DE1588733A1

DE1588733A1 - Statisches Element fuer logische Funktionen

Info

Publication number: DE1588733A1
Application number: DE19671588733
Authority: DE
Inventors: Jacques Peslier
Original assignee: Jeumont Schneider SA
Current assignee: Jeumont Schneider SA
Priority date: 1966-07-06
Filing date: 1967-07-05
Publication date: 1970-09-03
Also published as: GR33896B; ES348315A2; FR1494157A; ES341729A1; SE336151B; GB1195733A; BE700549A; CH477131A; GR34807B; BE707492R; NL6708034A; FR91561E; FR91534E; US3524991A

Description

Die Erfindung betrifft statische Elemente, welche so ausgebildet und in verschiedener Weise gespeist werden können, dass sie einzeln oder in Kombination logische Elementaroperationen oder eine Kombination von logischen Elementaroperationen von binären Veränderlichen mit zwei stabilen Zuständen darstellen.

Die den Gegenstand der Erfindung bildenden Elemente sind insbes. dadurch bemerkenswert, dass sie die

Herstellung

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BAD ORIGINAL H

Herstellung von logischen reinen Kombinationsschaltungen oder Folgeschaltungen mit Momentschaltung mit einer begrenzten Zahl von getrennten Elementen gestatten. Eine andere interessante Eigenschaft dieser Elemente besteht darin, dass sie eine Eigensicherheit besitzen, derart, dass jeder Fehler oder jede Störung ihres normalen Ärbeitens stets mit Sicherheit das gleiche Ausgangssignal zur Folge hat, welches normalerweise das mit der stärksten Sperrwirkung ist und somit $e&e gefahrliche Xage in dem durch diese Elemente gesteuerten Betrieb verhindern kann. Hierdurch sind diese Elemente ins bes., wenn auch nicht ausschliesslichf für Eisenbahn- oder Strassenverkehrssignalanlagen geeignet.

Erfindungsgemass werden diese statischen

Elemente im wesentlichen durch einen Einphasentransformator mit sättigbarem Magnetkreis gebildet, dessen Primärwicklung über einen Widerstand durch eine Wechselspannungsquelle gespeist wird, wahrend seine Sekundärwicklung die Ausgangsinformation der logischen Funktion liefert, wobei der sättigbare Magnetkreis des Transformators symmetrisch zwischen den beiden Polen eines induzierenden Magnetkreises mit einem oder mehreren Kernen oder parallelen Schenkeln angeordnet ist, welche mit Spulen versehen sind, welche mit Gleichstrom gespeist werden können, und zwar die einen unter an der durch das Element oder die kombinierten Elemente gebildeten logischen Schaltung abgenommenen Spannungen, und die anderen durch die Eingangsgröße oder die Bingangsgrössen der logischen Funktion, derart, dass unter gewissen Bedingungen eine Inderung des Zustande des Magnetkreises des Transformators und somit seiner Sekundarepannung erzeugt wird.

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" In gewissen Fällen besitzt das Element ausserdem einen parallel zu den Schenkeln des induzierenden Magnetkreis es angeordneten Magneten und/oder einen anderen Magneten, weicher so angeordnet ist, dass er in Kombination mit dem induzierenden Magnetkreis auf den Magnetkreis des Transformators einwirkt.

Vie aus der nachstehenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele und Anwendungsbeispiele der den Gegenstand der Erfindung bildenden Elemente ohne weiteres hervorgeht, werden die logischen Punktionen durch diese dank einer geeigneten Wahl des Sinnes und des Wertes der in dem !transformator durch die induzierenden Spulen und ggfs. die Dauermagnete erzeugten Plusse hergestellt, wobei diese verschiedenen Parameter in Kombination so wirken, dass sie den Hagnetkreis des Transformators sattigen oder entsättigen, d.h. dass an den Klemmen seiner Sekundärwicklung eine Wechselspannung erhalten wird, welche entweder einen genau definierten Wert oder den Wert null hat.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.

