DE1222108B

DE1222108B - Schaltung zur Vermeidung von Stoerimpulsen beim Betrieb eines Magnetkernkommutators mit Ruecksetzwicklung

Info

Publication number: DE1222108B
Application number: DEP33495A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Peter Blume
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1964-01-30
Filing date: 1964-01-30
Publication date: 1966-08-04
Also published as: NL6500926A; GB1033493A; US3444389A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

H03k

Deutsche Kl.: 21 al - 36/18

Nummer: . 1222108

Aktenzeichen: P 33495 VUI a/21 al

Anmeldetag: 30. Januar 1964

Auslegetag: 4. August 1966

Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltung zur Vermeidung von Störimpulsen beim Betrieb eines Magnetkernkommutators, bei dem die Ausgangswicklung eines Kerns jeweils mit der Setzwicklung eines nachfolgenden Kerns verbunden ist und alle Kerne eine Abfrageimpulswicklung haben, wobei diese Wicklungen für geradzahlige und ungeradzahlige Kerne getrennt hintereinandergeschaltet und an getrennte Schaltimpulsquellen angeschlossen sind, die Schaltimpulse von vorgegebener und konstanter Amplitude liefern. Magnetkernkommutatoren be^: ruhen auf einer Magnetkernschaltung, die zuerst von Karnaugh angegeben wurde.

Zunächst sei kurz das Grundprinzip eines solchen Magnetkernschalters an Hand der F i g. 1 der Zeichnung näher erläutert.

In einem Magnetkernschalter mit einem Eingang und η Ausgängen sind η Magnetkerne vorhanden, von denen jeder drei Wicklungen N₁, N₂ und N_z trägt. Die Wicklungen N₁ aller Kerne sind hintereinandergeschaltet und mit einem Stromimpulsgenerator Sl verbunden. Die Wicklungen N₂ sind alle mit dem einen Ende an einen gemeinsamen Punkt geführt, der an einen zweiten Stromimpulsgenerator S 2 angeschlossen ist. Die anderen Enden führen über jeweils eine Diode an die η Ausgänge der Schaltung, an die meistens Lastwiderstände angeschlossen sind. Über die Wicklungen 2V₃ können die Kerne einzeln von außen in den gewünschten Remanenzzustand gebracht werden.

Üblicherweise wird der positive Remanenzzustand mit »L« und der negative Remanenzzustand mit »0« bezeichnet. Es sei nun angenommen, daß sich von den «Kernen ein Kernel im Zustand »L«, die übrigen Kerne im Zustand »0« befinden. Es wird dann vom Stromgenerator Sl ein Stromimpuls durch die Wicklungen N₁ geschickt, der so gerichtet ist, daß der Kern if I in den Zustand »0« zurückgeschaltet wird. Der Schaltvorgang in diesem Kern induziert nun in Wicklung N₂ des Kerns eine Spannung, die so gerichtet ist, daß die Diode des zugehörigen Zweiges leitend wird und die Dioden der übrigen Zweige gesperrt werden. Die anderen Kerne haben keinen Einfluß auf den Vorgang, da sie nicht geschaltet werden. Wird nun von dem anderen Stromimpulsgenerator 52 zur gleichen Zeit ebenfalls ein Stromimpuls erzeugt, so wird dieser durch den infolge der leitenden Diode niederohmigen Zweig gesteuert, da durch die Zweige mit den gesperrten Dioden kein Strom fließen kann. Auf Grund dieses Steuerungsefiektes wird also der Stromimpuls vorgewählt an einen von η Ausgängen geschaltet.

Schaltung zur Vermeidung von Störimpulsen
beim Betrieb eines Magnetkernkommutators mit Rücksetzwicklung

Anmelder:

Philips Patentverwaltung G. m. b. H.,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Peter Blume, Hamburg-Lurup

Da die Stromgeneratoren immer gleichzeitig arbeiten, können sie durch einen einzigen Stromgenerator ersetzt werden, wie gestrichelt angedeutet. Kombiniert man nun zwei Magnetkernschalter der vorbezeichneten Art in der Weise, daß in den Ausgangsleitungen des einen Schalters die Wicklungen iV₃ des anderen Schalters zyklisch angeordnet sind,

dann entsteht ein Magnetkernkommutator. Aus dieser Schaltungsweise ergibt sich, daß der Kommutator nach erstmaligem Einschreiben von »L« in einen Kern durch wechselweises Schalten der Stromgeneratoren Stromimpulse schrittweise an einen von In Ausgängen schaltet, und zwar so, daß bei jedem Takt der Impuls an einem anderen der 2« Ausgänge erscheint und nach 2n Takten jeder Ausgang einen der 2n Stromimpulse erhalten hat.

