DE1953309C - Zuordner - Google Patents

Description

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' Die Erfindung bezieht sich auf einen Zuordner, daß Eingangsleitungen In einer ersten Riohtung durch St „ bei dem Eingänge und Ausgange entepreohend einer Magnetkerne gefädelt sind, daß die Aueganesleitungst ■* vorgegebenen Information miteinander verknüpft sind, enden der Magnetkerne über Widerstände an Bezugs-ί > wobei eine Kopplung zweier Ausgänge zu dem potential liegen, wobei das eine Ende eine verzwei· Si, .^gleichen Eingang durch eine Verbindung der Aus- 5 gung bildet und ein Ausgang aus der disjunktiven s| gänge mit einer Verzweigung, die mit dem Eingang Verknüpfung jeder der beiden Enden und mindestens gekoppelt ist, ersetzt ist. einer Verzweigung einer anderen Ausgangeleitung * , ' ., Bei der in Zuordnern verwendeten Koppelmatrix besteht, und daß im Falle der vorgesehenen Kopplung t., wird in eine einer Anzahl von Eingangsleitungen zweier Ausgangsleitungen mit einer gleichen Eineingespeiste Energie von Koppelelementen auf ein io gangsleitung diese Eingangsleitung nur durch einen oder mehrere Ausgangsleitungen übertragen, an der beiden den Ausgangsleitungen zugeordneten denen sie als Signal verfügbar ist. Die Energie kann Magnetkerne in gegcmüber der ersten Richtung elektromagnetisch, elektrooptisch, pneumatisch oder umgekehrter Richtung gefädelt ist. hydraulisch übertragen werden. Bei elektronischen Ein Vorteil der Anordnung besteht dann, daß Zuoidnern sind als Koppelelemente zwischen den is gegenüber bekannten Zuordnern mit Magnetkernen Leitungen resistive, kapazitive oder induktive Glieder · weniger Fädelungen durch Magnetkerne aufzubringen mit linearer oder nichtlinearer Kennlinie bekannt- sind. Deshalb können Magnetkerne mit kleinerem geworden (Aufsatz von O. F e u s t e 1 »Elektronische Öffnungsquerschnitt für den Aufbau des erfindungs-Zuordner« in der Zeitschrift »Elektronische Rechen- gemäßen Zuordners verwendet werden. Die kleinere anlagen«, Heft 1. 1965, S. 9 bis 24). ao Zahl von Kopplungen vermindert in vorteilhafter Im Zusammenhang mit Zuordnern, die Dioden Weise die Belastung der mit Eingangsleitungen verals Koppelelemente enthalten, sind Maßnahmen bundenen Signalquellen. Dadurch lassen sich die bekanntgeworden, die eine Einsparung an Koppel- Treiberschaltungen für die Eingangsleitungen verelementen ermöglichen, ohne daß die Verknüpfung einfachen und verbilligen. Werden Magnetkerne mit der vorgegebenen Information zwischen Eingängen 95 linearer oder angenähert linearer Kennlinie für dm und Ausgängen geändert wird. Die Maßnahmen Zuordner verwendet, dann kommt als weiterer Vorteil bestehen darin, insbesondere zwei Ausgangs- bzw. eine Verbesserung des Nutz-Störsignal-Verhältnissi^ Eingangsleilungen, die mit einer gleichen Eingangs- hinzu.

leitung bzw. Ausgangsleitung verknüpft sind, durch Im Vergleich zu den mit Dioden als Koppelele

Dioden an eine Zusatzleiiung anzuschließen, die 30 rnenten ausgestatteten Zuordnern, bei denen eine

ihrerseits durch eine Diode mit der entsprechenden Verknüpfung zweier Ausgangsleitungen zur gleichen

Eingangs- bzw. Ausgangsleitung in Verbindung steht. Eingangsleitung durch Verbindung der Eingangs-

Die Zusatzleitung kann man sich als Verzweigung leitung über eine Hiode zu einer Zusatzleitung, die

zu den Ausgangs- bzw. Kmgangsleitungen vorstellen. zu den Ausgangsleitungen verzweigt, hergestellt ist.

