DE2154873C3 - Binär arbeitende Verknüpfungsanordnung - Google Patents
Binär arbeitende VerknüpfungsanordnungInfo
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- DE2154873C3 DE2154873C3 DE2154873A DE2154873A DE2154873C3 DE 2154873 C3 DE2154873 C3 DE 2154873C3 DE 2154873 A DE2154873 A DE 2154873A DE 2154873 A DE2154873 A DE 2154873A DE 2154873 C3 DE2154873 C3 DE 2154873C3
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Description
2 !54 873
Die Erfindung betrifft eine biniir aibeitende Verknüpfungsanordnung
mit einer dünnen Magnetschicht, in der sich unter der Einwirkung eines primären Magnetfeldes
senkrecht zur Schichtebene Magnetblasen (Magnetbezirke) bilden, die durch sekundäre Magnetfelder
entlang Leitungsanordnungen auf der Magnetschicht zwischen Eingangskreisen zur Bildung von
Magnetblasen entsprechend angelegter Eingangssignale und Ausgangski eisen zur Abgabe von Ausgangssignakn
in Abhängigkeit von den Eingangssignalen verschoben werden.
Es ist bekannt, daß blasenförmige Magnetbezirke in seltene Erdmetalle enthaltenen Orthoferriten oder
in anderen magnetischen Materialien sich für logische Operationen sowie für Speicheroperationen verwenden
lassen. Die Eigenschaften von Orthoferriten sind in dem Artikel »Proparties and Devices Application
of Magnetic Domain in Orthoferrites« in der Zeitschrift »Bell System Technical Journal«, Oktober
1467. S. 1901 bis 1925, im einzelnen beschrieben. Das so bezeichnete »T-Stab-System«, das geeignet ist,
Clie Orthoferrite für logische und Speicherorganisatiolien
zu verwenden, ist in den Artikeln »/\pplieation of
Orthoferrites to Domain Wall Devices« und »Propagation to Cylindrical Magnetic Domain in Orthoferrites«
in den Zeitschriften IEEE Transactions on Magnetics, Vol. Mag-5, Nr. 3, 1969, S. 544 bis 553,
und in »Abstracts of the Intermag Conference«, April
1969. S. 25.2 und 25.3, behandeh.
Der Aufbau eines logischen Schaltkreises unter Verwendung von zylindrischen Magnetbezirker ist
in der am Yl. November 1970 veröffentlichten USA.-Patentschrift 3 541 522 beschrieben. Nach dem Inhalt
dieser Patentschrift werden einige von mehreren Eingangssignalen (Magnetbezirke) geteilt und zu bestimmten Bereichen bewep.i. Dann werden mit den
geteilten Eingangssignalen logische Operationen (UND. ODER) ausgeführt und an parallelgeschaltete
logische Ausgänge geführt. Die Teilungsoperation ist beispielsweise in den Fi g. 4 bis 7 der vorstehend genannten
Patentschrift dargestellt, wahrend die logische Schaltung und die Ausgangsoperationen in dun
Fig. 14 bis 19 und in Fig. 42 verdeutlicht sind. Solche logischen Schaltkreise, die den zylindrischen
Magnetbezirk (Magnetblasen) verwenden, sind nur zur Durchführung von einfachen binären Operationen,
wie UND-, ODER- usw. Operationen, geeignet. Sind jedoch zusammengesetzte logische Operationen
einer Anzahl von Eingangsvariablen durchzuführen, müssen die binären Operationskreise in Kaskade geschaltet
werden. Aus diesem Grunde sind logische Schaltungen nach der USA.-Patentschrift 3 541 521:
aufwendig und erfordern einen relativ großen Raum, was die Herstellung verteuert. Wenn z. B. die logische
Operation der Funktion ABYC auf Grund der Eingangsinformationen A, B und C vorgenommen
werden soll, wird die logische Operation A ■ B mit einer UND-Schaltung ausgeführt, um einen Ausgang
D zu erhalten. Sodann wird die logische Operation D + C mit einer ODER-Schaltung ausgeführt.
Auf diese Weise wird die logische Operation »AB + C« schrittweise durchgeführt. Sind andere
logische Funktionen wie A-BC und A ■ (B 4 C)
gleichzeitig durchzuführen und ist eine größere Anzahl von Einganpsignalen vorhanden, wird die
Schaltungsanordnung sehr kompliziert. Das ist mit der Grund dafür, c'aß das Schaltungsprinzip nach der
USA.-Patentschrift 3 541522 nur für spezielle logische
Operationen geeignet ist und daß sie für viele logische Operationen nicht zweckmäßig ist. Selbst
wenn solche Logikelemenle in einer integrierten Schaltung zusammengefaßt werden, ist ihre Anwendung
eingeschränkt.
Der prinzipielle Aufbau des logischen Kreises nach der USA.-Patentschrift 3 541 522 ist in Fig. 1 der
vorliegenden Zeichnungen dargestellt.
Hierin bezeichnen Xl, Xl.. .X η binäre Eingangs-
ίο signale an den Eingängen 11-1, 11-2... und ll-/i,
während W 1, Wl... und Wn die zugehörigen Gewichte
für die EingangssignaleXl, Xl... und Xn
darstellen, die den zugehörigen Kreisen ll-X, 12-2...
und 12-ii zugeführt werden. An den Ausgängen 13-1,
13-2 ... und Un der Kreise 12-1, 12-2 ... und \l-n werden die Ergebnisse der Operationen X 1 · Wl...
und Xn Wn als Multiplikation der binaren Eingangssignaie
mit den Gewichten erhalten. Ein an die Aus- aän^e der Kreise 12 angeschlossener Additionskreis
14 führt die Addition
Xl-Wl i Xl- V/2 ...Xn ■ Wn
aus. Die erhaltene Summe wird mit den Schwellenwerten (nach Fig. 1 ist die obere Grenre mit /1 und
die untere Grenze mit ti angenommen) an einem
S<SvweI!en\vertkreis 15 verglichen. Der Schwellenwertkreis
15 liefert an seinem Ausgang 16 einen logischen Wert »1". wenn die l'yi am Kreis 14 größer als /1
ist. Andererseits liefert der Schwellenwertkreis 15 an
^o seinen Ausgang 16 den Wert »<)«. wenn die Jl'v/ am
Kreis 14 kleiner als ti ist. Die Schwellenwerte werden zusammen mit den Gewichten auf bestimmte Werij
festgelegt und sind von den Funktionen im logischen Kreis abhängig
Mil der Sch.ilmngsanordnung nach F i g. 1 lassen
sich herkömmliche Boollsche Funktionsgatter, wie IiND- und ODER-Gatter, aufbauen. Beispielsweise
sei angenommen, daß drei Eingangssignale A, Π und C an die Eingänge angelegt sind, wobei die Be-
ό Wertungssignale für die entsprechenden Eingangssignale rt, b und c sind, dann läßt sich die erhaltene
Funktion durch die Beziehung
\aA
ausdrücken (die betreffenden Größen 11 und t '.
charakterisieren die Schwellenwerte des Schwellen wertkreises 15). Wenn
aA + bB -t cC > 11
ist, hat die logische Funktion den Wert »1«. 1st da
gegen
aA -!■ bB I et' · ti.
hat die logische Funktion den Wert »0*. Angenom
men, es ist
a -' b — c — I.
dan.i ergibt sich die logische Funktion
μ iß ici,,,, 2.
Wenn weiterhin /1 — Λ und / 2 ·■- 2 vorgegeben sin<
ist der Ausdruck der logischen Funktion
\A + B + C]12
gleich der Boollschen Funktion ABC. Eben?
bedeutet der Ausdruck
[A 4-B-r-C],.,
lic Summe AB I ß C + C · /1, während der
<\usdruck
[A \ B + C]1n
die Summe A \ B + C bedeutet. Wenn die Gewichte
gciindcrt werden, ändert sich die logische Funktion im·, den Schwellenwerten. Es sei zum Beispiel a = 2
und b - L■ = 1: Die logische Funktion
[2/1 +B + C],, /2
ändert sich in Abhängigkeit von den Werten r1
und ι 2, und zwar ist
[2/1 + R + C]4. j
gleich /IBC, während
[2/1 +B+ C]3.,,
gleich /1 · (B + C) und
[2/1 +0 + C]2.,
gleich A + B + C wird. In den angeführten Beispielen
werden für den logischen Schwcllenwcrtkreis zwei Sätze von Schwellenwerten verwendet. Sind jedoch
mehrere Schwellenwertkrcise vorgesehen, die magnetbezirke in dem Stellungsanordnungskreis bestimmt
ist.
Vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung folgen aus den Unteransprüchen.
Erfindungsgcmäße Verknüpfungsanordnungen weisen eine Reihe von Vorteilen auf. Ein Magnetbezirk
kann selbst als ein Signal verwendet werden, wobei die Gegenwart oder Abwesenheit des Magnetbezirks
den Informationen »1« bzw. »0« entspricht. Dadurch ic erübrigen sich zusätzliche Kreise. Weiterhin wird die
Funklionsgenauigkcit wesentlich verbessert, da ein Abschnitt als Additionskreis zur Durchführung digitaler
Additionen, z. B. der Zählung der gesamten Anzahl der Magnetbezirke, geeignet ist. Außerdem kann
die Bewegungsgeschwindigkeit der Magnetbezirke beachtlich hoch sein, und die Taktfrequenz kann etwa
10 MHz betragen. Außerdem ist die Information so lange beständig, wie die Vorstcuerung stabil ist, und
äußere Magnetfelder stören nur dann, wenn ihre Richtung mit der Richtung der zylindrischen Magnetbezirke
übereinstimmt.
Für erfindungsgemäße Verknüpfungsanordnungen werden zweckmäßigerweisc solche Magnetschiehten
bzw. Magnc1 folien verwendet, bei denen der Durchmesser
der erzeugten Magnetbezirke sehr klein aus-
gänge dieser Mehrzahl von
Die Verwirklichung der
anordnung erfolgt durch
Verknüpfung.
,äuterungen für solche Schaltunger,befinden «cn 1in
d wcpn Cranat-Scrien-Orthofcrntc verwendet wer-
^ Durchmcsser dncs M lbczirkcs auf
cinigc wenige Mikron reduziert werden. Logikkreisc.
die L, so,chen Materialien bestehen, sind räumHch
™«V iwVnMärz
ED-8. S. 8 bis U, März
ED-8. S. 8 bis U, März
wähnte Technik weist
Die ^^^ zdchnungcn sind Ausführungsbeispiele
erfindungsgemäßer Verknüpfungsanordnungen
vorstehend er- 35 dargestellt. Hierin zeigt
Blockschaltb.ld für einen magnetischen Verknüpfungskreis nach der Erfindung,
zusätzliche Schaltungen.
" Weiterhin sind Transistorschaltungen zur Aufnahme der Ausgangssignale erforderlich, und die Miniaturisierung wird erschwert. .
" Weiterhin sind Transistorschaltungen zur Aufnahme der Ausgangssignale erforderlich, und die Miniaturisierung wird erschwert. .
Aufgabe der Erfindung ist es, eine binar arbeitende
Verknüpfungsanordnung der eingangs bezeichneten Art anzugeben, die ohne größeren schaltungstechnischen
Aufwand außer zur Durchführung von ein-45
5o
s^1^
die erfindungsgemäße
Durchführung mehrerer
die erfindungsgemäße
Durchführung mehrerer
Funktionen geeig
Aufgabe wird bei der eingangs geschilderten binir arbeitenden Verknüpfungsanordnung erfindungsgemäß
dadurch gelost,^f Ahgnrttc d«r
tungsanordnungen auf der
ordnungskreis bilden, wobei ein von kreis in den Teilungskreis/^1
die Aufgabe einer ^51
magnetbezirken an den
magnetbezirken an den
. .b. .,„-._ zur Erläuterung der
Arbeitsweise des Teilungskreises nach Fig. 3 A.
F i g. 3 F bis 3 1 Schaltbilder zur Erläuterung der Arbeitsweise eines Teilungskreises ähnlich dem nach
F i g. 3 A mit der Teilungszahl 3,
Fig. 4 A ein Schaltbild für ein zweites Beispiel
eines Teilungskreises,
Fig. 4 B bis 4G Schaltbilder zur Erläuterung der
Arbeitsweise des Teilungskreises nach F i g. 4 A,
F i g. 5 A bis 5 D Schaltbilder zur Erläuterung der Arbeitsweise eines dritten Beispiels eines Teilungskreises,
F i g. 6 A ein Schaltbild für ein erstes Beispiel eines Stromkreises in F i g. 2 zur Stellungsanordnung von
Magnetbezirken in einer Magnetschicht und die zu-55 gehörigen Steuerkreise,
Fig. 6B und 7 A bis 7H Schaltbilder für zwei
weitere Beispiele von Stellungsanordnungskreisen und
F i g. 8 ein Schaltbild für eine vollständige Verknüpfungsanordnung
nach der Erfindung mehr im
60 einzelnen.
F i g. 2 zeigt ein Blockschaltdiagramm eines binär arbeitenden Verknüpfungskreises nach der Erfindung.
Der Logikkreis enthält eine Mehrzahl von Eingängen 21-1, 21-2 ... und 21-«, ferner die Magnetbezirk-
5-·Es
gangssignalc für cue Erzeugung bzw. die Nichterzeugung
von zylindrischen Magneibezirken entsprechend Signalen »I« und »Ο« an die Hingänge 21-1. 21-2 . . ,
und 2l-n gelegt, und die Magnetbezirke werden zu den Tcilungft.-.tmmkrcisen 22-1, 22-2 ... und 22-/?
verschoben. Jeder Magnelbezirk wird durch die entsprechenden Teihmgsstromkreise in Bezirke It7I.