Für die einwandfreie Funktion des Kommutators ist wesentlich, daß der jeweils in »L« gesetzte Kern durch den Stromimpuls vollständig rückgesetzt wird. Dies bedeutet, daß der Stromimpuls länger dauern muß, als die Schaltzeit der Kerne unter den gewählten Bedingungen beträgt. Bei unvollständiger Rücksetzung wird sonst der entsprechende Kern während der nächsten Taktperiode ebenfalls eine Schaltspannung erzeugen, die zwar kleiner als die vorhergehende ist, die jedoch trotzdem bewirkt, daß die zugehörige Diode nicht vollständig sperrt und einen Teil des Stromes übernimmt. Der so entstehende Störstrom kann 50% der Nutzamplitude erreichen.

Die bekannte Schaltung hat nun folgende Nachteile:

1. Der die Schaltung speisende Stromimpuls muß länger sein als der an der Last erscheinende Impuls, da der Kern, der die Stromsteuerung

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bewirkt, bei diesem Vorgang vollständig zurückgeschaltet werden muß. Das bedeutet eine Totzeit der Schaltung, von der Lastseite aus betrachtet.

2. Rückflanke und Impulsdauer des an der Last erscheinenden Stromimpulses werden vom schaltenden Kern beeinflußt und sind damit Schwankungen unterworfen, die bei Anwendung in Ferritkernspeichern z. B. nicht tragbar sind.

3. Der die Schaltung speisende Stromimpuls verteilt sich nach nahezu vollständiger Rückschaltung des schaltenden Kerns gleichmäßig in alle Zweige. (Nachdem der schaltende Kern nahezu vollständig zurückgeschaltet ist, verteilt sich der Strom gleichmäßig in alle Zweige.) Der dadurch in den Zweigen entstehende Störstrom hat zwar nur den η-ten Teil der Nutzamplitude, kann jedoch für den Anwendungsfall zu groß sein. Eine zusätzliche Diode, wie sie bei den bekannten Schaltungen vorgesehen ist, vermag diesen Störstrom nicht zu verhindern, wenn die Lastwiderstände in der Größenordnung der Diodenwiderstände liegen. Der Diode sind dann nämlich η nahezu gleich niederohmige Zweige parallel geschaltet, und es fließt über sie nur ein Bruchteil des Speisestromes ab.

. Die genannten Nachteile verhindern die Anwendung der bekannten Schaltung z. B. bei der Ansteuerung von Ferritkernspeichern kleinerer Größe.

Die neue Schaltung zur Vermeidung von Störimpulsen beim Betrieb eines Magnetkernkommutators beseitigt gemäß der Erfindung diese Nachteile dadurch, daß die Dauer der von den Schaltimpulsquellen erzeugten Impulse kürzer als für die vollständige Rückschaltung der Kerne in den »O«-Zustand notwendig ist und jedem Kern in bekannter Weise eine Rücksetzwicklung zugeordnet ist, die in der gleichen Weise wie die Abfrageimpulswicklungen geschaltet ist und an eine Impulsquelle angeschlossen ist, deren Impulsfolge in bekannter Weise zwischen die der Schaltimpulsfolge geschachtelt ist

Der neue Magnetkernkommutator verzichtet bewußt auf eine vollständige Rückschaltung des gesetzten Kerns durch den zu steuernden Stromimpuls. Die vollständige Rückstellung wird vielmehr durch einen Stromimpuls durch eine zusätzliche Wicklung bewirkt. Damit sind die genannten Nachteile behoben, so daß dieser Magnetkernkommutator unter anderem zum fortlaufenden Aufruf von Speicheradressen in einem Kernspeicher besonders geeignet ist.

Einem Magnetkernschalter zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schaltvorgängen einen Rücksetzimpuls zuzuführen, der ihn in eine bestimmte Remanenzlage bringt, ist an sich bekannt. Hierbei wird der Schaltkern in eine äußerste Remanenzlage gebracht, damit immer ein einwandfreier Ausgangszustand vor Beginn des neuen Schaltvorganges gewährleistet ist.

