DE1249344B - Schaltungsanordnung für Systeme zur Verarbeitung von binären Informationen unter Verwendung von Magnetkreisen mit annähernd rechteckiger Hysteresisschleife - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

249 344 Int. Cl.:

GlIc

H03k
Deutsche Kl.: —2i-a4—33/64-

Nummer: 1 249 344

Aktenzeichen: S 59924IX c/21 al

Anmeldetag: 20. September 1958

Auslegetag: 7. September 1967

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für Systeme zur Verarbeitung von binären Informationen unter Verwendung von Magnetkreisen mit annähernd rechteckiger Hysteresisschleife, die auf in Kaskade geschaltete Stufen verteilt sind, wobei jede Stufe wenigstens zwei Magnetkreise enthält, von denen jeder eine Steuerwicklung und gegebenenfalls wenigstens eine Einschreibwicklung und eine Lesewicklung trägt, und jede Lesewicklung über eine ein Gleichrichterelement enthaltende Ubertragungsschleife mit einem Eingang von wenigstens einer nachgeschalteten Stufe verbunden ist.

Es sind bereits verschiedene Anordnungen dieser Art zur Verarbeitung von binären Informationen bekannt, die alle auf dem Prinzip der Fortschaltekette (auch Verschieberegister genannt) aufgebaut sind. Dabei wird die Möglichkeit ausgenutzt, die Binärziffern durch die Magnetisierungszustände der Kerne zu speichern. Durch eine geeignete Steuerung mittels Strömen und/oder Spannungen können die Binärziffern der Reihe nach in das Verschieberegister eingegeben und dort im Rhythmus der Steuerung von einer Magnetkernstufe auf die folgende übertragen werden. Am Ausgang des Verschieberegisters kann dann die Information mit einer bestimmten Verzögerung wieder abgenommen werden.

Es sind bereits zahlreiche Ausführungen solcher Verschieberegister bekanntgeworden. Trotz des unterschiedlichen Aufbaus arbeiten alle bekannten Anordnungen nach dem folgenden allgemeinen Prinzip: Jeder Magnetkern kann in einer Einschreibephase über eine seiner Einschreibwicklungen einen Strom empfangen, der einen definierten Wert (z. B. 1) der Binärziffer darstellt. Dieser Strom ruft dann in dem Kern eine magnetische Flußänderung hervor, die ihn in einen vorbestimmten stabilen Magnetisierungszustand bringt, beispielsweise in den Zustand remanenter positiver Sättigungsinduktion. Wenn dagegen die Binärziffer den entgegengesetzten Wert hat, fehlt der Strom in der Einschreibephase, so daß der Kern in seinem ursprünglichen Magnetisierungszustand, d. h. dem Zustand remanenter negativer Sättigungsinduktion, bleibt. In einer späteren Ablesephase wird dann über die Steuerwicklung des Kerns ein Strom geschickt, der ihn in den Zustand negativer remanenter Sättigungsinduktion zu bringen sucht. Der dann an den Klemmen der Lesewicklung entstehende Strom ist ein Kennzeichen für die Flußänderung zwischen den beiden Zuständen. Dieser Strom kann durch die Einschreibwicklung des folgenden Magnetkerns fließen und ruft in diesem eine entsprechende Flußänderung hervor. Damit ist der eine

Schaltungsanordnung für Systeme

zur Verarbeitung von binären Informationen

unter Verwendung von Magnetkreisen

mit annähernd rechteckiger Hysteresisschleife

Anmelder:

S. E. A. Societe d'ßlectronique et d'Automatisme, Courbevoie, Seine (Frankreich)

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. Prinz und Dr. G. Hauser,

Patentanwälte,

München-Pasing, Ernsbergerstr. 19

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 12. Oktober 1957 (749 310),
vom 6. Januar 1958 (755 199),
vom 7. Juni 1958 (767 456)

Wert der Binärziffer von einem auf den folgenden Magnetkern übertragen worden. Wenn dagegen in der Einschreibephase die Informationsziffer den Wert hatte, der dem Ruhezustand des Kerns entsprach, wird bei der folgenden Ablesephase kein Strom in der Lesewicklung induziert, so daß auch der folgende Kern keine Flußänderung erleidet. Dadurch wird der andere Wert der Binärziffer übertragen.

Da bei diesen bekannten Anordnungen ein Kern nicht gleichzeitig »beschrieben« und »abgelesen« werden kann, müssen wenigstens zwei aufeinanderfolgende Magnetkernstufen für jede binäre Informationsziffer vorgesehen werden.

Es sind auch schon Verschieberegister mit nur einer Magnetkernstufe pro Binärziffer bekannt, doch ist hier zwischen den Magnetkernstufen ein Kondensator zur Zwischenspeicherung der Information vorgesehen. Bei diesen bekannten Verschieberegistern enthält jede Magnetkernstufe gewöhnlich nur einen Magnetkern.

Es ist aber auch schon eine Verschiebekette dieser Art bekannt, bei der in jeder Stufe zwei Magnetkerne derart parallel geschaltet sind, daß sich die Störimpulse gegenseitig aufheben, während sich die Nutz-

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dem Wert 1) zugeordnet ist, verhindert dieses Informationssignal die Ummagnetisierung des einen Magnetkreises, wobei im anderen Magnetkreis dann die doppelte Flußänderung stattfindet. Das Informations-5 signal hat hier also lediglich eine steuernde Wirkung, so daß es keine Energie für die Ummagnetisierung abzugeben braucht. Die Steuerspannungsquelle ist immer gleichmäßig belastet, da unabhängig von der gespeicherten Ziffernfolge in sämtlichen Magnetkern

impulse addieren. Dadurch sollen die Störefiekte besser beseitigt werden, die bei den bekannten Verschieberegistern vor allem deswegen auftreten, weil die Hysteresisschleifen der Magnetkerne nicht ideal rechteckig sind. Im übrigen arbeiten aber auch diese Verschiebeketten nach dem zuvor geschilderten allgemeinen Prinzip.

Bei dem Aufbau und dem Betrieb dieser bekannten Verschieberegister treten zahlreiche Schwierigkeiten auf. Eine wesentliche Ursache hierfür ist darin io stufen stets die gleiche Flußänderung stattfindet, zu sehen, daß die die Informationsziffern darstellen- Die gemäß der Erfindung ausgeführten Magnet-

den elektrischen Signale die Magnetkerne ummagnetisieren müssen. Hierzu ist eine beträchtliche Energie
erforderlich, die in den Informationssignalen enthalten sein muß. Ferner müssen besondere Maßnah- 15
men getroffen werden, um zu verhindern, daß das
Informationssignal beim Verschieben durch das Register infolge der dauernden Energieabnahme fortschreitend schwächer wird und schließlich verschwindet. Die Energiezufuhr erfolgt durch den über 20 Stellungsformen sind auch gleichzeitig verfügbar, die Steuerwicklungen gehenden Rückstellimpuls, der wenn auf jedem Magnetkreis eine Einschreibwickentsprechend bemessen werden muß. Die Einhaltung
des richtigen Werts des Rückstellimpulses ist schwierig, weil die Belastung je nach der gespeicherten
Ziffernkombination ungleichmäßig ist. Des weiteren 25
ist der richtige Betrieb der bekannten Verschieberegister sehr stark von der Form der Hysteresisschleife der Magnetkerne abhängig. Bei Abweichungen von der idealen Rechteckform können leicht instabile Betriebszustäiide und Störerscheinungen auf- 30
treten. Um diese nach Möglichkeit unwirksam zu
machen, ist eine genaue Bemessung der Strom- und
Spannungsimpulse nach Form, Dauer und Amplitude
erforderlich.

Demgegenüber wird durch die Erfindung eine 35 nach F i g. 2,

Schaltungsanordnung zur Verarbeitung binärer Infor- F i g. 7 ein besonderes technologisches Ausfüh-

mationen geschaffen, die von den geschilderten Nachteilen und Störerscheinungen weitgehend frei ist. Insbesondere ist eine kritische Bemessung der Strom- und Spannungswerte nicht erforderlich, die genaue Rechteckform der Hysteresisschleife ist nicht wesentlich, und es besteht keine Gefahr von instabilen Betriebszuständen oder Störerscheinungen.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß über die Steuerwicklungen der Magnetkreise jeder Stufe ein Wechselstrom geschickt wird, der in den Magnetkreisen dieser Stufe eine Flußänderung zu erzeugen sucht, die zyklisch von einem bestimmten Sättigungszustand zu einem nichtgesättigten Zustand und zurück verläuft, daß die Informationssignale an eine oder mehrere Einschreibwicklungen der Magnetkreise der Stufe während der ersten Hälfte der Flußänderung so angelegt werden, daß sie die Flußänderung in den betreffenden Magnetkreisen blockieren und entsprechend verstärkte Flußänderungen in den übrigen Magnetkreisen hervorrufen und daß die Gleichrichterelemente so gepolt sind, daß ihre Durchlaßrichtung der Polarität der während der zweiten Hälfte der Flußänderung von den verstärkten Flußänderungen in den Lesewicklungen der betreffenden Magnetkreise induzierten Signale entspricht.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung arbeitet nach einem ganz anderen Prinzip als die bisher
bekannten Anordnungen dieser Art. Durch den über
die Steuerwicklung fließenden Strom werden die 65 menfallen, Magnetkreise jeder Magnetkemstufe ständig zyklisch F i g. 23 ein Diagramm zur Erläuterung bestimm-

ummagnetisiert. Erst wenn ein Informationssignal ter Arbeitspunkte der zuvor dargestellten Verschiebeerscheint, das einem bestimmten Ziffernwert (z.B. registeranordnungen,

kernstufen lassen sich durch einfache Kaskadenschaltung zu einem Verschieberegister zusammenfügen.

