-
Die Erfindung betrifft einen Magnetkernnummernspeicher, insbesondere
für Fernsprechnummern, mit matrixartig angeordneten Magnetkernen, durch die Spalten-
(Stellen-) Adern, Zeilen- (Ziffer-) Adern sowie je ein Rangierdraht für jede gespeicherte
Nummer als Lesedraht geführt sind, wobei die Stellenadern über einen Schrittschalter
und die Ziffernadern über einen Stufenschalter an eine Spannungsquelle und jeder
Rangierdraht an einen Ausgangsverstärker angeschlossen sind. Ein derartiger Magnetkernnummernspeicher
ermöglicht die Wahl einer gesamten eingespeicherten Fernsprechnummer durch Betätigung
eines einzigen Wählschalters.
-
Es ist ein Magnetkernnurnmernspeicher dieser Art bekannt, der nach
der Koinzidenzstromtechnik arbeitet. Dort sind für die Zeilenadern und Spaltenadern
jeweils Wählschalter vorhanden. Es wird für eine jede Stelle der Fernsprechnummer
ein Impuls entsprechend dem Zifferwert abgegeben. Zur Weiterleitung der Wählimpulse
in die Fernsprechleitung ist noch eine besondere Speichervorrichtung, z. B. unter
Verwendung eines Multivibrators erforderlich.
-
Aufgabe der Erfindung ist eine Vereinfachung der Steuerung eines Magnetkernnummernspeichers
und eine gleichzeitige Vereinfachung der Erzeugung der Wählimpulse.
-
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß für die
Ziffernkennzeichnung eine Gleichspannungsquelle vorgesehen ist, die über einen Schalter
an die Zeilenwicklungen der Kerne angeschaltet wird, dessen Kontakte jeweils aus
einer gemeinsamen Anfangsstellung nacheinander im Wählimpulstakt in die entgegengesetzte
Schaltstellung umgelegt werden, und daß für die Stellenkennzeichnung ein Wechselstromgenerator
an die Spalten der Matrix angeschlossen wird, so daß über den Lesedraht und einen
Ausgangsverstärker unmittelbar ein Relais in Abhängigkeit von der Führung des Lesedrahtes
zum Ansprechen gebracht wird und dieses Kriterium als Wählimpulse auf die Teilnehmerleitung
umsetzt.
-
Es ist zwar in einem Magnetkernnummernspeicher für zeilenweise Auslesung
bereits bekannt, für die Ablesung des Magnetisierungszustandes der Speicherkerne
Wechselstromsignale zu verwenden. Dabei wird der Speicherzustand eines jeden Kerns
durch Einstellung der jeweiligen Magnetisierung festgelegt. Man benötigt bei dieser
Anordnung einerseits für eine jede Fernsprechnummer eine vollständige Matrix. Andererseits
ist diese Lesetechnik auf eine zeilenweise Auslesung abgestellt, so daß zur Erzeugung
der W ählimpulse ebenfalls gesondert Maßnahmen getroffen werden müssen.
-
Der wesentliche Vorteil des Magnetkernnummernspeichers nach der Erfindung
liegt darin, daß das Ausgangssignal in dem Rangierdraht oder Lesedraht jeweils von
dem Abfragezustand der vorhergehenden Zeilen abhängt, so daß man eine dem gespeicherten
Zifferwert entsprechende Vielzahl von Ausgangsimpulsen erhält, die unmittelbar zur
Weitergabe der Wählimpulse ohne Zwischenspeicherung benutzt werden können. Die Ansteuerung
des Magnetkernnummernspeichers erfolgt durch zeilenweise Aufschaltung einer Gleichstromvormagnetisierung
sowie durch Anlage einer Wechselspannung an je eine Spalte. Dadurch bleibt ein Relais
zur Weitergabe der Wählimpulse so lange erregt, bis das Signal in dem Lesedraht
bei Rufschaltung der Gleichstromvormagnetisierung in der den Lesedraht führenden
Zeile verschwindet. Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert.
-
F i g. 1A zeigt einen Kern mit den zugehörigen Wicklungen, F i g.1
B die Magnetisierungskennlinie des Kerns bei Gleichstromvormagnetisierung Null,
F i g. 1 C die Magnetisierungskennlinie des Kerns bei beträchtlicher Gleichstromvormagnetisierung,
F i g. 2A einen Magnetkernnummernspeicher aus n Reihen und m Spalten,
F i g. 2B ein Schaltungsdetail, F i g. 3 ein Diagramm von Impulsformen.
-
Die F i g. 1A zeigt einen Eisenkern C mit drei Wicklungen
X, Y und D. Die Magnetisierungskennlinie dieses Kerns soll möglichst
rechteckig sein. Solche Magnetisierungskennlinien sind in den F i g. 1 B und 1 C
dargestellt.
-
Im Betrieb wird die Wicklung Y mit Wechselstrom !ex beaufschlagt,
der der Stromquelle W entnommen wird. Als Folge davon tritt in der Wicklung
D ebenfalls ein Wechselstrom auf. Die Wicklung X ist über einen Kontakt K mit einer
Gleichspannungsquelle G11 verbunden.