Pig. 1 zeigt ein erfindungsgemässes Element, dessen Arbeitsweise mit der eines Beiais mit sogen. "Ruhekontakt" vergleichbar ist.

Fig. 2A bis 2E zeigen Elemente mit zwei

bewickelten induzierenden Schenkeln zur Herstellung verschiedener logischer Punktionen.

Pig. 3A und 3B zeigen Elemente mit zwei

induzierenden Schenkeln, von denen der eine durch einen Dauermagneten gebildet wird.

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Fig» 4 zeigt ein Element, dessen Arbeitsweise mit der eines Relais mit sogen· "Arbeitekontakt" vergleichbar ist.

Pig* 5 zeigt das Schema eines logischen Elements mit Selbsterregung.

Mg. 6 ist das Schema einer Anwendung, bei welcher zwei logische Elemente mit komplementären Ausgängen miteinander kombiniert sind.

Pig. 7 zeigt eine Schaltung mit einem verzögert arbeitenden logischen Element.

Pig· 8 zeigt schematisch ein logisches mit einer Übergangszone null arbeitendes Element.

Die grundsätzliche Arbeitsweise der erfin-

dungsgemässen logischen Elemente ist nachstehend im einzelnen für den Pail einesElements beschrieben, welches mit einem elektromagnetischen Relais mit "Ruhekontakt" gleichwertig ist, d.h. einem Relais, dessen Kontakt geschlossen ist, wenn seine Spule nicht erregt ist. Ein derartiges Element ist in Pig. 1 dargestellt. Es besteht aus einem Transformator T, welcher mit einer Wechselspannung U über einen Widerstand R gespeist wird, und dessen Magnetkreis unter Beibehaltung eines doppelten Luftspalts geeigneten Werts zwischen den Polen eines induzierenden Hagnetkreises H angeordnet ist, welcher mit einer Steuerwicklung a versehen ist, welche mit einer Gleichspannung IT gespeist werden kann. Diese bildet die Eingangsgrosse des

betreffenden Elements, dessen Ausgangsinformation an den Klemmen 3 und 4 der Sekundärwicklung des Transformators T abgenommen wird und eine Belastung S speist. Wenn die Steuerwicklung a. nicht gespeist wird, wird der Belastung S von der Sekundär-

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wicklung des Transformators eine Wechselspannung geliefert. Eine an die Wicklung a angelegte Gleichspannung U beliebiger Polarität erzeugt in dem Magnetkreis M einen Fluss, welcher z.B. den durch die Pfeile angegebenen Sinn hat und den Magnetkreis des Transformators T sättigt, dessen Art und Querschnitt entsprechend bestimmt sind. Der aufgenommene Wechselstrom nimmt zu, derart, dass die gesamte Wechselspannung U an dem Wideisband

E liegt, so dass die Spannung an den Klemmen 3 und 4 praktisch null wird.

Infolge der Beziehung zwischen den Zuständen der binären Eingangsveränderlichen (an die Steuerwicklung a angelegte Spannung) und der Ausgangsveränderlichen (an die Belastung S angelegte Spannung) kann das in Pig. 1 dargestellte logische Element als mit einem elektromagnetischen Relais mit Ruhekontakt gleichwertig angesehen werden, d.h· mit einem Kontakt, welcher geschlossen ist, wenn die Spule des Relais nicht erregt ist. Es gestattet die Herstellung der logischen Punktion "NICHT¹¹, da:
O = S wenn O = I

oder S=I wenn C=O

Da die anderen nachstehend beispielshalber beschriebenen Elemente gleichen Type auf der gleichen Arbeitsweise beruhen und sich nur durch die Ausbildung ihres induzierenden Magnetkreises unterscheiden, sind ihre Beschreibung und Darstellung dahingehend vereinfacht, dass der Widerstand R, der Transformator T und die Belastung S zu dem einzigen Symbol '^χ>3 zusammengefasst sind.

