet werden.

F i g. 4 zeigt eine Seitenansicht der Kernanordnung. Die Reihenfolge und die Zählweise der Kerne sind aus den Bezugszeichen erkenntlich. Die ungeraden Kerne sind versetzt zu den geraden Kernen angeordnet, und sowohl die geraden Kerne als auch die ungeraden Kerne sind hinsichtlich ihrer Öffnungen ausgerichtet. So befindet sich eine Gruppe ungerader Kerne 81, 83 und 85 versetzt angeordnet in bezug auf eine Gruppe gerader Kerne 82, 84 und 86.

Die Anordnung der Kerne und der Kopplungsschleifen 90 bis 98 gemäß Fig. 4 gestattet eine Raumersparnis bei einem Schieberegister, in dem die Kerne dichtgedrängt angeordnet sind. Es wird auch durch diese Bauweise die Arbeit, die geraden/

ungeraden und die ungeraden/geraden Verschiebewicklungen anzubringen, erheblich vereinfacht. Wenn nämlich Verschiebewicklungen des Typs der F i g. 1 Anwendung finden sollen, so vereinfacht sich diese Arbeit bei der Anwendung von Kernen, die an benachbarten Säulen, welche je aus geraden Kernen bzw. ungeraden Kernen gemäß F i g. 4 bestehen, angeordnet sind. Die Zusammenschaltung vereinfacht sich dadurch, daß die Verbindungen zwischen den Eingangs- und Ausgangsöffnung der Kerne, also die Kopplungsschleifen90 bis.98 so ausgeführt werden, wie dies Fig. 4 zeigt. .

Die Fig. 5A und 5B zeigen, wie einfach es ist, die kompliziert angeordneten induktiv gekoppelten dieser aus mehreren Windungen bestehenden Wicklungen durch die ausgerichteten Öffnungen der Kerne ist bei einer erfindungsgemäßen Anordnung, verglichen mit der Anordnung gemäß F i g. 3, offensichtlich.

In Fig. 6 sind die Kerne81 bis 86 und die Kopplungsschleifen 90 bis 98 und die Verschiebewicklungen 97 und 99 gezeigt, und zusätzlich sind eine Löschwicklung 109 für die ungeraden Kerne und eine Löschwicklung 109' für die geraden Kerne wiedergegeben. Diese Wicklungen können aus einer Windung oder mehreren Windungen bestehen, wobei die Wicklungen leicht durch die ausgerichteten Hauptöffnungen der Kerne der betreffenden Säulen geführt

Verschiebewicklungen der Fig..3 anzubringen, wenn 15 werden können. Die Anordnung der Kerne und der

Wicklungen, wie sie in Fig. 6 gezeigt ist, kann in ein Gehäuse eingeschlossen sein oder in geeignetes Material, beispielsweise kalt erstarrenden Kunststoff, eingebettet sein, so daß sich ein festes Paket ergibt. Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung für eine Schaltung nach Fig. 1, bei der die Kopplungsschleifen und die Verschiebewicklungen einfach, schnell und genau zusammengebaut werden, wobei in sehr einfacher und billiger Weise die erforderlichen Verschiebewicklungen ausgebildet sind. Ein erstes Rohr 111 aus leitendem Material ist durch die Ausgangslöcher der ungeraden Kerne 81, 83 und 85 gesteckt. Ein zweites Rohr aus leitendem Material 112 ist durch die Eingangslöcher sämtlicher ungeraden

gegeben, die sowohl die räumliche Anordnung der 30 Kerne mit Ausnahme des ersten gesteckt. Ein drittes Kerne zueinander als auch die erforderlichen Wick- leitendes Rohr 113 ist durch sämtliche ausgerichteten lungen zeigt; es sind jedoch gewisse Teile der Wick-

die Kerne gernäß F i g. 4 angeordnet sind. Es sind die ungeraden/geraden und die geraden/ungeraden Schiebewicklungen eines Verschieberegisters getrennt in den Fig.5A und 5B dargestellt, da sich dadurch die Zeichnungen und die Erklärungsweise vereinfachen. Es ist zu beachten, daß das vollständige Schieberegister Kopplungsschleifen 90 und 98 gemäß Fig. 4 hat und daß eine ungerade/gerade Wicklung 97 gemäß F i g. 5 A und eine gerade/ungerade Wicklung99 gemäß Fig. 5B Anwendung finden. Wie zuvor erörtert wurde, sind auch zwei Löschwicklungen erforderlich, um sämtliche geraden Kerne und sämtliche ungeraden Kerne für sich zu löschen. Die gesamte Anordnung ist'in Fig. 6 wieder-

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lungen nicht wiedergegeben, damit die Übersichtlichkeit größer ist.