-
Die Amplitude U der Spannung dieses Ausgangs-Wechselstroms fällt bei
gleichbleibender Amplitude des Wechselstroms iex an der Wicklung Y verschieden
aus, je nachdem, welchen Betrag der Gleichstrom iDc annimmt, mit dem die Wicklung
X beaufschlagt wird.
-
In F i g. 1 B ist der Fall dargestellt, daß keine Gleichstromvormagnetisierung
vorhanden, der Gleichstrom iDc durch die Spule X gleich Null ist. Sind nun die Amplituden
des aufgeprägten Wechselstroms iex so groß, daß der Rechteckbereich der Magnetisierungskennlinie
voll durchlaufen wird, so tritt in der Wicklung D eine Wechselspannung U1 auf, die
der Remanenz +B, -B der Magnetisierungskennlinie entspricht. Wird hingegen
der Wicklung X ein Gleichstrom iDc, sei es in positiver, sei es in negativer Richtung,
zugeführt, der mindestens so groß ist wie das Doppelte der Amplitude des durch die
Spule Yfließenden Wechselstroms, so wird der Arbeitspunkt in den Sättigungsbereich
der Magnetisierungskennlinie verschoben (F i g. 1 C). Die Folge ist, daß die in
der Wicklung D auftretende Wechselspannung eine sehr kleine Amplitude UZ aufweist,
wie das die F i g.1 C zeigt.
-
Der Speicher arbeitet nach diesem Prinzip. F i g. 2 zeigt eine zweidimensionale
Matrix aus n - m Ringkernen mit n Zeilen und m Spalten. Diese Matrix wird,
wenn sie zur Verarbeitung von Dezimalzahlen mit sieben Stellen dienen soll, zehn
Zeilen und sieben Spalten haben müssen. In F i g. 2 sind die Kerne mit
Cm. bezeichnet, wobei die erste Indexziffer die Spalte, die zweite Indexziffer
die Zeile angibt. Die zur Gleichstrom-Vormagnetisierung dienenden Wicklungen sind
mit Xmn, die zur Wechselstrommagnetisierung dienenden Wicklungen mit Ymn bezeichnet,
in Übereinstimmung mit der Bezeichnung der Kerne, auf denen sie sich befinden.
-
Die Wicklungen D sind in der Regel als Rangierdraht durch die Öffnungen
der betreffenden Ringkerne gefädelt.
-
Alle Wicklungen der in einer Zeile der Matrix liegenden Kerne, also
die mit gleichem n-Index, sind in Reihe geschaltet. In Reihe mit jeder dieser Reihenschaltungen
ist ein Strombegrenzungswiderstand R. sowie ein Kontakt Kn geschaltet. Alle
Wicklungen der in einer Spalte der Matrix liegenden Kerne sind ebenfalls
in
Reihe geschaltet; in Reihe mit jeder dieser Reihenschaltungen liegt ein Kontakt
Lm eines Stufenschalters. Die Kontakte Kn sind parallel an eine Gleichstromquelle
Gll angeschlossen.
-
Der Stufenschalter ist mit einer Wechselstromquelle W verbunden.
-
Der Rangierdraht D ist in jeder Spalte durch je einen Kern gefädelt
und über einen Wählschalter Sp aneinenWechselspannungsverstärker Vangeschlossen.
Jeder Rangierdraht D hat einen Sp-Wählschalter.
-
Die Ausgangsspannung des Verstärkers V wirkt auf ein Relais G. Dieses
Relais, das seine Schaltenergie von der Gleichspannungsquelle Gl. erhält, betätigt
den Umschalter US. Dieser ist so geschaltet, daß er in seiner einen Stellung
US23 den Teilnehmerimpulsgeber TG und in seiner anderen Stellung US21 die
automatische Telefonschaltung Tel kurzschließt.
-
Die verschiedenen Kontakte Kn und Lm sowie der Umschalter
US arbeiten in einem vorgeschriebenen, auf den Wählimpulstakt bezogenen Zeitverhältnis
(vgl. das Beispiel nach F i g. 3). Die Umschaltung des Umschalters US durch
das Relais G steuert die Aussendung von Wählimpulsen, die in dem Impulsgeber
TG gemäß F i g. 3 erzeugt werden. Die Kontakte K1 bis Kn werden nacheinander
ausgehend von einer Ausgangsschaltstellung im Wählimpulstakt umgeschaltet, so daß
mit jedem folgenden Wählimpuls ein weiterer Kontakt Kn geöffnet wird.
-
Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende.
-
Es sei die 3stellige Zahl 223 gespeichert. Dazu ist der Rangierdraht
D durch drei Kerne gefädelt; erstens durch den Kern C12, dann durch den Kern C22,
schließlich durch den Kern C33. Dies Beispiel ist in F i g. 2A ausgeführt.