Ein besonderer Vorteil der Anordnung nach der Erfindung ist darin zu sehen, daß die übertragenen· Informationen in jeder Magnetkemstufe gleichzeitig in direkter Form, z. B. x, und in komplementärer Form, z. B. jc, vorhanden sind. Diese beiden Dar

rung und eine Lesewicklung angebracht werden. Man überträgt dann vorzugsweise beide Formen über die ganze Anordnung.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Darin zeigen

F i g. 1 und 2 zwei Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Magnetkemstufe, die zum Aufbau der Verschieberegister verwendet wird,

Fig. 3 und 4 Diagramme zur Erläuterung der Wirkungsweise der beiden Stufenformen nach F i g. 1 .und 2 mit zwei Magnetkernen bzw. zwei Magnetkreisen,

F i g. 5 und 6 zwei Abänderungen der Stufe nach

rungsbeispiel der Magnetkreise einer Stufe,

F i g. 8 ein Diagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise der Stufen nach F i g. 5 und 6,

F i g. 9 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Verschieberegisters, bei welchem die erfindungsgemäßen Magnetkernstufen Verwendung finden,

Fig. 10 eine etwas abgeänderte Ausführung der Anordnung nach F i g. 9,

Fig. 11 und 12 zwei weitere Vefschieberegister mit erfindungsgemäßen Magnetkernstufen,

F i g. 13 Diagramme der Spannungen, die als Hilfsquellen in den Schaltungen nach Fig. 11 und 12 Verwendung finden können,

Fig. 14 eine andere Ausführung des erfindungsgemäßen Verschieberegisters,

Fig. 15 drei mögliche Formen des ElementsP in den Verbindungen zwischen den Stufen bei der Anordnung nach Fig. 14,

Fig. 16 und 17 zwei idealisierte Hysteresisschleifen der Kerne in der Anordnung nach Fig. 14,

Fig. 18 drei mögliche Ausführungsformen des Elements F in den Verbindungen zwischen den Stufen bei der Anordnung nach F i g. 14, .

Fig. 19 und 20 zwei Varianten der Anordnung nach F i g. 14,

Fig. 21 und 22 zwei weitere Varianten der Anordnung nach Fig. 14, wobei die Wechselstromwicklungen und die Gleichstromwicklungen zusam-

Fig. 24 Anordnungen zur Korrektur bestimmter unerwünschter Erscheinungen und

Fig. 25 ein Ausführungsbeispiel einer Magnetkernstufe mit mehr als zwei Magnetkernen.

Aus den Beispielen und der zugehörigen Beschreibung ergeben sich die charakteristischen Merkmale der Erfindung sowie ihre praktische Anwendung, woraus sich für den Fachmann leicht alle anderen Möglichkeiten der praktischen . Durchführung ergeben.

In Fig. 1 ist dargestellt, daß eine erfindungsgemäße Magnetkernstufe zwei »Ringkerne« aus einem magnetischen Material mit rechteckiger Hysteresisschleife der in F i g. 3 gezeigten Art enthalten kann. Diese beiden Ringkerne 1 und 2 sind mit einer gemeinsamen Wicklung M versehen, an die eine Wechselspannung E₀ gelegt wird, deren zeitlicher Verlauf beispielsweise dem Diagramm nach F i g. 4 entspricht. Der Kern 1 trägt eine Einschreibwicklung U₁ und eine Lesewicklung 2V₁, wobei die Windungszahl von 2V₁ größer als diejenige der Wicklung H₁ ist. Der Ringkern 2 ist ebenfalls mit' einer Einschreibwicklung n₂ und einer Lesewicklung oder Ausgabewicklung 2V₂ versehen, wobei diese Wicklungen die gleichen Windungszahlen oder wenigstens das gleiche Windungszahlverhältnis wie die Wicklungen des Ringkerns 1 besitzen. Wahlweise kann man auch, wie in F i g. 2 dargestellt ist, einen Kern von allgemein ringförmiger Gestalt mit einem Querschenkel 13 verwenden, wobei der Querschnitt des Schenkels wenigstens doppelt so groß wie derjenige der beiden Umfangszweige 11 und 12 ist, wie in dem Schema durch die verschiedene Breite angedeutet ist, wenn man annimmt, daß die Dicke des Kerns an allen Stellen konstant ist.

Man kann auch zusammengesetzte Kerne verwenden, wobei der Magnetkreisschenkel, der beiden Flußkreisen gemeinsam ist, aus einem weichen magnetischen Material besteht, dessen Hysteresisschleife dem Diagramm nach F i g. 8 entspricht, während die anderen Schenkel aus einem Material mit einer etwa rechteckigen Hysteresisschleife bestehen, wie sie im Diagramm nach Fig. 3 gezeigt ist/Beispielsweise besteht, wie in Fig. 5 und 6 gezeigt ist, der Kern aus einem Ring 11-12, der mit einem Joch 23 aus magnetisch weichem Material verbunden ist. Die Wicklung M kann an dem Teil 23 angebracht werden (Fig. 5), oder sie kann als zwei Halbwicklungen auf den Schenkeln 11 und 12 ausgebildet sein (F i g. 6). Eine mögliche technologische Ausführungsform eines solchen zusammengesetzten Kerns ist schematisch ohne die Wicklungen und vor dem Zusammenkleben in Fig. 7 gezeigt. Der Ringkern 11-12 ist mit zwei Ansätzen 24 versehen, die einander diametral gegenüberliegen und direkt mit den beiden U-förmigen Teilen 23 aus einem magnetisch weichen Material verbunden werden, die zusammen den mit dem gleichen Bezugszeichen in Fig. 5 und 6 bezeichneten Schenkel bilden.

Unabhängig von der praktischen Ausführung, die für einen, solchen Kern mit doppeltem Magnetkreis gewählt wird, oder davon, ob man ein Paar Ringkerne verwendet, bewirkt die an die Wicklung M gelegte Wechselspannung E₀, die in der folgenden Beschreibung als »Erregungsspannung« bezeichnet wird, eine zyklische Flußänderung, die beim Fehlen eines Einschreibestroms abwechselnd die beiden identischen Magnetkreise von einer bestimmten Remanenzinduktion, z. B. — Φ_Γ in F i g. 3, in einen ungesättigten Zustand Φ, beispielsweise mit gleichem Vorzeichen, und in der folgenden Halbwelle der Spannung JS₀ wieder zurückbringt. Diese zyklische

Änderung wirkt stets im gleichen Sinn, unabhängig davon, ob den Einschreibwicklungen der betreffenden Stufe ein binäres Eingangssignal zugeführt wird oder nicht. Der zeitliche Verlauf von E₀ kann rechteckig sein, wie in F i g. 4 dargestellt ist. Die Amplitude dieser Spannung und ihr Gleichstrommittelwert werden so bemessen, daß die gewünschte Flußänderung in den Kernen der Stufe erhalten wird. Die Amplitude dieser Flußänderung beträgt in den beiden Magnetkreisen beispielsweise —=—, wenn die

Spannung E₀ so bemessen ist, daß sie in einem einzigen Magnetkreis mit den gleichen Abmessungen die Flußänderung Δ Φ hervorrufen würde.

Der Ringkern 2 nach F i g. 1 bzw. der Schenkel 12 nach F i g. 2, 5 oder 6 führen nun tatsächlich eine zyklische Flußänderung dieser Amplitude Δ Φ aus, wenn die Wicklung Ai₁ des anderen Ringkerns bzw. Schenkels einen Schreibstrom empfängt, der in Phase mit einer Halbwelle der Spannung E₀ ist, welche die beiden Schenkel 1 und 2 bzw. 11 und 12 zu entsättigen sucht, da dann der Schreibstrom die Aufrechterhaltung der Sättigung des Ringkerns 1 bzw. des Schenkels 11 gewährleistet und die gesamte Änderung des Magnetflusses vollständig im Ringkern 2 bzw. im Schenkel 12 stattfindet, der somit der Flußänderung Δ Φ unterworfen ist und in den Zustand Φ₁ (F i g. 3) gelangt. In der folgenden Halbwelle von E₀ findet keine merkliche Flußänderung im Ringkern 1 oder im Schenkel 11 statt, jedoch eine Flußänderung der Amplitude —Δ Φ im Ringkern 2 bzw. im Schenkel 12, die dadurch wieder in den Zustand — Φ_Γ gebracht werden.

Im Verlauf einer, solchen vorübergehenden Einschreibeoperation wird also in der Wicklung 2V₁ in den beiden aufeinanderfolgenden Phasen, d. h. in der Schreibphase und in der Rückstell- oder Lesephase, keine Spannung induziert, während in der Wicklung 2V₂ die in den beiden Phasen zunächst in der einen und dann in der anderen Richtung induzierten Spannungen etwa doppelt so groß sind wie die Spannungen, die in den Wicklungen 2V₁ und 2V₂ beim Fehlen eines wirksamen Einschreibesignals, an der Wicklung H₁ induziert werden.