Das Schieberegister soll zunächst unter Bezugnahme auf die F i g. 5 A, 5 B und 6 erörtert werden. In Fig. 5A geht eine ungerade/gerade Verschiebewicklung 97 von der Klemme 101 durch die Eingangsöffnungen sämtlicher geradzahligen Kerne und wird dann an der Außenseite der Kerngruppe zu dem Kern 82 zurückgeführt und durchläuft nochmals die Eingangsöffnungen sämtlicher geradzahligen Kerne. Die Wicklung 97 ist nochmals durch die Ausgangsöffnungen der Kerne und dann durch die Hauptöffnungen der Kerne 86, 84 und 82 geführt und durchsetzt die ausgerichteten Eingangsöffnungen der ungeraden Kerne 81, 83 und 85. Die Wicklung 97 geht dann zum Anfang der Gruppe zurück, indem sie die Hauptöffnungen der Kerne durchsetzt, und durchsetzt nochmals die Eingangsöffnungen. Die Wicklung geht dann zum Anfang der Gruppe an der Außenseite der Kerne zurück und ist schließlich nochmals durch die Eingangsöffnungen der ungeraden Kerne und zu einer Klemme 103 geführt.

In F i g. 5 B verläuft die ungerade/gerade Verschiebewicklung 99 im wesentlichen in gleicherweise wie die gerade/ungerade Verschiebewicklung 97 der F i g. 5 A, abgesehen davon, daß die Wicklung von einer Klemme 105 ausgeht und sämtliche Ausgangsöffnungen der ungeraden Kerne durchsetzt und durch die ausgerichteten Eingangsöffnungen der geraden Kerne zu einer Klemme 107 geführt ist.

Obwohl die Verschiebewicklungen der Fig. 5A und 5 B mehr als eine Windung durch die Eingangsöffnungen und die Ausgangsöffnungen vorsehen und die Verschiebewicklungen 64 und 70 der Fig. 3 nur eine Wicklung aufweisen, so ist doch das Grundprinzip dasselbe. Die Einfachheit des Durchfädelns Ausgangslöcher der geraden Kerne der Gruppe, mit Ausnahme des letzten Kernes 86, gesteckt, und ein viertes leitendes Rohr 114 durchsetzt sämtliche ausgerichteten Eingangslöcher der geraden Kerne. So werden dann Verbindungen zwischen den Rohren 111 und 114 hergestellt, nämlich die Verbindungen der ungeraden Ausgangslöcher mit den geraden Eingangslöchern. Zwischen den Rohren 113,112 werden ähnliche Verbindungen zwischen den geraden Ausgangslöchern und den ungeraden Eingangslöchern hergestellt. Auf diese Weise werden die Kopplungsschleifen vervollständigt.

Um Verschiebewicklungen des Typs, wie ihn F i g. 1 zeigt, zu erhalten, brauchen die Rohre Ul, 112, 113 und 114 nicht hohl zu sein. Bei den anderen Typen der Verschiebewicklungen, wie sie in den Schaltungen der F i g. 2 und 3 Verwendung finden, müssen die Rohre hohl sein und dienen dem Zwecke, daß durch sie Drähte geführt werden können, um" auf diese Weise einfach und schnell die Ausgangslöcher und die Eingangslöcher der Kerne durchsetzen zu können. Sie dienen aber auch teilweise als Leiter für die Kopplungsschleifen. Dies geht aus der Beschreibung der F i g. 8 bis 10 im einzelnen genauer hervor.

Die vier Verbindungsleitungen 120, 122, 124 und 126 bilden geschlossene Ubertragungsschleifen zwischen den ungeraden und den geraden Kernen. Die Leitung 120 verbindet das linke Ende des Rohres 111, welches aus der Ausgangsöffnung des ersten Kernes 81 herausragt, mit dem linken Ende des Rohres 114, welches aus dem Eingangsloch des Kernes 82 herausragt. Der Leiter 122 verbindet das Rohr 111 zwischen den Kernen 81 und 83 mit dem Rohr 114 zwischen den benachbarten Kernen 82 und 84. Die Leitung 124 verbindet das Rohr 111 zwischen den benachbarten ungeraden Kernen 83

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und 85 mit dem Rohr 114 zwischen den geraden Kernen 84 und 86. Die Leitung 126 verbindet das rechte Ende des Rohres 111, welches aus dem Ausgangsloch des Kernes 85 hervorsteht, mit dem rechten Ende des Rohres 114, welches aus dem Eingangsloch des Kernes 86 hervorsteht. Die Verbindungen mit den leitenden Rohren soll so gemacht sein, daß die Kerne sich in gleichem Abstand von den Anschlußpunkten befinden. Dies läßt sich leicht durch-

Rohren markiert werden können; wenn ein Draht für die Kopplungsschleifen verwendet wird, so ist es schwierig, die genaue Mitte der Schleife zu finden, weil der Draht biegsam ist.

In F i g. 7 sind drei Verbindungsleitungen vorgesehen, um die Kopplungsschleifen zwischen den Ausgangslöchern der geraden Kerne und den Eingangslöchern der ungeraden Kerne zu bilden. Eine

um die Zeichnungen übersichtlicher zu halten. Es sind dieselben Bezugszeichen verwendet wie in Fig. 7.

Eine ungerade/gerade Ubertragerwicklung besteht aus der Stromzuführung 160, welche an eine Klemme 162 angeschlossen ist, durch das Rohrill geführt wird und dann durch die Hauptöffnungen der ungeraden Kerne zurückgeführt und an das linke Ende

gesehen, wodurch die gerade/ungerade Verschiebewicklung vervollständigt ist. Die Kopplungsschleifen werden in ähnlicher Weise, wie eben für die Kopplungsschleifen zwischen den ungeraden und geraden 5 Kernen beschrieben, gebildet. Die Löschwicklungen sind bei dem in F i g. 7 gezeigten Schieberegister nicht dargestellt, um die Übersichtlichkeit der Zeichnung nicht zu beeinträchtigen; es ist indessen offensichtlich, daß eine Löschwicklung für die ungeraden

führen, da die Rohre starr sind und die Anschluß- io Kerne dadurch gebildet werden kann, daß eine punkte und die Stellungen der Kerne leicht auf den Leitung durch die Hauptöffnungen der ungeraden

■ - - Kerne geführt ist. Die Wicklung zum Löschen der geraden Kerne wird durch eine Wicklung gebildet, die die Hauptöffnungen sämtlicher geraden Kerne 15 durchsetzt.

Die Fig. 8A und 8B zeigen eine Anordnung für eine Schaltung der Verschiebewicklungen gemäß Fig. 2. In Fig. 8A ist die ungerade/gerade Verschiebeleitung gezeigt, und F i g. 8 B zeigt die gerade/

Verbindungsleitung 128 verbindet das linke Ende des 20 ungerade Verschiebeleitung, wobei die Aufteilung in Rohres 113, welches aus dem Ausgangsloch des die beiden Figuren deswegen vorgenommen wurde, Kernes 82 hervorsteht, mit dem linken Ende des
Rohres 112, welches aus dem Eingangsloch des
Kernes 83 hervorsteht. Eine Leitung 130 verbindet
das Rohr 113 zwischen den Kernen 82 und 84 mit as
dem Rohr 112 zwischen den Kernen 83 und 85. Eine
Leitung 132 verbindet das rechte Ende des Rohres
113, welches aus dem Ausgangsloch des Kernes 84
hervorsteht, mit dem rechten Ende des Rohres 112,

welches aus dem Eingangsloch des Kernes 85 hervor- 30 des Rohres 111 angeschlossen wird, welches aus dem steht. Ausgangsloch des Kernes 81 hervorsteht. Eine wei-