Zuordner, bei denen unter Berücksichtigung dieser 35 werden bei dem erfindungsgemäßen Zuordner keine

Maßnahmen weniger Dioden benötigt werden, sind zusätzlichen Koppelelemente für die Kopplung zwi

von K. Steinbuch im »Taschenbuch der Nach- sehen Eingangsleitungen und Verzweigungen benö-

richtenverarbeitung«, 1962, S. 455, 456, und von tigt. Als Kennzeichen für eine Kopplung zweier Au<-

A. Speiser in »Digitale Rechenanlagen«, 1965, gangsleitungen zu einer gleichen Eingangsleitung

S. 60 bis 64, beschrieben. 40 dient ein Signal auf einer der Ausgangsleitungen

Neben den obenerwähnten Maßnahmen sind in mit umgekehrter Polarität gegenüber den Signalen,

dem Aufsatz »Eliminating Diode Redundancy in die bei der ersten Fädelungsrichtung der Eingangs-

Elncoding and Decoding Matrices« von Arthur leitungen entstehen. Der Zeitpunkt des Auslesens

Freilich in »Control F.ngineering«, Juni 1960, der Information des Zuordners kann durch einen

S. 110 bis 114 noch Möglichkeiten angegeben, um 45 Austastimpuls festgelegt werden, indem die bei

bei bestimmten Verknüpfungen zwischen Ein- und Anwahl der Eingänge auf den Ausgängen auftre-

Ausgangsleitungen die Dioden zwischen den Aus- tenden Signale konjunktiv mit dem Austastimpuls

gangsleitungen und den Zusatzleitungen einzusparen. verknüpft werden.

Bei den an sich bekannten Zuordnern mit Magnet- Die disjunktive Verknüpfung uer Ausgangsleitungskernen als Koppelelementen bestimmt die Draht- 50 enden und Verzweigungen läßt sich günstig mittels führung durch die Magnetkerne die gespeicherte Dioden erreichen, deren Kathoden gemeinsam mit Information. Wird bei Koppelmatrizen, mit denen dem einen Ende eines Lastwiderstandes verbunden in eine einer Anzahl Eingangsleitungen eingespeiste sind, dessen anderes Ende an Bezugspotential liegt. Einergie auf eine oder mehrere Ausgangsleitungen Die konjunktive Verknüpfung des Austastimpulses übertragen wird, eine Eiingangsleitung durch einen 55 mit dem Signal, das an dem durch die Kathoden mit einer Ausgangsleitung versehenen Magnetkern der Dioden gebildeten Ausgang auftritt, geschieht gefädelt, dann entsteht bei Aufruf der Eingangsleitung zweckmäßigerweise durch einen positiven Impuls, mit/.-Signal ander AusgangslcitungebenfallsL-Signal. der über eine mit ihrer Anode an einem Ende des An den nicht mittels Diirchfädelung an die Eingangs- Lastwiderstandes angeschlossenen Diode auf den leitung angekoppelten Ausgangsleitiingen tritt bei 60 Ausgang einwirkt.

Aufruf der Eingangsleilung mit /.-Signal ein O-Signal Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, auf. daß zwischen das eine Ende der Ausgangsleitung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei und die Verzweigung ein UND-NICHT-Gatter ge-Zuordnern mit Magnetkernen als Koppelclementen schaltet ist, dessen zweiter Eingang von einem AusKopplungen einzusparen, ohne die Verknüpfung der 65 tastimpuls bcaufschlagbar· ist, und daß das andere vorgegebenen Information zwischen Eingängen und Ende mit einem NICHT-Glied verbunden ist, wobei Ausgängen des Zuordners zu ändern. die Ausgänge des NICHT-Glieds, des UND-NICHT-Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, Gatters und mindestens einer Verzweigung von einer

anderen Ausgangsleitung an Eingänge eines UND« NICHT-Oattere angeschlossen sind, das mit einem anderen .UND-NICHT-Gatter kreuzgekoppelt ist, dessen zweiter Eingang von einem Vorelnstellsignal beuufschlagbar ist.