Die vorübergehende Speicherung einer Ziffer eines vorbestimmten Wertes O bzw. 1 je nach der für die in Frage stehende Stufe gewählten Übereinkunft kann also sowohl an der Wicklung 2V₁ (keine Ziffer mit diesem Wert: induzierte Spannung mit einer bestimmten Amplitudenänderung; Ziffer vorhanden: induzierte Spannung praktisch Null), als auch an der Wicklung 2V₂ (keine Ziffer dieses Werts: induzierte Spannung der zuvor genannten Amplitudenänderung; Ziffer vorhanden: induzierte Spannung etwa doppelte Amplitude) festgestellt werden. Dies gilt für den Fall, daß man annimmt, daß eine systematische Eingabe nur an einer der Einschreibwicklungen n_x bzw. n₂ stattfindet, wobei im letzten Fall übrigens die Betriebsweise gleichbleibt, wenn man die angegebenen Bezeichnungen umkehrt. ·

Wenn man nun annimmt, daß jedes Signal für eine bestimmte Ziffer in der doppelten Darstellungsform, d. h. in direkter und komplementärer Form vorhanden ist, und daß stets diese beiden komplementären

Signale auf die Wicklungen H₁ und n₂ gegeben werden, dann spielen diese Wicklungen immer eine aktive Rolle in einander entgegengesetztem Sinn, d. h., daß die Flußänderung mit verringerter Amplitude unterdrückt wird, da stets einer der paarweise zusammengefaßten Magnetkreise so gesteuert wird, daß er die vollständige Flußänderung Δ Φ ausführt, während der andere stets so gesteuert wird, daß er etwa im Zustand — Φ_τ bleibt. Hinsichtlich der Abnahmewicklungen entstehen dann folgende Bedingungen: keine Ziffer in n_v also Ziffer in M₂: maximale Spannung induziert in JV₁ und keine Spannung induziert in JV₂; Ziffer vorhanden in U₁ und daher keine Ziffer in H₂: maximale Spannung induziert in 2V₂ und keine Spannung induziert in N₁.

Es ist ferner zu bemerken, daß die oben beschriebene Analyse ein Material mit einer ausreichend rechteckigen Hysteresisschleife voraussetzt, damit man mit einer rechteckförmigen Erregungsspannung ohne konstante magnetomotorische Kraft erreichen kann, daß der eine Endpunkt der Flußänderung in — Φ_τ gehalten wird. Bei den zusammengesetzten Kernen mit einem aus einem magnetisch weichem Material bestehenden Abschnitt mit nichtrechteckiger Hysteresisschleife muß in der Praxis eine solche konstante magnetomotorische Kraftkomponente vorgesehen werden; es wird später erläutert, wie sie erzeugt wird. Hierzu ist noch zu bemerken, daß das gleiche gelten kann, wenn der Spannungsverlauf E₀ Der Schenkelll bleibt im Zustand — Φ_τ. Beim Ablesen der ersten Stufe durch die folgende E₀-HaIbwelle tritt im Schenkelll keinerlei Änderung des' Magnetflusses auf, so daß in dieser Periode keine Spannung in N₁ induziert wird, und die Einschreibwicklung H₁ der zweiten Stufe (für welche das die Einschreibephase ist, in der die Flußänderung positiv ist) ist von keinem Blockierstrom durchflossen. Der Schenkel 11 dieser zweiten Stufe geht also nach Φ_ν ίο da andererseits in der Wicklung N₂ der ersten Stufe durch die Rückkehr des Schenkels 12 der ersten Stufe von 0_t nach — Φ_Γ eine Spannung induziert wird, so daß der von N₂ kommende Lesestrom durch die ■ Einschreibwicklung n₂ der zweiten Stufe geht und die Änderung des Flusses in dem Schenkel 12 blockiert, der in dieser zweiten Stufe in — Φ_τ bleibt.

Diese Verhältnisse kehren sich ganz offensichtlich um, wenn die der ersten Stufe zugeführte Ziffer an der Wicklung n₂ »existiert«, wobei dann in dieser ersten Stufe der Schenkel 12 blockiert wird, so daß die Verhältnisse bei der Übertragung in die zweite Stufe umgekehrt werden.

Bei einem solchen Aufbau der Kette bzw. des Verschieberegisters findet eine systematische Umkehr oder »Komplementierung« des Stromsignals, welches einen definierten Ziffernwert darstellt, von einer Stufe zur nächsten bei der Fortschaltung statt. Hierin ist an sich kein Nachteil zu sehen, da viele bereits bekannte Schaltungen in Anordnungen zur Hand

symmetrisch zu einem Nullpegel der Amplitude liegt, 30 habung von binären Informationen unter Verwenbeispielsweise bei einer reinen Sinusspannung. Dieser dung von sättigbaren Magnetkernen diese Eigenart Fall soll später erörtert werden, da dadurch die
Stromversorgung vereinfacht wird.

Es sollen nun einige Anwendungsbeispiele solcher
Stufen für die vorübergehende Speicherung von Zif- 35
fern betrachtet werden, insbesondere die Schaltung
nach Fig. 9. Das Schaltbild zeigt ein Paar Stufen,
von denen jede beispielsweise nach Art der Stufe
nach F i g. 5 ausgeführt ist. Die Verbindungen von
der ersten zur zweiten der dargestellten Stufen sind 40
einfach durch Gleichrichterschleifen gebildet, von
denen jede eine in beiden Schleifen gleichgerichtete
Seriendiode D und die mit gleichem Index versehenen
Wicklungen, nämlich die Lesewicklung der ersten
Stufe und die Einschreibwicklung der zweiten Stufe, 45 welcher diese Energie entnommen werden kann, enthält. Ferner ist zu bemerken, daß die Darstellung Die zusätzliche magnetomotorische Kraft muß üb-

nur einen Abschnitt der Kette bzw. des Verschiebe- rigens die gleiche Richtung haben wie die früher erregisters zeigt, wobei die übrigen Stufen zu beiden wähnte, konstante magnetomotorische Kraftkompo-Seiten der dargestellten in identischer Weise ausge- nente, die bei Verwendung von Magnetkernabschnitführt und miteinander verbunden sind. Die Polung 50 ten aus magnetisch weichem Material notwendig ist, der Dioden D ist so gewählt, daß sie in den Perioden,

zeigen. Es wird später zu erkennen sein, wie man diese Komplementierung allerdings auf Kosten einer zusätzlichen Komplizierung der Verbindungskreise zwischen den Stufen vermeiden kann, wenn man dies wünscht.

Bei einer Anordnung der in F i g. 9 gezeigten- Art wird die bei der Rückkehr des Magnetkerns in seinen Sättigungspunkt verbrauchte Energie von der Quelle E₀ jeder Stufe entnommen. Hierzu besteht kein Gegenstück während der Zeit, in welcher der Magnetkern vom Sättigungspunkt in den ungesättigten Zustand geht. Es muß also eine zusätzliche konstante magnetomotorische Kraft vorhanden sein, aus

in denen der Fluß in den Magnetkreisen im positiven Sinne wächst, in der Sperrichtung beaufschlagt sind, wodurch dann die Verbindungen zwischen den beiden aufeinanderfolgenden Stufen unterbrochen sind, wenn diese positive Flußänderung in der ersten der beiden Stufen stattfindet. Die Phase der Spannung E₀ wird regelmäßig von einer zur anderen Stufe umgekehrt. Aus dem folgenden ist die Wirdamit der eine Endpunkt der Flußänderung in — Φ_Γ gehalten wird. Beide Aufgaben können daher durch eine einzige zusätzliche magnetomotorische Kraft erfüllt werden. In der Anordnung nach F i g. 9 ist angedeutet, daß diese magnetomotorische Kraft durch eine Batterie mit der Spannung e₀ geliefert werden kann, die in Serie mit der Wechselspannungsquelle E₀ an den Klemmen der Erregungswicklung M jeder Stufe liegt. Man kann zu diesem Zweck auch für

kungsweise einer solchen Anordnung ohne weiteres 60 sämtliche Stufen eine einzige Stromquelle anwenden,

zu verstehen:

Beim Einschreiben in die erste Stufe sei zunächst angenommen, daß die Ziffer an der Wicklung H₁ »existiert«, wodurch der Schenkelll dieser Stufe wie in den Schaltungen nach Fig. 11 und 12 angedeutet ist. In diesem Fall wird die zusätzliche magnetomotorische Kraft durch einen Strom i₀ erzeugt, der von der einzigen Stromquelle geliefert wird und

im Sättigungszustand und damit blockiert ist. Die 65 durch in Reihe geschaltete zusätzliche Wicklungen m

Ziffer ist dabei an der Wicklung n₂ nicht vorhanden, der einzelnen Stufen fließt. Diese Maßnahme kann

so daß der Schenkel 12 in den Magnetisierungs- auch bei der Anordnung nach Fig. 9 an Stelle der

zustand Φ_± gebracht werden kann. dort gewählten angewendet werden, und umgekehrt

kann auch die in F i g. 9 gezeigte Art der Erzeugung der zusätzlichen magnetomotorischen Kraft bei den Schaltungen nach Fig. 11 bzw. 12 angewendet werden.

Bei einer positiven Flußänderung in einer Stufe ist die in einer Wicklung H₁ oder n₂ der Stufe induzierte Spannung so gerichtet, daß die entsprechende Diode in der vor der Stufe liegenden Verbindungsschleife in der Durchlaßrichtung beaufschlagt wird, so daß ein Strom erzeugt wird, der die positive Flußänderung stören könnte, wenn der Wicklung von der vorhergehenden Stufe kein entsprechendes Sperrsignal zugeführt wird. Dieser Effekt kann wenigstens vermindert oder sogar praktisch beseitigt werden, wenn in die Verbindungsschleife eine Gegenbatterie eingefügt wird, so daß durch diese Vorspannung die Diode gesperrt wird.

Ganz allgemein handelt es sich darum, eine Gegenspannung vorzusehen, und zwar kann vorzugsweise diese Gegenspannung durch eine Impedanz geliefert werden, die wenigstens einem Paar von Verbindungsschleifen gemeinsam ist. (Sie kann, wie später erläutert wird, einer bestimmten Anzahl von Paaren von Verbindungsschleifen gemeinsam sein, falls dieses erwünscht ist.) Diese Impedanz kann aus einem Serienwiderstand und/oder einer Schaltung der bei 25 im Schaltbild nach Fig. 10 angedeuteten Art bestehen.

Man kann für die Übertragungen auch Spannungsquellen anwenden, die in die Verbindungsschleifen eingefügt werden. Das Schaltbild nach Fig. 11 zeigt eine direkte Anpassung der Schaltung nach Fig. 9 an diese Maßnahme. Jede Spannungsquelle ist zwei Verbindungsschleifen zwischen den Stufen gemeinsam. Spannungsquellen E₁ und E₂ mit entgegengesetzten Phasen wechseln sich von einer zur anderen Verbindungsschleife zwischen den Stufen ab. Die für diese Spannungen brauchbaren zeitlichen Verläufe sind in den Diagrammen nach Fig. 13 dargestellt. Der Vorgang der Übertragung läßt sich dann folgendermaßen verstehen: Während einer Übertragung von der ersten Stufe zur zweiten versucht die Hilfsspannungsquelle E₁ einen Strom durch die beiden Verbindungszweige zu schicken; und dieser Strom würde ausreichen, um die positive Flußänderung zu sperren, die dann von E₀ in der folgenden Stufe gesteuert wird. Jedoch wird durch die Rückstellung der ersten Stufe in derjenigen der Wicklungen N dieser Stufe, die von dem bei der vorherigen Einschreibung entsättigten Magnetkreis getragen wird, eine elektromotorische Kraft induziert, und diese widersetzt sich der elektromotorischen Kraft E₁ in der entsprechenden Schleife, so daß kein Strom in dieser Schleife fließt. Dagegen erfährt in der anderen Schleife der Strom E₁ keine Begrenzung, denn er findet in der Wicklung N dieser Schleife eine geringe Scheinimpedanz, da ja der Magnetkreisschenkel dieser Wicklung im Zustand — Φ_Γ gehalten wird. Der Strom geht also durch die entsprechende Wicklung η der zweiten Stufe, wodurch die Sperrung der Flußänderung in dem diese Wicklung tragenden Schenkel des Magnetkreises gewährleistet wird.

In einer solchen Kette geschieht die Fortpflanzung einer Ziffer in direkter Form: Wenn beispielsweise das »existierende« Signal der Ziffer den Schenkeln der ersten Stufe blockiert hatte, wobei ein Strom in der Einschreibphase dieser Stufe an der Wicklung n_x ankam, geht der Schreibstrom von E₁ in der Lesephase der ersten Stufe, d. h. also in der Schreibphase der zweiten Stufe über die Schleife, welche N₁ der ersten Stufe mit H₁ der zweiten Stufe verbindet. Der Schenkel 11 der zweiten Stufe wird also seinerseits blockiert, und dies wiederholt sich, oder umgekehrt. Die Spannungen E₁ und E₂ besitzen die gleiche Frequenz wie E₀ und die gleiche Phase wie diese (wenn man bedenkt, daß E₀ von einer Stufe zur folgenden durch Umkehr der Wicklungssinn der Wicklungen M

ίο abwechselnd entgegengesetzt wirkt). Jedoch sind die Spannungen E₁ und E₂ in Phasenopposition zueinander. Diese Spannungen E₁ und E₂ können zwar sinusförmig ausgeführt sein, es erscheint aber vorteilhaft, sie entsprechend den Diagrammen nach Fig. 13 als Rechteckspannungen auszuführen. Für einen sicheren Betrieb müssen sie bestimmten Amplitudenbedingungen gehorchen, die beispielsweise durch die folgenden Überlegungen definiert werden können:

Beim Fehlen eines Informationssignals an der Wicklung U₁ des ersten dargestellten Kerns muß sich die Spannung^ in den Verbindungsschleifen der elektromotorischen Kraft widersetzen, die durch die Flußänderung Δ Φ in der Wicklung N₁ induziert wird.

Das gleiche gilt beim Fehlen eines Informationssignals an der Wicklung n₂, wobei dann die induzierte elektromotorische Kraft diejenige der Wicklung N₂ ist. In dieser Schreibphase muß die Spannung E₁ eine negative Amplitude besitzen, die größer als der Wert

JTjT- ist (wobei man die Spannung in der Richtung

positiv zählt, die durch die Dioden D festgelegt ist). In der Lesephase muß für die Übertragung eines Signals auf die folgende Stufe die Spannung E₁ die Blockierung des einen Magnetkreisschenkels des folgenden Kerns gewährleisten, d. h., sie muß größer

als der positive Wert —---' sein, wenn i_c der Ko-

erzitivstrom und R der gesamte Serienwiderstand der Schleife (d. h. der Widerstand der Wicklungen und der Diode in der Durchlaßrichtung, plus gegebenenfalls der Widerstand' eines Widerstandselements, das in Serie in die Schleife eingefügt sein kann, aber nicht dargestellt ist) sind. Ferner darf die Spannung E₁ in der gleichen Phase den Wert der Differenz der elektromotorischen Kräfte nicht übersteigen, die in den Wicklungen N bzw. η induziert werden, da diese Kräfte einander entgegengesetzte Wirkungssinne besitzen. Die elektromotorische Kraft E₁ muß also kleiner als der Wert -— sein. Diese beiden letzten

Bedingungen sind miteinander verträglich, wenn der zweite Wert größer als der erste ist, was eine Frage der Dimensionierung der Stufen bei ihrer Herstellung ist. Die gleiche Überlegung gilt offensichtlich für die Spannungsquelle E₂. In den Diagrammen nach Fig. 13 wurde deshalb ein Verlauf von.E₁ und E₂ angegeben, der die obigen Bedingungen erfüllt, wobei die drei bezeichneten Werte bei c, b und α in den Diagrammen dargestellt sind.

Man kann die Erfindung auch in asymmetrischen Übertragungsschaltungen anwenden, indem beispielsweise die Wicklungen n, und N₉ in allen Stufen weggelassen werden. Fig. 12 zeigt als Beispiel ein Verschieberegister, das in dieser Weise ausgeführt ist, wobei die Hilfssparinungsquellen E₁ und E₂ für die Übertragungen beibehalten worden sind. Die Diode in jeder Verbindungsschleife zwischen zwei aufein-

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anderfolgenden Stufen ist dann so gepolt,, daß sie jeden Strom sperrt, der durch die Spannung erzeugt wird, welche in der Lesewicklung der Schleife während jeder Periode einer negativen Flußänderung im »Sendekern« der Schleife induziert wird. Die Wirkungsweise läßt sich in folgender Weise erläutern:

Wenn der ersten dargestellten Stufe in der Schreibphase dieser Stufe kein Signal zugeführt wird, erleiden die Schenkel 11 und 12 des Magnetkreises je-

die andere auf dem Kern 2 liegt. (Dies entspricht dem Aufbau, der in F i g. 6 für einen magnetischen Kreis mit zwei Schenkeln 11 und 12 dargestellt ist.)

Ferner ist die in den Schaltbildern nach Fig. 11 und 12 bei m dargestellte Wicklung für den Gleichstrom z₀ in der Schaltung nach F i g. 14 in zwei Halbwicklungen m_t und m₂ auf den beiden Kernen der Stufe aufgeteilt. Es gibt also eine Wechselstromwicklung M₁- M₂ zwischen den Klemmen B und B' und

weils eine positive Flußänderung von der Amplitude 10 eine Gleichstromwicklung Ui₁-Tn₂ zwischen den

ΔΦ T^. _:_ .,_„„,·_,„, », j· ....x... T^ Klemmen A und A' in jeder Stufe der Schaltung nach

Fig. 14. Jeder Ringkern trägt einen Wickhingssatz n,

Die in der Wicklung N₁ dieses ersten Kerns

g g g g

N, m und M mit entsprechendem Index am Bezugszeichen.

induzierte elektromotorische Kraft ist kleiner als die
elektromotorische Kraft der Übertragungsspannungsquelle E₁, die dann in der Sperrichtung der Diode D 15 In der Kaskade der Stufen ist ein Ende jeder wirkt. In jeder Lesephase, die auf eine solche Schreib- Wicklung N₁ über ein Gleichrichterelement, ζ. Β. eine phase mit einem fehlenden Informationssignal folgt, Diode D mit einem Ende der Wicklung H₁ der folgenwirkt die elektromotorische Kraft der Ubertragungs- den Stufe verbunden, und ebenso ist ein Ende jeder quelle in der Durchlaßrichtung der Diode, jedoch Wicklung N₂ einer Stufe über ein weiteres Element D ist sie kleiner als die in N₁ in entgegengesetzter Rieh- 20 mit einem Ende der Wicklung n₂ der folgenden Stufe tung induzierte elektromotorische Kraft. Die Diode verbunden. Die anderen Enden der Wicklungen N₁ bleibt also für die Resultierende aus der Spannung und N₂ einer Stufe sind an eine gemeinsame der Ubertragungsquelle und der in N₁ induzierten Klemme E angeschlossen, während die anderen En-Spannung sowohl in der positiven wie in der negati- den der Wicklungen H₁ und n₂ einer Stufe mit einer ven Richtung der Flußänderung gesperrt, solange 25 gemeinsamen Klemme E' verbunden sind. Zwischen kein tatsächlich vorhandenes Ziffernsignal der ersten diese Klemmen E und E' sind gemäß Fig. 14 in

Serienschaltung ein Element P und ein Element F (mit den Klemmen C und C) angeschlossen. Die Beschaffenheit und die Rolle dieser Schaltungselemente werden später erläutert.

