DE1272991B - Schaltungsanordnung fuer mindestens zwei 1-Bit-Schieberegister mit Transfluxoren - Google Patents

Schaltungsanordnung fuer mindestens zwei 1-Bit-Schieberegister mit Transfluxoren

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Dipl-Ing Wilbrand Lueers
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C19/00Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers
    • G11C19/02Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using magnetic elements
    • G11C19/06Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using magnetic elements using structures with a number of apertures or magnetic loops, e.g. transfluxors laddic

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  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Description

  • Schaltungsanordnung für mindestens zwei 1-Bit-Schieberegister mit Transfluxoren Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für mindestens zwei durch Fortschaltimpulse fortschaltbare, insbesondere in Ring geschaltete 1-Bit-Schieberegister vorgegebener Stufenzahl mit Transfluxoren. Es ist bekannt, Transfluxoren als Schalter zu verwenden, die durch Steuerimpulse in zwei unterschiedliche Schaltzustände gebracht werden können, so daß zwischen zwei übertragerwicklungen in dem einen Zustand ein Wechselstrom durchgelassen wird und im anderen nicht.
  • Die Verwendung von Transfluxoren in Schieberegistern ist an sich bekannt. Derartige Schieberegister werden einerseits zum Speichern von Informationen benötigt, andererseits können 1-Bit-Schieberegister als lineare Zähler verwendet werden.
  • Zum Aufbau eines solchen bekannten Schieberegisters sind Transfluxoren, die mit je einer großen und einer kleinen öffnung versehen sind, reihenförmig hintereinander angeordnet, und es sind Schleifenkopplungen zwischen jeweils aufeinanderfolgenden Transfluxoren sowie Leitungen zum Zuführen von Fortschaltimpulsen für das Bit durch die großen Öffnungen der Transfluxoren hindurchgezogen, wobei gleichzeitig die kleinen Öffnungen mit Hilfswicklungen versehen sind, die zu der vom Schaltzustand der Transfluxoren abhängigen übertragung einer Wechselspannung herangezogen werden.
  • Wenn beispielsweise das Bit zweier solcher Schieberegister gleichzeitig oder nacheinander forgeschaltet wird und irgendwann geprüft werden soll, welche Stufe des einen und des anderen Schieberegisters das Bit enthält, muß jeweils für diese zu überprüfenden Stufen eine Koinzidenzschaltung vorgesehen werden. Jede Koinzidenzschaltung gibt dann ein Kennzeichen ab, wenn die angeschlossenen Stufen durch das Bit ün übertragungszustand sind und dabei jede Stufe für sich die Wechselspannung abgibt. Diese Anordnung erfordert einen recht hohen Aufwand an Koinzidenzschaltungen. Dies ist auch dann noch der Fall, wenn die Prüfung sich lediglich auf Stufen mit gleicher Ordnungszahl beschränkt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den hohen Aufwand an Koinzidenzschaltungen zu vermeiden und eine Schaltungsanordnung für mindestens zwei Schieberegister mit Transfluxoren zu schaffen, welche als Kennzeichen ein andauerndes.Ausgangssignal abgibt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß für die Stufen gleicher Ordnungszahl der Schieberegister, die nach dem Einspeichern des Bit ein Zählerstellungskennzeichen abgeben sollen, zum Speichern des Bit ein gemeinsamer Transfluxor vorgesehen ist, in dem jedem Schieberegister mindestens ein Steuerloch mit Wicklungen zum Eingeben und Fortschalten des Bit zugeordnet und mindestens ein zusätzliches Steuerloch mit einer Steuerwicklung vorgesehen ist, welche eine zum Abgeben des Zählerstellungskennzeichens erforderliche Magnetisierungsrichtung des Transfluxors bestimmt. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist nicht nur der, daß überhaupt keine zusätzlichen Koinzidenzschaltungen benötigt werden, weil die einzelnen Stufen selbst die zugehörige Koinzidenzschaltung bilden, sondern es werden außerdem sogar noch Transfluxoren eingespart, was sich günstig auf den Umfang der Schaltungsanordnung auswirkt.