Es besteht ferner eine Verbindungsleitung 142 von tere Leitung 164 verläuft von der Klemme 166 durch einer Klemme 140 zu dem linken Ende des Rohres das Rohr 114 und von dort durch die Hauptöffnun-111. Vom rechten Ende des Rohres 114, welches gen der geraden Kerne und ist schließlich an das den Kern 86 durchsetzt, geht eine Verbindungsleitung 35 rechte Ende des Rohres 114 angeschlossen, welches 144 zu einer Klemme 146. Durch diese Verbindungs- aus dem Eingangsloch des Kernes 86 hervorsteht, leitungen wird die aus einer Windung bestehende Ein Strom, der von der Klemme 162 nach der ungerade/gerade Verschiebewicklung gebildet. Man Klemme 166 fließt, verläuft durch die Ausgangserkennt dies daraus, daß der Strom, der an der löcher der ungeraden Kerne und durch die Kopp-Klemme 140 zugeführt wird, durch die Leitung 142, 40 lungsschleifen zwischen den ungeraden und geraden das Rohr 111, durch die Kopplungsschleifen, welche Kernen und danach durch die Eingangsöffnungen die Ausgangslöcher der ungeraden Kerne und die
Eingangslöcher der geraden Kerne bilden, über
die Verbindungsleitung 144 zu der Klemme 146
fließt. Die Kopplungsschleife zwischen den Kernen 45
81 und 82 umfaßt den Teil des Rohres 111, welcher
das Ausgangsloch des Kernes 81 durchsetzt, die
beiden Verbindungsleitungen 120 und 122 und den
Teil des Rohres 114, welcher die Eingangsöffnung

des Kernes 82 durchsetzt. Die Kopplungsschleife S«· durch das Rohr 113 verläuft, dann das Ausgangsloch zwischen den Kernen 83 und 84 besteht aus dem Teil des Kernes 86 durchsetzt und durch die Hauptdes Rohres 111, welches das Ausgangsloch des öffnungen der geraden Kerne zu dem Rohr 113 verKernes 83 durchsetzt, den Verbindungsleitungen 122 läuft. Eine zweite Leitung 174 geht von der Klemme und 124 und dem Teil des Rohres 114, welcher das 176 durch das Rohr 112 und durchsetzt das Ein-Eingangsloch des Kernes 84 durchsetzt. In ähnlicher 55 gangsloch des Kernes 81; danach geht die Leitung Weise besteht die Kopplungsschleife zwischen den durch die Hauptöffnungen der ungeraden Kerne zu Kernen 85 und 86 aus dem Teil des Rohres 111, einem Anschlußpunkt an dem rechten Ende des welcher die Ausgangsöffnung des Kernes 85 durch- Rohres 112, welches aus dem Eingangsloch des setzt, aus den Verbindungsleitungen 124 und 126 Kernes 85 hervorsteht. Man erkennt, daß der Ver- und dem Teil des Rohres 114, welcher durch das 60 schiebestrom durch die Ausgangslöcher bzw. Ein-Eingangsloch des Kernes 86 geht. gangslöcher der geraden Kerne bzw. der ungeraden

Eine gerade/ungerade Verschiebewicklung wird Kerne verläuft und durch die die Kerne koppelnden ebenso einfach dadurch gebildet, daß von der Schleifen, so daß der Strom, welcher für die Ver-Klemme 150 zu dem linken Ende des Rohres. 113 Schiebung erforderlich ist, geringer ist als bei den eine Verbindungsleitung 148 gelegt ist. Eine weitere 5s Ausführungsformen gemäß den F i g. 1 bis 7. Verbindungsleitung 152 ist zwischen dem rechten -Um das in den Fig. 8A und 8B gezeigte Schiebe-Ende des Rohres 112, welches an dem Eingangsloch register in ein zirkulierendes Register umzuwandeln, des Kernes 85 hervorsteht, und der Klemme 154 vor- ist nur erforderlieh, die Eingangsschleife 178 in einer

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der geraden Kerne. Auf diese Weise ergibt sich eine größere Anzahl Windungen in den Ausgangsöffnungen und Eingangsöffnungen der Kerne.

Fig. 8B zeigt die gerade/ungerade Übertragerwicklung der Kerne 81 bis 86. Die Wicklung besteht aus den Rohren 112 und 114.

Die gerade/ungerade Übertragungswicklung besteht aus der Leitung 172, welche von einer Klemme 170

Weise, wie es in F i g. 8 B durch die gestrichelten Linien angedeutet ist, mit einer Ausgangsschleife 180 zu verbinden. Die Drähte 172 und 174 induzieren eine Spannung in der außen herum verlaufenden Kopplungsschleife, durch welche eine Verschiebung bewirkt wird. Es können mehr als eine Windung durch die betreffenden Ausgangs- und Eingangslöcher durch die Leitungen 172 und 174 gebildet werden, falls dies zur stärkeren Erregung erwünscht ist. ίο