IK 2 ... und Wn geteilt, und die Zahl der Tc-ilungsstromkreise
entspricht den Bewertungen (Gewichten) für die Eingangssignale. In der nächsten Stufe werden
daher die geteilten zylindrischen (Nasenförmigcn) Magnclbezirkc zu dem Stromkreis 24 zur Stcllungsanordnung
geführt und der Reihe nach in der Zeichnung von unten nach oben angeordnet. In dem Stromkreis
24 erfolgt die Addition. Diese erfolgt dadurch, daß die Magnetbezirke auf Grund ihrer gegenseitigen
Abstoßung in einer Reihe von unten her aus ausgerichtet sind und daß daher die Lange der Stellungsanordnung dem Additionswert entspricht. Hierbei
befinden sich diejenigen Magnetbezirke, welche den Schwellenwerten des Schwellcnwertkreises nach
F i g. 1 entsprechen, in Stellungsanordnungen, die
durch eine Anzahl verschoben sind, welche äquivalent mit den Schwellenwcrtgrößcn il und ti ist. wobei
von der niedrigsten Stellung in der Anordnung der magnetise! .-π Bezirke ausgegangen wird. Ils ist hier
angenommen, daß. wenn der Magnetbezirk in einer Stellung angeordnet ist, verschoben durch die Größe
ι I von der untersten Stellung, der logische Ausgang »I« ist, wohingegen, wenn der Magnetbezirk in dieser
Stellung abwesend ist. verschoben durch die Größe (ti ' 1). der logische Ausgang »0« ist. Angenommen
t 2 t 1 I. <·ο befinden sich die logischen
Gatter 25-1, 25-2 . . . 25-/i in den Stellungen, die dem
Schwellenwert / I entsprechen, und die Gatterkreise sind entsprechend der gewünschten logischen Funktion
geöffnet, um die zylindrischen Magnetbezirke an Ausgängen 26-1, 26-2 . . . und 26-zi anzuzeigen. Damit
werden logische Ausgangssignale von gewünschten logischen Funktionen in Parallelschaltung erhallen.
Ils entspricht einer Änderung der logischen Funktion, den Schwellenwert ohne eine Änderung der
Größe der Gewichte zu ändern. Aus diesem Grunde werden Gatlerkreise entsprechend den gewünschten
logischen Funktionen gebraucht, wie F i g. 2 zeigt, damit, eine Anzahl von Schwellenwerten gleichzeitig
gesetz.t werden und die Gatterkreise gleichzeitig geöffnet
werden, wobei logische Operationen im Einklang mit der Zahl der logischen Funktionen parallel ausgeführt
werden. Derartige Operationen lassen sich mit dem logischen Magnetkreis nach der USA.-Patentschrift
3 541 522 nicht ausführen.
F i g. 3 A zeiet ein erstes Beispiel für einen Magnctbczirk-Tcilungsstromkrcis.
der in dem magnetischen Verknüpfungskreis nach der Erfindung verwendet wird. Dieser Teilungsstromkreis umfaßt einen Bereich
des flachen magnetischen Materials 300, der geeignet ist, den zylindrischen Magnetbezirk zurückzuhalten,
Eingangsstromkreise 310, 312, 330 und 331 zur Erzeugung
des zylindrischen Magnetbezirks in dem magnetischen Material 300 im Einklang mit der Information
des äußeren Kreises, einen Teilungsbereich 301. der eine Tcilungsstromqucllc 340 und eine Tcilungsleitcrschleifc
341 umfaßt, Stromkreise 320 und 321 zum Verschieben des zylindrischen Magnetbezirks
zu dem Tcilungsbcrcich 301 und Stromkreise zur Bewegung der geteilten Magnetbezirke, um Ausil
zu erhalten. Außerdem sind Ausganesstromkreisc
361. 362 und 360 zur Feststellung der Anwesenheit oder Abwesenheit des zylindrischen
Magnelbezirks und Vorsteuerstromkreise 370 und 371 vorhanden, um den zylindrischen Magnetbezirk
in dem magnetischen Material zu halten. Schließlich ist ein Steuerkreis 380 zur Steuerung der einzelnen
Stromkreise vorgesehen. Der Teilungsbereich 301 ist ein Abschnitt des flachen magnetischen Materials 300.
Als Haches Material 300. das geeignet ist. zylindrische
ίο Magnetbezirke zurückzuhalten, eignen sich beispielsweise
Orthoferrite. Magneto-Planchcitc und Granate. Die Migenannten leichten Achsen (easy axes) dieser
magnetischen Materialien liegen in der Richtung der Dicke des Materials (senkrecht zur flachen Matcrialebene).
Wenn ein geeignetes Vormagnctisicrungsfcld in Richtung der leichten Achse angelegt ist, kann ein
zylindrischer Magnetbezirk, der eine Magnetisierung aufweist, die dem Vormagnctisicrungsfeld entgegengerichtet
ist, zurückgehalten werden. Beispielsweise, wenn ein Vormagnetisierungsfekl von 30 Oe auf
1H) Mikron starke Yttrium-Orthoferritc einwirkt, bildet
sich ein zylindrischer (blascnförmigcr) Magncthczirk
mit einem Durchmesser von etwa 140 Mikron ii is. Wenn das Vormagnctisierungsfcld weniger als
30 Oc beträgt, vergrößert der Magnetbezirk seinen Durchmesser (Umfang), bis schließlich der Magnelbezirk
eine streifenförmigc Gestalt annimmt. Andererseits wird der Durchmesser des Magnetbezirks verkleinert,
wenn das magnetische Feld Werte von über 30 Oe annimmt. Beispielsweise bei einer Magnetisierung
oberhalb 36 Oe verschwindet der Magnetbezirk. Die Vcr^ri.i.'LTUiK und Verkleinerung des magnetischen
Bezirks hängt somit von der Größe des maenctischcn
Feldes in Richtung der sogenannten leichten Achse ab. und dieses magnetische Feld wird für die
Verschiebung des Magnetbezirks benutzt. Wenn ein magnetisches Feld zur Richtung der leichten Achse
geneigt verläuft, bewegt sich der Magnetbezirk entlang dem geneigten magnetischen Feld. Um solche
geneigten magnetischen Felder zu erhalten, wird beispielsweise gemäß Fig. 3 A ein Strom an ein Leitungsnetz
aus den Leitungen 312. 321. 331, 341. 351
361 und 362 angelegt, die durch ein Isoliermaterial beispielsweise SiO.,. isoliert direkt oder indirekt aul
eier Unter-oder Oberseite des magnetischen Material·
angeordnet sind. Fig. 3 A zeigt ein Schaltdiagramm
das von oben gesehen ist.
Der Magnctbezirks-TeilungsbereichSOl ist einTei
des magnetischen Materials 300. Der erzeugte Ma gnclbczirk wird in einem mittleren Abschnitt 302 de:
Teilungsbercichs geteilt. Die Verschiebung des Ma gnetbezirks zu dem Abschnitt 302 wird dadurch er
zielt, daß der in einen Erzcugungsbcrcich 303 au Grund von Informationen gebildete Magnetbezirl
von einem Verschiebestrom verschoben wird, der voi
einer Vcrschiebestromqueile 320 ausgeht und durcl
die Lcitcrschleife 321 fließt. Beispielsweise fließt eil Erzeugerstrom normalerweise durch eine Gleich
strom-Vormagnetisicrungsspule 312, die an eine Er zeuger-Gleichstromquellc 310 angeschlossen ist, wo
bei der zylindrische Magnetbezirk gehalten wird Weiterhin fließt während einer bestimmten Zeit eii
Strom von dem Eingangssignalstromkreis 330 zu de Spule (Lcitcrschleife) 331. Dabei wird ein magneti
sches Feld, das dem magnetischen Feld der Gleich
strom-Vormagnctisicrungsspulc 312 cntgcgcngcricli tet ist. auf den Bereich 303 zur Einwirkung gebrach
um dabei den Magnetbezirk in zwei Bezirke aufzi
9 10
teilen. Nach dieser Operation verbleibt einer der bei- einem Bereich, .!er ;ils Erzeugcrquelle be/eiclinct
den Magnetbezirke in dem Bereich 303. während der wird, festgehalten, wobei die Ilr/ougcrquollc dazu
andere Magnetbezirk durch den Stromfluß in der dient, den Magnetbezirk festzuhalten, wobei ein Teil
Spule 32t zu dem mittleren Abschnitt 302 in dem des festgehaltenen Magnetliezirks abgetrennt (nacli-
Teilungsbercich 301 verschoben wird. 5 gebildet) wird. Daher kann nur einer der Magnel-
Die Erzeugung eines solchen Weilischen Magnet- bcziike als Information für den nächsten Schaltkreis
bezirkcs ist in der Zeitschrift »IEEE Transactions on benutzt werden, und der andere Magnetbezirk wird.
Magnetics«. Vol. 5, Nr. 3, S. 544 bis 553. September wie er ist. in der Erzeugerquclle zurückbehalten.
1969, im Prinzip beschrieben. Wird dieser Vorgang im Hinblick auf den Teilungx-
Nachdem der zylindrische Magnetbezirk zu dem io Vorgang nach der Erfindung betrachtet, so handelt es
Magnetbezirks-Teilungsstromkreis verschoben wor- sich hier um einen ruhenden (stationären) Teilungsden
ist. (ließt Strom von der Teilungsstromquelle 340 Stromkreis, der normalerweise geölfnet ist. um einen
durch die Lcitcrschleife 341. Dabei wird der Magnet- sogenannten fan-out-Stromkreis zu bilden. Dagegen
bezirk innerhalb des Abschnittes 302 in zwei Teile ist der i~eilungs-(Replikations-)stromkreis nach der
geteilt. Anschließend wird der eine abgeteilte Magnet- 15 Erfindung dynamisch (ein reines Gatter), der olTeiie
bezirk durch die Leiterschleife 351 zu einem Aus- und geschlossene Operationen in Abhängigkeit wn
gangsbereich 304 verschoben. Der andere abgeteilte erhaltenen Informationen ausführt.
Magnetbezirk wird durch die Leiterschleife 352 zu Zurück zur Erläuterung der Arbeitsweise des Teidcm Ausgangsbereich 305 verschoben. Von den Aus- lungsstromkreises nach den Fig. 3 B bis 3 1. Die gangsbcreichen 304 und 305 werden durch einen An- 20 F i g. 3 !3 bis 3 E zeigen die Arbeitsweise eines Teizeigcstromkreis 360 Ausgangssignak: in Form von lungsstromkreises (oder fan-out-Stromkreises) zur Ausgangsströmen (oder Spannungen! angezeigt, die Teilung eines zylindrischen Magnelbezirks in zwei in den Anzeigespulen 361 und 362 (in Abhängigkeit Teilbezirke, und die F i g. 3 F bis 3 I zeigen die Arvon der Anwesenheit oder der Abwesenheit eines z.y- beilsweise eines Teilungsstromkreises zur Teilung lindrischcn Magnetbezirks) induzient werden. Die 25 eines Magnelbezirkes in drei Teilbezirke als Beispiel Ausgangsströme werden dann in bestimmte elek- dafür, daß die Teilungszahl groß ist.
trischc Signale übergeführt, die in einer Gebrauchs- In den F i g. 3 B bis 3 1 werden für die gleichen schaltung verwendet werden, die hier nicht dargestellt Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet. Die einist. Die Steuerung des Magnetbezirks-Teilungsstrom- zelnen Spulen 321, 341, 351 und 352 befinden sich kreises erfolgt durch einen Steuerkreis 380. Jede der 30 auf der Oberseite des magnetischen Materials innerStromquellen 310, 320, 330. 340 und 350 und der An- halb des Bereichs 301 und sind in der Draufsicht zeigesiiomkreis 360 sind durch Leitungen 381. 382. dargestellt. Das Vormagnetisierungsfeld verläuft senk- 383. 384, 385, 387 und 386 an den Steuerkreis 380 recht zur Zeichenebene, und zwar von der Oberseite angeschlossen, der zur Übertragung und zum Emp- in Richtung zur Unterseite. Demzufolge ist die Mafang von Signalen dient. 35 gnctisierung des zylindrischen Magnetbezirks cnt-
Magnetbezirk wird durch die Leiterschleife 352 zu Zurück zur Erläuterung der Arbeitsweise des Teidcm Ausgangsbereich 305 verschoben. Von den Aus- lungsstromkreises nach den Fig. 3 B bis 3 1. Die gangsbcreichen 304 und 305 werden durch einen An- 20 F i g. 3 !3 bis 3 E zeigen die Arbeitsweise eines Teizeigcstromkreis 360 Ausgangssignak: in Form von lungsstromkreises (oder fan-out-Stromkreises) zur Ausgangsströmen (oder Spannungen! angezeigt, die Teilung eines zylindrischen Magnelbezirks in zwei in den Anzeigespulen 361 und 362 (in Abhängigkeit Teilbezirke, und die F i g. 3 F bis 3 I zeigen die Arvon der Anwesenheit oder der Abwesenheit eines z.y- beilsweise eines Teilungsstromkreises zur Teilung lindrischcn Magnetbezirks) induzient werden. Die 25 eines Magnelbezirkes in drei Teilbezirke als Beispiel Ausgangsströme werden dann in bestimmte elek- dafür, daß die Teilungszahl groß ist.
trischc Signale übergeführt, die in einer Gebrauchs- In den F i g. 3 B bis 3 1 werden für die gleichen schaltung verwendet werden, die hier nicht dargestellt Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet. Die einist. Die Steuerung des Magnetbezirks-Teilungsstrom- zelnen Spulen 321, 341, 351 und 352 befinden sich kreises erfolgt durch einen Steuerkreis 380. Jede der 30 auf der Oberseite des magnetischen Materials innerStromquellen 310, 320, 330. 340 und 350 und der An- halb des Bereichs 301 und sind in der Draufsicht zeigesiiomkreis 360 sind durch Leitungen 381. 382. dargestellt. Das Vormagnetisierungsfeld verläuft senk- 383. 384, 385, 387 und 386 an den Steuerkreis 380 recht zur Zeichenebene, und zwar von der Oberseite angeschlossen, der zur Übertragung und zum Emp- in Richtung zur Unterseite. Demzufolge ist die Mafang von Signalen dient. 35 gnctisierung des zylindrischen Magnetbezirks cnt-
Das Vormagnetisierungsfeld zum Halten des z.y- gegengesetzt dem Vormagnetisierungsfeld von der
lindrischen Magnetbezirks in dem magnetischen Ma- Unterseite zur Oberseite gerichtet. Die Magnetbezirke
terial 300 wird von der Spule 371 in Richtung der sind in den Zeichnungen schraffiert. Pfeile an den
Dicke des flachen magnetischen Materials 300 abgc- Spulen 321. 341. 351 und 352 zeigen clic Richtung
geben. Die Spule 371 ist an die Stromquelle 370 an- 40 der Stromllüsse an, und ein Teil an der rechten Seite
geschlossen und der besseren Obersicht halber in jeder Spule in Pfeilrichtung gibt ein magnetisches
Fig. 3 A nicht eingezeichnet. Solche Vormagnetisie- Feld in Richtung einer Vergrößerung des" zylindri-
rungseinrichtungen sind nicht auf eine Spule be- sehen Magnetbezirkes ab. Ebenso gibt ein Teil auf
schränkt. Es ist auch möglich, ein statisches Magnet- der linken Seite jeder Spule ein magnetisches Feld in
feld durch einen Permanentmagneten (z. B. Barium- 45 Richtung einer Verkleinerung des Magnetbezirks ab.
ferrit und andere) vorzusehen, der hier nicht beson- Ein Ende jeder Spule ist geerdet, und das andere
ders dargestellt zu werden braucht. Ende ist zu einem positiven oder negativen Anschluß
Die Arbeitsweise des Magnetbczirks-Teilungsstrom- einer Stromquelle geführt. Genauer gesagt, bezcich-
krcises in dem Bereich 301 ist in den F i g. 3 B bis 31 net ein Plus- oder ein Minuszeichen die Polarität
dargestellt. 5° einer Stromquelle, und wenn sich kein Zeichen an
Die Arbeitsweise ist im Prinzip ähnlich wie bei der dem Ende einer Spule befindet, ist keine Stromquelle
Magnetbezirkserzeugung nach der vorstehend ge- angeschlossen.
nannten Literaturstelle in »IEEE Transactions on F i g. 3 B zeigt die Bedingung, bei welcher ein zy-Magnetics«.
Der Unterschied besteht jedoch beson- lindrischcr Magnetbezirk 301' als Information von
ders darin, daß der zu teilende zylindrische Magnet- 55 einem Eingangsstromkreis oder einem anderen Strombezirk
erfindungsgemäß bewegt wird, während er bei kreis unier dem Einfluß eines Stromes in den Teider
bekannten Einrichtung unbewegt ist. Mehr im lungsstromkreis gelangt ist, welcher durch die Voreinzelnen
tritt bei dem Magnetbezirks-Teilungsstrom- triebsspule 321 in Pfeilrichtung fließt. Sodann wird
kreis nach der Erfindung ein zylindrischer Magnet- ein Strom an die Teihmgsspule 341 in Pfeilrichtung
bezirk in den Eingangsbereich des Teilungsstrom- 60 gelegt (Fig. 3C), wobei der Strom links durch die
kreises auf Grund einer Information ein (z. B. wird Vortriebsspule 321 fließt. Anschließend wird ein macin
zylindrischer Magnetbezirk erhalten, wenn die gnetisches Feld zur Reduzierung des Durchmessers
Information »1« vorliegt, und kein Magnetbezirk des Magnetbezirkes zur Mitte des Magnetbezirkes
wird erhalten, wenn die Information »0« vorliegt). 301' hin angelegt. Gleichzeitig dienen zur Vergröße-Zylindrische
Magnetbezirke werden nach ihrer Tei- 65 rung des Durchmessers des Magnetbezirkes an seiner
lung als Informationssignale in anschließenden Peripherie (in der der Zeichenebene die oberen und
Schaltkreisen verwendet. Andererseits wird ein Ma- unteren Teile des Magnetbezirkes) die magnetischen
gnetbezirk nach der vorstehenden l.iteraturstelle in Felder in der Teilungsspu4e 341 und der Vortriebs-
spule 321. Dabei wird der Magnetbezirk in eine Gestalt verformt, die in F i g. 3 C mit der Ziffer 302' bezeichnet
ist. Unter diesen Umständen ist das magnetische Feld der Teilungsspule 341 klein. Bei weiterer
Erhöhung des magnetischen Feldes wird der Magnet- ;> bezirk vollständig in zwei Teile geteilt. Ist tier Magnetbezirk
in zwei Teile geteilt, wie es F i g. 3 D verdeutlicht, wird eine Abstoßung entsprechend der
Wirkung eines magnetischen Dipols zwischen den Magnetbezirken wirksam, so daß die Magnetbezirke
bestrebt sind, sich voneinander zu trennen. Die Rückstoßkraft ist wirksam innerhalb eines Bereiches,
der viermal so groß ist wie der Durchmesser des zylindrischen Magnetbezirks, sofern die Stärke des
magnetischen Materials und der Durchmesser des Ma- ι.-, pnetbezirks im wesentlichen gleich groß gewühlt sind.
Wenn der Strom in der Vortriebsspule 321 abgeschaltet
wird, werden die Mag.jetbezirke, die in F i g. 3 D mit den BezugszilTcrn 303' und 304' versehen
sind, durch die Rückstoßkraft weiter vonein- ?.■·>
ander getrennt. Dabei gelangen sie in den Bereich der Vorlriebsspulen 351 und 352. Wenn daher der Strom
in der Teilungsspule 341 unterbrochen wird und gleichzeitig Ströme an die Vortriebsspulen 351 und
352 in Richtung der Pfeile gelegt werden, wie es in F i g. 3 E angedeutet ist, werden die Magnetbezirke,
die hier mit 305' und 306' bezeichnet sind, zu Ausgiingsstromkreisen
oder anderen Stromkreisen verschoben. Hierdurch zeigt sich, daß ei/i Magnetbezirk
in zwei Magnetbezirke aufgeteilt worden ist. Wenn kein zylindrischer Magnetbezirk in den Teilungsstromkreis gelangt, wird kein Magnetbezirk zum
Ausgang befördert. Daher wird auch die Teilungsoperation
(fan-out) im wesentlichen ausgeführt.
In den F i g. 3 F bis 3 I ist ein Beispiel dargestellt. ;i.r)
in dem die Teilungszahl des Magnetbezirks groß ist (im Falle, wo die fan-out-Zahl groß ist). In diesem
Falle ist die Vortriebsspule am Eingang mit 322 bezeichnet, die Teilungsspule ist mit 342 und die Vortricbsspulen
zum Ausgang sind mit 353, 354 und 355 bezeichnet. In Fig. 3 F wird ein zylindrischer
Magnetbezirk durch die Vortriebsspule 322 in eine mit 310' gekennzeichnete Lage gebracht. Anschließend
wird ein Strom in Richtung des Pfeiles in Fig. 3 G durch die Teilungsspule 342 geführt. Bei
kleinem Strom wird der Magnetbezirk in die mit 31 Γ in F i g. 3 G bezeichnete Gestalt gebracht. Wird der
Strom verstärkt, wird der Magnetbezirk in drei Teilbezirke unterteilt, wie es in Fig. 3 H veranschaulicht
fet. Die Magnetbez-irke werden (in der Zeichnung) vertikal vergrößert, dabei gelangen die unteren Endteile
in die entsprechenden Bereiche der Schleifen der Vortriebsspulen 353, 354 und 355, die mit Ausgangsstromkreisen
verbunden sind. Die Magnetbezirkewerden nicht in Oucr-bzw. horizontaler Riehlung
vergrößert, da Rückstoßkräfte wirksam sind und eine Eindämmung durch die Teilungsspule erfolgt.
Unter diesen Voraussetzungen werden Ströme an die Vortriebsspulen 353, 354 und 355 in den in
F i g. 3 I angegebenen Pfeil richtungen angelegt, und fio
gleichzeitig wird der Strom in der Teilungsspule 342 unterbrochen, oder es wird ein Strom in entgegengesetzter
Richtung, wie in Fig. 3 1 dargestellt, durch die Teilungsspule 342 geschickt. Die Magnetbezirke
treten daraufhin in den in Fig. 3 I angegebenen Gestalten 315', 316' und 317' in die Schleifen der entsprechenden
Vortriebsspulen ein und gelangen zu anderen (nicht gezeigten) Stromkreisen.
Der zylindrische Magnetbezirk wurde damit in drei Bezirke unterteilt (die fan-oul-Zuhl ist 3). Im Falle,
daß die Teilungszahl weiter erhöht wird, wird die Teilungsoperation in entsprechender Weise ausgel'iihrl,
wie sie an Hand der F i g. 3 F bis 3 1 vorstehend erläutert ist.
F-" ig. 4 A zeigt ein Schaliungsdiiigramiu gemäß
einem zweiten Beispiel nach der Erfindung für einen Teilungsstromkreis zur Verrichtung der gleichen
Operation wie in der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 A. Statt leitern werden dünne ferromagnetische
Filme, wie z. B. Permalloy, verwendet. Aus diesem Grunde wird eine räumliche Magnetfeldverteilung
als Vortrieb für den zylindrischen Magnetbezirk verwendet, die Magnetpolen an den Enden
jedes dünnen Filmes zugeordnet sind. Dem äußeren magnetischen Feld wird die Form eines rotierenden
Magnetfeldes gegeben, das sieh in der Ebene des magnetischen
Materials zeilabhängig ändert.
In F i g. 4 A befindet sich die Einrichtung zur Teilung
des Magnetbezirkes in dem Bereich 401 des magnetischen Materials 400. Ferromagnetische dünne
Filme sind mit 430, 431. 432 und 433 bezeichnet. Das magnetische Feld, das sich in der Ebene des
magnetischen Materials ändert, wird erhalten, indem ein Strom von einem quermugnetischen Felderzeuger
450 (ein rotierendes Magnetfeld) an Teilungsspulen
451 und 452 (die der besseren Übersicht halber in der Zeichnung weggelassen sind) gelegt wird. Die
Teiliingsspulen 451 und 452 sind rechtwinklig zueinander angeordnet. Außerdem wird ein Vormagnetisierungsfeld
senkrecht zur Ebene des Ilachen magnetischen Materials erhalten, indem ein Strom \on
einem Vormagnetisicrungsfelderzeuger 460 an eine Vormagnetisierungsspule 461 gelegt wird. Die Vormagnetisieriingsspule
461 ist ebenfalls in der Zeichnung nicht dargestellt. Ein Eingangsstromkreis zum
Einleiten eines zylindrischen Magnetbezirkes als Signal für den magnetischen Schwellenwertkreis (eingeschlossen
den Teilungsstromkreis) befindet sieh im Bereich 402 des flachen magnetischen >.\iterials 400
Ein Ausgangsstromkreis zur Entgegennahme von zylindrischen Magnetbezirken als Eirgebnis von logischen
Operationen belindct sich in dem Bereich 403 des magnetischen Materials. Die Art der Erzeugung
des Magnetbezirks durch den Eingangsstromkreis 4^l
ist ähnlich die nach Fig. 3 A. Im einzelnen wird
Gleichstrom von einer Gleichstromvorsteuerquelle 410 an eine Glcichstromvorsteuerspule 411 gelegt.
Hierbei wird normalerweise der zylindrische Magnetbezirk gehalten. Ein Impulsstrom entsprechend einem
Eingangssignal wird von einem Eingangssignalerzeuger 420 an eine Eingangsspule 421 gelegt. Der zylindrische
Magnetbezirk, der durch die Vormagnetisierungsspule 411 gehalten wird, wird geteilt. Die Magnetbezirke,
die durch die Teilungsoperation erhalten werden, werden durch magnetische Vortriebsschleifen
aus dünnen magnetischen Filmen 430. 432 und 433 zu dem magnetischen Schwellenwertkreis bewegt. Die
Filme befinden sich auf dem magnetischen Material 400 und erfassen die Magnetbezirke. Der Ausganesstromkreis
403 wandelt die Anwesenheit oder Abwesenheit von zylindrischen Magnetbezirken in Abhängigkeit
von der Erfassung der Magnetbezirke durch die Vortriebsschleifen in elektrische Ausgangssignale
um. Mehr im einzelnen sind Anzeigcspulen 441 und 442 zwischen den Vortriebsspulen angeordnet.
Von dem Ausgangsbereich 403 des flachen ma-
2 154
1C
indischen Materials induzierte Spannungen, die beim Durchgang der Magnetbezirke abgegeben werden,
•verden verstärkt, ge7nrmt und von dem Ausgangsarumkreis
440 abgegeben. Die Gleichstromquelle 410, die StromquelFerT 420 und 460 für die entsprechenden
Vortriebsspulen und der Aussangsstromkreis
440 werden von einem Steuerkreis 470 über Leitungen 471. 472. 476 und 474 gesteuert.
Die F i g. 4 B bis 4 G zeigen Diagramme des Teilungsstromkreises 401 in der Draufsicht. In jeder dieser
Zeichnungen bedeutet der Pfeil auf den rechten Zeichnuiigshälften die Richtung de>
rotierenden magnetischen Feldes, das im Gegenuhrzeigersinn. c.lso
entsprechend der Richtung A-B-C-D-A. gedreht wird.