In Tig« 2A bis 2E weist der induzierende Magnetkreis zwei Magnetichenkel auf, deren jeder mit einer oder zwei induzierenden Wicklungen Tereehen ist, welche bei ihrer

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Speisung einen Fluss gleichen Werts entwickeln, welcher die Richtung der Pfeile hat» Bei einer derartigen magnetischen Kopplung geht bekanntlich ein Fluss nur dann durch TB und macht die Ausgangsgrößee zu null, wenn die in jedem Schenkel erzeugten Flüsse praktisch gleich und konvergierend sind.

Aus den obigen Ausführungen geht hervor,

dass die verschiedenen dargestellten Schemata die Herstellung der logischen Funktionen gestatten, welche die nachstehenden algebraischen Beziehungen von Boole ausdrucken:

mm

- Fig. 2A S ■ a.b = 0

- Fig. 2BS= (Cd) T (e.f) - 0

- Fig. 2C S β a (dvf) = 0

- Fig. 2DS= a.d s 0

- Fig. 2E S= (cd) · (ef)

U.a. ist zu bemerken, dass die Schemata

der Fig. 2A und 2B die Yerwirkliehung der logischen Grundfunktionen "UNI)¹¹ bzw. "ODER inklusive" gestatten, während das Schema der Fig. 2E der logischen Funktion "ODER exklusiv" entspricht.

Bei Anwendungen, bei welchen der Zustani

der Ausgangsgrösse nur bei Anlegung einer Steuerspannung eit- ? bestimmten Polarität verändert werden soll, werden erfindungfigemäss den obigen Elementen ähnliche Elemente benutzt, bei denen jedoch ein Schenkel des induzierenden Hagnetkreises durch einen Dauermagneten gebildet wird·

Tig. 3A und 3B zeigen beispielshalber

einige logische Funktionen, welche mit Elementen verwirklicht werden könne, welche einen Magneten HS enthalten, welcher einen in der Pfeilriohtung gerichteten Fluss erzeugt_Ä Diese Punktionen werden durch folgende Besiehungen ausgedruckt:

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BAD ORIGINAL,

- Pig. 3A S = a

- Fig. 3B S = e Y c

Wie bereits erwähnt, setzen die obigen

Betrachtungen die Verwendung von statischen Elementen voraus, deren Ausgangsgröße bei Fehlen einer Steuerspannung gleich 1 ist. Nachstehend ist eine Ausfuhrungsform eines Elements beschrieben, welches in ahnlicher Weise arbeitet, aber so ausgebildet ist, dass seine Ausgangsgrosse normalerweise bei Fehlen einer Steuerspannung gleich 0 ist, so dass seine Arbeitsweise in gewissem Maße der eines Relais mit"Arbeitskontakt" gleichgesetzt werden kann. Es ist so möglich, mit diesen Elementen die Unterbrechung eines Steuerkreises festzustellen.

Eine Ausfuhrungsform eines statischen

erfindungsgemassen der obigen Bedingung genugenden Elements ist in Fig. 4 dargestellt. Es ist offenbar wie das der Fig. 1 ausgebildet, ausser dass es ausserdem einen Dauermagneten NS aufweist, dessen Pole unter Beibehaltung von Luftspalten mit entsprechenden Werten zwischen die Pole des induzierenden Magnetkreises und den Magnetkreis des Transformators T eingeschaltet sind· Der Transformator wird daher bei Fehlen einer « leicheteuerspanriung U_n gesattigt, so dass ander Belastung S

Wechselspannung von praktisch ηull herrscht. Bei Speisung Steuerwicklung a ent satt igt ein Fluss mit entgegengesetztem iinn den Hagnetkreis des Transformators T₁ indem er den Fluss es Magneten NS ablenkt, und für einen bestimmten Wert des in ar Wicklung a fliessenden Gleichstroms strebt die Spannung fischen 5 und 4 dem dem Übersetzungsverhältnis entsprechenden Sennwert zu. Die Sättigung des äusseren Magnetkreises M wird bei jtwa 80 i· der Nennsteuerspannung erhalten, wodurch ein von

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- 8 - J D ö ö / J ,5

Temperatur- und Spannungssehwankungen unabhängiges stabiles Arbeiten des Elements erzielt wird.