©ie Verzweigung erfolgt bei dieser Ausführungsfo/m hinter einem als Verstärker wiiKenden Qatter. E/n besonderer Vorteil der Anordnung besteht darin, (M die Ausgangsleitungen der Magnetkerne weniger Belastet werden. Die Verknüpfung der Signale der Ilen Ausgangsleitungen nachgeschalteten Verstärker-Schaltungsanordnungen geschieht in vorteilhafter Weise ''durch eine gleichzeitig als Speicher ausgebildete Schaltungsanordnung. Das Vorelnstellsignul dient zur Herstellung eines definierten Zustande des Speichers.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an Hand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Zuordner mit Magnetkernen als Koppelelementen,

F i g. 2 eine weitere Ausführungsform eines Zuordners mit Magnetkernen als Koppelelementen.

Ein in F i g. 1 dargestellter Zuordner enthält eine Koppelmatrix mit Eingangsleitungen 1, 2, 3, 4, Magnetkernen 5, 6, 7, 8 und Ausgangsleitutigen 9, 10, 11, 12 der Magnetkerne S bis 8. Die Ausgangsleitungen 9 bis 12 können als Wicklung mit mehreren Windungen ausgebildet sein. Die Eingänge des Zuordners gemäß F i g. 1 stimmen mit den Eingangsleitungen 1 bis 4 Uberein. Die Ausgänge des in Fig. 1 gezeigten Zuordners sind durch die Anschlußstellen 13, 14, 15, 16 gegeben. Dem Zuordner gemäß F i g. I liegen die in der Tabelle eingetragenen Verknüpfungen zwischen Eingängen 1 bis 4 und Ausgängen 13 bis 16 zugrunde.

Eingänge	13	14	Ausgänge I	IS	16
1	L	L
2		L		L
3				L	L
4					L
I

Ausgangsleitungsenden 17, 18 der Leitung 9 sind über Widerstände 19, 20 an Bezufespotential 21 gelegt. In gleicher Weise sind die Enden 22, 23 der Leitung 10, die Enden 24. 25 der Leitung U und die Enden 26, 27 der Leitung 12 über Widerstände 28, 29 bzw. 30, 31 bzw. 32, 33 mit Bezugspotential 21 verbunden. Die Enden 18, 23, 25, 27 der Leitungen 9, 10, 11, 12 bilden Verzweigungen. Die Ausgänge 13, 14, 15 und 16 des Zuordners sind mittels Dioden 34 jeweils mit den Enden 17, 18 und 23, 27; den Enden 22, 23 und 18, 25; den Enden 24, 25 und 23, 27 und den Enden 26, 27 und 18, 25 disjunktiv verknüpft. An die Ausgänge 13, 14, 15, 16 sind Lastwiderstände 35, 36, 37, 38 angeschlossen. Ein Austastimpuls gelangt von einer Leitung 39 über Dioden 34 auf die Ausgänge 13 bis 16.

Bei Realisierung des in der Tabelle dargestellten Informationszusammenhangs auf die bisher übliche Weise ist für jedes »£.« in der Tabelle eine Fädelung der entsprechenden Eingangsleitung durch denjenigen Kern erforderlich, dessen Ausgangsleitung einen Ausgang des Zuordnjrs bildet oder mit einem solchen verbunden Ist. Eine solche Koppelmatrix enthält demnach sieben Fftdelungen von Eingangsleitungen durch Magnetkerne. , ., ₄

Der Tabelle ist zu entnehmen, daß beide Ausgänge 13, 14 mit der Leitung 1, beide Ausgänge 14, 15 mit der Leitung 2 und beide Ausgänge 15, 16 mit der Leitung 3 verknüpft sind. Mit der Eingangsleitung 4 ist nur ein Ausgang verknüpft. Diese Ver-

JQ knüpfung muß auf herkömmliche Weise erzeugt werden, indem die Eingangsleitung 4 durch den Magnetkerne durchgefädelt wird. Die angewendete Fädelungsrichtung soll als erste Richtung bezeichnet werden. Die obenerwähnten vorgesehenen Kopp-

lungen von zwei den jeweiligen Ausgängen zugeordneten Ausgangsleitungen zu einer gleichen Eingangsleitung werden gemäß der Erfindung durch die Fädelung dei Eingangsleitung durch einen der beiden Magnetkerne der entsprechenden Ausgangsleitungen

ao in einer zur ersten Richtung umgekehrten Richtung ersetzt. Hierbei ist es zweckmäßig, in der ganzen Koppelmatrix bei Umkehr der Fädelungsrichtung immer nur den ersten oder den zweiten Kern auszuwählen. Dementsprechend sind in umgekehrter

as Richtung die Eingangsleitungen 1. 2, 3 jeweiN durch die Kerne 5, 6, 7 zu fädeln. Die in F i g. 1 gezeigte Koppelmatrix weist nur noch vier Fädelungen von Eingangsleitungen durch Kerne auf. während eine auf herkömmliche Weise aufgebaute Matrix sieben