  • Nach einem Teihnerkmal der Erfindung ist es günstig, die Schaltungsanordnung für einen Parallelkettenzähler zu verwenden, der aus durch die Fortschaltimpulse gleichzeitig fortschaltbaren Schieberegistern mit unterschiedlicher Stufenzahl ohne gemeinsamen Teiler besteht. Derartige Parallelkettenzähler sind elektronische Zähler, deren Zählvolumen nicht mit der Stufenzahl identisch ist. Ein Parallelkettenzähler gemäß der Erfindung wird für Einrichtungen benötigt, bei denen vom gesamten Zählvolumen des Zählers nur einzelne Zählerstellungen durch das entsprechende Zählerstellungskennzeichen markiert werden.
  • Nach einem anderen Teilmerkmal ist es vorteilhaft, die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung für einen Vergleichszähler zu verwenden, der bei gleicher Anzahl von Einzähl- und Auszählimpulsen das Zählerstellungskennzeichen abgibt und in dem das eine Schieberegister von den Einzählimpulsen und das andere Schieberegister von den Auszählimpulsen fortschaltbar ist. Ein derartiger Vergleichszähler kann z. B. zum Freimelden von Gleisabschnitten im Eisenbahnsicherungswesen benutzt werden und muß zu diesem Zweck soviel Stufen haben, wie maximal Zählimpulse auslösende Achsen nacheinander ein- bzw. ausgezählt werden sollen. Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind zusammen mit weiteren Erfindungsmerkmalen nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert.
  • Fig. 1 zeigt die Schaltungsanordnung eines Parallelkettenzählers mit zwei gleichzeitig fortschaltbaren Schieberegistern, wobei für vier aufeinanderfolgende Stufen gleicher Ordnungszahl je ein gemeinsamer Transfluxor vorgesehen ist; F i g. 2 zeigt die Schaltungsanordnung eines Vergleichszählers, der aus zwei in Ring geschalteten Schieberegistem besteht, wobei ebenfalls für alle Stufen gleicher Ordnungszahl jeweils ein gemeinsamer Transfluxor vorgesehen ist.
  • Der in F i g. 1 dargestellte Parallelkettenzähler besteht aus zwei in Ring geschalteten 1-Bit-Schieberegistem mit vier bzw. fünf Stufen. Für alle Stufen gleicher Ordnungszahl der Schieberegister, die nach dem Einspeichern eines Bit ein Zählerstellungskennzeichen abgeben sollen, ist ein gemeinsamer Transfluxor 1, 2, 3 bzw. 4 mit einem kleinen und drei großen SteuerlöchernS1 bis S3 und für die fünfte Stufe ein Ringkern5 vorgesehen. Dieser Zähler hat ein Zählvolumen von 20 und gibt bei jeder der ersten vier Zählerstellungen ein ZählersteRungskennzeichen ab. Jeder dieser Transfluxoren hat zum Aufbau von je einer Stufe der beiden Schieberegister sowie zum Eingeben, Fortschalten usw. des Bit eine gleiche Anzahl von Magnetisierungswicklungen. Auf dem Transfluxor 1 sind die Magnetisierungswicklungen 15, 10 und 150 der drei großen Steuerlöcher S 1 bis S 3 an eine LeitungL1 angeschlossen, die von Fortschaltimpulsen beaufschlagt ist. Zum Einstellen einer Zähleranfangsstellung, bei welcher z. B. der Transfluxor 1 das Zählerstellungskennzeichen abgeben soll, sind die Wicklungen 14 und 140 an einer Leitung L 2 angeschlossen, die mit Hilfe einer Grundstellungstaste G angeschaltet werden kann. Beira Betätigen dieser Grundstellungstaste erzeugen die Magnetisierungswicklungen 14 und 140 um die Steuerlöcher S 1 und S 3 des Transfluxors 1 dieselbe Magnetisierungsrichtung, wie die Magnetisierungswicklung 10 sie zum Abgeben des Zählerstellungskennzeichens vorgibt. Hierbei ist der Transfluxor 1 eingestellt, er ist also im übertragungszustand. Demgegenüber erzeugen entsprechende Magnetisierungswicklungen 24 und 240, 34 und 340 sowie 44 und 440 für die Zähleranfangsstellung der Transfluxoren2, 3 und 4 eine Magnetisierungsrichtung, die derjenigen zum Abgeben des Zählerstellungskennzeichens dieser Transfluxoren erforderlichen Magnetisierungslichtung entgegengesetzt ist. Hierdurch sind die Transfluxoren 2, 3 und 4 nicht eingestellt und können kein Zählerstellungskennzeichen abgeben.