Die neue Schaltung verzichtet demgegenüber dagegen gerade bewußt auf eine vollständige Rückstellung des gesetzten Kerns durch den zu steuernden Stromimpuls, so daß der Hauptimpuls somit nur so lange zu dauern braucht, wie für die angeschlossene Schaltung erforderlieh ist, womit eine definierte Länge und Rückflanke gegeben ist, während die vollständige Rücksetzung dagegen durch einen Stromimpuls erfolgt, der keine besonderen Toleranzen erfüllen muß.

Bei der Anwendung als Ansteuerschaltung für

Ferritkernspeicher z. B. kann das Rücksetzen des die Schreibströme schaltenden Kommutators während des Lesevorgangs und das Rücksetzen des Lesekommutators während des Schreibvorgangs erfolgen, so daß Schreib- und Lesevorgang dicht beieinander liegen und die Dauer der Stromimpulse dabei nur von der Schaltdauer der Speicherkerne abhängig ist.

Durch Einführung eines gesonderten Rücksetz-Vorganges braucht der Hauptimpuls dann nur so lange zu dauern, wie für die angeschlossene Schaltung erforderlich ist. Der Impuls hat außerdem eine definierte Länge und Rückflanke. Die vollständige Rücksetzung erfolgt dagegen durch einen Stromimpuls, der keine besonderen Toleranzen erfüllen muß.

Die Fig. 2 der Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem von den Karnaughschen Spiegelsymbolen Gebrauch gemacht wird.

Die Kerne 1, 2 usw. haben je eine Abfrageimpulswicklung N₁, wobei die Abfrageimpulswicklungen der ungeradzahligen Kerne (1, 3, 5 ...) hintereinandergeschaltet an eine Impulsquelle S_A und die der geradzahligen Kerne (2, 4, 6 ...) hintereinandergeschaltet an eine Impulsquelle S_B angeschlossen sind. Die Ausgangswicklung N₂ eines jeden Kerns ist immer mit der Setzwicklung JV₃ des folgenden unmittelbar benachbarten Kerns verbunden. In jedem dieser so gebildeten Kreise liegt eine Diode D₁, D_z usw. Die Kerne tragen ferner eine Rücksetzwicklung N₁, wobei die Rücksetzwicklungen der ungeradzahligen Kerne hintereinandergeschaltet an eine Impulsquelle S_A,, die der geradzahligen Kerne (2, 4, 6...) hintereinandergeschaltet an eine Impulsquelle S_B, angeschlossen sind.

Der Rücksetzimpuls wird durch diese zusätzliche Wicklung JV₄ geschickt. Die Wicklungen JV₄ jeweils eines im Beispiel aus vier Kernen bestehenden Schalters sind, wie gesagt, in Reihe geschaltet. Der Kommutator erhält damit zwei Rücksetzwicklungskreise, die von den beiden Stromgeneratoren S_A, und S_B, abwechselnd beaufschlagt werden müssen, und zwar jeweils in den Pausen zwischen den zwei Hauptimpulsen, wie F i g. 3 zeigt

Sind für die Ansteuerung eines Ferritkernspeichers jeweils ein Schreib- und ein Lesekommutator vorhanden, so kann der jeweilige Stromimpuls des Schreibkommutators den Rücksetzvorgang des Lesekommutators durchführen, und umgekehrt. Auf diese Weise sinii keine zusätzlichen Stromgeneratoren erforderlich. Außerdem geht keine Zeit für den Rücksetzvorgang verloren.

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltung zur Vermeidung von Störimpulsen beim Betrieb eines Magnetkernkommutators, bei dem die Ausgangswicklung eines Kerns jeweils mit der Setzwicklung eines nachfolgenden Kerns verbunden ist und alle Kerne eine Abfrageimpulswicklung haben, wobei diese Wicklungen für geradzahlige und ungeradzahlige Kerne getrennt hintereinandergeschaltet und an getrennte Schaltimpulsquellen angeschlossen sind, die Schaltimpulse von vorgegebener und konstanter Amplitude liefern, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer der von den Schaltimpulsquellen (S_A, S_B) erzeugten Impulse kurzer als für die voll-

ständige Rückschaltung der Kerne in den »O«-Zustand notwendig ist und jedem Kern in bekannter Weise eine Rücksetzwicklung zugeordnet ist, die in der gleichen Weise wie die Abfrageimpulswicklungen geschaltet ist und an eine Impulsquelle (S_A,, S_B,) angeschlossen ist, deren Impulsfolge in bekannter Weise zwischen die der Schaltimpulsfolge geschachtelt ist.

2. Magnetkernkommutator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Schreib- und Lesekommutatoren die Schaltimpulsquelle des einen die Rücksetzimpulsquelle des anderen bildet.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 075 664.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen