DE1216364B - Anordnung zur temperaturabhaengigen Regelung der Ummagnetisierungsstroeme fuer Magnetspeicherkerne - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

H03k

Deutsche KL: 21 al-37/06

Nummer: 1216 364

Aktenzeichen: O 9353IX c/21 al

Anmeldetag: 18. April 1963

Auslegetag: 12. Mai 1966

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur temperaturabhängigen Regelung der Ummagnetisierungsströme für Magnetspeicherkerne, deren magnetische Eigenschaften sich unter dem Einfluß von Wärmeschwankungen verändern.

Eine derartige Temperaturkompensation ist erforderlich, um mit Sicherheit die Urnmagnetisierungen der Kerne herbeizuführen und unzulässige Störsignale, die vor allem beim Ummagnetisieren der Kerne nach dem Stromkoinzidenzverfahren auftreten, verhindern zu können.

Bekannt sind Speichermatrizes mit Zeilen- und Spaltenleitungen, von denen mindestens eine aus Widerstandsdraht besteht, der einen positiven Temperaturkoeffizienten aufweist, welcher mit dem nega- *5 tiven Temperaturkoeffizienten der Speicherkerne im wesentlichen betragsmäßig übereinstimmt, wie es für Eisen- oder Nickeldraht zutrifft. Durch die Widerstandsänderung der Leitungen wird dann bei Anwachsen der Temperatur der Ummagnetisierungsstrom genau um den jeweils erforderlichen Betrag gesenkt.

Bei derartigen Anordnungen ist es jedoch schwierig, die vorgegebenen Temperaturkoeffizientenwerte des Kernmaterials und des Leitermaterials mit der jeweiligen Länge und der Wärmeableitung der Schaltdrähte derart genau abzustimmen, daß tatsächlich eine in einem großen Temperaturbereich wirksame Komposition erreicht wird.

Die Erfahrung zeigt vielmehr, daß die durch die jeweilige Anzahl der umzumagnetisierenden Kerne bedingte Abmessung der Matrix und deren räumliche Anordnung so stark in die Wirkung der Kompensationsmittel eingehen können, daß eine einfache Vorausbestimmung der Materialwerte zur Erzielung einer optimalen Wirkung nicht ohne weiteres möglich ist.

Bekanntgeworden ist auch eine Schaltung zur Abgabe eines elektrischen Stromes an ein oder mehrere statische magnetische Speicherelemente, durch die der Wert des gelieferten Stromes mit zunehmender Temperatur abnimmt. Dieses wird dadurch erreicht, daß der elektrische Strom von einer Spannungsquelle geliefert wird, die von der Reihenschaltung zweier Widerstände überbrückt ist, von denen einer temperaturabhängig ist, und wobei der Strom dem Verbindungspunkt dieser beiden Widerstände entnommen wird.

In dieser Schaltung ist für jede Spalten- und Zeilenleitung je eine Kombination aus Spannungsquelle und Überbrückungswiderständen notwendig. Das erfordert, insbesondere bei großen Matrizes, Anordnung zur temperaturabhängigen Regelung
der Ummagnetisierungsströme für
Magnetspeicherkerne

Anmelder:

Olympia Werke A. G., Wilhelmshaven

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Karlheinz Kuhlmann, Wilhelmshaven

einen erheblichen Aufwand an zusätzlichen Schaltungselementen für die Temperaturkompensation, insbesondere den Einsatz von zahlreichen temperaturabhängigen Widerständen. Hinzu kommt, daß die Überbrückungswiderstände als Spannungsteiler arbeiten, die ständig von einem Ruhestrom durchflossen werden, woraus sich eine hohe Verlustleistung ergibt. Da jeder spannungsabhängige Widerstand ständig von einem Ruhestrom durchflossen wird, der eine Eigenerwärmung verursacht, kann eine genaue Abfühlung der Umgebungs- bzw. Kerntemperatur nicht mit Sicherheit gewährleistet werden.

Bekannt ist schließlich eine Schaltungsanordnung zur Steuerung einer Ferritkernmatrix, bei der durch alle Kerne der Matrix ein Draht geführt ist, durch den während des Markier- und/oder Lesevorganges ein Gegenstrom fließt, der von einer spannungsabhängigen Stromregelstufe geliefert wird, und der von dem niedrigsten bis zu dem höchsten Wert der Markier- bzw. Lesespannung von Null bis zu einem Maximalwert linear ansteigt. Der durch alle Kerne geführte Draht kann ein zusätzlicher Kompensationsdraht sein. Zur Kompensation kann aber auch der Lesedraht mit verwendet werden.

Der Kompensationsdraht ist an einen Transistor angeschlossen, dessen Basis über eine Verstärkerschaltung an einem Steuer-Spannungsteiler anliegt, dessen einer Widerstand temperaturabhängig ist und einen negativen bzw. positiven Temperaturkoeffizienten aufweist.

