DE1269185B - Verschieberegister mit je eine Mehrzahl OEffnungen aufweisenden Magnetkernen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

GlIc

Deutsche Kl.: 21 al - 37/64

Nummer: 1 269 185

Aktenzeichen: P 12 69 185.9-53

Anmeldetag: 14. August 1961

Auslegetag: 30. Mai 1968

Die Erfindung betrifft Verschieberegister, die aus einer Mehrzahl in Serie geschalteter, je eine mittlere Hauptöffnung und mindestens eine kleinere Ausgangsöffnung aufweisender Magnetkerne besteht. Es ist bei derartigen Verschieberegisteranordnungen bekannt, daß aufeinanderfolgende Kerne durch geschlossene, die Ausgangsöffnungen des übertragenden Kernes durchsetzende Übertragungswicklungen gekoppelt sind und den Kernen die Hauptöffnungen durchsetzende Löschwicklungen zugeordnet sind, die abwechselnd so erregt werden, daß bei Erregung der einen Löschwicklung der erste, dritte, fünfte und alle weiteren ungeraden Kerne der Verschieberegister gelöscht werden, bei Erregung der anderen Löschwicklung der zweite, vierte, sechste und die weiteren geraden Kerne der Verschieberegisteranordnung gelöscht werden. Gemäß der dem deutschen Patent 1 067 617 entsprechenden belgischen Patentschrift 569 974 ist der aus den ungeraden Kernen bestehenden Kerngruppe des Verschieberegisters und der aus den geraden Kernen bestehenden Gruppe des Verschieberegisters je eine Übertragungs-Vorbereitungswicklung zugeordnet, welche die magnetische Polarisation des magnetischen Materials an der Ausgangsöffnung eines erregten Kernes in Vorbereitung des Übertragungsvorganges umkehrt. Der Vorteil einer derartigen Übertragungs-Vorbereitungswicklung ist in folgendem zu sehen: Bei Verschieberegistern ist es wesentlich, daß der Verschiebevorgang des Erregungszustandes der magnetischen Remanenz eines erregten Kernes auf den nachfolgenden Magnetkern nicht eine Rückwirkung auf den dem übertragenden erregten Kern vorausgehenden Kern der Registeranordnung zur Folge hat. Verwendet man in dem Verschieberegister Magnetkerne, die nur einen einzigen magnetischen Flußweg aufweisen, d. h. einfache, nur eine Öffnung aufweisende Ringkerne sind, so benötigt man Dioden in den Übertragungsschleifen, um sicherzustellen, daß die in Vorwärtsrichtung beabsichtigte Informationsübertragung erfolgt, jedoch eine unerwünschte Informationsübertragung in dem Register nach rückwärts nicht auftritt. Eine bekannte Anordnung, bei der man ohne derartige Dioden auskommt, besteht darin, daß man Kerne verwendet, die eine kleinere Ausgangsöffnung und eine kleinere Eingangsöffnung aufweisen. Die in sich geschlossene Übertragungswicklung und eine Verschiebewicklung durchsetzen sowohl die kleinere Ausgangsöffnung des erregten übertragenden Kernes als auch die kleinere Eingangsöffnung des nachfolgenden Kernes. Der Verschiebestrom wird so bemessen, daß er an der Ausgangsöffnung eines erregten übertragenden Ker-Verschieberegister mit je eine Mehrzahl
Öffnungen aufweisenden Magnetkernen

Anmelder:

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

Vertreter:

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

8000 München 71, Franz-Hals-Str. 21

Als Erfinder benannt:
William Baird Fritz Linglestown, Pa.;
James Heyward Whitley, Harrisburg, Pa.
(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 26. August 1960 (52 295)

nes die Polarisationsrichtung umkehrt, an der Eingangsöffnung des nachfolgenden nicht erregten Kernes jedoch nicht die Polarisation des Magnetflusses umzukehren vermag. Handelt es sich um die Übertragung von einem erregten Kern aus, so wird die Wirkung des Verschiebestromes beim Durchsetzen der Eingangsöffnung des nachfolgenden Kernes dadurch unterstützt, daß die Umkehr der Polarisationsrichtung an der Ausgangsöffnung des vorangehenden erregten Kernes einen Strom in der Übertragungswicklung auslöst. Zusammen bewirken dann der Verschiebestrom und der in der Übertragungswicklung induzierte Strom eine Erregung des nachgeschalteten, bisher nicht erregten Kernes. Die erwähnte Toleranzvorschrift, daß der Verschiebestrom allein die Umpolarisation eines nicht erregten Kernes nicht bewirken darf, ist unter Umständen schwer einzuhalten. Dieser Toleranzvorschrift ist die Schaltung gemäß der erwähnten belgischen Patentschrift nicht unterworfen, weil bei ihr der Zwischenschritt zwischen der Erregung und der Löschung eines Kernes sich im Sinn einer Übertragungsvorbereitung auswirkt, die Remanenzübertragung auf den nächstfolgenden Kern jedoch gleichzeitig mit dem Löschvorgang des erregten übertragenden Kernes erfolgt. Dieser Übertragungs-Vorbereitungsstrom kann leicht hinreichend niedrig bemessen werden, so daß sich die Gefahr

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einer Beeinflussung des vorausgehenden Kernes der Registerschaltung nicht einstellt. Andererseits lassen sich die Verhältnisse leicht so wählen, daß der Löschstrom eines erregten Kernes nicht auf den Remanenzzustand des in dem Register vorausgehenden Kernes zurückwirkt.

Es entfällt also bei einer derartigen Registerschaltung nicht nur die Notwendigkeit zusätzliche Entkopplungsdioden in den Übertragungswicklungen vorzusehen, es werden auch die Toleranzvorschriften hinsichtlich des zwischen der Kernerregung und der Kernlöschung zur Anwendung gelangenden Umpolarisationsstrom.es, da letzterer nicht das Mittel zur Remanenzübertragung bildet, vorgesehen.

Während die der belgischen Patentschrift entsprechende Schaltungsweise für die aus den ungeraden Kernen bestehende Kerngruppe und für die aus den geraden Kernen bestehende Kerngruppe des Verschieberegisters je eine getrennte und getrennt erregte Übertxagungs-Vorbereitungswicklung vorsieht, ist es gemäß einem älteren Vorschlag der Schutzrechtsinhaberin bekannt, für die beiden Kerngruppen eine gemeinsame Übertragungs-Vorbereitungswicklung anzuwenden, die von einer gemeinsamen Stromquelle sämtlichen Kernen gleichzeitig Übertragungs-Vorbereitungsstrom zuführt, der sich gegenüber dem Löschstrom nicht nur dadurch unterscheidet, daß dieser Vorbereitungsstrom eine geringere Amplitude hat, sondern auch eine längere Zeitdauer als der zugleich als Verschiebestrom wirkende Löschstrom aufweist. Dabei sind die der erregenden Stromquelle abgewendeten Enden der beiden Lösch- und Verschiebewicklungen mit dem nicht geerdeten Ende der Übertragungs-Vorbereitungswicklung verbunden, was im Interesse einer einfachen Verdrahtung des Verschieberegisters zweckmäßig ist.

Die Erfindung betrifft eine vereinfachte Schaltung zur Erzeugung der Stromimpulse für den gemeinsamen Übertragungs-Vorbereitungsstrom und für die beiderf zugleich als Verschiebestrom wirkenden Löschströme der beiden Kerngruppen.