  • Weiterhin ist auf dem Transfluxor 1 zum Erzeugen einer Treiberdurchflutung eine mit Wechselstrom gespeiste Treiberwicklung vorgesehen, deren Windungszahlen Wl bis W3 auf drei von der Treiberdurchflutung umzumagnetisierende Joche der Steuerlöcher SI bis S3 verteilt ist. Diese Verteilung hat den Vorteil, daß der Einfluß der Treiberdurchflutung auf den jeweiligen Schaltzustand des Trausfluxors auf ein Drittel reduziert wird. Hierdurch ist es möglich, den Transfluxor mit höherer Treiberdurchflutung zu betreiben und ihm dadurch eine größere Ausgansleistung zu entnehmen, ohne Gefahr zu laufen, daß die Treiberdurchflutung Rückwirkungen auf den Schaltzustand des Transfluxors zur Folge hat. Im übertragungszustand-wird infolge der Treiberdurchflutung in eine Ausgangswicklung IA 1 eine Wechselspannung induziert, die als Zählerstellungskennzeichen des Transfluxors 1 am Ausgang A 1 zur Verfügung steht.
  • Zum Übertragen des Bit innerhalb des einen bzw. des anderen Schieberegisters dienen die Wicklungen 11 bis 13 bzw. 110 bis 130. Die Wicklung 11 bzw. 110 ist mit der Steuerstrecke eines Transistors Tl bzw. TIO verbunden, die Magnetisierungswicklung 12 bzw. 120, die als Rückkopplungswicklung dient, ist an die Schaltstrecke des einen bzw. des anderen Transistors angeschlossen. Mit Hilfe der Magnetisierungswicklung 13 bzw. 130 wird das durch einen Fortschaltimpuls aus der letzten Stufe des jeweiligen' Schieberegisters fortgeschaltete Bit in die zugeordnete erste Stufe eingegeben. Dabei wird um das je- weilige Steuerloch die zum Abgeben des Zählerstellungskennzeichens erforderliche Magnetisierungsrichtung eingestellt.
  • Solange nach dem Betätigen der Grundstellungstaste G noch kein Fortschaltimpuls auf die Leitung L 1 gegeben wird, ist lediglich der Transfluxer 1 im Übertragungszustand, wodurch an seinem Ausgang Al das Zählerstellungskennzeichen vorhanden ist. Durch einen kurz andauernden Fortschaltimpuls in der Form eines Stroms durch die LeitungL1 wird das in der ersten Stufe jedes der beiden Schieberegister befindliche Bit dadurch gelöscht, daß die Magnetisierungsrichtung um die Steuerlöcher Sl und S3 des Transfluxors 1 umgekehrt wird.
  • Beira Ummagnetisieren der beiden Steuerlöcher Sl und S3 des Transfluxors 1 hört dessen Zählerstellungskennzeichen auf, da der Transfluxor nicht mehr im übertragungszustand ist. In der Wicklung 11 bzw. 110 entsteht während des Ummagnetisierens eine Spannung, die im Steuerkreis des zugehörigen Transistors Tl bzw. TIO einen Steuerstrom hervorruft, welcher die entsprechende Schaltstrecke nieder-. ohmig schaltet. Hierdurch fließt durch die Magnetisielungswicklungen12 und 23 bzw. 120 und 230 ein Strom, der länger andauert als derjenige des Fortschaltünpulses. Die Durchflutungen der Magnetisierungswicklungen 12 und 120 unterstützen den eingeleiteten Ummagnetisierungsvorgang, während die stromdurchflossenen Magnetisierungswicklungen 23 und 230 jeweils das Bit in die zweite Stufe des zugehörigen Schieberegisters dadurch eingeben, daß die Magnetisierungsrichtung um die zugehörigen Steuerlöcher des Transfluxors 2 umgekehrt wird. Da die Magnetisierungsrichtungen um alle drei Steuerlöcher des Transfluxors 2 damit gleichsinnig sind, ist dieser Transfluxor im Übertragungszustand, wodurch allein der Ausgang A2 das Zählerstellungskennzeichen abgibt.
  • In gleicher Weise erfolgt das Fortschalten der beiden Bits bei allen folgenden Fortschaltungsirapulsen. Nach dem nächsten bzw. nach dem übernächsten Fortschaltirapuls gibt der Ausgang A 3 bzw. A 4 das Zählerstellungskennzeichen ab. Anschließend wird von keinem Ausgang das Zählerstellungskennzeichen ausgegeben, weil die beiden Bits der Schieberegister sich in verschiedenen Kernen befinden und dadurch keiner der Tra-nsfluxoren im Übertragungszustand ist. Nach dem zwanzigsten Fortschaltiinpuls befinden sich beide Bits wie bei der Zähleranfangsstellung wieder im Transfluxor 1.
  • Diese Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung kann in vielen Punkten abgewandelt werden. Beispielsweise können beliebig viele Transfluxoren, auch mit einer anderen Anzahl von Steuerlöchern, verwendet werden, und der Ringkern 5 kann durch einen Transfluxor ersetzt werden. Es ist auch denkbar, daß ein oder mehrere Transfluxoren durch je- weils zwei Ringkerne ersetzt werden. Es ist ferner eine Schaltungsanordnung möglich, bei welcher gleichzeitig mehr als nur zwei Schieberegister vorgesehen sind. Die Erfindung ist auch nicht beschränkt auf Schieberegister, deren Stufenzahl sich nur um eins unterscheidet. Die zum Bestimmen der zum Ab- geben des Zählerstelhingskennzeichens erforderliche Magnetisierungsrichtung kann anstatt durch die Fortschaltimpulse auch durch einen anderen beliebigen Vormagnetisierungsstrom eingestellt werden.
  • Der in F i g. 2 dargestellte Vergleichszähler unterscheidet sich von dem oben beschriebenen Parallelkettenzähler durch folgende Merkmale: Jedes Schieberegister hat dieselbe Stufenzahl. Die beiden Schieberegister werden gesondert fortgeschaltet, z. B. durch Einzählimpulse auf der Leitung L 11 und Auszählimpulse auf der Leitung L 12. Alle Ausgangswicklungen der Transfluxoren sind miteinander verbunden und bilden einen gemeinsamen Ausgang A, der dann das Zählerstellungskennzeichen abgibt, wenn beim übereinstimmen der Anzahl von Ein- und Auszählünpulsen das Bit jedes Schieberegisters in einem gemeinsamen Transfluxor vorhanden ist. Bei diesem Vergleichszähler braucht nur dann vor einer weiteren Zählung die Grundstellungstaste G bedient zu werden, wenn vorher keine übereinstimmung zwischen Ein- und Auszählimpulse vorlag.
  • Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, vielmehr ist es denkbar, daß erfindungsgemäße Schaltungsanordnungen auch mit nicht in Ring geschalteten Schieberegistern aufgebaut werden.

Claims (2)

  1. Patentansprüche: 1. Schaltungsanordnung für mindestens zwei durch Fortschaltimpulse fortschaltbare, insbesondere in Ring geschaltete 1-Bit-Schieberegister vorgegebener Stufenzahl mit Transfluxoren ' dadurch gekennzeichnet, daß für die Stufen gleicher Ordnungszahl der Schieberegister, die nach dem Einspeichern des Bit ein Zählerstellungskennzeichen abgeben sollen, zum Speichern des Bit ein gemeinsamer Transfluxor vorgesehen ist, in dem jedem Schieberegister mindestens ein Steuerloch mit Wicklungen zum Eingeben und Fortschalten des Bit zugeordnet und mindestens ein zusätzliches Steuerloch mit einer Steuerwicklung vorgesehen ist, welche eine zum Abgeben des Zählerstellungskennzeichens erforderliche Magnetisierungsrichtung des Transfluxors bestimmt.
  2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerwicklung zum Erzeugen der zum Abgeben des Zählerstellungskennzeichens erforderlichen Magnetisierungsrichtung von den Fortschaltimpulsen beaufschlagt ist. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ihre Verwendung für einen Parallelkettenzähler, bestehend aus durch die Fortschaltimpulse gleichzeitig fortschaltbaren Schieberegistern mit unterschiedlicher Stufenzahl ohne gemeinsamen Teiler. 4. Schaltungsanordnung - nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ihre Verwendung für einen Vergleichszähler, der bei gleicher Anzahl von Einzähl- und Auszählimpulsen das Zählerstellungskenn eichen abgibt und in dem das eine Schieberegister von den Einzählünpulsen und das andere Schieberegister von den Auszählirnpulsen fortschaltbar ist. 5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einer von Wechselstrom durchflossenen Treiberwicklung zum Erzeugen einer vorgegebenen Treiberdurchflutung, dadurch gekennzeichnet, daß die Treiberwicklung auf mehrere von der Treiberdurchflutung umzumagnetisierende Joche verteilt ist.
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