Durch diese Schaltungsanordnung werden nicht die impulsartig erscheinenden Ummagnetisierungsströme selbst geregelt, sondern es wird ein dauernd angelegter Kompensationsstrom bereitgestellt. Obzwar sich dadurch auch eine Temperaturkompensation erreichen läßt, erfordert der Kompensationsstrom einen ständigen Leistungsverlust, der sich in Form von Wärme der Matrix mitteilen kann. Abgesehen davon, muß normalerweise ein besonderer

609 568/381

3 4

Kompensationsdraht zusätzlich durch die Kerne ge- selektiv eingeschaltet. Die Amplitude des bei gezogen werden. schlossenen Schaltern 4 in den Erregerleitungen

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu- fließenden Ummagnetisierungsstromes zur Umma-

grunde, die Nachteile der bisherigen Temperatur- gnetisierung bestimmter Speicherkerne wird durch

kompensation zu vermeiden und eine Anordnung zu 5 ein in Reihe mit den Erregerleitungen angeordnetes

schaffen, die einen relativ geringen Leistungs- und steuerbares Regelglied 5 bestimmt. Da der erforder-

Schaltungsaufwand erfordert. liehe Regelbereich des Ummagnetisierungsstromes

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß im Um- begrenzt ist, unterliegt nur der Teilstrom Z₁ der

magnetisierungsstromkreis, parallel zu einem im Stromregelung, während über einen im Ummagneti-

Ummagnetisierungsstromkreis liegenden temperatur- io sierungskreis liegenden temperaturunabhängigen Wi-

unabhängigen Widerstand, ein Regelglied angeordnet derstand 7 ein ungeregelter Stromanteil I₂ unmittel-

ist, dessen Steuereingang mit einem von der zu korn- bar den Erregerleitungen zugeführt wird,

pensierenden Temperatur abhängigen Widerstand in Der Steuereingang 8 des Regelgliedes 5 liegt an

Wirkverbindung steht, der aus einer Stromquelle mit der Spannungsdifferenz zwischen einem vom geregel-

nahezu konstanter Stromabgabe gespeist wird. 15 ten Ummagnetisierungsstromanteil durchflossenen

Von Vorteil ist, daß die impulsartigen Ummagne- Festwiderstand 9 und einem temperaturabhängigen tisierungsströme bei einer Anordnung gemäß der Er- Widerstand 10. Der Temperaturgang des letzteren ist findung in einen ungeregelten und einen betragsmäßig entsprechend der gewünschten Veränderung des Umgeringen geregelten Anteil aufgeteilt werden. magnetisierungsstromes auszuwählen, was in Anbe-

Das Regelglied kann dadurch relativ klein ge- 20 tracht der zahlreichen zur Verfügung stehenden halten werden. Zudem wird der temperaturabhängige Widerstandsmaterialien keine Schwierigkeiten beWiderstand nicht vom zu regelnden Anteil des Um- reitet. Der temperaturabhängige Widerstand 10 wird magnetisierungsstromes durchflossen, sondern er von einer Stromquelle 11 über einen entsprechend liegt an einer Stromquelle an, die einen nahezu kon- hohen Widerstand 12 mit annähernd konstantem stanten Strom abgibt. Die Strombelastung ist außer- 25 Strom beaufschlagt und liefert eine von der Widerordentlich gering, so daß keine störende Eigenerwär- Standstemperatur abhängige Steuerspanung. Die mung eintritt. Strombelastung des Widerstandes 10 ist verhältnis-

Die räumlichen Abmessungen eines solchen mäßig gering bemessen, da der über den Steuerschwach belasteten Temperaturfühlers können über- eingang 8 des Regelgliedes 5 abgezweigte, mit dem dies so klein gehalten werden, daß sich eine unmit- 30 Steuerzustand des Regelgliedes veränderliche Steuertelbare bauliche Vereinigung mit den Speicherkernen strom ebenfalls nur sehr gering ist. Die räumlichen ohne Schwierigkeiten erreichen läßt. Abmessungen des Widerstandes erlauben daher eine

Wenn eine hohe Regelgenauigkeit verlangt wird, Anbringung in unmittelbarer Nähe der Speicherist es von Vorteil, in Reihe mit dem Regelglied einen kerne 1.