Ein Verschieberegister mit einer Mehrzahl in Serie geschalteter, je eine mittlere Hauptöffnung und mindestens eine kleinere Ausgangsöffnung aufweisender Magnetkerne, bei dem aufeinanderfolgende Kerne durch geschlossene, die Ausgangsöffnung des übertragenden Kernes durchsetzende Übertragungswicklungen gekoppelt sind und den Kernen die Hauptöffnungen durchsetzende, abwechselnd erregte Löschwicklungen und eine gemeinsame, die Übertragung vorbereitende, die Ausgangsöffnungen durchsetzende Übertragungs-Vorbereitungswicklung zugeordnet ist, welch letztere die Polarisation an der Ausgangsöffnung eines erregten Kernes umkehrt, wobei die Übertragungs-Vorbereitungswicklung von einer gemeinsamen Stromquelle sämtlichen Kernen gleichzeitig Übertragungs-Vorbereitungsstrom zuführt, der eine geringere Amplitude als der zugleich als Verschiebestrom wirkende Löschstrom, jedoch eine längere Zeitdauer als letzterer hat, und wobei die der erregenden Stromquelle abgewendeten Enden der beiden Lösch- und Verschiebewicklungen mit dem nicht geerdeten Ende der Übertragungs-Vorbereitungswicklung verbunden sind, kennzeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch, daß eine Speicherkapazität über die Übertragungs-Vorbereirungswicklung und einen gegebenenfalls steuerbaren Vorwiderstand von einer Gleichspannungsquelle aufgeladen wird und über die Lösch- und Verschiebewicklung und elektronische Schaltvorrichtungen entladen wird.

Zweckmäßigerweise besteht der in dem Ladestromkreis der Speicherkapazität vorgesehene Vorwiderstand aus einer Induktivität, einem Widerstand und einem gesteuerten Schalttransistor, wobei der Widerstand von einer geeignet bemessenen Nebenschlußkapazität überbrückt ist.
Die Speicherkapazität liefert während ihrer verhältnismäßig langen Ladephase den relativ schwachen Übertragungs-Vorbereitungsstrom und während ihrer kurzzeitigen Entladephase den zugleich als Verschiebestrom wirkenden Löschstrom. Dadurch ist sichergestellt, daß, bevor es zur Abgabe eines Verschiebe- bzw. Löschstromes kommt, unbedingt ein schwacher Übertragungs-Vorbereitungsstrom zur Auslösung gelangt ist.

Die Erfindung wird in zwei Ausführungsformen nachstehend in der Beschreibung und im Zusammen-

ao hang mit den Figuren erläutert. Von den Figuren zeigt

F i g. 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung, welche zur Steuerung eines in der Figur nicht dargestellten Verschieberegisters dient, F i g. 2 eine graphische Darstellung der Wellenformen, die sich bei der in F i g. 1 dargestellten Schaltungsanordnung ergeben,

F i g. 3 ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform einer Steuerschaltung für ein Verschiebe- register.

In F i g. 1 ist das Verschieberegister 12 schematisch durch die beiden Verschiebewicklungen 14 und 16 und die Übertragungs-Vorbereitungswicklung 18 veranschaulicht. Die Wicklungen 14, 16 und 18 sind mit ihrer einen Klemme an die eine Klemme einer Serieninduktivität 20 angeschlossen. Das andere Ende der Induktivität 20 ist an einen entkoppelnden Gleichrichter 22 angeschlossen. Die Anodenseite des Gleichrichters 22 ist an die eine Seite eines .Parallelkreises angeschlossen, der aus der Kapazität 24 und dem Widerstand 26 besteht, wobei die andere Klemme des Parallelkreises an die Batterie 28 angeschlossen ist, die einen Gleichstrom liefert. Das andere Ende der Wicklung 14 ist über eine Vierschichtendioden-Schaltstufe 40 an Erde gelegt, wobei die Schaltstufe 40 nur dann Strom führt, wenn die sich an ihr ausbildende Spannung einen bestimmten Durchbruchspannungswert überschreitet. 42 ist eine der Entkopplung dienende Diode. Eine nicht dargestellte, einen negativen Impuls liefernde Spannungsquelle ist über einen Kondensator 44 an den Verbindungspunkt der Dioden 40 und 42 angeschlossen, wobei die Impulse an einem Widerstand 44' erzeugt werden. Das andere Ende der Wicklung 16 ist über eine der Schaltstufe 40 ähnliche Diodenschaltstufe 50 an Erde gelegt, wobei eine Entkopplungsdiode 52 der Diode 42 entspricht. Eine negative Impulse liefernde Spannungsquelle ist an den Verbindungspunkt der Dioden 50 und 52 über einen Blockkondensator 54 angeschlossen, wobei die Impulse sich an dem Widerstand 54' ausbilden.