Fädelungen enthalten würde. Die erfindungsgemäße

Anordnung von Zuordnern mit Magnetkernen als

Koppelelemente vermindert demnach im Mittel die Fädelarbeit.

Dem in F i g. 2 gezeigten Zuordne·- mit Magnet-

kernen als Koppelelcmente der Koppelmatrix liegt ebenfalls der in der Tabelle eingetragene Zusammenhang zwischen Ein- und Ausgängen zugrunde. Die Fädelung der Eingangsleitungen durch die Magnetkerne stimmt mit der in F i g. 1 dargestellten Anord-

nung überein. Auf die Wiederholung dieser Anordnung in der F i g. 2 wurde deshalb verzichtet.

In den F i g. 1 und 2 sind übereinstimmende Elemente mit gleichen Bezugsziffern versehen. Die Leitungsenden 17, 18, 22, 23, 24, 25, 26, 27 der Aus-

gangsleitungen 13, 14. 15. 15 sind gemäß K i g. 2 über andere Elemente mit den Ausgängen 13. 14, 15, 16 verbunden als in Fig. 1, während üie Verbindungen über die Widerstände 19, 20; 28, 29; 30. 31; 32. 33 mit Bezugspotential 21 für die Schaltungen gemäß F i g. 1 und 2 übereinstimmen.

Die Leitungsenden 17, 22, 24, 26 sind je an Eingänge von NICHT-Gliedern 40, 41. 42, 43 angeschlossen, während die Leitungsenden 18. 23, 25. 27 je mit einem Eingang von UND-NICHT-Gattern 44.

45, 46. 47 in Verbindung stehen. Je ein zweiter Eingang der Gatter 44 bis 47 ist mit einer leitung48 verbunden, die in jedem Auslesezykius von einem Austastimpuls beaufschlagt wird. Die Ausgänge des NICHT-Glieds40 und des UND-NICHT-Gatters 44

sind je auf einen Eingang eines UND-NICH T-Gatters49 geführt. In gleicher Weise bestehen Verbindungen zwischen den Ausgängen der NICHT-Glieder 41, 42, 43 und UND-NICHT-Gatter 45. 46, 47 und den Eingängen von UND-NICHT-Gattern 50,

51, 52. Verzweigungen finden nach den Ausgängen der UND-NICHT-Gatter 44 bis 47 statt. Der Ausgang des UND-NICHT-Gatters 44 ist an einen weiteren Eingang des UND-NICHT-Gatters 50 auge-

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schlossen. Ebenso sind die Ausgänge der UND-NICHT-Gatter 45, 46, 47 mit Eingängen der UND-NICHT-Gätter 51, 52, 49 verbunden. Die UND-NICHT-Gatter 49, 50, 51, 52 sind mit. UND-NICHT-Gattern 53, 54, 55, 56 kreuzgekoppelt. Die kreuzgekoppelten UND-NICHT-Gatter 49, 53; 50, 54; 51, 55 und 52, 56 bilden jeweils eine bistabile Kippschaltung. Zusätzliche Eingänge der UND-NICHT-Gattcr 53 bis 56 führen auf eine Leitung 57, die von einem Voreinstellsignal beaufschlagt wird. Die Ausgänge der UND-NICHT-Gatter 49 bis 52 bilden die Ausgänge 13 bis 16 des Zuordners.