Festwiderstand anzuordnen und den Steuereingang 35 Der von dem zu regelnden Ummagnetisierungsdes Regelgliedes mit dem Spannungsunterschied zwi- stromanteil durchflossene Festwiderstand 9 liefert sehen der vom geregelten Anteil des Ummagnetisie- eine den jeweiligen Augenblickswert dieses Stromes rungsstromes am Festwiderstand erzeugten Span- darstellende Spannung, die mittels des Steuereinnung und der von der Kraftstromquelle am tem- gangs 8 des Regelgliedes 5 mit dem Spannungsabfall peraturabhängigen Widerstand erzeugten Spannung 40 am Widerstand 10 verglichen wird. Die durch diesen zu beaufschlagen. Sollwert-Istwertvergleich erhaltene Steuerspannung

In weiterer Ausbildung der Erfindung kann als öffnet das Regelglied 5 in dem Maße, daß die zum

Regelglied ein Transistor verwendet werden, dessen geregelten Ummagnetisierungsstromanteil proportio-

Lastkreis parallel zum Nebenwiderstand liegt, und nale Spannung bis auf den geringen Betrag der

an dessen Basis der aus der Konstantstromquelle 45 Steuerspannung selbst mit dem temperaturabhängigen

gespeiste temperaturabhängige Widerstand ange- Sollwert übereinstimmt,

schlossen ist. Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 sieht als

Die Erfindung läßt sich in Verbindung mit beliebig Regelglied einen Transistor 13 vor, dessen Emitterangeordneten Speicherkernen einsetzen. Eine beson- Basis-Strecke mit der Spannungsdifferenz zwischen ders einfache Schaltung ergibt sich, wenn die Spei- 50 einem temperaturabhängigen Widerstand 14 und cherkerne matrixartig angeordnet und die Zeilen- einem Festwiderstand 15, beide entsprechend zu der und Spaltenleitungen über entsprechende Schalter Schaltung nach Fig. 1 angeordnet, beaufschlagt nach Art einer Parallelschaltung in den Ummagneti- wird. Unter Berücksichtigung der in der vorliegenden sierungsstromkreis eingeschaltet werden. Emitterschaltung herrschenden Abhängigkeit zwi-

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschrei- 55 sehen Kollektorstrom und Emitter-Basis-Spannung

bung von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wo- ergibt sich für den temperaturabhängigen Widerstand

bei auf die Zeichnungen Bezug genommen wird. ein negativer Temperaturkoeffizient. Diese Ausfüh-

Hierin zeigt rung hat sich für viele Anwendungsfälle grundsätz-

F i g. 1 ein Beispiel für den Schaltungsaufbau der lieh bewährt und bietet den Vorteil geringen Schalerfindungsgemäßen Regeleinrichtung und 60 tungsaufwandes.

F i g. 2 ein weiteres Schaltungsbeispiel. Bei geringeren Anforderungen an die Regel-

Nach F i g. 1 sind mehrere Spalten und Zeilen genauigkeit kann gegebenenfalls noch der Festwidereines Matrixspeichers mit Magnetkernen 1 und Er- stand 15 entfallen, so daß die Emitter-Basis-Strecke regerleitung 2 parallel im Kreis einer Schaltstrom- des Transistors 13 parallel zu dem temperaturabhänquelle 3 angeordnet. Jeweils ein Paar von Zeilen- 65 gigen Widerstand 14 liegt. Dies setzt allerdings eine bzw. Spaltenerregerleitungen wird mittels der Schal- Strom-Spannungskennünie der Emitter-Basis-Strecke ter 4 von einer nicht dargestellten Aufrufeinrichtung des Transistors 13 voraus, die mit dem gewünschten gemäß dem üblichen Stromkoinzidenzverfahren Regelverhalten im Einklang steht. Insbesondere

kommen im Interesse einer möglichst geringen Belastung des temperaturabhängigen Widerstandes Transistortypen mit vergleichsweise hochohmiger Emitter-Basis-Strecke in Betracht.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur temperaturabhängigen Regelung der Ummagnetisierungsströme für Magnetspeicherkerne, deren magnetische Eigenschaften sich unter dem Einfluß von Wärmeschwankungen verändern, dadurch gekennzeichnet, daß im Ummagnetisierungsstromkreis (2, 3, 4) parallel zu einem im Ummagnetisierungsstromkreis liegenden temperaturunabhängigen Widerstand (7) ein Regelglied (5, 13) angeordnet ist, dessen Steuereingang (8, 13) mit einem von der zu kompensierenden Temperatur abhängigen Widerstand (10) in Wirkverbindung steht, der aus einer Stromquelle (11, 12) mit nahezu konstanter Stromabgabe gespeist wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit dem Regelglied

(5) ein Festwiderstand (9) angeordnet ist und daß der Steuereingang (8) des Regelgliedes (5) vom Spannungsunterschied zwischen der vom geregelten Anteil des Ummagnetisierungsstromes am Festwiderstand (9) erzeugten Spannung und der von der Konstantstromquelle (11, 12) am temperaturabhängigen Widerstand (10) erzeugten Spannung beaufschlagt wird.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Regelglied ein Transistor (13) verwendet wird, dessen Lastkreis (E, C) parallel zum Nebenwiderstand (7) liegt, und an dessen Basis (B) der aus der Konstantstromquelle (11, 12) gespeiste temperaturabhängige Widerstand (10) angeschlossen ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Lastkreis (E, C) des Transistors (13) ein Festwiderstand (15) liegt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1051904,
636, 1135 036.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

609 568/381 5.66 © Bundesdruckerei Berlin