DE941920C - Vorrichtung zum Aufzeichnen von in Kodeform gekleideten Angaben - Google Patents
Vorrichtung zum Aufzeichnen von in Kodeform gekleideten AngabenInfo
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- DE941920C DE941920C DEN9122A DEN0009122A DE941920C DE 941920 C DE941920 C DE 941920C DE N9122 A DEN9122 A DE N9122A DE N0009122 A DEN0009122 A DE N0009122A DE 941920 C DE941920 C DE 941920C
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- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/22—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using ferroelectric elements
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- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufzeichnen von in Kodeform gekleideten Angaben
mittels wenigstens eines statischen dielektrischen Tickers, der einen Kondensator mit einem Dielektrikum
hoher Remanenz enthält, wobei die Angaben durch die Remanenzlage des Dielektrikums bedingt
sind.
Es ist bekannt, in Analogie mit statischen magnetischen Tickern, die beiden Remanenzlagen von nicht
linearen, Hysterese aufweisenden Kondensatoren in Gedächtnisschaltungen zur Aufzeichnung von Angaben
in z. B. binärer Kodierung zu verwenden.
Dadurch, daß einem solchen Kondensator ein Spannungsimpuls zugeführt wird, kann eine bestimmte,
mit »o« oder »x« der kodierten Angaben übereinstimmende
Remanenzlage eingestellt werden; z. B. wird eine »0« durch eine positive Remanenz und eine
»x« durch eine negative Remanenz gekennzeichnet. Die Remanenzlage des Kondensators kann wieder
mittels eines anderen Spannungsimpulses festgestellt ao werden, mit anderen Worten, die Angaben können
dann abgelesen werden.
Die Diskrimination zwischen den beiden Remanenzlagen ist aber um so schwerer, je weniger rechteckig
die Hystereseschleife des verwendeten dielektrischen Materials ist. Einkristalle aus geeignetem ferroelektrisch
em Material, z. B. Barium-Strontiumtitanat, sind im Hinblick auf die Diskrimination in Anbetracht
ihrer nahezu rechteckigen Hystereseschleife vorzuziehen; sie haben aber den Nachteil, daß sie schwer
herstellbar und auch schwer reproduzierbar sind, insbesondere hinsichtlich der Ausmaße. Die Hystereseschleife
polykristallinischer Materiahen, die sich wesentlich einfacher herstellen und auf die richtige
Größe bringen lassen, weicht aber andererseits wesentlich von der Rechteckform ab.
Die Erfindung bezweckt, eine möglichst einwandfreie
Die Erfindung bezweckt, eine möglichst einwandfreie
ίο Diskrimination trotz Verwendung von Materiahen mit
verhältnismäßig stark von der Rechteckform abweichenden Hystereseschleifen zu ermöglichen, und
sie weist das Kennzeichen auf, daß der Kondensator mit dem Dielektrikum hoher Remanenz zusammen
mit einem anderen Kondensator in einem Kreis hegt und über einer mit den beiden Kondensatoren gekoppelten,
diesem Kreis angehörenden Impedanz unter dem Einfluß von' den beiden Kondensatoren gleichzeitig
zugeführten Impulsen geeigneten Vorzeichens
und geeigneter Größe ein Differenzsignal aufgebaut wird, das nahezu gleich Null ist, wenn der zuerstgenannte
Kondensator die eine der beiden möglichen Remanenzlagen einnimmt, und das einen wesentlich
von Null verschiedenen Wert annimmt, wenn dieser
Kondensator die andere der beiden möglichen Remanenzlagen einnimmt.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher
erläutert.
Fig. ι zeigt eine bekannte Vorrichtung; Fig. 2 zeigt eine Kurve, wie sie bei einer solchen
Vorrichtung auftritt;
Die Fig. 3 und 4 stellen Vorrichtungen nach der
Erfindung dar, und
Fig. 5 zeigt eine Bauart, wie sie bei einer Vor-
richtung nach der Erfindung Anwendung finden kann. Fig. ι zeigt eine bekannte Vorrichtung zum Aufzeichnen
von in Kodeform gekleideten Angaben mittels eines statischen dielektrischen Tickers. Darin
bezeichnet Cd den Kondensator mit dem Dielektrikum
hoher Remanenz, C eine Ausgangsimpedenz und RF einen Gleichrichter.
Fig. 2 zeigt die Polarisationskennlinie des Kondensators Cd, bei der die Ladung Q als Funktion der
Spannung F aufgetragen ist. Bei F = O Hegen zwei
Remanenzlagen vor, nämlich die Polarisationslage Q1
und die Polarisationslage Q2. Es sei angenommen, daß
die Lagen Q1 und Q2 einer »0* beziehungsweise einer
»1« der kodierten Angaben entsprechen. Wird ferner angenommen, daß der Ticker die Lage Q1 einnimmt,
so weist der Kondensator Cä für einen der Klemme A
zugeführten positiven Impuls die Kapazität —ψ über
die Strecke Q1D, also annähernd die Kapazität
Wenn nun die Kapazität von C hoch ist gegenüber (-7—j , so ist unter der Einwirkung des der
Klemme A zugeführten positiven Impulses die gleichfalls impulsförmige Spannung an C und daher auch
die an der Klemme B klein. Befindet sich der Ticker A aber in der Lage Q2, so tritt unter der Einwirkung
eines positiven Auslöseimpulses ein großer Spannungsimpuls an C auf, denn die Kapazität von Cä ist für
die Strecke Q2D hoch, und zwar annähernd Angenommen ist dabei, daß die Kapazität von C
klein ist gegenüber -— für die Strecke Q2 D, also
}QiD ,
Wenn ferner der Auslöseimpuls größer als F1
gewählt ist (s. Fig. 2), so kehrt der Ticker außerdem wieder in die LageQ1 zurück, mit anderen Worten:
er nimmt also wieder die Angabe »0« an, vorausgesetzt, daß sich der Kondensator C über den Sperrwiderstand
von RF in einer kürzeren Zeit als die Impulsdauer entladen kann.
Das Festlegen eines Gedächtniselementes »τ«, was
bedeutet, daß man den Ticker die Lage Q2 einnehmen
läßt, erfolgt dadurch, daß der Klemme A ein negativer Spannungsimpuls zugeführt wird, dessen Absolutwert
größer als F1JSt und der den Ticker über den Punkt E
in die Lage Q2 führt. Der Gleichrichter RF sorgt dafür,
daß der Punkt B möglichst das Erdpotential beibehält.
Die Diskrimination zwischen einer »1« und einer »0«
beruht daher auf dem Unterschied zwischen I-r^-l
KdVjQ1Il
und (^r) . Es ergibt sich, daß dieser Unterschied
\dV /Q2D
in der Praxis im allgemeinen verhältnismäßig gering ist, was in einem entsprechend geringen Unterschied
zwischen dem Impuls an der Klemme B beim Festlegen einer »i« und dem Impuls an der Klemme B beim Festlegen
einer »o« zum Ausdruck kgmmt. Diese Tatsache
ist auf die zu geringe Rechteckigkeit der Hystereseschleife der üblichen Dielektriken zurückzuführen,
die insbesondere bei polykristallinischen Materialien eine gute Diskrimination zwischen einer »o« und einer
»τ« schwer macht.
In Fig. 3 ist eine Vorrichtung nach der Erfindung
dargestellt. Die Kapazität von C0 sei gleich j-— I
\ <* v ) Qi-D
Befindet sich der Ticker daher in der Lage »0« und
wird dem Punkt A1 ein positiver Spannungsimpuls und gleichzeitig dem Punkt A2 ein negativer Spannungsimpuls
von gleicher Größe zugeführt, so sind
die Spannungen über Cd und C0, da C0 = (4^-
von gleichem Wert, jedoch von entgegengesetztem na
Vorzeichen, und die resultierende Spannung über C ist gleich Null.
Genaugenommen, braucht C0 zu diesem Zweck nicht
gleich
zu sein, aber dann muß naturgemäß
der an A2 zugeführte Spannungsimpuls verschieden
von dem an A1 zugeführten Spannungsimpuls gewählt
werden. Wenn C0 —α · (4y) , wobei α eine
Konstante darstellt, so muß die Größe des an A2 zugeführten
Spannungsimpulses
ι
α
α
mal die Größe des an A1 zugeführten Spannungsimpulses sein.
Ist aber der Ticker in der Lage Q2, so ist die Kapazität,
die für den an A1 zugeführten positiven Impuls
wirksam ist, nicht
sondern
\dVjQ2D'
so daß über C eine resultierende Spannung auftritt. Die Diskrimination, ob der Ticker die Lage Q1 oder Q2
einnimmt, ist also auf die Feststellung reduziert,
ίο ob an der Klemme B ein Impuls oder kein Impuls
auftritt. Im Gegensatz hierzu muß zur Diskrimination bei der Vorrichtung nach Fig. ι die Größe der an B
auftretenden Impulse gemessen werden.
Bemerkt wird, daß in Fig. 3 der Gleichrichter RF durch einen Widerstand R ersetzt ist; denn in diesem
Falle ist die Impedanz der Kombination RC sowohl für den an A1 zugeführten positiven Impuls als auch
für den an A2 zugeführten negativen Impuls gleich.
Wünscht man aber im Zusammenhang mit der Aufzeichnung doch einen Gleichrichter zu verwenden,
was keineswegs notwendig ist, so muß dies bei der Bemessung der Größe der an A1 und A2 zugeführten
Impulse berücksichtigt werden.