Die verschiedenen logischen für das

"Ruheelement" der Fig. 1 aufgestellten logischen Schemata, welche in Pig. 2A bis 2E und 3A und 3B dargestellt sind, sind auch für das in Pig· 4 dargestellte^MArbeitselement ^H gültig, jedoch mit Ausnahme der Schemata "ODER einfach", da das Vorhandensein des Magneten NS eine bestimmte Richtung für den magnetischen Steuerfluss erfordert. Die auf dem Element der Pig. 4· entsprechende"Arbeitselemente" angewandten Schemata der Pig* 2A bis 2D und 3A und 3B führen zu logischen Punktionen, welche wie die bereits bei den "Ruheelementen" erwähnten ausgedrückt werden können.

Als Anwendungsbeispiel der den Gegenstand

der Erfindung bildenden Elemente auf Folgeschaltungen ist zunächst der Fall eines Elements mit Selbsterregung beschrieben, dessen Ausgangsgrösse in dem Zustand gehalten werden soll, welche sie infolge eines Steuerstromimpulses angenommen hat.

Das dieser Anwendung entsprechende logische Element ist in Fig. 5 dargestellt. Es hat den "Arbeitstyp", d.h. es besitzt einen Magneten NS₁ und sein induzierender Magnetkreis weist zwei Schenkel auf, auf welche einerseits zwei in Reihe geschaltete Wicklungen & und andererseits zwei getrennte Wicklungen c. und ά verteilt sind, welch letztere mit der Sekundärwicklung des Transformators T über eine Gleichrichterbrücke P verbunden ist. Die von diesen verschiedenen Wicklungen erzeugten Flüsse sind praktisch gleich und gleichsinnig, wie dies die Pfeile anzeigen. Mit Hilfe z.B. einer Einschnürung I wird der Fluss zur Entsattigung des Magnetkreises des Transfor-

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mators T auf den durch die Summe der Wicklungen a oder c, + d, erzeugten begrenzt.

Die Wicklung £ wird vorher mit Gleichstrom

gespeist. TJm die Belastung S unter Spannung zu setzen, wird ein Spannungsimpuls TT auf die Wicklungen a gegeben, und' die so in den beiden Schenkeln durch die Wicklungen a und £ erzeugten Flüsse konvergieren an dem ^Transformator T und unterdrücken die magnetisierende Wirkung seines Magneten HS. Es erscheint daher eine Spannung an den Klemmen der Sekundärwicklung des Transformators T, die Wicklung d, und die Belastung S werden gleichzeitig gespeist, und diese Speisung bleibt nach dem ¥erschwinden des Spannungsimpulses dank der entmagnetisierenden Wirkung der durch die Wicklungen £ und d erzeugten konvergierenden Flüsse aufrechterhalten. Um die Belastung S auf den Zustand 0 zu bringen, genügt es, den Strom in der Wicklung £ zu unterbrechen, worauf sich der durch die Wicklung d_ erzeugte Restfluss Über den linken Schenkel des induzierenden Magnetkreises schließet.

Aus den obigen Ausführungen geht hervor,

dass das Element der Fig. 5 die Verwirklichung der logischen Funktion S » aV (de) gestattet.

Sas zweite Beispiel einer logischen

Folgeschaltung, welche mit erfindungsgemassen Elementen hergestellt werden kann, ist in Fig. 6 dargestellt. Es handelt sich um eine Schaltung mit komplementären Ausgangen mit einem "Arbeitselement" und einem "Ruheelement", welche so kombiniert ßind, dass eine Arbeitsweise erzielt wird, welche mit der eines Beiaie mit Umschaltkontakt vergleichbar ist, welches gestattet, mittels einer einzigen Steuerung eine Belastung oder

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eine andere ohne Überlappung zu speisen.