Man kann annehmen, daß auf der Stufe (I) nach Fig. 14 das zugeführte Signal für den Ziffernwert (0) so beschaffen ist, daß es die Flußänderung im Kern 2 in der entsprechenden Schreibhalbperiode blockiert

fährt eine magnetische Flußänderung von — Φ/35 und umgekehrt, daß ein dieser Stufe zugeführtes bis Φ_ν In der folgenden Lesephase bleibt die Fluß- Signal der Ziffer (1) den Kern 1 beim Schreiben änderung im Schenkel 11 Null, während sie im
Schenkel 12 —ΔΦ beträgt. In N₁ der ersten Stufe

Stufe zugeführt wird. Diese Bedingung wiederholt sich von Stufe zu Stufe der Kaskade in den entsprechenden Lese- und Schreibphasen, die zeitlich ineinandergeschachtelt sind.

Wenn ein Ziffernsignal an der Wicklung H₁ im Verlauf einer Schreibphase der ersten dargestellten Stufe »existiert«, bleibt der Schenkel 11 dieses Kerns im Magnetisierungszuständ — Φ_Γ. Der Schenkel 12 er

blockiert. Wenn man die in Fi g. 16 dargestellte Hysteresisschleife der Magnetkerne zugrunde legt, kann der blockierte Zustand eines Kerns als der Zustand N die Spannung der Quelle E₁ dann in der über U₁ der 40 angesehen werden. Dieser Magnetisierungszuständ ist zweiten Stufe geschlossenen Schleife einen Signal- durch die Gleichstromvormagnetisierung bestimmt,

wobei angenommen wird, daß der Wechselstrom (der nicht notwendigerweise sinusförmig sein muß, sondern ebensogut rechteckig sein kann) keine Gleich-Stromkomponente besitzt, d. h., daß er aus Halbwellen entgegengesetzter Polarität mit gleicher Amplitude besteht. Während einer Periode der Wechselspannung wird beim Fehlen der Blockierung an der Schreibwicklung jeder Kern dann in den Zustand N,

Lesewicklung N₂ in Serie mit der Wicklung Tt₁ der 50 d. h. die negative Remanenzinduktion, einen Zunächsten Stufe geschaltet wird usw., immer abwech- stand P mit umgekehrten Vorzeichen und dann wieder zurück nach N, gebracht. Dieser Zustand P könnte die positive Remanenzinduktion erreichen, jedoch ist dies nicht notwendig. Wenn der Kern blockiert ist, 55 wird dagegen keine Änderung des Zustands eintreten. Im ersten Fall erscheint in der Lesewicklung eine maximale induzierte Spannung, während im zweiten Fall diese induzierte Spannung Null ist.

Die Wirkungsweise dieser Fortschaltekette läßt sich obenerwähnten Gegenspannung dargestellt sind, und 60 folgendermaßen zusammenfassen: Wenn der Ringzwar in einer besonderen Anordnung, die übrigens kern 2 über die Wicklung n₂ blockiert ist, welche auch in die zuvor beschriebenen Ausbildungen der einen starken Signalstrom in der Schreibhalbperiode Stufen eingefügt werden kann. empfängt, bleibt dieser Ringkern 2 im Zustand N.

In dem Schaltbild nach Fig. 14 ist angedeutet, Die Periode der Wechselspannung übt also in der daß die Erregungswicklung M, anstatt wie gemäß 65 Stufe (I) ihre volle Wirkung auf den Ringkern 1 aus, Fig. 1 auf zwei Kernen gleichzeitig gebildet zu sein, _a der von N nach P und zurückgeht. Der in N₁ wähaus zwei identischen* Halbwicklungen M₁ und M₂ be- rend der Halbperiode des Rücklaufs bzw. der Lesestehen kann, von denen die eine auf dem Kern 1 und periode induzierte Strom wird durch die Diode D

wird keine elektromotorische Kraft induziert, so daß

strom erzeugt, der seinerseits den Schenkel 11 dieser Stufe beim Einschreiben im Punkt —Φ_Γ blockiert. Dies wiederholt sich entlang der dargestellten Fortschaltekette.

Der Aufbau einer Kette mit asymmetrischen Verbindungen ohne die Quellen E₁ und E₂ ist offensichtlich: Die Wicklung N₁ einer Stufe wird in Serie mit der Wicklung n₂ der folgenden Stufe geschaltet, deren

selnd. Die Wirkung versteht sich von sich aus und braucht nicht besonders erläutert zu werden, wenn man die Erklärung der Schaltung nach F i g. 9 in Betracht zieht.

In F i g. 14 ist das Schaltbild nach F i g. 9 an sich nochmals dargestellt, wobei jedoch bestimmte Abänderungen getroffen sind und in schematisierter Form die verschiedenen Mittel zur Erzeugung der

hindurchgelassen und blockiert den Kern 1 der Stufe (II) über dessen Wicklung n_v da ja die Stufe (II) mit einer Verschiebung um eine Halbperiode gegenüber der Stufe (I) gesteuert wird. In der Stufe (II) erfährt also der Ringkern 2 die Flußänderung, die ihn von N nach P und wieder zurückbringt, so daß in der folgenden Stufe (III) der Ringkern 2 blockiert wird und daher der Ringkern 1 die Flußänderüng ausführt, usw. Die Amplitude der Wechselspannung ist so groß, daß bei fehlender Blockierung jeder Ringkern eine Flußänderung ausführt, die gleich der Hälfte derjenigen ist, die von N nach P und zurück benötigt wird.

Die Gleichstromversorgung besitzt eine doppelte Aufgabe: Einerseits dient sie zur Festlegung des Rückstellzustands der Kerne und andererseits liefert sie jeder Stufe den Strom, der bei jedem Flußrücklauf eines der Kerne der Stufe verbraucht wird.

Nachdem dies klargestellt ist, sollen nun die Elemente betrachtet werden, die in der Schaltung nach F i g. 14 mit P und F bezeichnet sind. Bei jeder Übertragung einer Ziffer von einer Stufe zur folgenden, unabhängig davon, ob diese Ziffer 1 oder 0 ist, führt eine der Maschen des betreffenden Verbindungsnetzwerks einen Strom, während die andere keinen Strom führen darf. Wenn z.B. gemäß Fig. 14 eine Übertragung der Ziffer Null zwischen der Stufe (I) und der Stufe (II) stattfindet, führt die Masche N₁-D-H₁ und zurück einen Blockierstrom für den Ringkern 1 der zweiten Stufe, da der Kern 1 der ersten Stufe vom Zustand P in den Zustand N übergeht. Jedoch geht gleichzeitig in der zweiten Stufe der Ringkern 2 vom Zustand N in den Zustand P, wodurch eine parasitäre Spannung in der Masche U₂-D-N₂ und zurück induziert wird. Es ist offensichtlich erwünscht, diese parasitäre Spannung durch die Einführung einer geeigneten Gegenspannung zu beseitigen. Ferner ist der durch die positive Flußänderung des Kerns 2 der zweiten Stufe induzierte Strom so gerichtet, daß er sich der Flußänderung des Kerns selbst widersetzt. Es ist daher auch erwünscht, die Beseitigung dieses Stroms durch Einführung eines entsprechenden Gegenstroms zu bewirken. Zu diesem Zweck sind in der gemeinsamen Rückleitung der Maschen bei P bzw. F Elemente eingefügt, die diese parasitären Spannungen und Ströme korrigieren.

Das Element P kann in erster Annäherung in Form eines einfachen Widerstands aufgebaut sein, wie bei b in Fig. 15 dargestellt ist, und in zweiter Annäherung aus einem Widerstand in Serie mit einer Induktivität bestehen, wie bei c in Fig. 15 gezeigt ist. In erster Annäherung sind nämlich die Hysteresisschleifen der Kerne etwa rechteckig und entsprechen dem idealisierten Diagramm nach Fig. 16. Dann entsprechen die elektromotorischen Kräfte in den Wicklungen der Sende- und Empfangskerne, die bei einer Übertragung ummagnetisiert werden, dem Windungszahlverhältnis -^jr dieser Wicklungen, wobei η die

Windungszahl in jeder Wicklung H₁ oder n₂ und N die Windungszahl in jeder Wicklung N₁ bzw. N₂ bezeichnet. Um die in der Wicklung η auf .dem ummagnetisierten Kern der Empfangsstufe induzierte elektromotorische Kraft auszugleichen, genügt es also, einen Bruchteil, der wenigstens gleich dem

Betrag-^r ist, von der Spannung U an den Klemmen der Wicklung des Sendekerns abzugreifen, von der

der Blockierstrom für die Empfangsstufe kommt, und sie als Gegenspannung anzuwenden. Das Element P kann also aus einem einfachen Widerstand mit dem Wert r bestehen, der in bezug auf den Gesamtwiderstands? des Restes der Verbindungsschleife so bemessen ist, daß gilt:

ίο d. h. also:

r + R ^ N '

R.

N-n

In zweiter Annäherung ist es jedoch erforderlich, die Restpermeabilität der sättigbaren Kerne in Betracht zu ziehen, durch welche die Hysteresisschleife, wenn auch noch idealisiert, in der in F i g. 17 gezeigten Weise deformiert ist. Es besteht also eine zusätzliche induktive Komponente sowohl auf der Lesewicklung des gesättigten Kerns der Sendestufe, wie auf der Lesewicklung des umklappenden Kerns. Wenn mit Z die Induktivität einer Windung dieser Wicklungen bezeichnet wird, beträgt für den Strom i

j· -Ji ,.· ν *

diese induktive Komponente

-. Um sie zu kompensieren, fügt man in Serie mit dem Widerstand des Werts r, der unverändert entsprechend der obigen Gleichung (2) bleibt, eine Induktivität des Werts L ein, der folgendermaßen definiert wird: Die zusätzliche Komponente der Spannung an den Klemmen der Wicklung der Sendestufe, die den Strom i liefert, beträgt (L + N² · t) -^-, und es ist der

Bruchteil ~ dieser Komponente, der gleichzeitig mit

der Komponente an den Klemmen der anderen Wicklung N durch die an den Klemmen der Kompensationsinduktivität L erzeugte Spannung kompensiert werden muß. Es gilt also:

LlAL-fr j. λ^. n.JL. Al lP±di_.-

dt ⁺

für diese Kompensation, d. h. also:

Ν—η

Ν²-!.

Insbesondere mit dieser letzten Form des Kompensationselements P, die bei c in F i g. 15 dargestellt ist, könnte man eine Kompensation des parasitären Stroms erreichen, die so ausreichend wäre, daß es dann unnötig wäre, auf ein tatsächlich vorhandenes Element F zurückgreifen. Mit anderen Worten könnte also das Element F, wie bei c in F i g. 18 dargestellt ist, aus einer direkten Verbindung der Klemmen C und C bestehen.

Wenn das Element F vorhanden ist, besteht es aus einer Gegenbatterie, was der Ausführungsform a nach F i g. 18 entspricht, jedoch besteht eine andere, in gewisser Hinsicht vorteilhaftere Ausführung darin, daß dieses Element aus einer Schaltung zur automatischen Erzeugung einer Vorspannung besteht, was der Ausführungsform b nach F i g. 18 entspricht. Wenn man das Element F für jedes Verbindungsnetzwerk getrennt vorsieht und in Form einer Gegenbatterie α ausbildet, wäre es dann umgekehrt möglich, das Element P zu beseitigen, d. h. es auf eine einfache Verbindung zurückzuführen, wie bei a in

F i g. 15 angedeutet ist. In der folgenden Beschreibung wird jedoch angenommen, daß in jedem Verbindungsnetzwerk ein Element P tatsächlich vorhanden ist, vorzugsweise nach Art von c gemäß Fig. 15, selbst wenn dieses Element im Schaltbild nicht dargestellt ist.

Dagegen wird das Element F nicht mehr als für jede Verbindung getrennt vorhanden angesehen, sondlern es wird angenommen, daß es einer bestimmten

Ordnung benötigt. Die Gleichstromkomponente ist um so größer, je größer die Zahl der Stufen ist, die hinsichtlich der Gleichstromvormagnetisierung und der Kompensationsgleichströme zusammengefaßt 5 sind. Die die automatische Vorspannung erzeugende Schaltung ermöglicht also die Abnahme dieser Gleichstromkomponente und ihre direkte Verwendung. Natürlich muß die von jedem Wicklungselement A-A' verbrauchte Energie kleiner als die

Anzahl von Verbindungen gemeinsam ist. Man be- 10 Energie oder höchstens gleich der Energie sein, die hält also in erster Linie die Anbringung an den in an den Klemmen C-C zwischen zwei aufeinanderjeder der Verbindungen gezeigten Klemmen C und C folgenden Stufen wiedergewonnen werden kann. Dies bei, und die praktische Ausführung wird näher er- ist in der Praxis stets möglich, wenn ein entsprechend läutert. großer Querschnitt für die Leiter der Gleichstrom-

Da es sich hierbei um Gleichstromklemmen han- 15 wicklungen der Kerne und natürlich eine entspredelt, wird es vorzugsweise gemäß einem besonderen chende Kapazität der die automatische Vorspannung Erfindungsmerkmal vorgesehen, die Klemmenpaare erzeugenden Schaltung in bezug auf die Übertra- C-C in die Gleichstromversorgung der Wicklungen gungsfrequenz gewählt werden. Der Parallelwiderder Stufen, z. B. der Wicklungen Jn₁-In₂ einzufügen. stand der Vorspannungsschaltung kann so eingestellt Wenn z. B. gemäß Fig. 19 die Gleichstromwicklun- 20 werden, daß die Summe der an den Klemmenpaaren gen, Klemmen A-A', einer bestimmten Anzahl von C-C abgenommenen Ströme für den Verbrauch der Stufen von einer gemeinsamen Gleichstromquelle G Gleichstromwicklungen in den Stufen ausreicht, versorgt werden, die später genauer beschrieben wird, In Fig. 19 ist ferner eine andere Ausführungsart

wird diese Zahl von Stufen vorzugsweise so gewählt, der Wechselstromversorgung dargestellt. In der daß sie ebenso viele Stufen enthält, die in der einen 25 Schaltung nach Fig. 14 waren in dieser Hinsicht alle Wechselspannungsphase wie in der entgegengesetzten Stufen parallel an zwei Drähten α und b angeschlos-Wechselspannungsphase versorgt werden. sen, während in der Schaltung nach Fig. 19 die

Als Beispiel ist eine Gruppe von vier aufeinander- Stufen in Serie in der Leitung b der Wechselstromfolgenden Stufen dargestellt, die durch die Quelle G Versorgung liegen, die sich über die Leitung a mit Gleichstrom über ein Seriennetzwerk versorgt 30 schließt. Natürlich geschieht diese Serienschaltung werden, das einen Widerstandr und eine Induktiv!- mit einer systematischen Umkehr der Anschlußrichtät Z enthält. Der Widerstand r ist nur dann erforder- tung von Stufe zu Stufe, indem die Klemme B' der lieh, wenn die Spannung von G im Überschuß vor- Stufe (I) an die Klemme B' der Stufe (II), die handen ist, sonst kann er weggelassen werden. Er Klemme B dieser Stufe (II) an die Klemme B der dient nur dazu, den Strom auf den Wert zu begren- 35 Stufe (III) usw. angeschlossen sind. Damit die beiden zen, der in der Praxis als wünschenswert angesehen Halbwellen der zugeführten Spannung gleichbleiben, wird. Die Induktivität I ist nur dann erforderlich, ist es erforderlich, daß die Anzahl der so in Serie wenn die Verteilung der Stufen mit sättigbaren Ma- an die Wechselstromversorgung angeschlossenen Stugnetkernen, die von der Quelle G mit Gleichstrom fen gerade ist. Zur Erleichterung dieses Abgleichs versorgt werden, auf die Phasen der Wechselstrom- 40 kann man dann (Fig. 20) die Stufen paarweise, wie Versorgung unvollkommen ist. Die Rolle der Induk- gezeigt, oder in einer begrenzten Zahl von Paaren tivität besteht dann darin, die plötzlichen parasitären zusammenfassen. Die Schaltung wird dann hinsicht-Stromänderungen zu dämpfen, die im Fall einer lieh der · Wechselstromversorgung einer Serienparsolchen Unausgeglichenheit auftreten können. An- allelschaltung. Wenn man über einen Eingangsdernfalls kann eine solche Induktivität entfallen. 45 transformator mit Mittelanzapfung c verfügt, können Ferner ist in Fig. 19 als Beispiel angedeutet, daß die Stufen auch abwechselnd zwischen die Drähte b eine einzige Gleichstromquelle G parallel mehrere und c und zwischen die Drähte α und c der Strom-Serienkreise von Gleichstromwicklungen der Magnet- Versorgung geschaltet werden.

kernstufen speisen kann. Gemäß einem zusätzlichen Erfindungsmerkmal ist

Für die Ausbildung der Gleichstromquelle be- 50 es ferner vorgesehen, eine der Wicklungen für die stehen zwei Möglichkeiten. Im einfachsten Fall ist Steuerung, Erregung und Vorspannung zu beseitigen, sie als Batterie ausgeführt, was immer dann notwen- indem man die Wechselstromerregungswicklung und dig ist, wenn in dem System nicht nur eine Vorspan- die Gleichstromvormagnetisierungswicklung zusamnung erzeugt, sondern auch zusätzlich Strom zu den menfallen läßt. In den Schaltbildern nach Fig. 21 Verbindungsnetzen selbst geliefert werden muß. Es 55 und 22 sind zwei Beispiele einer derartigen Anordist aber auch möglich, die Gleichstromquelle G nicht nung dargestellt. In diesen Schaltungen sind die durch eine Batterie, sondern durch eine Schaltung Klemmen der zusammengefaßten Wicklungen jeder zur automatischen Vorspannungserzeugung zu bilden, Stufe mit den Bezugszeichen AB und AB' bezeichnet, wofür ein Beispiel im Diagramm b nach Fig. 18 In der Schaltung nach Fig. 21 ist einer der Drähte

dargestellt ist. Es besteht nämlich bei der Wechsel- 60 der Wechselstromversorgung, z.B. der Draht b, in Stromspeisung in den Übertragungssystemen eine zwei Drähte b¹ und b² unterteilt, an welche die Gleich-Gleichstromkomponente, da die abwechselnde Ab- Stromquelle G angeschlossen ist, deren Klemmen mit nähme der Energie je nach den behandelten Code- den Punkten C und C der Verbindungskreise zwizügen örtlich und zeitlich nicht symmetrisch erfolgt. sehen den Stufen verbunden sind. Wenn angenom-Die Energie dieser Gleichstromkomponente versucht 65 men wird, daß mit dem Generator G ein Widerstandr man nicht zu verringern, sondern man verwendet verbunden ist (die Induktivität ist überflüssig), wird, ihren Mittelwert zur Lieferung des Vormagnetisie- wie angedeutet, ein Hilfsdraht d für den Anschluß rungsstroms, den man für die Magnetkerne der An- der Klemmen C vorgesehen. Wenn dieser Wideiv

stand/ weggelassen wird, fällt natürlich der Draht d mit dem Draht b² zusammen. Die Gleichstromquelle G kann aus einer Batterie bestehen oder, wie oben erwähnt, eine Wiedergewinnungsschaltung sein. Im letzten Fall schaltet man, wenn der wiedergewonnene Strom im Überschuß vorhanden ist, einen Widerstand / zwischen die Drähte b¹ und b², im anderen Fall wird dieser Widerstand weggelassen.