Das andere Ende der Wicklung 18 ist über einen Serienkreis an Erde gelegt, wobei der Serienkreis aus der Induktivität 30, dem Speicherkondensator 32 und dem Dämpfungswiderstand 34 besteht.

Gleichstromimpulse können von der Batterie 28 über die aus dem Widerstand 26 und dem Kondensator 24 bestehende Parallelschaltung und über den

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Gleichrichter 22, die Induktivität 20, die Über- Batterie 28 kann daher für den Entladungsvorgang

tragungs-Vorbereitungswicklung 18, die Induktivität als von dem Kondensator 32 abgeschaltet angesehen

30, den Kondensator 32 und den Widerstand 34 werden.

fließen. Diese Impulse sind in F i g. 2 durch den Unter stationären Verhältnissen, wenn eine der Kurventeil 36 angegeben und haben eine verhältnis- 5 beiden Diodenschaltstufen stromleitend wäre, wähmäßig lange Dauer und niedrige Amplitude und rend der Entladung des Kondensators 32, könnte dienen dem Zweck, die Übertragungsvorbereitung Strom von der Batterie 28 über die Induktivität 20, des Verschieberegisters 12 zu bewirken, indem sie die Verschiebewicklungen 14 oder 16 und die stromdie Übertragungs-Vorbereitungswicklung 18 durch- führende Schaltstufe fließen. Um dies zu vermeiden, fließen. Die Kondensatoren 24 und 32 und die In- io hat der Widerstand 26 einen derartigen Wert, daß duktivitäten 20 und 30 zusammen mit der Über- der maximal mögliche von der Batterie 28 fließende tragungs-Vorbereitungswicklung 18 und dem Wider- Strom keinen Schaden den in der Strombahn eingestand 34 bilden einen schwach gedämpften Resonanz- schlossenen Schaltelementen, so auch den Schaltkreis zum Laden der Kondensatoren. Wenn die Kon- stufen 40 und 50, bringen kann, wobei der Kondendensatoren 24 und 32 gleich groß sind, so wird zu 15 sator 24 einen Vorerregungsstrom hinreichender Beginn jeder derselben auf die volle Spannung der Amplitude liefert.

Batterie 28 aufgeladen. Der Kondensator 24 entlädt Wenn der Kondensator 32 über die Verschiebe-

sich dann über den Widerstand 26, der Kondensator wicklung 14 oder 16 entladen wurde und die betref-

32 bleibt aber noch im wesentlichen auf die Batterie- fende Schaltstufe wieder gesperrt wurde, so erzeugt spannung aufgeladen. 20 die Batterie 28 über die Induktivität 20 und die Wick-

Nachdem über die Übertragungs-Vorbereitungs- lung 18 wieder eine Ladung des Kondensators 32.

-wicklung 18 der Kondensator 32 auf +E geladen Wenn der Kondensator 32 geladen wurde und der

wurde und die Übertragungsvorbereitung des Ver- Kondensator 24 entladen wurde, kann der nächste

Schieberegisters dadurch stattgefunden hat, wird sich Verschiebeimpuls dem Stromkreis zugeführt werden, der Kondensator 32 in Form einer Schwingung in 25 wobei der nächste Verschiebeimpuls nunmehr die-

Anbetracht der Induktivität 30, der Übertragungs- jenige Wicklung steuert, welche durch den vorange-

Vorbereitungswicklung 18 und einer der Verschiebe- gangenen Impuls nicht gesteuert wurde. Wenn die

wicklungen 14 oder 16 entladen, je nachdem, welche Verschiebewicklungen und die Übertragungs-Vorbe-

der Schaltstuf en 40 oder 50 stromleitend gemacht reitungswicklung des Verschieberegisters in bezug wurde. 30 auf den Verschiebeimpuls nicht in Serie geschaltet

Die Schaltstufe 40 behält ihren stromleitenden Zu- sind, können die Verschiebewicklungen an den Konstand bei geringem Widerstand, nachdem sie leitend densator 32 über die beiden Gleichrichter 10 und 10', gemacht wurde, bei, bis der Strom unter einen be- die gestrichelt in F i g. 1 angedeutet sind, angestimmten Minimalwert gefallen ist, wobei die Durch- schlossen sein, wobei die Induktivität 30 und der bruchsspannung der Schaltstufe 40 so gewählt wurde, 35 Widerstand 34 so gewählt werden, daß sich eine daß sie oberhalb der Spannung des Kondensators 32 resonanzmäßige Entladung des Kondensators 32 liegt. Die Schaltstufe 50 entspricht der Schaltstufe 40 ergibt.

und wird unter gleichen Bedingungen stromleitend. Die in der vorstehend erörterten F i g. 1 zur An-

Es kann der Kondensator 32 sich daher über die Wendung gelangenden Schaltelemente hatten bei

Verschiebewicklungen 14 oder 16 nur entladen, wenn 40 einem ausgeführten Beispiel die folgende Bemessung:

zuvor die Schaltstufe 40 oder 50 entsprechend der Spannungsquelle 28 45 V

auszuwählenden Verschiebewicklung dadurch strom- Widerstand 26 1 kOhm

leitend gemacht wurde, daß über die Kapazität 44 Widerstand 34 6 8 Ohm

oder 54 an die Kathode ein negativer Auslöseimpuls Kapazität 24 01 uf

gelegt wurde, der beispielsweise 10 V Spannung 45 Kapazität 32 01 uf

haben kann und ungefähr 1 Mikrosekunde dauern Induktivität 20 4'u.H

kann, wobei dieser Impuls sich zu der an dem Kon- Induktivität 30 9 uH

densator 32 liegenden Spannung addiert und die

Schaltstufe stromleitend macht. Die Dioden 42 und Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 ist das Ver-

52 bewirken, daß der Auslöseimpuls nur über die 50 schieberegister 12 so ausgebildet, daß nacheinander

verhältnismäßig hohe Impedanz, die durch die selbsttätig eine Erregung stattfindet. Die Steuerstufe

Diodenschaltstufen bedingt ist, zugeleitet wird. Wenn für das Verschieberegister umfaßt einen Transistor

zuvor der Kondensator 32 nicht geladen wurde und 102, der von einer Batterie 106 gespeist wird und als

dementsprechend keine Übertragungsvorbereitung Emitter-Folgeverstärker geschaltet ist. Der Transistor

des Verschieberegisters 12 stattgefunden hat, kann 55 102 ist so geschaltet, daß er an die Übertragungs-

keine der Diodenschaltstufen stromleitend werden, so Vorbereitungswicklung 18 des Verschieberegisters 12

daß kein Verschiebeimpuls dem Verschieberegister einen Strom an den Kondensator 104 liefert. Der

zugeführt werden kann, es sei denn, daß zuvor eine Ladekondensator 104 wird abwechselnd durch die

Übertragungsvorbereitung stattgefunden hat. erste und die zweite Verschiebewicklung 14 bzw. 16

Wenn sich der Kondensator 32 über die Ver- 60 unter der Steuerung der Diodenschaltstufen 108 bzw.