Eine bevorzugte Ausführungsform, um einen außen herum erfolgenden Zirkulationsweg zu bilden, ist in F i g. 9 gezeigt, wobei die Schwierigkeiten, die sich durch ungewünschte Einstreuung und unzureichende Erregerspannung ergeben können, vermieden sind. Eine nicht induktive ausgeglichene Rückkopplung zwischen den Schleifen 178 und 180 erhält man, wenn zwei parallel im Abstand geführte leitende Platten niedriger Selbstinduktion verwendet werden. Beispielsweise können diese Platten aus Kupfer bestehen und gleiche Größe haben. Sie werden im Abstand voneinander durch Zwischenfügen einer Isolierschicht 186, die zwischen den beiden ebenen Streifen eingebracht ist, gehalten. Eine geeignete Schicht kann beispielsweise plastisches Band sein, welches an beiden Seiten klebfähig ist. Die Kopplungsschleife 178 ist mit ihren Enden an das Ende der Streifen 182 und 184 angeschlossen, sind die gleichen wie bei der ungeraden/geraden Übertragungswicklung der Fig. 3.

Fig. 1OB zeigt eine gerade/ungerade Übertragungswicklung 206, die von der Klemme 208 ausgeht und durch das Rohr 113, durch das Ausgangsloch des Kernes 86 zurück durch die Hauptöffnungen der geraden Kerne, durch das Rohr 113, wiederum durch das Ausgangsloch des Kernes 86 und danach durch das Eingangsloch des ersten Kernes 81 ver-

o läuft. Die Wicklung 206 verläuft dann durch das Rohr 112 und durchsetzt sämtliche Hauptöffnungen der ungeraden Kerne. Schließlich verläuft die Leitung durch das Eingangsloch des Kernes 81 und das Rohr 112 zu der Klemme 210. Eine Zirkulation des Inhalts des Registers kann durch bewirkt werden, daß die Verbindungen zwischen den Schleifen 178 und 180 in dem Eingangsloch bzw. Ausgangsloch des ersten bzw. letzten Kernes in ähnlicher Weise durchgeführt wird, wie dies in Fig. 9 beschrieben wurde.

Fig. 11 zeigt zwei Kerne211 und 212 mit mehreren Löchern, von oben gesehen, wobei diese Kerne einen geraden und einen ungeraden Kern bilden und gemäß der Erfindung angeordnet sind. Zwei Rohre 221 und 222 erstrecken sich durch das Ausgangsloch bzw. das Eingangsloch der ungeraden Kerne, und zwei weitere Rohre 223 und 224 erstrecken sich durch das Ausgangsloch und das Eingangsloch der geraden Kerne. Eine Verbindungsleitung, welche das erste und das vierte Rohr verbindet, ist in Fig. 11

welche dem Kern81 am nächsten liegt. Die Kopp- , g
lungsschleife 180 ist mit ihren Enden an das Ende 30 in Form einer leitenden Platte 230 dargestellt. Eine der Streifen 182 und 184 angeschlossen, welches am Verbindungsleitung, welche das zweite Rohr und das Kern 86 liegt. dritte Rohr miteinander verbindet, ist durch die Eine Verbindungsleitung 188 verbindet die Klemme Platte 232 wiedergegeben. Diese leitenden Platten 176 mit der Mitte des Streifens 184. Eine weitere erfüllen erstens den Zweck, einen Teil der Kopp-Verbindungsleitung 194 führt von der Mitte des 35 lungsschleife zu bilden, und bewirken darüber hinaus Streifens 182 zur Klemme 196. Auf diese Weise fließt eine Abschirmung zwischen benachbarten Koppder die gerade/ungerade Übertragung bewirkende lungsschleifen. Auf diese Weise werden störende Strom, der an den Klemmen 170 und 196 zugeführt Erscheinungen vermieden, die darauf zurückgehen wird und die Ausgangsöffnungen der ungeraden könnten, daß eine Spannung in einer Kopplungs-Kerne und die Eingangsöffnungen der geraden Kerne 40 schleife beim Übertragen eines Datenbits eine Spandurchsetzt, in nicht induktiver Weise durch die nung in einer benachbarten Kopplungsschleife indu-Kopplungsschleifen 178 und 180 und durch die ziert. Solche Ströme könnten dazu führen, daß ein Streifen 182 und 184. Auf diese Weise wird uner- falsches Bit in einem angekoppelten Kern gespeichert wünschte Einstreuung vermieden und eine hin- wird, welcher eine »NULL« gespeichert enthalten reichende Erregung für die Übertragung von Daten- 45 sollte.

bits von dem letzten auf den ersten Kern des Die Platten können Löcher haben, so daß sie ab-

Speicherwerkes sichergestellt. wechselnd mit den Kernen auf die Rohre aufgesteckt

Die Fig. 1OA und 1OB zeigen Anordnungen ent- werden, sie können auch Schlitze haben, so daß sie

sprechend der F i g. 3, in denen die Kopplungs- auf die Rohre aufgesteckt werden können, nachdem

schleifen freitragend angeordnet sind. Eine ungerade/ 5° bereits die Kerne aufgebracht sind. Die Platten

gerade Verschiebewicklung besteht aus der Leitung können dann angelötet werden. An die Platten am

Ende des Schieberegisters kann das Anschlußorgan der Wicklung angeschlossen sein.

200, die von der Klemme 202 ausgeht und das Rohr 111 ohne leitende Verbindung mit diesem durchsetzt, dann durch die Hauptöffnungen der ungeraden Kerne hindurch und durch das Rohr 111 zurück verläuft. Danach durchsetzt die Leitung 200 das Rohr 114 von dem linken Ende her, welches an dem Eingangsloch des Kernes 82 hervorsteht, und tritt an dem anderen, rechten Ende des Rohres aus, verläuft dann zurück durch sämtliche Hauptöffnungen der geraden Kerne und durchsetzt schließlich wiederum das Rohr 114 und wird sodann an die Klemme 204 angeschlossen. Auf diese Weise verläuft die ungerade/gerade Übertragungswicklung durch die betreffenden Ausgangs- bzw. Eingangslöcher der ungeraden bzw. geraden Kerne zweimal und durch die Hauptöffnungen einmal, wie dies in F i g. 3 dargestellt ist. Die Amperewindungszahl und die Stromrichtung

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Magnetisches Verschieberegister zum Verschieben gespeicherter binärer Daten unter Anwendung einer Vielzahl in Serie geschalteter ringförmiger Magnetkerne mit je einer Hauptöffnung und mindestens je einer Nebenöffnung, bei dem ein Kern mit dem nächstfolgenden durch eine je eine Öffnung der beiden Kerne durchsetzende Übertragerwicklung gekoppelt ist und der erste Kern und jeder zweitfolgende Kern der Serienschaltung eine erste Kerngruppe und der zweite Kern der Serienschaltung und jeder zweitfolgende Kern eine zweite Kerngruppe bilden und für die Informationsübertragung von der ersten

Kerngruppe auf die zweite Kerngruppe und von der zweiten Kerngruppe auf die erste Kerngruppe je eine Verschiebewicklung vorgesehen ist, welche die Nebenöffnungen der übertragenden Kerne der Gruppe durchsetzt, wobei für jede Kerngruppe je eine die Hauptöffnungen durchsetzende Löschwicklung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in den beiden Kerngruppen die Kerne (81, 83,85; 82, 84,86) im Abstand voneinander so angeordnet sind, daß die Hauptöffnungen und die Nebenöffnungen der Kerne in jeder Kerngruppe koaxial zueinander liegen und die beiden Kerngruppen parallel zueinander versetzt angeordnet sind, so daß je ein Kern der einen Gruppe zwischen dem ihn in der Serienschaltung vorangehenden und dem ihm in der Serienschaltung nachfolgenden Kern liegt, und die Verschiebewicklung (99) und die Löschwicklung (109) der Kerne der einen Kerngruppe die ihm zugeordneten Öffnungen dieser Kerne gerad- ao linig durchsetzen und die Verschiebewicklung (97) und die Löschwicklung (109') der Kerne der anderen Kerngruppe die ihnen zugeordneten öffnungen dieser anderen Kerngruppe ebenfalls geradlinig durchsetzen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebewicklungen aus Rohren oder Stäben bestehen, welche durch die ausgerichteten Nebenlöcher der Kerne gesteckt sind.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Rohr, das die eine Kerngruppe durchsetzt und einem Rohr, welches die andere Kerngruppe durchsetzt, Querverbindungsleitungen zwischen den Kernen vorgesehen sind.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitungen flache leitende Platten sind, deren Plattenebene parallel zueinander und parallel zu der Kernebene liegt.

5. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kern mit dem letzten Kern der Anordnung durch eine Übertragungswicklung verbunden ist, die aus einer Band-Doppelleitung besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
RCA-Review, März 1959, S. 134.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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