DE1923797C3 - Speicherschaltung mit wenigstens einem Speicherelement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Speicherschaltung mit weniestens einem durch einen Transfluxor gebildeten Speicherelement, die über eine Ansteuerschaltung steuerbar und mit einer Versorgungsspannung versorgt ist. In dem Aufsatz »Per Transfluxor als Verstärker« von F. S c h r e i b e r, veröffentlicht in NTF 21, I960 S. 76 bis 86, ist auf S. 77 in Bild 4 ein Integrierverstarker unter Verwendung eines Transfluxors gezeigt. Der Integrierverstärker bildet dabei eine Speicherschaltung mit dem Transfluxor als Speicherelement.

ίο Ferner ist die Speicherschaltung über eine Ansteuerschaltung steuerbar und mit einer Versorgungsspannung versorgt.

Aufgabe der Erfindung ist, eine Speicherschaltung rait wenigstens einem durch einen Transfluxor gebil-

is duen Speicherelement derart auszubilden, daß keine Verfälschung der zu speichernden und abzugebenden Informationen erfolgt. Derartige Verfälschungen von Informationen können dadurch entstehen, daß die Transfluxoren bei Störungen der Stromversorgung oder bei Temperaturschwankungen Undefinierte Signale erhalten oder abgeben, ersteres insbesondere bei der Ansteuerung mittels integrierter Schaltkreise, die bei Versorgungsspannungen unterhalb eines bestimmten Mindestweri.es nicht mehr definiert arbeiten.

Gemäß der Erfindung wird die Speicherschaltung derart ausgebildet, daß eine Einstell- und/oder Blokkierwicklung des Transfluxors an ein aus der Versorgungsspannung gewonnenes, derart bemessenes Potential geführt ist, daß bei Abfall der Versorgungsspannung auf einen Wert, bei dem die Ansteuerschaltung an den Transfluxor Steuerspannungen im Sinne einer fälschlichen Verstellung abgeben kann, der durch die Einstell- bzw. Blockierwicklung fließende Strom nur reversible Änderungen des Magnetisierungszustandes bewirkt. Durch diese Maßnahmen ergibt sich der Vorteil, daß die Speicherschaltung auch in von der normalen Bet.riebs\v-,ise abweichenden Fällen fehlerfrei bleibt. Insbesondere wird ein Informationsverlust bei langsamem Absinken der Versorgungsspannung sicher vermieden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die Speicherschaltung derart ausgebildet, daß für den Fall, daß die Ansteuerung des Transfluxors über Gatter in TTL-Technik (Transistor-Transistor-Logik-Technik) erfolgt und die Gatter und die Transfluxoren aus ein und derselben Quelle gespeist sind, in Serie zur Einstell- und/oder Blockierwicklung eine. Spannungsschwelle aufweisende Schaltmittel, ciie insbesondere durch wenigstens eine allen Stufen der Speicherschaltung gemeinsame Diode gebildet sind, eingeschleift sind. Dabei wird in Verbindung mit Einrichtungen, die mit logischen Verknüpfungen aus integrierten Schaltkreisen aufgebaut sind und bei langsamcni Absinken der Versorgungsspannung keine definierten Verhältnisse aufweisen, mit besonders geringem Aufwand erreicht, daß der Speicberzustand dennoch unverfälscht erhalten bleibt. Es ist ferner zweckmäßig, die Treiberwicklung je des Transfluxors mit einem eingeprägten Strom zu speisen, der bei mehrstufigen Speicherschaltungen je Stufe der Speicherschaltung einem eigenen entkoppelnden Transistor entnommen ist. Man kann die Speicherschaltung weiterhin so ausbilden, daß an die Treiberwicklung eine Gleichrichterschaltung zur Spitzengleichrichtung angeschlossen ist, und daß die Speicherschaltung derart bemessen ist, daß der Spannungsabfall an der Treiberwicklung bei eingestelltem

Transfluxor größer und bei blockiertem Transfluxor feiner als die SchweUenspannung der, insbesondere durch eine Diode gebildeten, Gleichrichterschaltung jst. Durch diese Maßnahmen ist gewährleistet, daß die Sicherheit der Speicherschaltung gegen Verfälschung der Information auch durch die Auswertung (jes Speicberzustandes keine nennenswerte Beeinträchtigung erfährt.

In Weiterbildung der Erfindung wird dem Transfluxor über eine Gleichrichterschaltung jeweils eine einen Transistor und ein Negationsglied enthaltende Grenzwertstufe nachgeschaltet, wobei das Negationsglied zweckmäßigerweise durch ein entsprechend geschaltetes Nand-Gatter gebildet ist

Man kann ferner die Grenzwertstufe mittels einer, insbesondere mehreren Grenzwertstufen gemeinsamen Diode temperaturkompensieren.

Die Erfindung wird au Hand des in der Figur dargestellten Ausführungsb«ispiele£ näher erläutert.

In der Figur ist eine Speicherschaltung mit Transfluxoren dargestellt, die aus Transfluxorzwischenspeicher-Bausteinen zusammengefaßt ist, die an die integrierte Schaltkreistechnik angepaßt sind. Die Zwischenspeicherbausteine 1 und 2 werden direkt über die Steuergatter 71, 72, die in TTL-Teciinik (Transistor-Transistor-Logik-Technik) ausgebildet sind, angesteuert.

Die in der Figur gezeigte digitale Speicherschaltung besteht aus den Transfluxorzwischenspcicher-Bausteinen 1 und 2, die in gleicher Weise aufgebaut sind und dem allen Bausteinen gemeinsamen Versorgungsteil 3.

Der Zwischenspeicherbaustein 1 enthält den Transfluxor 8, dessen Einstellwicklung 81 an das Steuergatter 71 und dessen Blockierwicklung 82 an dasweitere Steuergatter 72 angeschlossen ist. Die Steuergatter werden vorzugsweise als integrierte Schaltungen in TTL-Technik (Transistor-Transistoi-Logik-Tcchnik) aufgebaut. Die Einstellwicklung 81 ist über den Widerstand 84 und die Dioden 37 und 38, die Blökkierwicklung 82 über den Widerstand 85 und die Dioden 37 und 38 an die Versorgungsspannung V_u: geführt. Dabei sind die Dioden 37 und 38 derart gepolt, daß beim Einstellen oder Blockieren die Versorgungsspannung V_cc um die Summe der Schwellen-Spannungen der Dioden 37 unJ 38 vermindert wird. Die über ein kleines Loch des Transfluxors geführte Treiberwicklung 83 wird von dem je Zwischenspeicherbaustein vorgesehenen Entkopplungsverstärker 4 mit einem eingeprägten Strom gespeist. Dabei ist die Treiber wicklung 83 auf der einen Seite über den Kondensator 44 an den Kollektor des Transistors 42 und auf der anderen Seite an den Abgrifl des an Versorgungsspannung V_C(: liegenden Spannungsteilers 30 geführt. Der Spannungsteiler 30 besteht aus dem an der Versorgungsspannung V_1x liegenden Widerstand 36 und der dazu in Durchlaßrichtung in Serie geschalteten, durch den Kondensator 35 überbrückten und an Erde angeschlossenen Diode 34.

An die Treiberwicklung 83 ist auch die Gleichrichterschaltung 5 angeschlossen. Dabei ist der Verbindungspunkt der Treiberwicklung 83 mit dem Kondensator 44 über die Diode 52 und den Widerstand an den Abgriff dei Spannungsteilers 30 geführt. Der Verbindungspunkt <Jcr Diode 52 mit dem Widerstand 53 ist über den Kondensator 51 an Erde gelegt und bildet den Ausgang der Gleichrichterschaltung 5.

An clic Gleichrichterschaltung S ist die Grenzwertstufe 6 angeschlossen, die den Transistor 64 und das als Negation geschaltete Nand-Gatter 65 enthalt. Die Basis des Transistors 64 Hegt am Abgriff des aus den Widerständen 61 und 62 bestehenden, an dsn Ausgang der Gleichrichterschaltung 5 angeschlossenen Spannungsteilers und ist über den Widerstand 63 mit dem Ausgang des an den Kollektor des Transistors 64 angeschlossenen Nand-Gatters 6 geführt, das zugleich den Ausgang der Grenzwertstufe 6 bildet. An diesen Ausgang der Grenzwertstufe 6 ist das Gatter 73 einer nicht näher dargestellten Steuer- bzw. Regelschaltung geführt. Bei dem Transistor 64 ist ferner der Emitter an Erde und der Kollektor über den Widerstand 66 an die Versorgungsspannung V_Ct g^e~ führt.

Bei dem Transistor 42 des Entkopplungsverstärkers 4 ist der Emitter über den Widerstand 41 an Erde, der Kollektor über den Widerstand 43 an die Versorgungsspannung V₁ ,· und die Basis an den Abgriff des aus den Widerständen 32 und 33 bestehenden, an die Versorgungsspa/ ang V\_:c angeschlossenen Spannungsteilers 39 gelegt "nd über den Kondensator 31 mit der Treiberspannung U_T gespeist. Die in der Figur dargestellte Speichei schaltung ist zweistufig ausgebildet und aus den in gleicher Weise aulgebauten Zwischenspeicherbausteinen I und 2 und dem allen Stufen gemeinsamen Versorgungstell 3 zusammengesetzt. Ein Zwischenspeichert mustern besteht aus einem Dreiloch-Tnrnsfluxoi 8 nit getrennter Blockier- und Einstellwickiung 81 bzw. 82. Die Treibenvicklung 83 besteht aus einer einfachen Wicklung mit einem Anfang und einem Ende. In dieser Treibenvicklung 83 wird ein Wech: -istrom über den Transistor 42 eingeprägt. An der Tie. ^wicklung 83 entsteht im blockierten Zustand des Tiansfluxors 8 ein kleiner Spannungsabfall und im eingestellten Zustand ein großer Spannungsabfall. Der kleine Spannungsabfall ist kleiner, der große Spannungsabfall größer als die Schwellenspannung dtr Siliziumdiode 52.

Im blockierten Zustand des Transfluxors 8 ist die Spitzengleichrichterschaltung 5 stromlos, der Transistor 64 ist gesperrt und das nachgeschaltele Nand-Gatter 65 hat am Ausgang Logikpegel O, d. h. in der TTL-Technik <: 0,4 V.

Im eingestellten Zustand des Transfluxors 8 wird die Gleichrichterschaltung 5 wirksam, der Transistor 64 wird leitend und das nachgeschaltetc Nand-Gatter 65 hat am Ausgang Logikpegel 1, d. h. in der TTL-Technik ;>2.4V.

Der Transistor 64 und das Nand-Gatier äS bilden mit den Widerstanden 62, 61, 63, 66 eine Grenzwertstufe, deren Hysteresis mit Hilfe des Widerstandes63 eingestellt wird Diese Grenzwcrtsinfe sorgt für einen eindeutig™ Logikpegel am Ausgang des Nand-Gntters 65 im Grenzgebiet zwischen dem eingestellten und dem blockierten Zustand des Transfluxors 8.

Der Temperaturgang der Transistoren 64 in den Zwischenspeicherbausteinen 1, 2 wird gemeinsam über die Siliziumdiode 34 kompensier. Der Treiberstromkreis schließt sich über den Transistor 42, den Kondensat«- 44, die Treiberwicklung 83 und den Kondensator 35. Ferner werden die Arbeitspunkte der Entkopplungsverstärker 4 mit den Transistoren 42 über den aus den Widerständen 32 und 33 bestehenden Spannungsteiler gemeinsam eingestellt und über den Kondensator 31 angesteuert.

Die Siliziumdioden 37 und 38 sind in die Verbindung der Blockier- und Einstellwicklung mit der Versorgungsspannung V_vi: eingefügt. Die Dioden 37 und 38 können für alle Zwischenspeichcrbaustcine gemeinsam benutzt werden und bewirken bei einem langsamen Absinken der Vcrsorgungsspannung V,,. daß in dem Spannungsbereich, in dem die Ansteuergatter71, 72 der Zwischenspeicherbausteine 1, 2 nicht mehr einwandfrei arbeiten (bei TTL-Technik unterhalb etwa 2 V), ein unzulässiges Umstellen derTransfluxoren 8 verhindert wird. Die gemeinsame Schwellenspannung beträgt etwa 1,5 V, so daß bei einer Versorgungsspannung V, _r ■--■ 2 V nur ein Spannungsabfall von etwa 0,5 V über die Strombegrenzungswiderstände 84 und 85 wirksam werden kann.

Die Vorteile der Zwischcnspeicherbaustcine 1 und 2 liegen in dem besonders geringen Aufwand bei sehr einfachen Aufbau des Transfluxors 8, der pro Loch nur eine Wicklung benötigt und direkt von den in TTL-Tcchnik ausgeführten Ansteuergattern 71, 72 angesteuert werden kann. Ferner liefert der Ausgang der Grenzwertstufe 6, die hier aus einer Zusammenschaltung eines Transistors 64 und eines Negationsglicdes (Nand-Gatter 65 in TTL-Technik) besteht, einen systemgerechten Logikpegel für die weitere Ansteuerung von integrierten Bausteinen. Die Frequenz der Treiberspannung ist in weiten Grenzen variabel und kann einer beliebigen Wechselspannungsquelle entnommen werden.

Bei Anwendung der Speicherschaltung in Trägerfrequenzsystemen kann die Treiberfrequenz direkt dem steuernden System entnommen werden.