Schiebewicklungen 14 oder 16 entlädt, hat der Ent- 110 entladen; die Diodenschaltstufen 108 und 110

ladestrom eine hohe Amplitude in bezug auf seine werden in geeigneter Folge abwechselnd strom-

Zeitdauer, wie dies die Kurve 46 in F i g. 2 zeigt. leitend durch positive Impulse gemacht, die ab-

Der Ladestromkreis umfaßt die Induktivität 20, die wechselnd über die Leitungen 112 und 114 von einem

Elemente 22, 24 und 26 und hat eine hohe Impedanz 65 Multivibrator 116 abgeleitet werden,

für den Verschiebeimpuls in Anbetracht der Diode Der Multivibrator 116 wird durch einen positiven

22, so daß dieser Stromkreis für die Entladung des Impuls angestoßen, der seiner Eingangsklemme 118

Kondensators 32 praktisch nicht vorhanden ist. Die zugeführt wird, und im Ansprechen darauf liefert

der Multivibrator einen positiven Auslöseimpuls an die Leitung 112, so daß die Diode 108 stromleitend gemacht wird und einen Verschiebeimpuls, ähnlich dem durch die Kurve 46 der Fig. 2 dargestellten Impuls, in den Wicklungen 18 und 14 erzeugt. Der Auslöseimpuls wird von der Leitung 112 über das Entkopplungsnetzwerk 120 einer Leitung 122 zugeführt, welche den Transistor 102 in den Sperrzustand bringt, während der Kondensator 104 sich entlädt. Der Transistor 102 wird dann wieder stromleitend und lädt den Kondensator 104, damit eine Ubertragungsvofbereitung des Verschieberegisters stattfindet, bevor der nächste Verschiebeimpuls geliefert wird.

Nach einer hinreichenden Zeitspanne liefert der Multivibrator 116 einen positiven Auslöseimpuls an die Leitung 114 und macht die Diode 110 stromleitend, wobei der Auslöseimpuls über die Leitung 122 zu dem Transistor 102 geführt wird, um denselben in den Sperrzustand zu bringen, während der Kondensator 104 sich über die Wicklungen 16 und 18 entlädt. Diese Folge von Vorgängen wiederholt sich, wenn ein weiterer Auslöseimpuls der Klemme 118 zugeführt wird.

Claims (4)

Patentansprüche: a5

1. Verschieberegister mit einer Mehrzahl in Serie geschalteter, je eine mittlere Hauptöffnung und mindestens eine kleinere Ausgangsöffnung aufweisender Magnetkerne, bei dem aufeinanderfolgende Kerne durch geschlossene, die Ausgangsöffnung des übertragenden Kernes durchsetzende Übertragungswicklungen gekoppelt sind und den Kernen die Hauptöffnungen durchsetzende, abwechselnd erregte Löschwicklungen und eine gemeinsame, die Übertragung vorbereitende, die Ausgangsöffnungen durchsetzende Übertragungs-Vorbereitungswicklung zugeordnet ist, welch letztere die Polarisation an der Ausgangsöffnung eines erregten Kernes umkehrt, wobei die Übertragungs-Vorbereitungswicklung von einer gemeinsamen Stromquelle sämtlichen Kernen gleichzeitig Übertragungs-Vorbereitungsstrom zuführt, der eine geringere Amplitude als der zugleich als Verschiebestrom wirkende Löschstrom, jedoch eine längere Zeitdauer als letzterer hat, und wobei die der erregenden Stromquelle abgewendeten Enden der beiden Lösch- und Verschiebewicklungen mit dem nicht geerdeten Ende der Übertragungs-Vorbereitungswicklung verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Speicherkapazität (32) über die Übertragungs-Vorbereitungswicklung (18) und einen gegebenenfalls steuerbaren Vorwiderstand von einer Gleichspannungsquelle (28) aufgeladen wird und über die Lösch- und Verschiebewicklung (14 bzw. 16) und elektronische Schaltvorrichtungen (40 bzw. 50; 108 bzw. 110) entladen wird.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in dem Ladestromkreis der Speicherkapazität (32) vorgesehene steuerbare Vorwiderstand aus einer Induktivität (20), einem Widerstand (26) und einem Transistor (102) besteht.

3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in dem Ladestromkreis der Speicherkapazität (32) vorgesehene Widerstand (26) von einer Nebenschlußkapazität (24) überbrückt ist.

4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Überbrückungskondensator (24) und der Speicherkondensator (32) wesentlich gleiche Größe haben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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