Es ist einleuchtend, daß die Erfindung nicht auf eine Schaltung der Art nach Fig. 3 beschränkt ist. In
Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem Cd und Cc über die Primärwicklung eines
Transformators T miteinander verbunden sind, wobei die Wicklung an einer Mittelanzapfung geerdet ist.
In diesem Falle müssen zum Auslösen der Angaben sowohl bei A1 wie bei A2 positive Impulse zugeführt
werden. Befindet sich Cä wieder in der Lage Q1, so
tritt, wenn C6 =
und die Größe der beiden
Impulse gleich ist, an der Sekundärwicklung (Klemmen F und G) kein Spannungsimpuls auf; dies im
Gegensatz zu dem Falle, in dem Cd. die Lage Q2 einnimmt.
Auch hier braucht C0 nicht gleich (-M-)
zu sein, aber dann muß die Größe der Impulse wieder verschieden gewählt oder die Primärwicklung asymmetrisch
geerdet werden.
Das einfachste Mittel, um sicher zu sein, daß C0
Das einfachste Mittel, um sicher zu sein, daß C0
gleich \-ry) ist —und zwar über den ganzen von
dem an A2 zugeführten Impuls ausgesteuerten Teil
der Strecke Q1D, wobei dann in vielen Fällen die Größe der an A1 und A2 zugeführten Impulse
gleich gewählt werden kann —, besteht darin, für C0
einen Kondensator ähnlich Cd zu verwenden. Wird C0 mit negativen Impulsen betrieben wie bei der Vorrichtung
nach Fig. 3, so wird C0 in der Lage Q2 eingestellt.
Die Aussteuerung erfolgt dann immer über die Strecke Q2E, wobei naturgemäß dann gelten muß
ί^Λ 22 (M) Wird aber C0 mit positiven
Ableseimpulsen betrieben, so wird C0 in der Lage Q1
eingestellt und über die Strecke Q1D ausgesteuert.
Es ist zweckmäßig, falls zwei gleiche Kondensatoren Cd und C0 verwendet werden sollen, die Beläge dieser
Kondensatoren auf dem gleichen dielektrischen Material, gegebenenfalls mit einem gemeinsamen Belag,
anzubringen. Dieses ist bei der Schaltung nach Fig. 3 möglich, denn in diesem Falle sind die beiden Polarisationskennlinien
möglichst ähnlich, abgesehen natürlieh von etwaigen örtlichen Inhomogenitäten im dielektrischen
Material.
Gibt es mehrere solche zusammengehörige Kondensatorenpaare, so können auch die Beläge dieser Kondensatorenpaare
auf einem für sämtliche Paare gemeinsamen Dielektrikum angebracht werden, wie schematisch in Fig. 5 dargestellt. In dieser Figur
bezeichnet 1 das dielektrische Material und .? die Kondensatorbeläge.
Die Kondensatorenpaare liegen in Schaltungen, wie sie in Fig. 3 dargestellt sind. Dabei
kann also bei jedem Kondensatorenpaar ein gemeinsamer Belag verwendet werden.
Claims (4)
1. Vorrichtung zum Aufzeichnen von in Kodeform gekleideten Angaben mittels wenigstens eines
statischen dielektrischen Tickers, der einen Kondensator mit einem Dielektrikum hoher Remanenz
enthält, wobei die Angaben durch die Remanenzlage des Dielektrikums festgelegt sind, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kondensator mit dem Dielektrikum hoher Remanenz zusammen mit
einem anderen Kondensator in einem Kreis liegt und über einer mit den beiden Kondensatoren gekoppelten,
diesem Kreise angehörenden Impedanz unter dem Einfluß von den beiden Kondensatoren
gleichzeitig zugeführten Impulsen von geeignetem Vorzeichen und geeigneter Größe ein Differenzsignal
aufgebaut wird, das nahezu gleich Null ist, wenn der zuerst genannte Kondensator die eine
der beiden möglichen Remanenzlagen einnimmt, und das einen von Null wesentlich verschiedenen
Wert annimmt, wenn dieser Kondensator die andere der beiden möglichen Remanenzlagen einnimmt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß für den anderen Kondensator gleichfalls ein Kondensator mit einem Dielektrikum
hoher Remanenz verwendet wird, wobei die Polarisationskennlinien der beiden Kondensatoren
ähnlich sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beläge der beiden Kondensatoren
auf einem für die beiden Kondensatoren gemeinsamen Dielektrikum angebracht sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beläge mehrerer zusammengehöriger
Kondensatorenpaare auf einem für sämtliche Paare gemeinsamen Dielektrikum angebracht
sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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1954
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- 1954-06-30 GB GB19175/54A patent/GB753944A/en not_active Expired
- 1954-07-03 FR FR1103644D patent/FR1103644A/fr not_active Expired
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