Diese Schaltung enthält la wesentlichen,

wie in Pig· 6 dargestellt, ein Arbeitselement TA, welches als solches einen Dauermagneten HS enthält, ein^Euheelement" RE, eine über eine Gleichrichterbrücke P* von der Sekundärwicklung des Transformators T^ des Elements TA gespeiste Belastung S^, und eine über eine Brücke Pg durch die Sekundärwicklung des Transformators Tg des Elements EE gespeiste Belastung S_, An dem induzierenden Hagnetkreis des Arbeitselements TA sind zwei Wicklungen a und Jo angeordnet, deren Amperewindungen gleich und entgegengesetzt sind. Die Wicklung a ist in den Stromkreis der Belastung Sg eingeschaltet. Die Wicklung b_ ist mit einer an dem induzierenden Magnetkreis des Elements RE angebrachten Wicklung £ in Reihe geschaltet. Die Wicklungen l> und c_ können mit einer Steuergleichspannung U_rt gespeist werden.

Bei Fehlen der Steuerspannung U wird die

Belastung S^ nicht gespeist, da der Magnetkreis des Transformators des Elements TA durch den Magneten KS gesättigt wird. Die Primärwicklung des Transformators des Elements RS, welch in Reihe mit der von T^ mit einer Wechselspannung TJ_a gespeist wird, nimmt fast die Gesamtheit dieser Spannung auf, und ein Gleichstrom fliesst in der Belastung Sg und in der Wicklung a. Wie die Pfeile zeigen, verstärkt der durch diese Wicklung a, erzeugte Fluss die magnetisierende Wirkung von HS auf den Magnetkreis des Transformators des Elements SA.

Bei Anlegung der Steuerspannung U₀ wird

der Transformator Tg gesättigt, und der Strom in der Wicklung b sucht die Sättigung des Transformators T^ herabzusetzen, da aber die Amperewindungen von t> gleich denen von a sind, wird

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die Entsättigung erst wirksam, wenn der Strom in den Wicklungen a,, (oder anders ausgedrückt in der Belastung S₂) praktisch null ist. Erst in, diesem Augenblick wird die Wechselspannung Vl_n fast vollständig auf das Element TA übertragen, und die Belastung S^ wird unter Spannung gesetzt.

Die Unterbrechung des Stroms in dem

Steuerstromkreis hat sofort die in S^ zur Folge, und die Wechselspannung wird von dem Element 2A auf das Element RE durch die allmähliche Ausbildung eines Stroms in Sg übergeführt»

In den beiden betrachteten Fällen erfolgt

also der übergang eines Stroms von einer Belastung zur anderen ohne Überlappung· Durch Anschaltung eines Kondensators 0 an die Klemmen der Wicklung s gruppe a kann die Ums ehalt zeit von einer Belastung auf die andere verlängert werden.

Bei Anwendungen, welche eine Verzögerung

von einigen zehntel Sekunden zwischen dem Augenblick der Anlegung des Stroms und dem der Zustandsänderung der Ausg&ngsapannung erfordern, körnen Elemente der obigen Art benutzt werden, bei welchen wenigstens ein Schenkel des induzierenden Magnetkreises mit einem in sich selbst geschlossenen leitenden

ling versehen ist, wodurch bekanntlich die Ausbildung des Plusses verzögert wird.

Wenn die Verzögerung grosser sein soll,

ird sie mittels eines Kondensators hergestellt, welcher z.B. in einen Steuerkreis der in Pig· 7 dargestellten Art eingeschaltet ist.

Das für diese Anwendung betrachtete Eie-

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ment ist ein Arbeitselement TA mit einem normalerweise durch einen Magneten NS gesättigten Transformator. Die Sekundärwicklung dieses Transformators kann eine Belastung S und über eine Sleichrichterbrüeke eine Wicklung B speisen, welche ebenso wie eine Steuerwicklung a auf dem induzierenden Magnetkreis des Elements TA angeordnet ist.

Die Amperewindungen dieser Wicklungen a

und b_ sind, wie die Pfeile zeigen, gleichsinnig. Sie haben praktisch den gleichen Wert. Der induzierende Magnetkreis ist so bemessen, dass er gesattigt wird, wenn der Fluss den entweder durch die Wicklung a oder durch die Wicklung Jb erzeugten erreicht.