Die Magnetkernstufen müssen, wie zuvor, abwechselnd umgekehrte Phasen hinsichtlich ihrer Wechselstromversorgung besitzen. Als Beispiel sind in der Schaltung die Steuerwicklungen der Stufen (I) und (III) einerseits zwischen die Drähte b² und α und die Steuerwicklungen der Stufen (II) und (IV) andererseits zwischen die Drähte α und b¹ in Serie geschaltet, damit die obengenannten Gleichgewichtsbedingungen erfüllt sind.

In dem Beispiel nach F i g. 22 wird die Wechselstromversorgung über einen Transformator mit Mittelanzapfung c vorgenommen, an die direkt ein Draht mit gleicher Bezeichnung angeschlossen ist, und von welcher ferner eine Verbindung zu der Gleichstromquelle G abgeht, auf die eine Widerstands-Induktivitäts-Serienschaltung der gleichen Art und mit der gleichen Wirkung wie im Fall gemäß F i g. 19 folgt. Der Draht e ist dann der Rückführungsdraht für den Wechselstrom über G für die kombinierte Wechselstrom-Gleichstromsteuerung der Magnetkernstufen, die gruppenweise an die Drähte a, b und diesen Draht e angeschlossen sind. Die Punkte C und C der Verbindungsschleifen zwischen den Stufen sind an den Draht c und an einen zwischen der Gleichstromquelle G und dem Serienkreis abgezweigten Draht d angeschlossen.

Wenn die gleichmäßige Verteilung der Magnetkerne auf die beiden Stromversorgungsphasen in einer Schaltung gewährleistet ist, arbeitet die Anordnung mit Sicherheit richtig, und in idealisierter, aber der Wirklichkeit angenäherter Form entspricht der Verlauf einer Übertragung bei einem Kern dem Schema nach Fig. 23. Der Strom ist symmetrisch zu dem Pegel »Pol« der Gleichstromvormagnetisierung, die Halbwelle Sr steuert den betreffenden Kern, und die Halbwelle Sa definiert in ihrem schraffierten Abschnitt das Ubertragungssignal zu dem folgenden Kern, da das Signal Sr die Blockierung,der Ummagnetisierung des ersten Kerns gewährleistet hat. Diese Wirkung ist natürlich nicht ideal, da es in Wirklichkeit wünschens^: wert wäre, daß die zugeführte Spannung schmale Halbwellen für das Ummagnetisieren und breite Halbwellen für die Rückstellung der Ringkerne besäße. Das Übertragungssignal rührt nämlich von einem Kern her, der in seinen Ausgangszustand gebracht ist, während das Ummagnetisierungssignal einem Empfangskern durch die entgegengesetzte Halbwelle der Speisespannung geliefert wird.

Man kann bekanntlich die Halbwellen der Spannung dadurch formen, daß man die zweite Oberwelle der Grundwelle in einem bestimmten Grad beimischt. In einer Anordnung der in Fig. 22 gezeigten Art läuft durch den Draht c ein Strom, der die zweite Harmonische der Frequenz der Speisespannung enthält. Um dieses auszunutzen, kann man gemäß Fig. 24, Schema (a) bei H zwischen den Punkten h und h' ein Schaltungselement einfügen, das diese Oberwelle begünstigt. .

Wenn die Spannung an den Klemmen dieser Impedanz H positiv ist, beschleunigt sie das Einschreiben und verlangsamt das Ablesen. Es ist aber erforderlich, daß dieses stattfindet, wenn die Schreibsteuersignale vorhanden sind. Wenn H aus einem Widerstand bestünde, würde man feststellen, daß die positiven Maxima der Spannung an den Klemmen nach dem Ende der Nutzsignale auftreten würden, was sich durch die Wirkung der Lesedioden und insbesondere durch die Sättigung der Kerne am Ende des Ablesens erklärt. Es ist also erforderlich, diese Spannung »vorzuschieben«. Die Impedanz H besteht darum im wesentlichen aus einer Induktivität gemäß dem Schema (b) nach Fig. 24. Zu dieser Induktivität kann eventuell eine Kapazität parallel geschaltet werden, jedoch erscheint es günstiger, diese Induktivität gemäß dem Schema (c) parallel zu einem abgestimmten Serienkreis zu legen, der für die Grundfrequenz die Impedanz Null besitzt. Dadurch wird eine Begrenzung der Intensität der Ströme in den Lesekreisen vermieden, ein Nachteil, der in der Schaltung (b)

ao nach F i g. 24 auftritt. Es ist dann möglich, eine Schaltung zu speisen, die eine ungleiche Anzahl von Elementen in den beiden Phasen besitzt, wenigstens bis zu einem bestimmten Grad der Ungleichmäßigkeit der Belastungen in diesen Phasen.

Bei allen zuvor beschriebenen Schaltungen wurde unterstellt, daß in jeder Stufe zwei Kerne oder Magnetkreise vorhanden sind. Das beschriebene Prinzip läßt sich aber unmittelbar auf Stufen mit ρ Kernen erweitern, von denen dann jeder eine eigene Einschreibwicklung und eine eigene Lesewicklung trägt, während die Steuerwicklung allen Kernen dieser Stufe gemeinsam ist. In diesem Fall beschreiben diese Kerne dann beim Fehlen jeder Steuerung an ihren Eingangswicklungen gemeinsam einen Teil ihrer Hysteresisschleife mit der gleichen Amplitude. Wenn eine bestimmte Anzahl q von ihnen in jeder Halbwelle der Steuerwechselspannung blockiert ist, beschreiben die (p—q) übrigen Kerne dann Schleifen mit größerer Amplitude. Wenn eine konstante Anzahl q von Kernen stets in einer Periode der Wechselspannung blockiert ist, was dem praktischen Fall entspricht, wobei jedoch die Auswahl dieser q Kerne von Fall zu Fall verschieden ist, gibt es also q Ausgänge ohne Strom und'(p—q) Ausgänge, die erregt sind und einen Strom übertragen. Es müssen natürlich bestimmte Vorkehrungen getroffen werden, damit jeder dieser (p—q) Ausgänge, unabhängig von der Auswahl der q blockierten Kerne und damit der komplementären Auswahl der (p—q) erregten Ausgänge, den gleichen Strom überträgt.

Als Beispiel hierfür ist in Fig. 25 eine Stufe dargestellt, die fünf Kerne von 1 bis 5 enthält, die unter . sich gleich sind und mit Erregungswicklungen M₁ bis M₅ versehen sind, welche beispielsweise gleichzeitig

den Vormagnetisierungsgleichstrom und den Wechselstrom bei AB empfangen. Die Einschreibwicklungen von H₁ bis n₅ sind mit einem Ende an Klemmen 51 bis 55 angeschlossen, während ihre anderen Enden bei E' an Masse liegen. Die Lesewicklungen N₁ bis JV₅ besitzen getrennte Ausgangsklemmen 61 bis 65, und ihre anderen Enden sind gemeinsam bei E an eine Schaltung zur Zuführung einer Gegenbatteriespannung U angeschlossen, wobei der Aufbau dieser Schaltung später genauer erläutert wird. Wenn mit

a, b, c, d, e die fünf Steuersignale an den Klemmen 51, 52, 53, 54, 55 bezeichnet werden, kann man als erstes Anwendungsbeispiel annehmen, daß vier von fünf dieser Signale in jeder Periode der Wechsel-

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stromversorgung stets den Wert der Ziffer 1 besitzen. In diesem Pail gibt es stets nur eine ausgewählte Klemme am Ausgang, die einen Strom als Kennzeichen für die bestehende Kombination der vier Eingangssignale liefert. In diesem Fall gilt offensichtlich P = 5 und q = 4.

Die Kombination der vorhandenen Signale a, b, c, d liefert ein Signal an den Klemmen 65, die Kombination der vorhandenen Signale a, b, c, e liefert ein Signal an der Klemme 64 usw.

Als zweites Anwendungsbeispiel kann man den Fall betrachten, daß drei von fünf dieser Eingangssignale in jeder Periode der Wechselstromversorgung stets den Wert 1 besitzen. Es gibt dann stets zwei ausgewählte Ausgangsklemmen, und anstatt der fünf Alternativen des ersten Beispiels gibt es nunmehr in offensichtlicher Weise zehn: Die Kombination der vorhandenen Signale c, d, e ergibt Ausgangsströme bei 61 und 62, keinen Strom bei 63, 64, 65; die Kombination der vorhandenen Signale b, d, e ergibt Ausgangsströme bei 61 und 63, keinen Strom bei 62, 64 und 65 usw. für ρ = 5 und q = 3.

Da in jeder Periode der Wechselstromversorgung stets die gleiche Anzahl von Kernen ,blockiert ist, in dem Beispiel nach Fig. 25 mit p = 5 Kernen zwisehen einem und vier Kerne, hängen der Strom bzw. die Ströme an den erregten Ausgängen der Stufe nur von den Werten der Lastimpedanzen ab, zu denen die Ausgänge führen. Diese Impedanzen können verschieden und außerdem zeitlich veränderlich sein: Sie können z. B. aus Magnetkernstufen bestehen, die wenigstens zum Teil logische Operationen zwischen mehreren Veränderlichen durchführen und daher Kerne mit zeitlich veränderlichen Magnetisierungszuständen enthalten. Um in jedem Lesekanal einen etwa konstanten Strom aufrechtzuerhalten, wird der einfache Vormagnetisierungswiderstand an der Quelle + U, der normalerweise brauchbar ist, durch eine Schaltung ersetzt, die in Serie zwischen dem Punkt E und der Quelle + U zwei Serienwiderstände 66 und

67 und in Abzweigung zwischen der Masse und dem Verbindungspunkt dieser Widerstände ein Gleichrichterelement, ζ. B. eine Diode 68, enthält. Der Wert des Widerstandes 67 und der Wert der Spannung U sind groß. Die Polung der Diode 68 ist so gewählt, daß sie während der Schreibhalbperioden stromführend ist, und dadurch einen Stromfluß von bestimmter Größe/ über den Widerstand 67 bewirkt, während sie während der Lesehalbperiode keinen Strom mehr führt, sobald der gleiche Stromwert erreicht ist, wobei der Widerstand 67, der bis dahin für diese Bedingung durch die Diode kurzgeschlossen war, nunmehr für die Verbraucherkanäle in Tätigkeit tritt, so daß der konstante Stromwert in den Ausgangskreisen aufrechterhalten wird.