Bei Verwendung mit einem aus TTL-Bausteinen aufgebauten Regelspeicher wird auch bei langsamem Absinken und Wiedereinschalten der Vcrsorgungsspannung. wie es in der Praxis — bedingt durch die Zeitkonslnnten der Stromvcrsorgungsgerätc — vorkommt, eine einwandfreie Speicherung der eingeslcllten Information erzielt. Ein schlagartiges Ab- und Einschalten der Versorgungsspannung, wie es bei verschiedenen bekannten Ringkernspeichern gefordert wird, ist daher nicht erforderlich.

Die Speicherschaltung läßt sich vorteilhaft dazu

ίο verwenden, bei der Speicherung einer digitalen Information für die elektronische Frequenznachstellung von TF-Grundgcneratoren Versorgungsspannungsunterbrechungen zu überbrücken. Dabei wird zweckmäßigerweise eine digitale Speicherschaltung mit einem mehrstufigen digitalen Vor-Rückzähler und einem Digital-Analog-Wandler derart ausgebildet, daß ein zwischen dem Vor-Rückzähler und dem Digital-Analog-Wandler eingeschalteter Transfluxorzwischenschalter, der für wenigstens einen Teil der Zählerstufcn vorgesehen ist und der seinen Speicherzustand sowohl beim Auslesen als auch nach Unterbrechung einer Versorgungsspannung beibehält, über Gatter derart mit dem Vor-Rückzähler verbunden ist, daß be'. Wiederkehr der Versorgungsspannung nach

as einem Versorgungsspannungsausfall die in die Zwischenspeicherung einbezogenen Stufen des Vor-Rückzählers unter Beibehaltung des Zwischenspeicherzustandes durch den Zwischenspeicher in den vor Ausfall der Versorgungsspannung innegehabten Speicherzustand überführbar sind.

Weitere Anwendungsmöglichkeiten bestehen in der Regelungstechnik, wenn eine Zählerstandsspeicherung nach einem Versorgungsspannungsausfall erforderlich ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

i 923 797 Patentansprüche:

1. Speicherschaltung mit wenigstens einem durch einen Transfluxor gebildeten Speicherelement, die über eine Ansteuerschaltung steuerbar und mit einer Versorgungsspannung versorgt ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einstell- und/oder Blockierwicklung (81, 82) des Transfluxors (8) an ein aus der Versorgungsspannung (V _Cc) gewonnenes, derart bemessenes Potential geführt ist, daß bei Abfall der Versorgungsspannung (V _cc) auf einen Wert, bei dem die Ansteuerschaltung an den Transfluxor (8) Steuerspannungen im Sinne einer fälschlichen Verstellung abgeben kann, der durch die Einstellbzw. Blockierwicklung fließende Strom nur re versible Änderungen des Magnetisierungszustan des bewirkt.

2. Speicherschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den Fall, daß die Ansteuerung des Transfluxors (8) über Gatter (71, 72) in TTL-Technik erfolgt und die Gatter (71, 72) und die Transfluxoren (8) aus ein und derselben Quelle gespeist sind, in Serie zur Einstell- und/oder Blockierwicklung (81, 82) eine Spannungsschwelle aufweisende SchaltmitteL die insbesondere durch wenigstens eine allen Stufen der Speicherschaltung gemeinsame Diode (37, 38) gebildet sind, ein₆jschleift sind.

3. Speicherschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß du· Treiberwicklung (83) jedes Transfluxors (8; nit inem eingeprägten Strom gespeist ist, der bei mehrstufigen Speicherschaltungen je Stufe der Speicherschaltung einem eigenen entkoppelnden Transistor (42) entnommen ist.

4. Speicherschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an die Treiberwicklung (83) eine Gleichrichterschaltung (5) zur Spitzengleichrichtung angeschlossen ist, und daß die Speicherschaltung derart bemessen ist, daß der Spannungsabfall an der Treiberwicklung (83) bei eingestelltem Transfluxor (8) größer und bei blockiertem Transfluxor (8) kleiner als die Schwellenspannung der, insbesondere durch eine Diode (52) gebildeten, Gleichrichterschaltung ist.

5. Speicherschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Transfluxor (8) über eine Gleichrichterschaltung jeweils eine einen Transistor (64) und ein Negationsglied (Nand-Gatter 65) enthaltende Grenzwertstufe (6) nachgeschaltet ist.

6. Speicherschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzwertstufe (6) mittels einer, insbesondere mehreren Grenzwertsuifen gemeinsamen, Diode (34) temperaturkompensiert ist.