Die Gestalt der dünnen Filme weist ein sogenanntes T-Stab--Musier auf Die dünnen Filme befinden sich
direkt oder indirekt auf beiden Seiten (Ober- und Unterseite) des magnetischen Materials. Die FiImnuisicr.
die durch ausgezogene Linien 430, 431. 434. 437 und 439 dargestellt sind, befinden sich auf der
Oberseite, und die Filmmuster, die durch gestrichelte
Linien 432. 435. 436 und 438 dargestellt sind, befinden sich auf der Unterseite. Die Symbole o. b. c
und d auf den entsprechenden dünnen Filmmustern auf de Oberseite bezeichnen N-Polstellungen. die
der; Richtungen der rotierenden Magnetfelder C. I). A und B entsprechen. Wenn beispielsweise das
Magnetfeld in der Anordnung nach Fig. 4 B die
Richtung,-) aufweist, erscheint der N-PoI in der StelaiTiiii;
an dem dünnen Filmmuster 430. Wenn das 3c rotierende Magnetfeld die Richtung C aufweist, wird
an dieser Stelle der S-PoI gebildet. Andererseits bezeichnen
die Symbole a. b'. t' und ;/' an den entsprechenden
dünnen Filmmustern auf der Unterseite N-PoKtellungen. die den Richtungen der rotierenden
Magnetfelder C. D. A und B entsprechen. Gleichzeitig bezeichnen die Symbole die Stellungen der S-PoIe.
die den Richtungen der rotierenden Magnetfelder/). B. C und D entsprechen. Wenn beispielsweise das rotierende
Magnetfeld die Richtung c in der Anordnung nach F i si. 4 D aufweist, befindet sich der S-PoI auf
dem Muster 436 in der Stellung r' Insoweit üben die
N-PoIe an den dünnen Filmmustern auf der Oberseite und die S-PoIe an den dünnen Filmmustern auf
der Unterseile die gleiche Wirkung auf den zylindrischen Magnetbezirk aus. Somit ist es nicht notwendig,
bezüalich der Wirkune α und 1/'. h und b'. c
und c' und d und (/' voneinander zu unterscheiden.
Die Teilungsoperation des zylindrischen Magnetbezirks dieser Schaltuncsanordnune ist ahnlich der
Operation, die in bezug auf die Fig. 3 B bis 3 E erläutert
ist. Außerdem ist angenommen, daß das VormagnetiMcrungsfeld
in Richtung der Stärke des magnetischen Materials 401 wie bei den F i g. 3 A bis
um da Unlwr- zur Oberseite des magnetischen Materials
verläuft. Dementsprechend ist die Magnetisierung des zylindrischen Magnetbezirkes von der Obcrzur
Unterseite des magnetischen Materials gerichtet. Weist das rotierende magnetische Feld in Fig. 4B
die Richtung A auf. bildet sich ein N-PoI am Eingang aus. das entspricht der Stellung α des Filmmusters 430.
Ein Magnetbezirk, dessen S-PoI zur Oberseite des magnetischen Materials weist, wird in der Stellung«
des Filmmusters 430 angezogen. Aus diesem Grunde wird der Magnclbezirk. wenn er von einem Vortriebsstromkreis in der <:orm eines dünnen (nicht dargestellten)
I ilmmiisters zum Eingane geführt ist. am
Eimjanc festgehalten, wie es das Bezugszeichen 401'
anzeiet Wenn das rotierende Magnetfeld u.n der
^ zur Richtung B gelangt, bewegt Mch der
430 on dr Stll
N Po"des dünnen Filmmusters 430 von der Stellung« i„ Fu 4B zu der Stellung b in F . g. 4C Hi,rhc.j
l„d der Maenetbezirk von 40Γ nach 402 h,ucg,.
da er von dem N-PoI angezogen ist Weist das rohrende
Magnetfeld die Richtung c auf. in die e^ durch
emen weheren '-Zyklus geschwenkt .st. so μ da
N-PoI des Filmmusters 430 in d.e Stellung r geändert,
und der S-PoI des Musters 436 auf der Rückseite wird in der Stellung' gebildet, wie in Fig. 4D
oeze-t ist- Daher ziehen beide Pole den zylindrischen
Maanetbezirk an. Befindet sich daher der .>ta,r,etbezfrk
in einem Abzweigungspunkt dm Bere-cr, einer
Linie zwischen c und c). *ie es das Bezüglichen
403' in Fi" 4D verdeutlicht, wird der Durchmesser de, Masnetbezirks vergrößert, da das gc^nro n: : ·η,-
-,sche Feld auf Gnind der Magnetpole ir, ^:. v,!-
luneenc und c' auf den Magnetbezirk ein;,.:-:· I,
der^ Stellung E des rotierenden Magnete-. ,.;r,
hinter der Stellung C erscheint in F 1 g. 4 h c,: -.-! .,|
des Filmmusters 434 bei e. unu der S-P.;. o,- ! :::nmust-'
435 erscheint bei c. Hierdurch wiro
,netbezirk 403' bei diesen Polstellungen leM^·!·.:
und in der Zeichenebene gemäß Fi g. 4 E nach ..
in die Lance gezogen. Zu diesem Zeitpurxt. .·.■_■',:
Ma-netisiJrung in einer Richtung entgegengehe:/·
des" Maenetbezirks im Bereich de- Ab/v.e-a
Punktes (m Fig. 4E das Ende des Mu-|ers 434
von e entfernt liegt) erfolgt, wird der Durc-nv.
d-s Maenetbezirks verkleinert, so caß er em. ^
chenform annimmt, die mit 404' bezeichnet i<
das rotierende Magnetfeld weitergedreht. w.,K: ^
näher in die Stellung D gelangt, neigt die ,-r,;--ncesetzte
Magnetisierung im Bereich des Abzweiyung^-
punktes mehr an. Dadurch wird der Durchm,-,; ,>,.
Maiinctbczirkes weiter eingeengt, bis schlichen oer
Ma»netbezirk in zwei Teilbezirke geteilt v-in,. I nmitrelbar
nach der Teilungsor.jration wirk! _;ne jj-.-en'eitit'e
Abstotiungskraft /wischen den M.iliv.üvzirkcn
Daher können die Magnetbezirke mch; dich:
zueinander kommen. In Fig. 4 F. in der das rohrende
Magnetfeld die Richtung D aufweist. Heürc··
sich der ΝΓ-ΡοΙ in der Stellung d an den Himmel·.-ri
434 und 431. und der S-PoI befindet sich in de: S:dlun"
d' an den Filmmustern 435 und 432. Sofon nach dcr~Teilung des Magnetbezirkes wirkt sich die Abstoßunuskraft
in der Stellung </ an dem FümniiMcr
434 und in der Stellung«/' an dem Filmmusicr 435
aus. Daiier können die .Magnetbezirke nicht in diesen
Stellungen verharren und gelangen zu der Stellung d' an dem Filmmuster 432 und der Stellung d an dem
Filmmusicr 431 nach der Abwärtsbewegung gemäß
der Zeichnung. (Zwischen diesen Stellungen ist keine Abstoßkraft mehr vorhanden.) Ist das rotierende Magnetfeld
zu einem Zeitpunkt in die Stellung." gebrach!
worden, wobei es um einen weiteren ' i-Zyklus gedreht
worden ist. sind die Magnetbezirke von den Stellungen in Fig. 4F in die Stellungen 407' und
408' in Fig. 4G bewegt worden. Im Einklang mit den entsprechenden Positionen ist der N-PoI an dem
Filmmusler439. wie dargestellt, in Richtung u-b-c
und in gleicher Weise sind die Pole an den FiImmusiern 437 und 438. wie dargestellt, in Richtung
ab' <■ bewegt worden. Die Magnetbezirke bewegen
sich somit zusammen mit den Magnetpolen.
Ein Magnctbczirk. der in den Teilungsstromkreis Ein. 4 B ciniietrelcn ist. liefert nach I1.-Zyklen
/IO
jes rotierenden Magnetfeldes Ausgangssignale auf
3rund seiner Teilung in zwei Teilbezirke, wie F i g. 4 G i-eranschaulicht. Wenn kein Magnetbezirk am Eingang
vorhanden ist, erscheint kein Magnetbezirk an den Ausgängen. Die Teilungsoperation des Magnetbezirks
wird demgemäß in der Weise durchgeführt, wie es in den Fi g. 4 A bis 4G veranschaulicht ist.
In dem Beispiel nach F i g. 4 handelt es sich um eine Zweiteilungsoperation (fan-out-Zahl 2). Mit dem
Teilungsstromkreis ist im Prinzip auch eine höhere Teilungsoperation möglich.
In den Fig. 5 A bis 5 D ist ein drittes Beispiel nach
der Erfindung für einen Magnetbezirks-Teilungsstromkreis dargestellt, wobei die Teilungszahl (fanout-Zahl)
wahlweise geändert werden kann. Wenn die Teilungszahl in dieser Weise geändert werden kann,
ist der Teilungsstromkreis zum Aufbau von Zeichenerkennunesapparaten,
wie z. B. Lernmaschinen, geeignet.
Der Teilungsstromkreis nach den F i g. 5 A bis 5D umfaßt ein flaches magnetisches Materialstück SOl.
dünne Filmmuster 520: 521, S22 und 533 von sogenannter
Y-Gcstalt und eine fan-out-Leitungsschleife 510. Weitere Teile des Teilungsstromkreises sind der
besseren Übersicht wegen fortgelassen. In jeder der F ic. 5 A bis 5 D ist auf der rechten Seite die jeweiliee
Richtung des rotierenden Magnetfeldes zu einem bestimmten Zeitpunkt dargestellt. Ein Vormap.netisierungsfeld
wirkt in Richtung von der Oberseite zur Unterseite (von der dargestellten Draufsicht
zur Unteransicht) des Materialstückes SOl. Das magnetische
Feld des r.ylindri^hen Magnethc/ir!;:-. i-4·
entgegengesetzt von der Unterseite zur Oberseite de<
Materialstückes 501 gerichtet. Die Filme 520, 521 ...
und 533 sind auf de Oberseite des Matcrialstückes
501 angebracht. Die Leiterschleife 510 befindet sich auf der Unterseite, d. h. auf der entgegengesetzten
Seite des Materialstückes 501. Die Symbole a. h und c auf den Filmen 520. 521 ... und 533 zeisien verschiedene
N-Polstellungen. die abhängig von tier jeweilieen
Richtung des rotierenden Magnetfeldes zu bestimmten Zeiten des Rotutionszyklusscs gebildet
werden. Dabei kann ein Magnetbezirk an den Magnctpolstcllungen
haften. Da diese Zusammenhänge ausführlich in Verbindung mit den Fig. 4B bis
4G vorstehend beschrieben sind, erübrigt sich eine entsprechende ausfifHiche Beschreibung. Ein Unterschied
zu dem in den Fig. 4B bis 4G erläuterten
Beispiel besteht darin, daß das rotierende Magnetfeld im Uhrzeigersinn dreht, also in Richtung A-B-C. y-
In Fig. 5 A ist ein Fingangsstromkreis zur Zuführung
eines zylindrischen Magnetbezirkes in die Stellung α des Filmes 520 geeignet, wobei das rotierende Magnetfeld die Richtung A einnimmt. Die
Filme 531, 532 und 533 sind Auspangsabschnitte des Teilungsstromkreises, und je nach der Tcilunpszahl
erscheinen eine entsprechende Anzahl von Magnetbezirken an der rechten Seite der Fig. 5A bis 5D.
Die Filme 521, 522, 523, 524, 525. 526 und 527 bilden einen Stromkreis zu- Bestimmung der Feilungs-(fan-out-)zahl
und umfassen nur dünne Filmstreifen zur Fortbewegung des Magnetbezirkes von Oberen zu
Unteren. Eine bestimmte Anzahl von Magnetbezirken bewegt sich für die Teilung einer nach dem anderen
von dem oberen Ende des Filmes 521. In dem Beispiel nach Fig. 5A bis 5D handelt es sich um drei
Magnetbezirke (fan-out-Zahl 3). In der Stellung A des rotierenden Magnetfeldes werden die Magnetbezirke
an den Filmen 521, 523 und 525 nach unten bewegt und an den Stellungen α festgehalten. In dieser
Stellung sind die Magnetbezirke mit 51Γ, 521'
und 531' bezeichnet. Wenn ein Magnetbezirk 501' in die Stellung α des Films 520 gebracht ist, bewegt sich
der Bezirk zu der Stellung b des Films 520 (in dieser Stellung ist der Bezirk in Fig. 5B mit 502' bezeichnet).
Für diese Bewegung dreht sich das Magnetfeld um einen Vs-Zyklus von der Richtung A in die Richtung
B. Gleichzeitig werden die Magnetbezirke 511', 52Γ und 53Γ von den Filmen 521,523 und 525 durch
die Filme 522, 524 und 526 zu den Stellungen b an den Filmen 523, 525 und 527 bewegt. In diesen Stellungen
sind die Magnetbezirke mit 512', 522' und 532' bezeichnet. Wenn das Magnetfeld um '/3-Zyklus von
der Stellung B in die Stellung C gedreht ist. sind die Magnetbezirke 502', 512, 522' und 532 entsprechend
zu der Stellung c an den Filmen 520. 523. 525 und 527 gewandert Iu diesen Stellungen sind die Magneibezirke
mit 503'. 513'. 523' und 533' bezeichnet, wie
Fig. 5C verdeutlicht. Obgleich N-PoIe auch an den
Stellungen c der Filme 528, 529 und 530 gebildet sind, ist kein Magnetbezirk zu diesen Stellungen bewegt.
Zu diesem Zeitpunkt, wenn ein Strom durch die fan-out-Leitungsschleife 510 in l'fcilrichtung nach
Fig. 5D fließt, wird der Durchme^ - des Magnetbezirks
593' in der Stellung c an dem Fiim 520 innerhalb
der Schleife durch das Magnetfeld vergrößert,
das von dem Strom in der Leitungsschleife herrührt. Zur gleichen Zeit bildet sich eine Abstoßungskraft
/wischen dem vergrößerten Magnetbezirk 504' und ■~\.n MaLnethe.'irkcn 513'. 523' und 533' an den entsprechenden
Stellungen c an den Filmen 523. 525 und 527. Aus diesem Grund gelangen die Magnetbezirkt:
513'. 523' und 533 nach rechts zu den entsprechenden
Stellungen c an den Filmen 528. 529 und 530. In diesen Stellungen sind die Macnetbezirke
in Fig. 5D mit 514'. 524' und 534' bezeichnet. Wenn kein Magnetbezirk in den Eingangsbereich in Fig. 5 A
eingeführt ist, ist der Magnetbezirk 504'. der in der Leitungsstufc 510 vergrößert wird, in der in Fi g. 5 D
dargestellten Stufe nicht anwesend. Die Magnetbezirke an den entsprechenden Stellungen r an den
Filmen 523. 525 und 527 bleiben daher wo sie sind, und kein Magnetbezirk wird zu der Stellung c an
jeden drr Filme 528. 529 und 530 bewesit. Die Anwesenheit oder Abwesenheit des N':ienetbezirks in
dem Eingangsbereich wird multipliziert durch die fan-out-Zahl an den Ausgangsstellungen, in die die
Magnetbezirke gelangen können. Has Beispiel nach
den F i g. 5 A bis 5 D gilt für eine fan-out-Zahl 3. Eine gewünschte fan-out-Zahl läßt sich wählen, indem die
gewünschte Zahl von Magnetbcrciclien von dem oberen Ende des Films 521 eingeführt wird. Die Ausbildung
eines logischen Schwcllenwertkrciscs. der einen solchen Teilungsstromkreis verwendet, ist besonders
einfach und erlaubt eine Standardisierung. Dabei ist die Steuerung solcher Schwellenwertkrcise sehr einfach.
Ein solches logisches Schwellenwert-Netzwerk läßt sich leicht in Reihenform ausbilden.
Fig. 6A und 6B zeigen Beispiele für Kreise, mit
denen sich Magnetbezirke in bestimmten Stellungen anordnen lassen, in Verbindung mit Gatter-(Steuer-)
kreisen, die hier aus Leiterstreifen bestehen. Tn diesem
Beispiel wird angenommen, daß die Eingangsund die Ausgangszahl die Zahl 2 ist.
In Fig. 6A und 6B sind nur die Stromkreise zur
Stcllungsangabe und der Steuerkreis dargestellt, wäh-
rend andere Teile des Schwellenwertkreises nicht dargestellt
sind. Leitungsschleifen und dünne Filmstreifen befinden sich auf der oberen Seite eines magnetischen
Materialstückes 601 für die Weißschen Magnetbezirke. Die Richtung des Vormagnetisierungsfeldes,
die Beziehung zwischen der Richtung des Stromes durch die Leitungsschleife und der des
zylindrischen Magnetbezirks usw. entsprechen denen für das Beispiel nach den Fig. 5 A bis 5D (die Vorsteuerkreise
sind nichi mit dargestellt).
Bezugnehmend auf F i g. 6 Λ wird ein zylindrischer Magnetbezirk aus einem (nicht dargestellten) Erzeugerbereich
durch Anlegung eines Stromes in der dargestellten Pfeilrichtung aus einer Stromquelle 610
an Vortriebsleiterschleifen 611 und 612 in den weiter unten beschriebenen Stromkreis bewegt. Es wird
angenommen, daß der Magnetbezirk nur an eine Leiterschleife 611 gelangt und daß er nichi an die
andere Leiterschlci.e 612 gelangt. Der Magnetbezirk
lvird in der Schleife 611 durch das Magnetfeld. d;>
4er in Pfeilrichtung durch die Leiterschleife fließende Strom erzeugt, vergrößert und erreicht ein Berührungsteil
613 einer Leiierschleife621, wenn der Strom
abgeschaltet wird. Wenn dann ein Strom in Pfeilrichtung durch die Schleife 621 fließ:, bewegt sich der
Magnetbezirk in die Stellung 623 innerhalb der Schleife 621. Ein zylindrischer Magnetbezirk 621'.
der von einem dünnen Magnetfilmstreifen 622 gehallen
ist. war vorne.· ii> der Schleife 621 gebildet worden.
Der Durchmesser des Magnetbezirks 62Γ wird in der Leiterschleife 621 durch ihr magnetisches Feld
nach unien vergrößert. Dabei korr ml der MagiKibezirk621'
dicht an den Magnetbezirk in der Stellung 623. so daß sie sich gegenseitig abstoßen. Außerdem
wirkt eine Abstoßungskraft zwischen den beiden M
Magnetbezirken, so daß sie bestrebt sind, sich voneinander zu trennen. Da jedoch der obere Teil des
Magnetbezirkes, der nach unten verlängert worden ist, durch den Folienstreifen 622 und die Lciterschleife
621 festgehalten wird, kann er sich nicht fortbewegen. Auf der anderen Seite bewegt sich der
Magneibezirk 623 auf Grund der Abstoßungskraft
nach unten, da der untere Platz frei ist. Somit gelangt der Magnetbezirk aus der Stellung 623 in die
stationäre Stellung 624. (Diese Stellung ist frei, da kein Magnetbezirk durch die Leiterschleifc 612 zugeführt
worden ist.) Wird der Strom in der Leiterschleife 621 unterbrochen, so kehrt der nach unten
verlängerte Magnetbezirk in den oberen Bereich zurück, in der sich der Folienstreifen 622 befindet, wo
der Magnetbezirk festgehalten wird. Auf der anderen Seite wird der andere Magnetbezirk in der Stellung
624 festgehalten. Damit ist die Operationsfolge zur Stellungsanordnung der Magnetbezirke abgeschlossen.
Eine Stromquelle 620 ist an die Leitcrschleife 621 zur Lagebestimmung der Magnetbezirke angeschlossen.
Wenn Strom von dem Gatter (Steuerquelle) ♦30 durch die angeschlossene Leiterschleife 631 in
Pfeilrichtung fließt, wandert der Magnetbezirk innerhalb der Leiterschleife 621 aus der Stellung 624 nach
rechts in die Stellung 634. Wenn der Strom in der Leiterschleife 631 unterbrochen wird und gleichzeitig
Strom von der Stromquelle 640 an die Leiterschleifen 641 und 642 in Pfeilrichtung gelegt wird, wandert
der Magnetbezirk zur Anzeige in die Stellung 644 am Ausgang. Da kein Magnetbezirk vorher in die
Leiterschleife 641 gelangt ist, befindet sich auch kein Masnetbezirk in der Stellung 643 am Ausgang.
Im Falle daß ein Magnetbezirk nur über die Leiterschleife
611 und nicht über die Leiterschieire 612
zugeführt wird, wird letztlich ein Magnetbezirk in der
Stellung 644 über die Stellung 624 bewegt, wobei Strom durch die Leiterschleifen im vorstehenden
Sinne fließt. . , ... . . ..,
Im Falle, daß Viagnetbezirke gleichzeitig über beide Leitet schleifen 611 und 612 zugeführt werden.
wird der Magnetbezirk 611', d.^r durch den Folienstreifen
festgehalten wird, innerhalb der Leiterschleifc in der Zeichnung nach unten verlängert, und zwar
■luf Grund des magnetischen Feldes, der von dem Strom in der Leiterschleife herrührt. Dabei werden
d - Magnetbezirke, die über die Leiterschleifen 611
und 612 in die Stellungen 623 und 624 gelangten, nach unten gestoßen. Auf Grund der Abstoßungskraft
/wischen den Magnc.bezirken befinden sie sich
in einen gegenseitigen Gleichgewieh:. -A -rm der
Strom in der"Leitcrschleife 621 unterbrochen u:;J
kehren die Maanetbezirke in die Stellungen 623 tv,·,.
6->4 zurück. Der Abstand zwischen den Stellinge::
6'3 und 624 ist derart gewählt, daß dann die ,Vnstoßuneskraft
zwischen den Magnetbezirken nichi mehr wirksam ist. Unter dem stationären Vonruignetisierungsfeld
kommen sich also die Magnethe/nke
innerhalb dieser Dis.anz nicht nahe. Demgemäß gelangen die Macnetbezirke in den Stellungen 623 und
624 zu den Ausgängen zur Abgabe von Ausiiangssii'iialcn
indem nacheinander die Leiterschieile 631 und die Leiterschleifen 641 und 642 unter Stmm u,-selzt
werden. Unabhängig von der Gegenwart oder Abwesenheit der Magnetbezirke, die den Leiterschleifen
611 und 612 zugeführt sind, werde,-, ii;·.·
Magnetbezirke innerhalb der Leiterschieife 621 πι die
untere der beiden Stellungen 623 und 624 (hinhei in die Stellungen 624 über 623) gedrückt und gelangen
dann eine "um die andere in die vorstehenden Stellungen.
Die Magnetbezirke werden dann durch ein Magnetfeld der Leitcrschleife 631 gesteuert, die /um
Stcuerkreis gehört, wobei die Magnetbezirke /11 den Ausgangsstellungen 643 und 644 geführt werden. Die
Leiterschieifen 611. 612, 641, 642 dienen zur Bewegung der Magnetbezirke, und die Leiterschleifc 631
steuert die Bewegung der Magnetbezirke /u den Ausganssstellungen.
"Die Stellungen 623 und 624 innerhalb der Leiterschieife 621 befinden sich in der Reihenfolge
ihrer Besetzung an zweiter und erster Stelle. wobei die erste in der Zeichnung die unterste ist. Aus
di-sem Grunde entsprechen die Stellungen Schwcllcnwertgrößen.
im Falle die obere Grenze 2 (l I =--■ 2) und
die untere Grenze 1 (/2=1) ist und die obere Grenze i (/1-1) und die untere Grenze 0 (ti - 0)
ist. Angenommen, daß ein Eingangssignal A an die Leiterschleife 611 und ein Eingangssignal B an die
Leiterschleife 612 gelegt wird, werden logische Ausgangssignale der Funktionen
bzw.
[A t Β]ιΛ = A
an den Ausgangsstellungen erhalten. In diesem Beispiel
wird gewöhnlich der Steuerkreis mit der Leitcrschleife 631 zur Steuerung der Magnetbezirke in den
Stellungen innerhalb der Leiterschleife 621 zu den Ausgangsstellungen benutzt. Es ist jedoch auch möglich,
separate Steuerkreise vorzusehen, um getrennte Ausgangsinformationen erhalten zu können.
F i g. 6 B zeigt ein zweites Beispiel für einen Stromkreis zur Stellungsanordnung von Magnetbezirken.
Lediglich der Aufbau des Stromkreises für die Stellungsanordnung ist unterschiedlich von der in
Fig. 6A. Die anderen Schaltungsteile entsprechen
denen in Fig. 6A, se daß diese nicht erneut beschrieben
werden. Der Stromkreis für die Stellungsanordnung der Mngnetbezirke weist in diesem Beispiel
dünne fischschwanzförmige Filmteile auf. Die Operation zur Stellungsanordnung der Magnetbezirke
erfolgt nicht parallel wie im Beispielsfalle nach Fig. 6A, sondern in Reihe. Es sind daher mehrere
Zyklen erforderlich, um die Stellungsanordnung zu erzielen, und der Gatter-(Steuer-)Kreis ist beispielsweise
derart ausgebildet, daß er geöffnet ist, nachdem die Zyklen gleich der Anzahl der Eingangssignale
(die Anzahl tier Stellungsanordnungen) ist. Für entsprechende Teile in den Fig. 6A und 6B sind die
gleichen Bezugszeichen verwendet.
Wenn ein zylindrischer Magnetbezirk als Eingangssignal zu der Leiterschleife 611 geführt ist, erre.eht er
die Eingangsstellung 613. Dabei tritt der Magnetbezirk in die Leiterschleife 621 zur Stellungsanordnung
ein. wenn der Stromfluß in der Leitcrschleife
611 unterbrochen ist. Wenn als nächstes Strom in Pfeilrichtung durch die Leiterschlcife 671 Hießt und
sodann wieder abgeschaltet wird, wandert der Magnetbezirk von der Eingangsstellung 613 zu der Stellung
623, wo er innerhalb der Leiterschleife 621 von dem Filmteil 625 festgehalten wird. Angenommen,
daß kein Magnetbezirk in die andere Leiterschleife
612 gelangt ist, so erscheint auch kein Magnetbezirk in der Eingangsstellung 614 und in der Stellung 624
innerhalb der Leiterschlcife 62), bestimmt durch das
Filmteil 627. Wird der Strom in Pfeilrichtung in der Leiterschleife 621 zur Stellungsanordnung der Magnetbezirke
nachfolgend erhöht, so wird der Magnetbezirk in der Stellung 623 vergrößert und verlängert
sich dabei in der Zeichnung nach unten. Der obere Teil des Magnetbezirks ist durch die Leiterschleife
begrenzt. Der verlängerte Magnetbe/.irk gelangt in den Bereich des Filmteiles 626. Wenn in diesem
Augenblick der Strom in der Leiterschleife 621 auf Null geht und anschließend in Richtung entgegengesetzt
zur Pfeilrichtung wieder ansteigt, wird der Magnetbezirk verkleinert. Der Magnetbezirk gelangt
dabei von der Stellung 625 in die Stellung 626. Das rührt daher, daß auf Grund der Umgrenzungen der
benachbarten Filmteile 625 und 626 die Bewegung des Magnetbezirks während seiner Verkleinerung in
Richtung von dem Filmteil 625 zum Filmteil 626 geringer ist (in der Zeichnung in Abwärtsrichtung) als
vom Filmteil 626 zum Filmteil 625 (in Aufwärtsrichtung)
und die Bewegung beispielhaft auf einem sogenannten »Wurmgang« (Kriechbewegung eines Wurmes)
beruht. Da der Vorgang eines »Wurmganges« in der eingangs schon angegebenen Literaturstelle
»IEEE Transactions on Magnetics«, Vol. 5, Nr. 3, September 1969, S 544 bis 553, im einzelnen beschrieben
ist, erübrigt sich hier eine nähere Beschreibung.