Diese Schaltung ermöglicht es also, einen konstanten Arbeitsstrom für den Ausgang der Stufe zu erhalten, jedoch ändert sich offensichtlich die Dauer dieses Stromes in Abhängigkeit von dem Belastungszustand der Stufe. Wenn diese Wirkung als unerwünscht angesehen wird, kann man sie in der Stufe selbst kompensieren, indem man zwischen die Diode

68 und Masse zusätzliche Serienwicklungen der Kerne 1 bis 5 einfügt, deren Windungszahlen so bemessen sind, daß eine solche Kompensation der Dauer des Ausgangsstromes durch Einwirkung auf die Rückkehrgeschwindigkeit der ummagnetisierten Kerne gewährleistet wird.

Claims (32)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung für Systeme zur Verarbeitung von binären Informationen unter Verwendung von Magnetkreisen mit annähernd rechteckiger Hysteresisschleife, die auf in Kaskade geschaltete Stufen verteilt sind, wobei jede Stufe wenigstens zwei Magnetkreise enthält, von denen jeder eine Steuerwicklung und gegebenenfalls wenigstens eine Einschreibwicklung und eine Lesewicklung trägt, und jede Lesewicklung über eine ein Gleichrichterelement enthaltende Ubertragungsschleife mit einem Eingang von wenigstens einer nachgeschalteten Stufe verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß über die Steuerwicklungen der Magnetkreise jeder Stufe ein Wechselstrom geschickt wird, der in den Magnetkreisen dieser Stufe eine Flußänderang zu erzeugen sucht, die zyklisch von einem bestimmten Sättigungszustand zu einem nichtgesättigten Zustand und zurück verläuft, daß die Informätionssignale an eine oder mehrere Einschreibwicklungen der Magnetkreise der Stufe während der ersten Hälfte der Flußänderung so angelegt werden, daß sie die Flußänderung in den betreffenden Magnetkreisen blockieren und entsprechend verstärkte Flußänderungen in den übrigen Magnetkreisen hervorrufen, und daß die Gleichrichterelemente so gepolt sind, daß ihre Durchlaßrichtung der Polarität der während der zweiten Hälfte der Flußänderung von den verstärkten Flußänderungen in den Lesewicklungen der betreffenden Magnetkreise induzierten Signale entspricht.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Stufe mit ρ Magnetkreisen die Informationssignale den Einschreibwicklungen so zugeführt werden, daß stets g Magnetkreise blockiert sind und (p—q) Magnetkreise Lesesignale erzeugen, wobei q höchstens den Wert ρ — 1 hat.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Magnetkreis aus einem magnetischen Ringkern besteht und daß die zur gleichen Stufe gehörenden Ringkerne über ihre Steuerwicklungen miteinander gekoppelt sind.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerwicklung über alle Ringkerne der Stufe gemeinsam gewickelt ist.

5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,. daß jeder Ringkern eine eigene Steuerwicklung trägt und daß die Steuerwicklungen der zur gleichen Stufe gehörenden Ringkerne in Serie geschaltet sind.

6. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zu einer Stufe gehörenden Magnetkreise miteinander magnetisch über einen gemeinsamen magnetischen Schenkel gekoppelt sind, der die Steuerwicklung trägt.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame magnetische Schenkel gleichfalls aus einem Material mit annähernd rechteckiger Hysteresisschleife besteht und einen Querschnitt hat, der ein Mehrfaches des Querschnitts jedes einzelnen Magnetkreises beträgt.

8. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame magnetische

Schenkel aus einem magnetisch weichen Material besteht.

9. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselstrommagnetisierung eine Gleichstromvormagnetisierung überlagert ist, die den vorbestimmten Sättigungszustand der Magnetkreise festlegt.

10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Gleichstromvormagnetisierung ein Gleichstrom über die Steuerwicklung geschickt wird.

11. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Gleichstromvormagnetisierung eine besondere Wicklung auf den Magnetkreisen angebracht ist.

12. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Phase des durch die Steuerwicklung fließenden Wechselstroms regelmäßig von einer Stufe zur nächsten umgekehrt ist.

13. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Magnetkernstufe zwei Einschreibwicklungen und zwei Lesewicklungen enthält und daß zwischen den Magnetkernstufen zwei Übertragungsschleifen vorgesehen sind, die jeweils eine Lesewicklung der einen Stufe mit wenigstens einer Emschreibwicklung der folgenden Stufe verbinden.

14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Übertragungsschleifen eine gemeinsame Rückleitung besitzen.

15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß in der gemeinsamen Rückleitung eine Gegenspannung und ein Gegenstrom erzeugt werden.

16. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenspannung und der Gegenstrom durch eine Schaltung zur Erzeugung einer automatischen Vorspannung geliefert werden.

17. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung zur automatl·- schen Vorspannungserzeugung aus einem Widerstand besteht.

18. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung zur automatischen Vorspannungserzeugung aus einem Widerstand und einer Parallelkapazität besteht.

19. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung zur automatischen Vorspannungserzeugung aus einem Widerstand und einer Serieninduktivität besteht.

20. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenspannung durch eine Batterie und der Gegenstrom durch eine Serienschaltung eines Widerstandes und einer Induktivität erzeugt werden.

21. Anordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle für die Gegenspannung und den Gegenstrom einer Gruppe von Übertragungsschleifen zwischen den Magnetkernstufen gemeinsam ist.

22. Anordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Stufen in der Gruppe gerade ist und daß die Stufen gleichmäßig auf die beiden Phasen des durch die Steuerwicklungen fließenden Wechselstroms verteilt sind.

23. Anordnung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle für die Gegenspannung und den Gegenstrom zugleich die Gleichstromvormagnetisierung der Magnetkreise in den Stufen bewirkt.

24. Anordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenspannungsquelle eine Batterie und in Serie damit eine Induktivitäts-Widerstands-Schaltung enthält und daß die Gleichstromwicklungen der Stufen in Serie an den Klemmen dieser Anordnung liegen, während die Rückleitungen der Ubertragungsschleifen der Stufen unterbrochen und parallel zu den Klemmen der Batterie geschaltet sind (Fig. 22).

25. Anordnung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselstromversorgung mit einer Mittelanzapfung ausgeführt ist, daß die Gegenspannungsquelle mit dem einen Ende an die Mittelanzapfung angeschlossen ist und daß die Gleichstrom- und die Wechselstromwicklungen in den Stufen zusammenfallen (Fig. 22).

26. Anordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenspannungsquelle durch eine Gegenbatterie und einen Widerstand gebildet wird, die zwischen zwei aufgeteilten Drähten der Wechselstromversorgung liegen, und daß die Wechselstrom- und die Gleichstromwicklungen der Stufen zusammenfallen und in der Gruppe in regelmäßiger Abwechslung von Stufe zu Stufe zwischen dem einen bzw. dem anderen der aufgeteilten Drähte und einem gemeinsamen Rückführungsdraht in Serie liegen, während die Rückleitungen der Übertragungsschleifen der Stufen unterbrochen sind und parallel an den Klemmen der Batterie liegen (Fig. 21).

27. Anordnung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der neutrale Wechselstromleiter mit der Mittelanzapfung über eine Schaltung verbunden ist, welche die zweite Oberwelle der Wechselspannung begünstigt (Fi g. 24 a).

28. Anordnung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die die Oberwelle begünstigende Schaltung wenigstens eine Serieninduktivität und einen auf die Induktivität und die verwendete Frequenz abgestimmten Kondensator enthält (Fig. 24b).

29. Anordnung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu der Induktivität außer dem Kondensator eine in Serie mit dem Kondensator liegende Induktivität geschaltet ist und daß die Serienschaltung auf die Grundfrequenz der Wechselspannung abgestimmt ist (Fig. 24c).

30. Anordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichstromvormagnetisierung der Stufen durch Rückgewinnung der mittleren Gleichstromkomponente gewonnen wird, die in den gemeinsamen Rückleitungen der Übertragungsschleifen entsteht (F i g. 15 a).

31. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rückführungsleitung der Verbindungsschleifen eine Hilfswechselspannungsquelle liegt, deren Phase regelmäßig von einer Stufe zur nächsten derart umgekehrt ist, daß die Hilfsspannung auf den in der Übertragungsschleife vornliegenden

Kernen gegenphasig zu dem durch Steuerwicklungen fließenden Wechselstrom ist (Fig. 11, 12).

32. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf wenigstens einem Magnetkreis der Stufe die Einschreibwicklung und/oder die Lesewicklung fehlt (F i g. 12).

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 930 242, 967 154; deutsche Auslegeschrift Nr. 1 021 888; USA.-Patentschriften Nr. 2 640164, 2 708 722; »Electronic Engineering«, Bd. 22, Dezember 1950, S. 492 bis 498. .

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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