Sobald an den Steuerkreis eine Gleichspannung U angelegt wird, lädt sich ein Kondensator C. über einen Widerstand R^ auf eine Spannung, welche einen EinschichttransL-stor UJ zum Ansprechen bringt, wenn sie etwa 2/3 der Speisespannung U erreicht. Der von diesem transistor UJ gelieferte Impuls macht einen Thyristor Th leitend, so dass sich ein Kondensator Ο«, welcher sich über einen Widerstand R« aufgeladen hatte (die Zeitkonstante C₃R₂ is^etwas kleiner als die Zeitkonstante C|R.j), über die Steuerwicklung a entlädt, deren Amperewindungen einen Fluss zu erzeugen suchen, welcher in dem Transformator dem Fluss des Magneten NS entgegengesetzt ist. 5s erscheint dann eine Spannung an den Klemmen der Sekundärwicklung des Transformators des Elements ^A, dessen Primärwicklung mit einer Wechselspannung U gespeist wird. Diese Sekundärspannung speist die Belastung S und über die Brücke P die Wicklung b_, deren Amperewindungen die Selbsterregung des logischen Elements ¹A aufrechterhalten, wenn die Spannung U_Q verschwindet, ier eiron-i to cter belastung S kann daduroh unter-

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brochen werden, dass der Stromkreis einer der Wicklungen des !Transformators unterbrochen wird.

Bei Untersuchung der Änderung des Ausgangsstroms der obigen Elemente in Punktion der Steueramperewindungen stellt man fest, wie dies auch durch die Erfahrung bestätigt wird, dass die diese Funktion darstellende Kurve tatsächlich, wie dies wünschenswert ist, zwei Stufen aufweist, von denen die eine unterhalb eines Werts ^T- liegenden Steueramperewindungen und die andere über einem Wert AT^ liegenden Steueramperewindungen entspricht, wobei der Übergang von einer Stufe zur anderen allmählich erfolgt, wenn die Amperewindungen von AT.J auf ATg übergehen, und umgekehrt, dass aber der Unterschied zwischen AI« und AT. nicht vollständig vernachlässigbar ist, so dass eine Zone von Steueramperewindungen besteht, in welcher die Arbeitsweise des Elements infolge der fehlenden Stabilität seiner Ausgangsgrosse in einer begrenzten Zone zur Herstellung gewisser Betriebsverhalten nicht geeignet ist. So kann eine zufällige Verringerung der Steueramperewindungen -⁴Tp zu einem ungenauen Wert der Ausgangsgrosse führen.

Um die oben erwähnte unstabile Zone auf

einen unbedeutenden Wert zu bringen, kann erfindungsgemäss auf dem induzierenden Magnetkreis eine Rückkopplungswicklung angeordnet werden, welche mit dem in der Belastung fliessenden gleichgerichteten Strom gespeist wird, wobei ggfs. für diesen Induzierenden Magnetkreis ein Material mit starker Remanenz benutzt werden kann, welches der Einwirkung einer zusätzlichen IntBiagnetieierungBWicklung ausgesetzt wird.

Ein diesen Bedingungen entsprechendes logisches Element let in Pig. 8 dargestellt. Es besitzt einen In-

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duzierenden Magnetkreis M und einen Magnetkreis mit einem Dauermagneten NS, zwischen deren Polen ein Transformator T angeordnet ist, dessen Primärwicklung über einen Widerstand Il mit einer Spannung U gespeist wird. Die Sekundärwicklung dieses Transformators speist eine Gleiehrichterbrüeke P,, und die gleichgerichtete Spannung wird an eine mit einer Rückkopplungßwicklung m in Reihe geschaltete Belastung S angelegt.