Wenn der Strom in der Leiterschleife 621 bei gleichem »Wurmgang« wiederholt in der positiven und
negativen Polarität wechselt, wandert der Magnetbezirk von dem Filmteil 626 zu dem Filmteil 627
(genauer gesagt, erreicht d«'r Magnetbezirk die Stellung
624, in Kontakt mit dem Filmteil 627), wodurch die Operation der Stellungsanordnung des Magnetbezirks
nicht in die Leilerschleife 611, sondern nur in
die Leiterschleife 612 eingeführt wird, nimmt der Magnetbezirk nach Abschluß der Operation für die
Stellungsanordnung innerhalb der Leiterschleife 621 ebenfalls die unterste Stellung 624 ein, und kein Magnetbezirk
befindet sich in der zweituntersten Stellung 623. Wenn Magnetbezirke gleichzeitig in die
Leiterschleifen 611 und 612 eingeführt werden, gelangen sie in die Stellung 623 bzw. 624. In diesem
ίο Falle bleiben die beiden Magnetbezirke in den betreffenden
Siellungen 623 und 624 ohne ein Stellungswechsel, wodurch die Stellungsanordnung der
Magnetbezirke in der Leiterschleife 621 bereits abgeschlossen ist, da die Größenverhältnisse derart be-
:;timmt sind, daß sogar dann, wenn der seine Richtung ändernde Strom durch die Leiterschleife fließt,
um einen >>Wurmgang« zu bewirken, die Magnetbezirke
auf Grund der zwischen ihnen wirkenden Abstüßungskraft nicht näher aneinanderrücken kön-
nen als der Abstand zwischen den ScJlunjjen 623 und
624. Die Anzeigeoperation der Magucibezirke im
Bereich der Ausgangsstellungen 643 bzw. 644 erfolgt in der gleichen Weise wie in dem Beispiel nach
Fig. (SA Das heißt, die Anzeigeoperation erfolgt
durch die Leiterschleife 631 und die Leiterschleifen 541 und 642. Als dünne Filmteile 625, 626 und 627
sind nur die keilförmigen »Fischschwanz«-Type:i
dargestellt. Es lassen sich jedoch au-.:h andere Gewalten
verwenden, die etwa die gleiche Bewegungsoperation ermöglichen. Im Einklang mit den Beispielen
nach den Fig. 6 A und 6B ist ein geeigneter
Magnetwächter für eine stabile Arbeitsweise der Schaltung erforderlich. Beispielsweise kann es sich
um ein rundes und sehr kleines, dünnes Filmteilchen handeln, welches den Magnetbezirk innerhalb der
Leiterschleife hält. Solche Elemente sind in den Zeichnungen nicht dargestellt.
In den Fig. 7A bis 7H ist ein drittes Beispiel für
Stromkreise zur Stellungsanordnung von Magnetbezirken und für Steuerkreise dargestellt, urn ähnliche
Operationen wie die nach den F i g. 6 A und dB
zu erzielen. In den Fig 7A bis 7H sind Y-förmige
Filmstreifen ähnlich denen nach den F i g. 5 A bis 5 D zur Stellungsanordnung und zur Fortbewegung verwendet.
In jeder der F i g. 7 Λ bis 7 H ist die Richtung des rotierenden Magnetfeldes in drei verschiedenen
Zeitstcllungen an der rechten Seite angegeben. Dünne Filmstreifen 720, 77,1 . . . 723, 730. 731 ... 733. 740.
741 . . . 743, 750, 751 ... 754, 760. 770, 771 und
öu 772 L.id eine SteuerleUerschleife 710 befinden sich
auf der Oberseite eines dachen magnetischen Materialstückes (Oberseite des Zeichcnblattcs). Ein Vorsteuermagnetfeld
verläuft in Richtung von der Oberseite zur Unterseite des Materialstückes (Rückseite
des Zeichenblatte«). Die Magnetisicrungsrichtung des
Magiictbezirks ist daher entgegengesetzt zur Richtung des Vorsteuermagnetfeldes gerichtet. Die Filmstreifen
720, 721 ... 723, 730, 731 ... 733, 740, 741
und 743 dienen als Eingangsvortriebsrchieifen, veibunden mit dem Stellungsanordnungs-Stromkrcis für die Magnetbezirke. Jener Stromkreis umfaßt die Filmstreifen 750, 75i . . und 754. Die Filmstreifen 750, 751 . .. und 754 bewirken die Stellungsanordnung der Reihe nach vom Boden des Slcllung.sanordnungsbereichs bzw. in der Zeichnung von unten her (d.h. die Reihenfolge 754, 753 ... 750). Vortriebsschleifen in Verbindung mit den Ausgängen werden von den Filmstreifen 760 und 770, 751 und 771. 753
und 743 dienen als Eingangsvortriebsrchieifen, veibunden mit dem Stellungsanordnungs-Stromkrcis für die Magnetbezirke. Jener Stromkreis umfaßt die Filmstreifen 750, 75i . . und 754. Die Filmstreifen 750, 751 . .. und 754 bewirken die Stellungsanordnung der Reihe nach vom Boden des Slcllung.sanordnungsbereichs bzw. in der Zeichnung von unten her (d.h. die Reihenfolge 754, 753 ... 750). Vortriebsschleifen in Verbindung mit den Ausgängen werden von den Filmstreifen 760 und 770, 751 und 771. 753
21 22
und 772 gebildet, die sich in den Zeichnungen auf sich das Magnetfeld über C ' von C nach A bewegt,
der rechten Seite des Stcllungsanordnungs-Strom- (Beim Magnetbezirk 724' handelt es sich um die Zwikreises
befinden. Die Überbrückung /wischen dem schenstellung c' an dem Filmstreifen 752. und bei
Stellungsanordnungs-Stromkreis und den Vortriebs- dem Magnetbezirk 745' handelt es sich um die Zwischlcifcn
erfolgt durch einen Stromfluß in der Leiter- 5 schenstellung r' an dem Filmstreifen 751.) DcrStronischkifc
710 und dem dabei erhaltenen Magnetfeld. kreis zur Stcllungsanordnung ist derart ausgebildet.
Die Schaltungsanordnung nach Fig. 7 umfaßt drei daß es für den Magnetbezirk nicht möglich ist. aus
Ein- und drei Ausgange. Es wird nun angenommen. dem Kreis zu der Ausgangsleitcrschleife zu gelangen.
daß in der Stellung A des rotierenden Magnetfeldes außer, die Steucrleiterschlcifc ist betätigt. (Beispielszylindrische
Magnetbezirke 720' und 740' in die Bc- io weise bezüglich der Stellung c' an dem Folienstreifcn
reiche der Filmstreifen 720 und 740 gelangen und 752 und der Stellung r' an dem Folienstreifen 751.
daß kein Magnetbezirk in den Bereich des Filmstrci- gelangt der Magnetbezirk leichter zu der ersteren
fens 730 gelangt. Diese Bedingung zeigt Fig. 7 A. Stellung.) Im Ergebnis ist für alle Magnetbezirke der
Wenn sodann das Magnetfeld am Uhrzeigersinn um Vcrschicbcweg in dem Stromkreis für die Stellungseine
Umdrehung in Richtung ABC A gedreht wird. i; anordnung bestimmt. Die sich ergebende Lage zum
werden die Magnetbezirke 720' und 740' in den Stcl- Zeitpunkt A ist in F i g. 7 F dargestellt. Wenn das
lungen α an den Filmstreifen 720 und 740 jeweils um Magetfcld von der Lage in Fi g. 7 F durch Drehung
eine ^>bit«-Stellung nach rechts bewegt. Hierdurch er- eines ' η-Zyklus in die Richtung B gedreht wird (nicht
reichen die Magnetbezirke 720' und 740' die Stcllun- dargestellt' entsprechend Fig. 7D), müßte sich, entgen
α an den Filmstreifen 722 und 742. In diesen io sprechend der vorstehenden Beschreibung, der Ma-Stellungen
sind die Magnetbezirke nach F i g. 7 B mit gnetbezirk 725' in die Stellung b auf den Filmstreifen
72Γ und 74Γ bezeichnet. Die Bedingung nach einer 754 bewegen. Der Magnetbezirk 745' ist jedoch cben-Drehung
des Magnetfeldes um eine weitere Umdrc- falls bestrebt, in dieselbe Stellung zu gelangen. Aus
hung ist in Fig. 7C dargestellt. Die entsprechenden diesem Grunde bilden sich Abstoßungskraftc zwischen
Magnetbezirke erreichen hierbei Stellungen α an den as da. Magnetbezirken aus. und sie können daher nicht
Filmstreifen 750 und 754 des Stromkreises für die näher aneinander gelangen. Der Maenctbezirk 725'
Steillingsanordnung. (In diesen Stellungen sind die hat jedoch die Möglichkeit, einen anderen Weg n\
Magnetbezirke 722' und 742' bezeichnet.) Fig. 7 D nehmen, und gelangt somit zu der Stcllun" b auf dem
zeigt die Stellung der Magnetbezirke bei einer Dre- Filmstreifen 752. wo er festgehalten wird Der Mnhung
des Magnetfeldes um einen'/,-Zyklus, ausgehend 30 gnetbezirk 745' hat jedoch nur eine Weemö'-lichkeil
von der Stellung in Fig. 7 C. Der Magnetbezirk 722' und gelangt somit zu der Stellung b an dem Filmin der Stellung α des Filmstreifens 750 durchschreitet streifen 754. Diese Operation hat ihren Grund darin,
die Stellung«' an dem Filmstreifen 751 und bewegt daß die Macnetbezirkc vom Boden des Stcllunessich
zu der Stellung h an dem Filmstreifen 752. wah- anordnungs-Stromkrcises aus d h in der Zeichnung
rcnd der Magnetbezirk 742 in der Stellung α an dem 35 von unten aus. der Reihe nach anücordnet sind. Außer
Filmstreifen 754 in der Stellung b an demselben /u der Operation, durch die die*Stcllunesanordnung
Filmstreifen festgehalten wird. H.erbe. sind zwei Stel- der Masnctbezirke in die vorstehende La^e ecbracht
lunpen vorhanden zu welchen der Maenctbezirk worden ist. sind die beiden MacnctbczirWdic die
722 aus seiner Stellung α an dem Filmstreifen 750 Eingangsstcllungen erreicht haben (die Stelluncen a
in dcrZcitstcllune/1 des Magnetfeldessich bewegen 40 an den Filmstreifen 720 730 und 740) vom Boden
könnte. Das heißt der Magnetbezirk könnte die Stcl- des Stromkreises aus der ~Rcihe nach angeordnet,
lung α an dem Filmstreifen 750 und die Stellung α Aus diesem Grunde wird die Stellunesanordnunc nican
dem Filmstreifen 751 einnehmen Der Weg zu der mais gestört ohne öflnunc der Stciicrlcitcrschleifc.
letzteren Stellung ist kurzer, und der Magnctbcz.rk ganz gleich, wie das Magnetfeld sich dreht Das Abkann
leicht dorthin gelangen In der Stellung/? des 45 lesen des Stcllungscrecbnisses oder das Ercebms der
rotierenden Magnetfeldes is, der Magnetbezirk m die Anordnung gegenüber Ausgangsvortricbsrchlcifen cr-Stcllung
bewegt, in der er mit 723 bezeichnet is . Be- folgt in der Weise, daß. während das Magnetfeld sich
^.. ° ""ix-" «IV- oicuciiciierscnieire meui. «i>- ·-·' ■·■
.angt der Magnetbezirk in der Stellung« an dfm 5° Ä^eSSfJS, Z^ ** ^^*
Filmstreifen 754 in die Zwischenstellung α' auf die- Fie"7H 7Pm» α- ι ^1"- .
sem Filmstreifen, wenn das Magnetfeld die Rieh- dem ZeUnunkTni H If MaSnetb f cf( ke ^
tung Λ' eingenommen hat. Der Magnetbezirk bewegt geTommeTdaß te ten^T^'die San*
sich notwendigerweise in diese Zwischenstellung und 55 vortriebsschleifen 7?n τ»η Jι ^n f Γη yl"jE
gelangt dann in die Stellung b auf dem eleichen und C nd w,rH? H ^ '!, γΪ" i«f
Filmstreifen, wenn sich das Magnetfeld in die Rieh- fen 7S0 ?« ^n? «^n «ntsP™chendcn Filmstrei
tune B eedrcht hat. Die Bedingung, bei der das Ma- Stich vom ßi , '"t T ^"^ 1?mt
cnetfeld von der Stellung P in die Stellung C um a^ordnunZ fZ^TT^V^ S
einen weiteren ',VZyklus gedreht ist. ist in F ig. 7 E 60 Oren/cHe? SA* Ti ? "^0" ". -,ThS
dareestellt. Wenn anschließend das Magnetfeld um V™?nd S1S TT' ? = ^ ™- Z
einen weiteren '/,-Zyklus in die Richtung gedreht de^r loschen Funktlo '°glSChe AuSSan?SSlgnaU
ist. sind die Mapnetbezirke 724' und 744' entspre- lo?iscncn Funktionen von
chend in die Stellungen α an den Filmstreifen 752 M r B ->- C]1 0, [A + B + C] und \A 4- B Λ C]3«
und 754 bewegt worden, wo sie in Fig. 7F mit 725' 65 das heißt 2 '
und 745' bezeichnet sind. Auch bei dieser Operation
und 745' bezeichnet sind. Auch bei dieser Operation
nimmt der Magnetbezirk, wie im vorstehenden Falle A ! ß + c- Λ · ΒΛ B C \ C ■ A und A-B-C.