-
Nun wird der Wählschalter S1 geschlossen. Damit beginnt die Vorrichtung
zu arbeiten. Dieser Augenblick entspricht dem Zeitpunkt A in F i g. 3. Dann schaltet
sich der Kontakt L1 ein. Alle Kontakte Kn
sind noch geschlossen. Dadurch erhalten
sämtliche Kerne aller Zeilen eine gleich große Gleichstromvormagnetisierung. Die
Kerne befinden sich dadurch im Zustand der F i g. 1 C. Die D-Wicklungen aller Kerne
der ersten Spalte geben daher nur eine Wechselspannung ab, die eine sehr kleine
Amplitude hat, gemäß U2 der F i g. 2 C. Der Verstärker V gibt an das Relais nur
eine derart kleine Ausgangsgröße ab, die zur Erregung nicht ausreicht.
-
Dann werden sämtliche Kontakte K. in der in F i g. 3 gegebenen Weise
abgehoben. Dadurch wird die Gleichstromvormagnetisierung von den jeweiligen X-Wicklungen
abgeschaltet, der Arbeitspunkt der Kerne dieser Zeile kehrt wieder in den Nullpunkt
zurück (von F i g. 1 C auf F i g. 1 B), und hierdurch treten an den Wicklungen D
dieser Kerne die hohen Induktionsspannungen U1 auf. Dies hat zur Folge, daß das
Relais G derart tätig wird, daß es vom Kontakt US23 auf den Kontakt US21 umschaltet.
Dadurch gelangen die Wählimpulse, die der Teilnehmerimpulsgeber TG abgibt,
in die Fernsprechleitung.
-
Das Relais behält diese Arbeitsweise bei, bis derjenige Kern C12,
durch den der Rangierdraht gefädelt ist, beim Schließen des Kontakts K2 eine Gleichstromvormagnetisierung
erhält. Der Kontakt KZ schließt, nachdem der Teilnehmerimpulsgeber TG
zwei
Wählimpulse abgegeben hat. Alle Kontakte Kn
haben sich wieder geschlossen,
nachdem n Impulse des Teilnehmerimpulsgebers ausgesandt sind. Die Stellung des ersten
Kontaktes L, des Schrittschalters bleibt so lange erhalten, bis eine Zeit verstrichen
ist, die in F i g. 3 als Strecke A-A' dargestellt ist. Danach schaltet sich der
Kontakt L2 ein, und das Spiel der Kontakte Kn beginnt von neuem ebenso wie beim
Kontakt L, Die Wirkungen sind dann dieselben.
-
Aus dieser Darstellung der Wirkungsweise folgt, daß - um das Schaltbeispiel
der F i g. 2A zu verfolgen - bei eingeschaltetem L1 ein Impuls ausreichend.-r Größe
U2 nur dann auf die D-Wicklung kommt, wenn KZ geöffnet ist; denn in der Spalte m
=1 geht nur durch den Kern C12 der Rangierdraht D. Wenn der Schalter L2 geschlossen
ist, gelangt nur dann ein wirksamer Impuls auf die D-Wicklung, wenn KZ geöffnet
ist; denn in der Spalte m = 2 geht nur durch den Kern C22 der D-Draht. Wenn der
Schalter L3 geschlossen ist, gelangt nur dann ein ausreichender Impuls auf die D-Wicklung,
wenn K3 geöffnet ist; denn in der Spalte m = 3 geht nur durch den Kern C33 der Rangierdraht
D.
-
Die Impulse, die vom Rangierdraht D kommen, sind damit eindeutig bestimmten
Stellen einer Zahl und den Ziffern, die diese Stellen einnehmen, zugeordnet: die
Lm-Kontakte, die gerade geschlossen sind, bestimmen die Stelle, die die Ziffer einnimmt
und die Kn-Kontakte, die gerade geöffnet sind, die Ziffern selbst. So bedeutet,
in Verbindung mit den Stellungen der Kn- und Lm-Kontakte, jeder am Rangiersraht
D
entstehende Impuls eine bestimmte Ziffer einer bestimmten Stelle der gespeicherten
Zahl.
-
Jeder in die Kerne eingefädelte Rangierdraht D legt, sofern er nur
immer einen einzigen Kern in jeder Spalte erfaßt, eine bestimmte Zahl fest. Hat
man Kerne von etwa 10 mm Durchmesser, so lassen sich ohne weiteres etwa 100 Fernsprechnummern
mit einer solchen Matrix festlegen. Jeder Rangierdraht D hat seinen ihm zugeordneten
Sp-Wählschalter, deren Anzahl im Beispiel 100 sein könnte. Es müssen also
100 Wählschalter Sp (z. B. Tasten) vorliegen, jeder für eine der im Nummernspeicher
eingespeicherten Zahlen. Zum Wählen einer Fernsprechnummer wird die zu dieser Nummer
gehörige Taste gedrückt bzw. eingerastet, so daß der oben beschriebene Wählvorgang
abläuft.
-
Sollen Zahlen gespeichert werden, die mehr als drei Stellen (wie im
Beispiel) haben, so müssen so viele Spalten von Kernen vorliegen, wie Stellen vorkommen.
Hat man z. B. ein Fernsprechnetz mit 7stelligen dekadischen Rufnummern, so müssen
zehn Zeilen vorliegen. Dann muß die Matrix also 70 Kerne enthalten.