Wenn ein derartiges Element die gleiche

logische Punktion ausübt, wie das der Pig. 4, d.h. die Punktion eines Relais mit "Arbeitskontakt¹¹, addieren sich die durch die Steuerwicklung a und die Rückkopplungswicklung m erzeugten Flüsse, und das Element arbeitet folgendermassen: solange die Amperewindungen in der Wicklung a nicht einen gewissen Wert erreicht haben, ist der Magnetkreis des Transformators T gesättigt, und es fliesst in der Wicklung m ein sehr geringer Strom, Reststrom genannt, welcher der geringen an den Klemmen

der Primärwicklung des Transformators T erscheinenden Spannung entspricht. Wenn die Summe der von den Wicklungen a und m er zeugten Amperewindungen den Wert erreicht, welcher den Magnetkreis des Transformators T zu entsättigen beginnt, nimmt der Strom in der Wicklung m zu, und selbst wenn der Stron in der Wicklung a konstant bleibt, tritt ein lawinenartiger Torgang auf, welcher das Element schnell zum tippen bringt and die Belastung S normal speist, und zwar lange bevor der Strom In der Wicklung a den Wert erreicht hat, welcher dieses Kippen erzeugt hätte.

Sine derartige Arbeitsweise ist stabil_t

wenn die Steigung der den Ausgangsstrom in Punktion der Aaperawindungen der Wicklung a. darstellenden Geraden grosser ist,

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als die der den gleichen Strom in Funktion der Amperewindungen der Wicklung m darstellenden Geraden ie*·. Sie Hackkehr des Elements in seinen ursprünglichen Zustand durch Aufhebung oder Verringerung des Stroms in der Wicklung a erfolgt ebenso schnell.

Durch das Vorhandensein der Wicklung m

wurde also die Zone des Fichtarbeitens des Elements in Funktion der Amperewindungen der Steuerwicklung ji verkleinert, so dass die Schnelligkeit des Übergangs der Ausgangsgrosse des betreffenden Elements aus dem Zustand 0 in den Zustand 1 gesteigert wurde.

Um mit einem Element des in Fig· 1 dargestellten "Buhetyps" ebenfalls ein sehr scharfes Ansprechen zu erhalten, wird die gleiche Schaltung wie die in Fig. 8 fur ein Element mit Arbeitskontakt dargestellte Schaltung gewählt, d.h. das Element wird ebenfalls mit einem Dauermagneten versehen, die magnetischen Widerstände der verschiedenen Schenkel werden dann jedoch so bestimmt, dass der Fluss des Magneten NS, wenn dieser allein wirksam ist, den Magnetkreis des Transformators T nicht vollständig sattigt, und die Wicklung a erzeugt in dem Hagnetkreis H einen dem Fluss des Magneten entgegengesetzten irluss. Die Sichtung dieses Flusses ist durch den gestrichelten Pfeil angegeben.

Unter diesen Bedingungen wirkt bei Fehlen

iiines Steuerströme in der Wicklung a bei Anlegung einer Wechselspannung U der Magnet STS nicht genug auf den Magnetkreis des

Transformators T ein, um das Fliessen eines gleichgerichteten Strome in der Huckkopplungswicklung m zu verhindern, und da dieser Strom die Wirkung des Magneten NS auf den Magnetkreis

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des Transformators T aufzuheben sucht, leitet er ein schnelles Kippen des betreffenden logischen Elements aus dem Zustand 0 in den Zustand 1 ein.

Wenn sich das Element in dem Zustand 1

befindet und in der Steuerwicklung a Amperewindungen erzeugt werden, welche den durch die Rückkopplungswicklung m erzeugten entgegenwirken, wird, sobald der resultierende Fluss in dem Magnetkreis M die Richtung des gestrichelten Pfeils annimmt, die Wirkung des Magneten NS auf den Magnetkreis des Transformators T verstärkt, und diese Verstärkung wird dadurch erhöht, dass sie durch Sättigung dieses M'agnetkreises eine Stromabnahme in der Rückkopplungswirkung m bewirkt. Das Element kippt dann schnell aus dem Zustand 1 in den Zustand 0. Die Kippzone ist null, und die Arbeitsweise ist stabil, wenn die oben bei Beschreibung des"Ruheelements¹¹ für die Steigungen der induzierenden Wicklungen angegebenen Bedingungen ebenfalls eingehalten sind.

Bei Anwendungen, bei welchen ein Speicherelement verfügbar sein muss, d.h. ein Element, dessen Zustand nach der Unterbrechung des Steuerstroms oder beim Verschwinden der der Speisewechselspannung bestehen bleibt, kann erfindungsgemäss der Magnetkreis M aus einem Material mit einer starken Remanenz hergestellt werden, bei welchem ein Teil der Magnetisierung nach der Aufhebung des Steuerstroms bestehen bleibt. Dieser Magnetkreis M weist dann notwendigerweise eine zusätzliche Wicklung auf, welche so bemessen ist, dass sie einen Gegenfluss erzeugt, welcher den remanenten Magnetismus aufheben

^kann· Die Erfindung kann natürlich abgewandelt

werden. So können logische Elemente hergestellt werden,welche mehr als zwei Eingänge (oder Schenkel des induzierenden Magnetkreises) haben und gemäss dem gleichen unter Bezugnahme auf die Figuren beschriebenen Prinzip arbeiten.

Claims

'1.)/Statisches Element für logische

Punktionen, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangsgrössen an die Wicklungen einer induzierenden magnetischen Vorrichtung (M) angelegt werden, zwischen deren Polen der sättigbare Magnetkreis eines Einphasentransformators (T) angeordnet ist, dessen Primärwicklung über eine Impedanz (R) von einer Wechselspannungsquelle (Ua) gespeist wird, und dessen Sekundärwicklung (3-4) das Ausgangssignal der logischen Punktion liefert, wobei diese beiden Wicklungen auf dem Magnetkreis des Transformators beiderseits der Pole der induzierenden Vorrichtung angeordnet sind.

2·) Statisches Element nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass die induzierende magnetische Vorrichtung durch einen Magnetkreis mit einem oder mehreren parallelen Kernen gebildet wird, welche mit induzierenden Spulen (a, b, c, d, e, f - Pig. 2A bis 2E) versehen sind, welche mit Gleichstrom gespeist werden können.

3.) Statisches Element nach Anspruch 2,

gekennzeichnet durch einen durch einen Dauermagneten (WS) gebildeten induzierenden Kern.

4·) Statisches Element nach einem der

Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen zweiten Magnetkreis, welcher mit einem Dauermagneten (NS) kombiniert ist, und dessen Pole zwischen dem Magnetkreis des Transformators (T) und den Polen des ersten Magnetkreises (M) angeordnet sind (Pig. 8).

5·) Statisches Element nach einem der Ansprüche 1 bis 3» gekennzeichnet durch einen Dauermagneten

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(NS - Fig. 7), welcher in der Achse der Pole des induzierenden Magnetkreises zwischen den inneren einander gegenüberliegenden Flächen des Magnetkreises des Transformators angeordnet ist.

6,) Statisches Element nach einem der

Ansprüche 1 bis 5 mit Selbsterregung, dadurch gekennzeichnet, dass eine (b - Pig. 7) der induzierenden Wicklungen über eine Gleichrichterbrücke (P) mit einer Sekundärwicklung verbunden ist.

7.) Statisches Element mit Selbsterregung

nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine (a - Pig· 7) der Erregerwicklungen mit einer Impulsquelle verbunden ist.

8.) Statisches Element nach einem der

Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schenkel des induzierenden Magnetkreises mit einem leitenden Ring versehen 131.

9·) Statisches Element nach einem der

Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine (m - Pig.8) der Wicklungen des induzierenden Magnetkreises über eine &lei hrichterbrücke (P,) mit der Belastung (S) in Reihe an die KIe; men der Sekundärwicklung des Transformators (T) geschaltet i* '; _f

10·) Als reine Kombinationsschaltungen,

Polgeschaltungen oder Verzogerungsschaltungen arbeitende logische Schaltungen, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere statische Elemente gemäss einem der Ansprüche 1 bis 9 enthalten.

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