(Fig. 7C und 7D). eine Zwischenstellung ein. wenn von den Ausga^svortriebsschleifen 770. 771 bzw
772 in tier Reihenfolge vom Hoden aus (in der Rcihcnlolge 772. 771 und 77(1) erhallen, wenn tue
Stcucrlciterschlcife 710 i:rbcilet. In diesem Beispiel
sind die Magnetbezirke in die Eingangsvortriebssch/VJcn
720 und 740 und nicht in 730 eingeführt worden. Demzufolge ist bei A C 1 und B 0
in der Reihenfolge vom Boden der Anordnung
ι.ρ ο i|,, ι
I Ml
11 ■ ο · r
denn die Signale 1,1 und 0. die die logischen Fuiiktioncn
AB' C. A B BC CA und ABC '5
realisieren, werden von den Ausgangsvortriebsschleifen
erhallen. Wenn die Magnetbczirkc an alle Filmstreifen
720. 730 und 740 im Eingangshereich geführt werden, erreichen die betreffenden Magnetbezirke
die Stellungen auf den Filmstreifen 750, 752 und 754 im Stcllungsanordnungsbcreich nach zwei Umlaufzyklen
des rotierenden Magnetfeldes. Zum Zeitpunkt A' nach der nächsten '/«-Umdrehung können
die Magnetbezirke, obgleich sie auf den Filmstreifen 75 Λ und 752 sich in der Verbindungsrichtung aufeinander
zu bewegen wollen, nicht dichter aneinander gelangen, weil zwischen ihnen die Abstoßungskraft
wirksam wird. Sie werden somit >n den entsprechenden Stellungen gehallen, wo sie sich befinden.
Die gleiche Operation tritt auch zwischen den Magiicibeziikeii
an ucn Himsiruiicn 752 unü 750 ;,αί.
Somit tritt eine Aufwärts·, erschiebung der Magnetbezirke
(in der Reihenfolge 750. 752 und 754) nicht ein. Zum Zeitpunkt/? nach der nächsten '«-Umdrehung
des Magnetfeldes erreichen die Magnetbezirke die Stellungen b an den entsprechenden
Filmstreifen. An jedem folgenden Zeitpunkt des Magnetfeldes werden die Magnetbezirke an den betreuenden
Filmstreifen gehalten, wo sie sind. Somit 4p
werden die Alisgangssignale 1.1 und I bc;m öffnen
tier l.eilerschleife 710 ausgelesen. In dieser Hinsieht
ist die Operation von der Stellungsanordnimg zur Öffnung der Schleife bei einem Zvklus abgeschlossen.
Im äußersten I all oder wrrm de: Magnetbezirk nur
an den F.ingangsfilmstreifen 720 und nicht an den übrigen Eingangsfilmstieifcn 730 und 740 gelangt,
ist eine lange Zeit für den Magnclbezirk erforderlich,
um von dem Filmstreifen 750 über den Filmstreifen 752 zu dem Filmstreifen 754 zu gelangen, und zw;>r
mit dem Ergebnis, daß zwei Zyklen des Magnetfeldes erforderlich sind.
V.'erm ;.lso die Sleuerlcitcr.clilcifc geiilTnel l·.;.
werden zwei aufeinanderfolgende Zyklen des Magnetfeldes (nachdem der odei die Magnelbezirke in
den Stellungsanuidnungslvreich eingetreten sind) für
irgendein Signal vom Eingang als gewünschtes Ausgangssignal angezeigt. Die Arbeitsweise ist für andere
Eingnngssignalc ähnlich, so daß sich weitere F.rläuterungcn erübrigen. In dem Beispiel nach den
Fig. 7 Λ bis 711 wird eine Sleuerleiterschleife 710
gewöhnlich für die \erschiedenen Aiisgangsvoriricbsschlcifcn
verwendet. F.s ist aber auch möglich, separate Steuerleiterschleifen vorzusehen und sie einzeln
zu betreiben. Die dünnen Filmstreifen, die hier vcrwendel
werden, sind nicht auf eine Y-Stab-Gestalt bescliiiinl.t Fs läßt sich jede andere geeignete Gestalt
verwenden(T-Slab-Gestalt oder dergleichen z.B.).
sofern eine entsprechende Operation erzielt werden kann.
F i g. S zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbcispicl nach der Erfindung. Dabei handelt es sich um einen
magnetischen Schwellcnwcrt-Logikkreis, der bei drei Fingangsvariablen A. B und C vorlcilhaftcrweise
vier Logikoperationen im Finklang mit den Eogikfunktioncn
AB- C, A ■ [B '■ C). AB- C und A \ B \ C
AB- C, A ■ [B '■ C). AB- C und A \ B \ C
ülei'.'h: i.itig ausführt. Der magnetische Schwcllcnweit-1
ofjikkrcis nach der Erfindung umfaßt ein
Haches, plattenförmiges, magnetisches Material 900, das die Eigenschaft besitzt, zylindrische Magnetbezirke
zu bilden. Zu dem Fogikkrcis gehören weiter ein Fingangsstromkrcis 901, ein Teilungsstromkreis
•)(!2. ein Stromkreis 903 zur Stellungsanordnurig der Magnetbezirke, ein Sleucrkreis 904 und ein Ausgangskreis
905. Diese Kreise befinden sich innerhalb bestimmter Bereiche auf dem magnetischen Material.
Der Fingangsslcuerkreis 901 zur Bildung von zylindrischen Magnetbezirken in dem Material 900 in Abhängigkeil
von äußeren Informationen umfaßt die l.citerschlcifcn 910'. 912' und 913'. Die Lciterschleifen910'.
912' und 913' sind an Stromquellen 910, 912 und 913 angeschlossen. Der Teilungsstromkreis
902 zur Teilung der Magnetbezirke in Abhängigkeit von Bcwertuncssignalen umfaßt die Leiterschlcifen
92Γ. 922'. 923' und 924'. die an Stromquellen 920,
922. 923 und 924 angeschlossen sind. Der Stromkreis 903 zur Stellungsanordnung der Magnetbezirke
in einei bestimmten Reihe wird von einer I.eilersclileife
930' und dünnen, keilförmigen Fi'mteilen
gebildet (die einzelnen Filmteile weisen der Übersicht halber keine Be/ugszeiehen auf). Der Stromkreis 903
stent mit einer Stromquelle 930 in Verbindung. Der Steuerkreis 904 zur Abgabe von Ausgangssignalcn
entsprechend Schwellenwerten umfaßt Leitcreinheiten 940. 950 und 952. Der Ausgangskreis 905 zur
Entgegennahme \on Ausgangssignalcn des Schwellen
wcri-I.ogikkrciscs ist von t.eiterschlcifcn 960'
u:kI 970' gebildet, die an eine Stromquelle 960 angeschlossen
sind. Signale an dem Ausgangskreis 905 werden von einem Anzeigekreis 970 angezeigt. Ein
VormagnelKicrüngsfeld zur bestimmten Formierung
der zylindrischen Magnetbezirke wird in Richiiin«
senkrecht zur Fbene des Materials 900 abgegeben,
indem ein Gleichstrom an eine Vorsteuerspule 991' fdcr be'scvn C'hcrsicht wegen nicht dargestellt)
\<>n dem Vormagnetisierungsfeldgenerator 990 cclegt
wird. Wenn das Vormagnetisierungsfcld auf das Material in Richtung von der Oberseite zur Unterseite
(Zeichenblaiioberseite zur Zeiehenblaüiaiieisciie)
des Material«· 900 abgegeben wird, ist die Ma-{•.nctis-eiung
der erhaltenen Magnetbezirke entgegengesetzt von der Unterseite zur Oberseite gerichtet.
Die Einführung eines Magnetlxvirkes in den FJn- »angsstromkrcis 901 wird beispielsweise dadurch
aufgeführt, daß ein Teil des Magnetbezirkes innerhalb
der Eingangsvorstcucrlcitcrschlcifc 912', gehalten durch das magnetische Feld (Gleichstrom), vor
der Gleichstromquelle 912 mit Hilfe eines der F.ingangssleiicrlcitcrschlcife
913' aus der Stcuerstromquclle 913 zugcführten Steuerstromes abcctrcnni
wird, tier einer äußeren Information zufolge abgegeben wird. Wenn beide l.eitcrschlcifen 912' und 913
auf der Oberseite des Materials 900 angeordnet sind erfolgt die Teilungsoperation, wenn der Strom du
409 684/30
Leiterschlcifen in Pfeilrichlung durchströmt (s. die
näheren Ausführungen hierüber im Zusammenhang mit den vorstehenden Fig. 3Λ bis 31). Die Magnctbezirke,
die im Eingangsstroinkreis gebildet sind,
wandern in der Zeichnung nach rechts, wenn ein Strom nus den Vortriebsstromquellen 910 oder 920
durch die Vortriebsleiterschleifen strömt. Die Mugnetbc/irke
werden dabei zu Eingangsstellen /igiKile
an diesen Teilen der Anordnung sind A. H. C) an dem Teilungsstromkreis 902 geführt. Die Magnetbezirke,
die in den Eingangsbereich des Tcihmgsstromkreises
902 gelangt sind, werden durch wechselnden Betrieb der Vortricbsleiterschleifen 92Γ
und 922' an den Stromquellen 920 und 922 nach rechts zu dem Stromkreis 903 zur Stelliingsanordnung
bewegt. Zu dieser Zeit wird das Signal (Magnetbe/irk) A durch Teilungsmittel in zwei Teile geteilt,
wobei diese Tcilungsmittel eine Vortriehslcilerspule
923' und eine Tcilungsleiterspule 924' umfassen. Mehr im einzelnen fließen Stromimpuls in ?.n
Pfeilrichtung durch die Spulen 923' und 924' in Verbindung mit einer Vortriebsstromquellc 923 und
einer Teilungsstromquelle 924 bei Unterbrechung der Stromimpulsfolge in der Schleife 922' (d.h.
gleichzeitig mit der Stromimpulsfolge in der Leiterschleife 921'). Der Magnetbezirk wird dabei in zwei
Teile zerteilt, die respektive zu dem Stromkreis 903 geführt werden. Der Stromkreis 903 entspricht dem
nach den Fig. 3A bis 3F. Auf der anderen Seite
werden die Signale (Magnetbezirke) Ii und C von
der Mcignetbezirks-Teilungsoperation nicht beeinflui.it,
d'C sich auf dem Wege zwischen dem Eingangsslromkreis
901 und dem Stromkreis 903 zur Stellungsanordnung befinden, so daß jene in ilen ursprünglichen
Formen in den Stromkreis 903 gelangen.
Die Anwendung von positiv und negativ gerichteten Magnetfeldern von der Stromquelle 930 für den
Stellungsanordnungs-Stromkrcis zum Betrieb der Lciterschleife 930' macht es möglich, die Stcllungsanordnung
der Magnetbezirke im sogenannten »Wurmgang« vorzunehmen, wobei statische Magnetfeldpotenlialc
der dünnen (in der Zeichnung dreieckigen) Filmteile zur Anwendung kommen, die sich
innerhalb der Lciterschleife 903' für die Stellungsanordnung befinden. Der Stromkreis 903 ist ähnlich
dem nach Fig. 3B. Die Stellungsanordnungen der
Magnetbezirke umfassen die vier Plätze 931'. 932'. 933' und 934'. Die Magnetbezirke werden eine nach
dem anderen abwärts bewegt und vom Boden der Schaltungsanordnung (dem unteren Ende) aus angeordnet.
Die Stromkreise sind so aufgebaut, daß zwei Magnetbezirke nicht dichter als der Abstand
zwischen zwei benachbarten Stellungsanordnungen für die Magnetbezirke kommen können, und zwar
auf Grund der Abstoßungskraft zwischen zwei Magnetbezirken. Die Magnetbezirke werden einer nach
dem anderen im »Wurmgang« auf den keil- oder fischschwanzförmigen Folienstücken bewegt. Sogar
wenn mehr als sechs Verschiebebewegungen ausgeführt werden, ändert sich die Stellungsanordnung der
Magnelbezirke nicht. Außer wenn die Magnetbezirke herausgeführt werden, bleiben sie anhaltend
gespeichert. Die Anzeige des Magnetbezirks in dem Steuerkreis 904 bei Anwendung des Stromkreises 903
für die Stellungsanordnung wird derart ausgeführt. daß der Steuerstrom in Pfeilrichtung von der Ausgangsstromquelle
940 an die Leiterschleifc 940' gelegt wird. In diesem Falle gelangen die Signale (Anoder
Abwesenheit des Magnetbezirkes) an den einsprechenden Stcllungsanordnungcn wie 931. 932'.
933' und 934' innerhalb des Stromkreises parallel in den Steuerkreis 904. Ls können jedoch auch separate
Siouerleitimgsschlcilcn vorgesehen sein, die selektiv
steuerbar sind, um dann zur Steuerung nur bestimmte
Steuerschleifen wählen zu können. SignaLiusgänge (Magnethezirke) im Bereich der Leiterschiefe 940'
werden durch Wechselstromimpuise zu den Vortriebsleiterschleifen 950' und 952' bewegt, die an die
Stromquellen 950 und 952 angeschlossen sind. Die Ergebnisse der Steueroperationen weiden als Sienale
im Ausgangsbereich des magnetischen Steuerkreises 904 (in der Zeichnung weist der Steuerbereieh Abschnitte
auf. die mit
AB C. Λ (B C), A BC und .1 B C
gekennzeichnet sind) erhalten, die durch gestrichelte
Linien angedeutet sind. Die hier nicht näher veranschaulichten Ergebnisse (Ausgangssignale) werden
hier über Leiterschleifen 950' und 952' oder 95Γ
und 953 einem anderen nicht dargestellten Schwellenwert-Logikkreis aufgeschaltet und dort wei'erverarbeitet.
Die endgültigen Ausgangssignale (Magnetbezirke) werden in dem Ausgangskreis 905 abgenommen.
Eine Abtastleiterschleife 960' ist in Verbindung mit einer Stromquelle zur Abgabe von Abtaststromimpulsen
in die Leiterschleifc. die zu dem Ausgangskreis '-1OS gehört, wobei der Magnetkreis in den Bereich
der Schleife hineinbewegt wird. Nach dieser Operation wird der Magnetbezirk vergrößert oder verkleinert.
Eine Aiisgangsspaniumg oder ein Ausgangsstrom,
der in Abhängigkeit von der Bewegung des Magnetbezirkes oder seiner Durchmesservergrößerung
oder Verkleinerung induziert wird, wird durch eine Meßschleife 970' in Verbindung mit einem
Meßkreis 970 gemessen. In d'"m Meßkreis 970 wird
die Ausgangsspannung bzw. tier Strom verstärkt, geglättet
und als ein elektrisches Ausgangssignal abgegeben. Die Steuerung aller betretenden Stromkreise
(vorn Eingangsstromkreis zum Ausgangsstromkreis) erfolgt durch eine Steuereinheit 980, wobei
der Hin- und Ausgang der Signale zwischen der Steuereinheit und den entsprechenden Kreisen durch
Steuerleitungen 98Γ. 982'. 983'. 984'. 986'. 987
und 990' erfolgt. Zur besseren Übersicht befinder sich keine BezugszilTcrn an Steuerleitungen der Magnetbezirks-Vorlriobskreise
922. 923. 950 und 952 und der Magnetbezirks-Teilungskreise 924 und 930
Vorstehend ist ein magnetischer Schwellenwert· Logikkreis nach der Erfindung beschrieben, der füi
drei Signaleingängc vorgesehen ist. Die Arbeitsweise eines solchen Kreises ist zusammengefaßt folgender
maßen: Wenn Magnetbezirke (Signale) am Einganj des Logikkreises erhalten werden, wird Signal A u
zwei Signale geteilt, während die Signale B und C ohne daß eine Teilung erfolgt, in den Stellungs
anordnungs-Stromkreis gelangen, wo sie bestimmt« Stellungen einnehmen. Da die betreffenden Stelhm
gen die oberen und unteren Schwellenwerte ; 1 und 1 \
angeben, ist die logische Funktion
[2 A - Ii r C
gegeben. In diesem Fall beinhaltet die unterste 931 der Stellungen eine Funktion
12/1 . B · C]1 u.
in der die obere Grenze des Schwellenwertes i ist, d.h. /1 I, während die untere Grenze oder
\1 0 ist.
Die Stellung 932' besitzt den Wert /2 2 und /1 1 und beinhaltet
[2/1 · H · C|,..i·
Ähnlich beinhaltet die Stellung 933' die I unkiion
Ähnlich beinhaltet die Stellung 933' die I unkiion
|2,1 . Ii ■ C1,,„
während die Stellung 934' die Funktion
\1Λ Ii Cl1,,
\1Λ Ii Cl1,,
aufweist. Diese Funktionen entsprechen den logischen Funktionen t5
A ■ Ii ■ C, A Ii ■ C. A(Ii Γ) und A Ii C ,
so daß verschiedene logische F'unktioiitn erlindungsgemäß
innerhalb einer Sehaltkreisanordiumg erhält
lich sind. Wenn die Magnelhe/irke aus diesen Siel- m
lungsanordnungen durch die Steuerleiterschleife herausgenommen
werden, sind in dem Schwellenwert-Logikkreis nach der Erfindung vier verschiedene Arten"
von logischen Funktionen erhältlich. Das verdeutlicht, daß man mit einen einfachen Kreis erfindunusgeniäß
eine Schaltung für verschiedene logische Funktionen erhalten kann. Der magnetische Schwellenwert-!.ogikkreis
nach der Hründung zeigt bemerkenswerte Wirkungen und Vorteile besonders dann,
wenn mehrere komplizierte logische Operationen durchzuführen sind.
Die einzelnen Bestandteile des eifmdungsgemäßcn
Loeikkreises. wie der Eingangskreis, der Teilungskreis, der Stellungsanordnungskreis. der Steuerkreis,
die Vortriebskreisc usw. sind nicht begrenzt und auf solche Kreise, in denen Leitungsdrähte oder dünne
l.eilungsfolien verwendet werden, wi · sie in den vorstehenden Heispielen beschrieben und dargestellt
sind. Sie können durch jeden anderen Kreis ersetzt werden, der eine entsprechende Operation ausführt.
Beispielsweise im Hinblick auf den Ausgangs!· reis können andere Methoden zum Umwandeln der Anwesenheit
und Abwesenheit der Magnetbezirke in ein elektrisches Signal verwendet werden: /. H. Methoden
zum direkten Gebrauch des Phänomens der elektromagnetischen Induktion, um die Gegenwart
oder Abwesenheit des Magnetbezirkes zu .Thalten
(Methoden zum Umwandeln des Anderungsbetraues im magnetischen Fluß zur Form einer Spannung
otler eines Stromes), ferner Methoden /ur Verwendung
stromniagnctischer FJIekle (HaIl-LITeM. Magnet-Widerstands-Llfekt
usw.), ferner Methoden /in Verwendung magneto-optischer Lllekte (Faiadav-Llfekt.
Kerr-Lffekt usw.) und Methoden zum Gebrauch anderer magneto-elektrischer konverterkreise.
Weiterhin kann die Information des Au·, gangskrcises in magnetische! Form zu anderen magnetischen
Kreisen (Magnetbezirks-Schw ellenwert kreisen)
geleitet werden, ohne daß eine magneto elektrische Umwandlung vorgenommen wird. Aucl
die Art der verwendeten Antriebsströme oder An triebsmagnetfclder. die gewöhnlich in Schwellenwert
Logikkreisen verwendet werden, ist nicht auf solcln beschränkt, welche in der Impulsform verschiedet
sind. Statt dessen können beispielsweise auch solche welche sich sinusförmig ändern, und solche Wellen
formen, welche nicht besonders vorbeschrieben sind verwendet werden.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Binär arbeitende Verknüpfungsanordnung mit einer dünnen Magnetschicht, in der sich unter
der Einwirkung eines primären Magnetfeldes senkrecht zur Schichtebene Magnetblasen (Magnetbezirke)
bilden, die durch sekundäre Magnetfelder entlang Leitungsanordnungen auf der Magnetschicht
zwischen Eingangskreisen zur Bildung von Magnetblasen entsprechend angelegter Eingangssignale
und Ausgangskreisen zur Abgabe von Ausgangssignalen in Abhängigkeit von den Eingangssignalen verschoben werden, dadurch
gekennzeichnet, daß Abschnitte der LeitungsanOrdnungen
auf der Magnetschicht (900) iwiixiicn den Ein- und Ausgangskreisen (901.
tO5) einen Magnetblasen-Teilungskreis (22; 301; 401; 501; 902) und einen Magnetblasen-Steliungsinordnungskreis
(24; 601; 701; 903) bilden, wobei
ein von einem Eingangskreis (901) in den Teilungskreis (902) verschobener Magnetbezirk die
Abgabe einer bestimmten Anzahl von Teilmagnetfcezirken
an den Stellungsanordnungskreis auslöst ■nd die Teilmagnetbezirke in dem Stellungsanord-Dungskreis
in bestimmte Stellungen verschoben und an die den Stellungen zugehörige Ausgangslcreise
(905) zur Abgabe eines Ausgangssignals weitergeleitet werden, dessen Wert durch die Stellungen
der Teilmagne'tbe;:irke ir» dem Stellungsjinordnungskreis
bestimmt ist
2. Verknüpfungsanordnung na^.h Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetblasen-Teilungskreis (401) aus zu beiden Seiten der Magnetschicht
(400) angeordneten magnetischen Filmstreifen (430 bis 439) besteht, wobei zwei zu
Verschiedenen Seiten der Magnetschicht angeordnete erste Filmstreifen (430, 436) zur Vergrößerung
eines zugeführicn Magnetbezirkes unter der Wirkung eines in der Ebene der Magnetschicht
rotierenden sekundären Magnetfeldes wenigstens mit Abschnitten in einer gemeinsamen ersten
Feldrichtung (C) und zwei auf verschiedenen Seiten der Magnetschicht angeordnete zweite, mit
den ersten Filmstreifen eine Krcuzungsstellc bildenden
Filmstreifen (434, 435) zur Teilung des vergrößerten Magnetbezirkes unter der Wirkung
des Magnetfeldes wenigstens mit Abschnitten in einer zweiten gemeinsamen Feldrichtung (D) quer
zur ersten Feldrichtung liegen.
3. Verknüpfungsanordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetblasen-Teilungskreis
aus einer ersten stromdurchflossetien Leiterschlaufe (321, 342, 923') zur Vergrößerung
eines zugeführten Magnetbezirkes (301') besteht, wobei innerhalb eines Schlaufenabschnittes
der ersten Leiterschlaufe wenigstens ein Schlaufenabschnitt einer zweiten stromdurchflossenen
Leiterschlaufe (341, 342) zur Teilung des Magnetbezirkes in wenigstens zwei Teiimagnetbezirke
(303', 304') liegt, wobei die Stromrichtungen in den Schlaufenabschnitten der ersten und
zweiten Lciterschlaufen entgegengesetzt gerichtet sind, und daß der zweiten Leiterschlaufe eine der
gebildeten Teilmagnetbezirke entsprechende Anzahl von stromdurchflossenen dritten Leiterschlaufen
(351 bis 355) zur Verschiebung der Teilmagnetbezirke
zugeordnet sind.
4. Verknüpfungsunordnung nach Anspruch 1, daduich gekennzeichnet, daß der Magnetblasen-Teilungskreis
aus einer langgestreckten stromdurchflossenen Leiterschlaufe (510) zur Vergrößerung
eines der Leiterschlaufe zugeführten ersten Magnetbezirkes (50Γ) besteht, daß zur einen
Seite der Leiterschlaufe mehrere in Reihe angeordnete magnetische Filmstreifen (521 br. 530)
angeordnet sind, denen entsprechend der gewählten Teilungszahl mehrere zweite Magnetbezirke
zugeführt sind, und den ersten Filmstreifen mit Abstand zweite Filmitreifen (431 bis 533) zugeordnet
sind zur Aufnahme der durch Abstoßungskräfic von dem in der Leiterschlaufe vergrößerten
ersten Magnetbezirk (504') bewegten zweiten Magnetbezirke, wobei zur Bewegung der Magnetbc7irke
entlang den Filmstreifen eir: * Tn^iotfeld
in der Ebene der Magnetschicht rotiert.
5. Verknüpfungsanordnung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetblasen-Stellungsanordnungskreis
aus einer langgestreckten Leiterschlaufe (614) besteht, innerhalb der nahe ihrem einen Ende ein magnetisches Flüchenteil
(622) zum Zurückhalten eines ersten Magnetbezirkes (621') Yu gt, wobei ein in die Leiterschlaufe
zugeführter zweiter Magnetbezirk (623) unter der Abstoßungskraft des bei stromdurchflossener
Leiterschlaufe vergrößerten ersten Mngnetbezirkes
in Richtung des anderen Endes da Leiterichlaufe steht.
6. Verknüpfungsanordnung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, (!aß der Magnetbla^cn-Stellungsanordnungskreis
aus einer langgestreckten I eilerschlaufe (614) besteht, in der mehrere
fischschwanzartige magnetische Flächenteile (625. 626, 627) hintereinander angeordnet sind, wobei
ein der Leiterschlaufe (614) zugeführter Magnetbezirk bei abwechselnd in verschiedenen Richtungen
stromdurchflossener Leiterschlaufe entsprechend abwechselnd vergrößert und verkleinert
und dabei in einer bestimmten Richtung von einem Flächenteil zum anderen bewegt wird.
7. Verknüpfungsanordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellungsanordnungskreis
aus mehreren Reihen von Pfaden aus aufeinanderfolgenden magnetischen Filmstreifen
(720 bis 723; 750; 730 bis 733, 752; 740 bis 743. 754) zur einen Seite der Magnetschicht (701) und
einem in der Ebene der Magnetschicht rotierenden Magnetfeld zum Bewegen von den einen
Enden der Pfade zugeleiteten Magnetbezirken zu den linderen Enden der Pfade bestehen, daß die
die anderen Enden der Pfade bildenden Filmstreifen (750, 752, 754) derart ausgebildet und im
Bereich der Enden zwischen benachbarten Pfaden zusätzliche Filmstreifen (751, 753) derart ragen,
daß ein zu dem Ende eines Pfades bewegter Magnetbezirk (722') zu einem benachbarten, von
einem Filmstreifen unbesetzten Pfad zu seiner einen Seite übertritt und daß im Bereich der anderen
Enden der Pfade wenigstens eine Leiterschleife (710) angeordnet ist, die zum Abführen
von Magnetbezirken (726', 746') in der Lciterschlaufe zugeordneten Ausgangspfaden (771, 772)
stromdurchflossen ist.
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US3909622A (en) * | 1974-03-22 | 1975-09-30 | Monsanto Co | Magnetic bubble two-rail logic gates |
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