Bei einem »0«-Voreinstel!signal auf der Leitung 57 führen die Ausgänge der UND-NICHT-Gatter 53 bis 56 ein »{.«-Signal, das an den Ausgängen der UND-NICHT-Gatter 49 bis 52 ein »O«-Signal erzeugt, weil zum Zeitpunkt des Voreinstellsignals alle weiteren Eingänge der UND-NICHT-Gatter 49 bis 52 ebenfalls »/.«-Signal führen. Das Voreinstellsignal kommt nämlich zu einem Zeitpunkt, in dem keine der Eingangsleitungen 1 bis 4 angewählt ist. Dieses »(!«-Signal bleibt nach Beendigung des Voreinstellsignals in den bistabilen Kippschaltungen gespeichert. Wird die Leitung 4 mit einem Stromimpuls in der in F i g. 1 durch einen Pfeil angedeuteten Richtung beaufschlagt, dann entsteht am Leitungsende 26 eine Spannung, der die logische Konstante »/.« zugeordnet wird. Dieses »/.«-Signal führt am Ausgang des NICHT-Gliedes43 zu einem »(!«-Signal, das am Ausgang des UND-NICHT-Gatters52 ein »/.«-Signal hervorruft. Der Ausgang 16 führt demnach »/.«-Signal. Bei Aufruf der Leitung 1 mit einem Stromimpuls in der in F i g. 1 durch einen Pfeil angedeuteten Richtung tritt am Leitungsende 18 eine Spannung_ auf, der die logische Konstante »L« zugeordnet wird. Führt die Leitung 48 gleichzeitig »/-«-Signal, dann entsteht am Ausgang des UND-N1CHT-Gatters44 ein »0«- Sign;il. Dieses »o«-Signal bewirkt sowohl am Ausgang des UND-N1CHT-Gatters49 wie am Ausgang des UND-NICHT-Gatters50 ein »/.«-Signal. Beide Ausgänge 13 und 14 führen demnach »/.«-Signal.

Bei Aufruf der Hingangsleitungen 2 bzw. 3 entstehen »/.«-Signale an den Ausgängen 14 und 15 bzw. 15 und 16. Die in der Tabelle gezeigten Verknüpfungen zwischen Ein- und Ausgängen bleiben demnach bestehen.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Zuordner, bei dem Eingänge und Ausgänge entsprechend einer vorgegebenen Information miteinander verknüpft sind, wobei eine Kopplung zweier Ausgänge zu dem gleichen Eingang durch eine Verbindung der Ausgänge mit einer Verzweigung, die mit dem Eingang gekoppelt ist, ersetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß Eingangsleitungen (4) in einer ersten Richtung durch Magnetkerne (8) gefädelt sind, daß die Ausgangsleitungsenden (17, 18; 22, 23; 24, 25;

26, 27) "der Magnetkerne (5, 6, 7, 8) über Wider-. stände (19, 20; 28, 29; 30, 31; 32, 33) an Bezugspotentia! (21) liegen, wobei das eine Ende (18, 23,

25, 27) eine Verzweigung bildet und ein Ausgang (13, 14, 15, 16) aus der disjunktiven Verknüpfung jeder der beiden Enden (17, 18; 22, 23; 24, 25;

26, 27) und mindestens einer Verzweigung einer anderen Ausgangsleitung besteht, und daß im Falle der vorgesehenen Kopplung zweier Ausgangsleitungen (9, 10; 10, 11; 11, 12) mit einer

as gleichen Eingangsleitung (1, 2, 3) diese Eingangsleitung (1, 2, 3) nur durch einen der beiden den Ausgangsleitungen zugeordneten Magnetkerne (5, 6, 7) in gegenüber der ersten Richtung umgekehrter Richtung gefädelt ist.

2. Zuordner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen das eine Ende der Ausgangsleitung (18) und die Verzweigung ein UND-NICHF-Gatter (44) geschaltet ist, dessen zweiter Eingang von einem Austastimpuls beaufschlagbar ist. und daß das andere Ende (17) mit einem NICHT-Glied (40) verbunden ist, wobei die Ausgänge des NICHT-Glieds (40), des UND-NlCHT-Gatters (44) und mindestens einer Verzweigung von einer anderen Ausgangslcitung (12) an Eingänge eines UND-NICHT-Gatters (49) angeschlossen sind, das mit einem anderen UND-NICHT-Gatter (53) kreuzgekoppell ist, dessen zweiter Eingang von einem Voreinstellsignal beaufschlagbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen