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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 29. April 1954 Bekanntgemacht am 29. November 1956Date of registration: April 29, 1954. Advertised on November 29, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

KLASSE 42m GRUPPE INTERNAT. KLASSE G06b;f CLASS 42m GROUP INTERNAT. CLASS G06b; f

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ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor

SchaltkreisCircuit

Die Erfindung betrifft Schaltkreise, insbesondere Schältkreise mit Verwendung von magnetischen Kernen.The invention relates to switching circuits, in particular switching circuits using magnetic ones Cores.

Bei elektrischen Kreisen und Systemen treten zahlreiche Fälle auf, bei denen es notwendig ist, einen zweiwertigen Ausgang zu erhalten, der von den Zuständen einer Anzahl von zweiwertigen Eingängen abhängt. Dieser Ausgang ist eine Schaltfunktion, wobei man diesen Ausdruck als irgendeine binäre Funktion von irgendeiner Anzahl von binären Veränderlichen definieren kann. DieseWith electrical circuits and systems, there are numerous cases where it is necessary to to obtain a two-valued output derived from the states of a number of two-valued inputs depends. This output is a switching function, and this expression is referred to as any can define binary function of any number of binary variables. This

/ ⁼⁼ fo ^xi ^X2 ··· ^xn — l ^xn r / ί ^xi / ⁼⁼ fo ^x i ^X 2 ··· ^x n - l ^x n r / ί ^x i

wobei die Anordnung der Striche an deiiEingangsveränderlichen dem binären Ausdruck für den Inbinären Veränderlichen stellen im allgemeinen das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Impulses, geschlossene oder geöffnete Kontakte, die Richtigkeit oder Unrichtigkeit eines Zustandes usw. dar und werden den Ziffern »i« und »o« gleichgesetzt. Bekanntlich kann jede Schaltfunktion von η binären Veränderlichen durch Angabe einer Reihe von binären Koeffizienten f_t für i = o, i, 2, 3, ... ν—i, wobei ν = 2" ist, angegeben werden durch den Ausdruckwhere the arrangement of the bars at the input variable the binary expression for the binary variable generally represents the presence or absence of an impulse, closed or opened contacts, the correctness or incorrectness of a state, etc. and are equated with the digits "i" and "o" . As is known, every switching function of η binary variables can be given by the expression by giving a series of binary coefficients f _t for i = o, i, 2, 3, ... ν- i, where ν = 2 "

• ^xn—\ ^xn · · · ~T~ fv—l ^x\^xi ■ · · ^xn — \ ^xn > (Ij • ^x n— \ ^x n · · · ~ T ~ fv — l ^x \ ^x i ■ · · ^x n - \ ^x n> (Ij

dex i des Koeffizienten/,· entspricht, mit dem jeder Wert multipliziert ist. Wie allgemein üblich, wirddex i corresponds to the coefficient /, · by which each value is multiplied. As is common practice, will

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die Verneinung einer binären Veränderlichen durch einen Strich angegeben. Die Gleichung (i) wird eine »kanonische Form« einer Schaltfunktion von η Veränderlichen genannt. Eine allgemeine Diskussion von Schaltfunktionen und der sie beschreibenden mathematischen Ausdrücke, die hier verwendet werden, findet man in »Synthesis of Electronic Computing and Control Circuits« veröffentlicht vom »Staff of the Computation Laboratory of Harvard University« (Harvard University Press, 9)the negation of a binary variable is indicated by a dash. Equation (i) is called a "canonical form" of a switching function of η variables. A general discussion of switching functions and the mathematical expressions used to describe them can be found in Synthesis of Electronic Computing and Control Circuits published by the Staff of the Computation Laboratory of Harvard University (Harvard University Press, 9)

Die Bedeutung der kanonischen Form der in Gleichung (ι) gegebenen Schaltfunktion ergibt sich aus einem Beispiel einer besonderen Funktion mit nur zwei VeränderlichenThe meaning of the canonical form of the switching function given in equation (ι) results from an example of a special function with only two variables

f (χ, y) = fo χ' y' + fix'y f (χ, y) = fo χ 'y' + fix'y

Λ * y (²)Λ * y ( ² )

und einer sehr einfachen Darstellung einer Schaltfunktion in einem elektrischen Kreis. Gleichung (2) kann der Ausdruck für eine binäre Addiereinrichtung sein, bei der zwei Ziffern χ und y zusammengezählt werden sollen. Bekanntlich soll die Schaltfunktion/ nur dann »1« sein, wenn χ oder y »1« sind, nicht aber, wenn beide »1« sind. In letzterem Falle soll eine andere Schaltfunktion einen Übertrag anzeigen. Wenn man aber nur die Summierung ohne Übertrag betrachtet, ist die Funktion/ durch die Koeffizienten /₀ = /₃ = o und f_ί = /₂ = ι bestimmt. Daher ist die Schaltfunktion / durch Gleichung (2) definiert, wenn die Koeffizienten die soeben genannten Werte haben.and a very simple representation of a switching function in an electrical circuit. Equation (2) can be the expression for a binary adding device in which two digits χ and y are to be added together. As is well known, the switching function / should only be "1" if χ or y are "1", but not if both are "1". In the latter case, another switching function should indicate a carry. But if you only consider the summation without carryover, the function / is determined by the coefficients / ₀ = / ₃ = o and f _ί = / ₂ = ι. Therefore, the switching function / is defined by equation (2) when the coefficients have the values just mentioned.

Die kanonische Form einer Schaltfunktion, die Gleichung (1), ist nur eine von einer Anzahl von' kanonischen Ausdrücken. Bekanntlich ist ein »Und«-Kreis ein logischer Kreis, bei dem ein Ausgang nur bei gleichzeitigem Auftreten aller Eingänge erscheint. Ein »Oder«-Kreis ist ein logischer Kreis, bei dem ein Ausgang bei Auftreten eines Impulses an irgendeinem Eingang erscheint. Da jede Veränderliche in jedem Wert des kanonischen Ausdrucks der Gleichung (1) vorkommt, schließen sich die Werte wechselseitig aus, d.h., nur ein Wert kann für eine gegebene Reihe von Größen für η Eingangsveränderliche, gleich »1« sein. Wenn die speziellen Größen der Koeffizienten/,· bekannt sind, ist es zweckmäßig und möglich, diesen Ausdruck zu vereinfachen. Es seien z. B. die allgemeine kanonische Form der Gleichung (1) für drei Veränderliche X₁, x₂ und x₃ betrachtet:The canonical form of a switching function, equation (1), is just one of a number of canonical expressions. As is well known, an "and" circle is a logical circle in which an output only appears when all inputs occur at the same time. An "or" circle is a logical circle in which an output appears when a pulse occurs at any input. Since every variable occurs in every value of the canonical expression of equation (1), the values are mutually exclusive, that is, only one value can be "1" for a given series of quantities for η input variables. When the specific sizes of the coefficients /, · are known, it is convenient and possible to simplify this expression. There are z. B. consider the general canonical form of equation (1) for three variables X ₁ , x ₂ and x ₃ :

= foX'i x'2 x'i + fi x'i x'i Χ* + f-i XyXi x's + fs x'i X% *3 + fi Xi x'i X₃ + fs Xi x'z X₃ + fa Xi Xi x's + fi = foX'i x'2 x'i + fi x'i x'i Χ * + fi XyXi x's + fs x'i X% * 3 + fi Xi x'i X ₃ + fs Xi x'z X ₃ + fa Xi Xi x's + fi

(3)(3)

3ο und der besondere Fall, daß /₀ = Z₁ = /₃ = ο und /2 = fi = fs = As = /7 = ^{I ist} Gleichung (3) lautet dann:3ο and the special case that / ₀ = Z ₁ = / ₃ = ο and / 2 = fi = fs = As = / 7 = ^I equation (3) then reads:

j == Λ^ ^2 -^3 ~T~ -^l ^2 -^3 "T" -^l -^2 ^3 ~l -^l *^2 ^3 l·* ^l "^2 ^3 · j == Λ ^ ^ 2 - ^ 3 ~ T ~ - ^ l ^ 2 - ^ 3 "T" - ^ l - ^ 2 ^ 3 ~ l - ^ l * ^ 2 ^ 3 l * * ^ l "^ 2 ^ 3

Es kann gezeigt werden, daß sich diese Gleichung durch die Theoreme der Booleanscheri Algebra vereinfacht zuIt can be shown that this equation is governed by the Boolean theorems Algebra simplified to

f = X₂ x!₃ + X₁. (5) f = X ₂ x! ₃ + X ₁ . (5)

Diese Werte schließen sich jedoch nicht mehr wechselseitig aus. Gleichung (5) ist plausibel in der Booleschen Algebra, die allgemein in derHowever, these values are no longer mutually exclusive. Equation (5) is plausible in of Boolean algebra, which is generally used in the

J = X (I f a Xl X₂ · · · X-n) (I /1 J = X (I fa Xl X ₂ · · · Xn) (I / 1

Diese Form kann wiederum als in einem »Oder«-Kreis vereinigte einzelne »Und«-Kreise betrachtet werden. Sie entspricht Gleichung (1), welche in der Booleschen Algebra die Summe von Produkten ist.This form can, in turn, be used as individual “and” circles combined in an “or” circle to be viewed as. It corresponds to equation (1), which in Boolean algebra is the sum of Products is.

Jedoch kann bekanntlich irgendeine Schalt-However, as is well known, any switching

f = ι — (i — % Ο (i — Xi), (6) f = ι - (i -% Ο (i - Xi), (6)

und die allgemeine kanonische Form lautet:and the general canonical form is:

f_v_! X₁ X₂ ... . X_n) .f _v _! X ₁ X ₂ .... X _n ).

Schalttechnik verwendet wird (Siehe z. B. Kapitel 5 in »Design of Switching Circuits« von Keister, Ritchis and Washburn, D. Van Nostrand Company, 1951). Sie ist jedoch nicht plausibel in der Schaltalgebra, wie diese in dem obenerwähnten Buch »Synthesis of Electronic Computing and Control Circuits« beschrieben ist. Es kann leicht gezeigt werden, daß bei Anwendung der letztgenannten Algebra Gleichung (5) wirdSwitching technology is used (see e.g. Chapter 5 in "Design of Switching Circuits" by Keister, Ritchis and Washburn, D. Van Nostrand Company, 1951). However, it is not plausible in switching algebra, as in the above-mentioned book Synthesis of Electronic Computing and Control Circuits «. It can easily be shown that when applied the latter algebra equation (5) becomes

funktion nicht nur als in einem »Oder«-Kreis no vereinigte einzelne »Und«-Kreise dargestellt werden, sondern auch als in einem »Ünd«-Kreis vereinigte einzelne »Oder«-Kreise. Eine andere kanonische Form der allgemeinen Schaltfunktion lautet daher: n₅ function can not only be represented as individual "and" circles united in an "or" circle no, but also as individual "or" circles united in an "ond" circle. Another canonical form of the general switching function is therefore: n ₅

f = (i — fo x'i x'i ■ ■ ■ Xn) (l — f'iX'iX'z... X_n) ■■■ (i — f'v-i Xi X₂ ■ ■ ■ X_n) ■ f = (i - fo x'i x'i ■ ■ ■ Xn) (l - f'iX'iX'z ... X _n ) ■■■ (i - f'v-i Xi X ₂ ■ ■ ■ X _n ) ■

Gleichung (8) unterscheidet sich in der Form von Gleichung (1) und ist das Produkt von Summen in der Booleschen Algebra. Sie ist gegeben durch den AusdruckEquation (8) differs in form from Equation (1) and is the product of Sums in Boolean Algebra. It is given by the expression

f = {x[ + Xi₁ . . . + x'_n + f„) K + X'_% ... + X_n+ fy) ... [X₁+ X₂... + X_n+ /V₁) . f = {x [+ Xi ₁ . . . + x ' _n + f ") K + X' _% ... + X _n + fy) ... [X ₁ + X ₂ ... + X _n + / V ₁ ).

(9)(9)

Eine Einrichtung, die in der Lage ist, zwei Zu- werden, die für allgemeine oder spezielle Schalt- 125A device which is able to become two, which are used for general or special switching 125

stände anzunehmen, kann in Kreisen verwendet funktionen bestimmt sind. Um vollkommen allge-Assuming booths can be used in circles functions are intended. To be completely general

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mein zu sein, soll eine derartige Einrichtung in der Lage sein, auf η binäre veränderliche Eingänge anzusprechen und mit ν—ι anderen derartigen Einrichtungen zusammenzuarbeiten. Bei einer möglichen Form ist jede Einrichtung für sich einem Koeffizient ^₁ gleichgesetzt, und alle Einrichtungen zusammen sind der Schaltfunktion f gleichgesetzt. Wenn diese Einrichtungen logische Kreise bilden, kann jede allgemeine Schaltfunktion gebildet werden. Die logischen Kreise können »Und«- und »Oder«-Kreise sein, aber gerade »Und«- oder »Oder«-Kreise genügen allein nicht, um sämtliche möglichen Schaltfunktionen zu bilden, wenn sie auch einige bilden können.To be mine, such a device should be able to respond to η binary variable inputs and to cooperate with ν -ι other such devices. In one possible form, each device is _{equated to a coefficient ^ 1} , and all devices together are equated to the switching function f. If these devices form logical circuits, any general switching function can be formed. The logical circles can be "and" and "or" circles, but just "and" or "or" circles are not enough on their own to create all possible switching functions, even if they can also create a few.

!5 Eine Einrichtung, die einen von zwei möglichen Zuständen annehmen kann und dabei als binäres Gedächtnis oder als binäre Speicherung verwendet worden ist, ist ein magnetischer Kern. Solche Kerne sind mit im wesentlichen rechteckigen! 5 A facility that is one of two possible Can assume states and thereby used as binary memory or as binary storage is a magnetic core. Such cores are essentially rectangular

so Hysteresisschleifen erhältlich und können z. B. aus Ferritmaterial bestehen. Bei einem solchen Kern beträgt das Verhältnis der Koerzitivkraft zur Sättigungsflußdichte nahezu Eins. Wenn kein magnetisches Feld angelegt ist, hat der Kern einen remanenten Magnetismus, der positiv oder negativ ist, je nach der Richtung· der vorher angelegten Magnetisierungskraft. Ein Zustand des remanenten Magnetismus kann als dem binären Zustand »o« und der andere als dem binären Zustand »1« entsprechend definiert werden.so hysteresis loops are available and can e.g. B. consist of ferrite material. With such a core, the ratio of the coercive force is to the saturation flux density almost unity. When no magnetic field is applied, the core has a remanent magnetism that is positive or negative, depending on the direction · that previously applied Magnetizing force. A state of remanent magnetism can be called the binary State "o" and the other as the binary state "1" can be defined accordingly.

Zum Speichern einer Information in einem solchen Kern wird eine Steuerwicklung erregt, um an den Kern ein magnetisches Feld anzulegen, das ihn in den Zustand versetzt, der definitionsgemäß die Speicherung einer binären »o« darstellt. Die binäre Information kann dann gespeichert werden, indem ein Stromimpuls an eine Eingangsinformationswicklung angelegt wird, wenn die Information eine binäre »1« ist, und kein Stromimpuls, wenn die Information eine binäre »o« ist. Zum Ablesen wird an die Steuerwicklung ein Stromimpuls mit gleicher Richtung wie beim Rückstellungsimpuls angelegt. Wenn der Kern in einem solchen Zustand ist, daß eine binäre »o« gespeichert ist, wird die Magnetisierung nicht umgekehrt, und es erscheint an einer Ausgangswicklung nur eine geringe Ausgangsspannung, die von einer nur geringen Änderung des Flusses im Kern herrührt. Wenn jedoch der Kern in einem solchen Zustand¹ ist, daß eine binäre »1« gespeichert ist, wird¹ die Magnetisierung des Kerns umgekehrt, und es erscheint ein großer Ausgangsimpuls an den Klemmen der Ausgangswicklung. Solche für die Speicherung benutzten Kerne sind in einem Aufsatz »Static Magnetic Storage and Delay Line« von An Wang und Way Dong Woo im »Journal of Applied Physics«, Bd. 21, S. 49 (Januar 1950), eingehend beschrieben.To store information in such a core, a control winding is excited in order to apply a magnetic field to the core, which puts it in the state which, by definition, represents the storage of a binary "o". The binary information can then be stored by applying a current pulse to an input information winding when the information is a binary "1" and no current pulse when the information is a binary "o". For reading, a current pulse with the same direction as the reset pulse is applied to the control winding. If the core is in such a state that a binary "o" is stored, the magnetization is not reversed and only a small output voltage appears on an output winding, which results from only a small change in the flux in the core. However, when the core is in such a condition ¹ that a binary "1 is stored", the magnetization of the core is reversed ^1, and there appears a large output pulse at the terminals of the output winding. Such cores used for storage are described in detail in an article entitled "Static Magnetic Storage and Delay Line" by An Wang and Way Dong Woo in the "Journal of Applied Physics", vol. 21, p. 49 (January 1950).

Wenn mehr als eine Eingangsinformationswicklung verwendet wird, können solche Kerne »Oder«-Kreise bilden. Wie oben erklärt, sind jedoch »Oder«-Kreise allein nicht ausreichend, um die allgemeine Schaltfunktion zu bilden, die in kanonischer Form in Gleichung (1) gegeben ist. Ferner liefern magnetische Kerne nicht ohne weiteres »Und«-Kreise.If more than one input information winding is used, such cores Form "or" circles. However, as explained above, "or" circles alone are not sufficient to to form the general switching function given in canonical form in equation (1). Furthermore, magnetic cores do not simply provide "and" circles.

Erfindungsgemäß wird ein Kreistyp mit magnetischem Kern geschaffen, der allein oder in Verbindung mit »Oder«-Kreisen sämtliche möglichen Schaltfunktionen ergeben kann; dieser Kreis ist ein »Kreis mit gemeinsamer Verneinung«. Ein »Kreis mit gemeinsamer Verneinung« kann dargestellt werden durch den AusdruckAccording to the invention, a type of circle with a magnetic core is created, alone or in conjunction can produce all possible switching functions with "or" circles; this circle is a "circle with common negation". A "circle with common negation" can be represented are through the expression

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der angibt, daß ein Ausgang nur bei gemeinsamer \^rerneinung von χ und y vorhanden ist. Im allgemeinen kann irgendeine gewünschte Schaltfunktion entweder in der Form der Gleichung (8) durch »Kreise mit gemeinsamer Verneinung« oder in der Form der Gleichung (7) durch »Kreise mit gemeinsamer Verneinung« und einem »Oder«-Kreis gebildet werden.indicating that an output is only with combined \ ^r erneinung of χ and y are present. In general, any desired switching function can be formed either in the form of equation (8) by "circles with common negation" or in the form of equation (7) by "circles with common negation" and an "or" circle.

Bei der obigen Beschreibung der Verwendung eines magnetischen Kerns als Speicher- oder Gedächtniseinrichtung oder als »Oder«-Kreis wurde ein Impuls an eine einzige Steuerwicklung gelegt, welcher sowohl die Information durch Ablesen weitergab als auch den Kern in den Anfangszustand zurückversetzte. Somit bewirkt bei einer statisch-magnetischen Verzögerungsleitung der Steuerimpuls sowohl, daß die Information auf den nächsten Kern übertragen wird, als auch, daß jeder Kern, von dem aus eine Information übertragen wurde, zur Vorbereitung für das nächste zu speichernde Informationsstück in 'den Anfangszustand zurückgesetzt wird. Diese beiden Operationen, nämlich die Übertragung der Information aus einem Kern und. das Zurückversetzen eines Kerns in seinen »o«-Zustand, werden hier mit »Weitergabe« bzw. »Rückstellen« bezeichnet. Bei der bisherigen magnetischen Speichereinrichtung waren diese Operationen vereinigt. Erfindungsgemäß werden jedoch diese Operationen getrennt, und die Weitergabe- und Rückstellimpulse haben die Tendenz, den Kern auf entgegengesetzte Zustände des remanenten Magnetismus zu magnetisieren, bei denen der restliche oder remanente Fluß in entgegengesetzter Richtung liegt, wodurch ein »Kreis mit gemeinsamer Verneinung« gebildet werden kann,In the above description of the use of a magnetic core as a storage or Memory device or as an "or" circle was an impulse to a single control winding laid, which passed on the information by reading as well as the core in the initial state set back. Thus, in a static-magnetic delay line, the Control pulse both that the information is transmitted to the next core, and that each core from which information has been transmitted to prepare for the next storing information piece is reset to the initial state. These two operations, namely the transmission of information from a core and. relocating a Kerns in its "o" state are referred to here as "transfer" or "reset". at the previous magnetic storage device, these operations were united. According to the invention however, these operations are separated and have the pass and reset pulses the tendency to magnetize the nucleus to opposite states of remanent magnetism, where the residual or remanent flux is in the opposite direction, whereby a "circle with common negation" can be formed,

Eine allgemeine Aufgabe der Erfindung ist es, irgendeine gewünschte Schaltfunktion durch einen Kreis, bei dem nur magnetische Kerne verwendet werden, zu bilden. Da magnetische Kerne sehr billig herzustellen sind, außerordentlich lange wenn nicht unbegrenzte Lebensdauer haben und geringe Leistungsanforderungen stellen, besteht also eine Aufgabe der Erfindung darin, Schaltkreise zu vereinfachen und allgemeine Schaltkreise zu schaffen, die äußerst wirtschaftlich und gegebenenfalls sehr raumsparend sind.A general object of the invention is to provide any desired switching function by a Form a circle using only magnetic cores. Since magnetic cores very much are cheap to manufacture, have an extraordinarily long, if not indefinite life, and Make low power requirements, so it is an object of the invention to provide circuits to simplify and create general circuitry that is extremely economical and where appropriate are very space-saving.

Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, »Kreise mit gemeinsamer Verneinung« mit magnetischen Kernen zu schaffen.Another object of the invention is to make "circles of common negation" with magnetic To create cores.

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Eine weitere Aufgabe der Erfindung bestehtAnother object of the invention is

darin, Schaltkreise zu schaffen, die magnetische Kerne bei »Kreisen mit gemeinsamer Verneinung« benutzen, um jede gewünschte Schaltfunktion zu bilden.in creating circuits that use magnetic cores in "circles with common negation" to create any desired switching function.

Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, Schaltkreise zu schaffen, die magnetische Kerne bei »Kreisen mit gemeinsamer Verneinung« benutzen, bei denen eine falsche Ausgangsinformation verhindert wird, die infolge der Einführung einer ungewollten Eingangsinformation, in den Schaltkreis entstehen könnte.Another object of the invention is to provide circuits which have magnetic cores use for "circles with common negation" where the initial information is incorrect is prevented, as a result of the introduction of unwanted input information in the Circuit could arise.

Diese und andere Aufgaben der Erfindung werden bei einem speziellen Ausführungsbeispiel erfüllt, bei dem eine Vielzahl von magnetischen Kernen in einer ersten Stufe angeordnet sind, wobei jeder der Kerne eine Rückstellwicklung, Informationswicklungen, eine Weitergabewicklung und eine Ausgarigswicklung aufweist, die so angeordnet sind, daß ein Ausgangsimpuls bei Anlegen eines Impulses an die Weitergabewicklung nur bei gemeinsamer Verneinung der Eingangsinformation an jedem Kern der ersten Stufe entsteht. Ein einziger Kern der zweiten Stufe besitzt eine Vielzahl von Wicklungen, wobei die Ausgangswicklung eines jeden Kerns der ersten Stufe an einzelne Informationswicklungen auf dem Kern der zweiten Stufe angeschlossen ist und Rückstell- und Weitergabe- bzw. Ableseimpulse an die anderen Wicklungen angelegt werden. Der Kern der zweiten Stufe kann entweder ein »Kreis mit gemeinsamer Verneinung« oder ein »Oder«-Kreis sein, je nach der Polarität des remaneiiten Magnetismus beimThese and other objects of the invention are achieved in a particular embodiment, in which a plurality of magnetic cores are arranged in a first stage, each of the cores having a reset winding, information winding, a forward winding and having a balancing winding arranged to provide an output pulse when applied of an impulse to the forwarding winding only if the input information is mutually negative arises at each core of the first stage. A single core of the second stage has a multitude of windings, with the output winding of each core of the first stage to individual Information developments are connected to the core of the second stage and reset and forwarding or reading pulses are applied to the other windings. The core of the second Level can be either a "common negation circle" or an "or" circle, depending on the the polarity of the remanent magnetism

Anlegen des Ableseimpulses. Somit kann durch den Kern der zweiten Stufe ein Ausgangsimpuls entweder bei Nichtvorhandensein jeglichen Ausgangs an den Kernen der ersten Stufe oder bei Vorhandensein eines Ausgangs an wenigstens einem Kern der ersten Stufe entstehen.Applying the reading pulse. Thus, an output pulse can pass through the core of the second stage either in the absence of any output on the cores of the first stage or at Presence of an output on at least one core of the first stage arise.

Erfindungsgemäß ist die zeitliche Lage der an die Kerne der ersten Stufe und den Kern der zweiten Stufe angelegten Impulse so beschaffen, daß eine falsche Information zwischen den Kernen der ersten Stufe und dem Kern der zweiten Stufe nicht übertragen werden kann. Insbesondere wird bei einem speziellen Ausführungsbeispiel der Erfindung bei der Operationsfolge der Rückstellimpuls an die Kerne der ersten Stufe angelegt, \voräuf etwaige Informationsimpulse folgen. Gleichzeitig wird ein Rückstellimpuls an den Kern der zweiten Stufe angelegt, wobei der Rückstellimpuls der zweiten Stufe sowohl mit dem Rückstellimpuls der ersten Stufe als auch mit den an die Kerne der ersten Stufe angelegten Informationsimpulsen zeitlich zusammenfällt. Danach wird der Weitergabeimpuls an die Kerne der ersten Stufe angelegt, um die Information auf den Kern der zweiten Stufe zu übertragen, worauf das Anlegen des Weitergabe- oder Ableseimpulses der _y zweiten Stufe an den Kern' der zweiten Stufe go folgt.According to the invention, the timing of the pulses applied to the nuclei of the first stage and the nucleus of the second stage is such that incorrect information cannot be transmitted between the nuclei of the first stage and the nucleus of the second stage. In particular, in a special embodiment of the invention in the sequence of operations, the reset pulse is applied to the cores of the first stage, before any information pulses follow. Simultaneously, a reset pulse is applied to the core of the second stage, the reset pulse of the second stage coinciding in time with both the reset pulse of the first stage and the information pulses applied to the cores of the first stage. Thereafter, the relay pulse is applied to the cores of the first stage in order to transfer the information to the core of the second stage, which is followed by the application of the relay or reading pulse of the _y second stage to the core of the second stage go.

Bei diesem speziellen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann jede besondere Schaltfunktion f gebildet werden. Wenn man die kanonische Form der Gleichung (1) ... _g5 In this particular embodiment of the invention, any particular switching function f can be formed. Using the canonical form of equation (1) ... _g5

f = fo x'i A ■■· x'n + fx X'i x'i ■ ■ ■ ^xn··· + fv-\ f = fo x'i A ■■ · x'n + fx X'i x'i ■ ■ ■ ^x n ··· + fv- \

betrachtet und annimmt, daß der Kern der zweiten Stufe ein »Kreis mit gemeinsamer Verneinung« ist, werden nur diejenigen Werte, deren Koeffizienten f_t = 0 sind, an die Kerne der ersten Stufe angelegt. Wenn der Kern der zweiten Stufe ein »Oder«-Kreis ist, werden in gleicher Weise nur diejenigen Werte, deren Koeffizienten /,· = 1 sind, an die Kerne der ersten Stufe angelegt. Somit ist bei diesem speziellen Ausführungsbeispiel der Erfindung die besondere Funktion durch die Wahl der Koeffizienten /,· bestimmt, die durch Kerne der ersten Stufe im Schaltkreis dargestellt sind.considers and assumes that the kernel of the second stage is a "circle with common negation", only those values whose coefficients f _t = 0 are applied to the kernels of the first stage. If the kernel of the second stage is an "or" circle, only those values whose coefficients are /, · = 1 are applied to the kernels of the first stage in the same way. Thus, in this particular embodiment of the invention, the particular function is determined by the choice of the coefficients /, · represented by cores of the first stage in the circuit.

Ein Merkmal der Erfindung besteht darin, daß ein magnetischer Kern eine Vielzahl von Wicklungen aufweist, an die Rückstell-, Informationsund Weitergabeimpulse angelegt werden, wobei die Rückstellimpulse bewirken, daß der remanente Magnetismus im Kern eine bestimmte PolaritätA feature of the invention is that a magnetic core has a plurality of windings to which reset, information and forwarding pulses are applied, wherein the reset pulses cause the remanent magnetism in the core to have a certain polarity

aufweist, und die Informations- und Weitergabeimpulse bewirken, daß der Magnetismus die entgegengesetzte Polarität hat, so daß ein Ausgangsimpuls an einer anderen Wicklung bei Auftreten des Weitergabeimpulses nur dann erscheint, wenn keine Informationsimpulse aufgetreten sind.has, and the information and transmission pulses cause the magnetism to have the opposite polarity, giving an output pulse on another winding when the transmission pulse occurs only appears if no information impulses have occurred.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß ein Schaltkreis aus einer Vielzahl von Kernen besteht, wobei sich auf jedem Kern eineAnother feature of the invention is that a circuit is made up of a plurality of Cores, with one on each core

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Vielzahl von Wicklungen befindet, an die Informations- und Steuerimpulse so angelegt werden, daß ein Ausgang an einer anderen Wicklung nur bei Nichtvorhandensein jeglicher Informationsimpulse an einem besonderen Kern entsteht und daß die Ausgänge dieser Kerne die Informationseingänge eines einzigen Kerns sind, von dem ein Ausgang entweder bei Nichtvorhandensein aller Informationseingänge oder, andererseits bei Vorhandensein irgendeines oder mehrerer Informationseingänge erhalten wird.Large number of windings is located to the information and control pulses are applied so that an output on another winding only in the absence of any information impulses at a special core and that the outputs of these cores are the information inputs of a single core, one of which Output either in the absence of all information inputs or, on the other hand, in the presence of them any one or more information inputs is received.

Erfindungsgemäß wird die Information in einer Vielzahl von Kernen gespeichert und unter dem Einfluß von Rückstell-, Informations- und Weitergabeimpulsen wie oben beschrieben an einen einzelnen Kern weitergegeben. Ein weiteres Erfindungsmerkmal besteht darin, daß ein Rückstellimpuls an den einzelnen Kern in zeitlicher Übereinstimmung mit der Anlegung von Rückstell· und Informationsimpulsen an die Vielzahl von Kernen angelegt wird, wodurch die falsche Übertragung von Signalen zwischen der Vielzahl von Kernen und dem einzelnen Kern verhindert wird.According to the invention, the information is stored in a large number of cores and under the Influence of reset, information and transfer pulses as described above on an individual Core passed. Another feature of the invention is that a reset pulse to the individual core in timely correspondence with the creation of reserve and applying pulses of information to the plurality of cores, thereby causing the false transmission of signals between the plurality of cores and the single core is prevented.

Ein vollständiges Verständnis der Erfindung und ihrer verschiedenen Merkmale läßt sich an Hand der Erläuterung und der Zeichnung erreichen. A complete understanding of the invention and its various features can be obtained with the help of the explanation and the drawing.

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Fig. ι ist eine zum Teil in Blockform gegebene Darstellung eines speziellen Ausführungsbeispiels der Erfindung;Fig. Ι is a partially given in block form representation of a special embodiment the invention;

Fig. 2 ist eine zeitliche Aufzeichnung der verschiedenen Impulse des Ausführungsbeispiels nach Fig. i.FIG. 2 is a time plot of the various pulses in the embodiment of FIG Fig. I.

Nun soll auf die Zeichnung eingegangen werden: Fig. ι zeigt ein spezielles Ausführungsbeispiel der Erfindung, das als Grundlage sowohl Now the drawing will be discussed: Fig. Ι shows a special embodiment of the invention, which as a basis both

ίο für die Beschreibung eines einfachen Beispiels als auch für eine allgemeinere Diskussion von allgemeinen Schaltfunktionen dienen kann. Wie man sieht, sind zwei magnetische Kerne ΐο_Λ und io_c, die Kerne der ersten Stufe sind, und ein einzelner Kern 11, der ein Kern der zweiten Stufe ist, vorgesehen. Jeder der Kerne 10 der ersten Stufe ist mit einer Rückstellwicklung 13 der ersten Stufe, einer Weitergabewicklung 14 der ersten Stufe, einer Ausgangswicklung 15 und — bei dieser speziellen Ausführung — mit zwei Eingangs-Informations wicklungen 16 versehen. Der Kern der zweiten Stufe ist mit einer Rückstellwicklung 18 der zweiten Stufe, einer Weitergabewicklung 19 der zweiten Stufe, zwei Eingangs-Informationswicklungen 20, von denen jede mit der Ausgangswicklung 15 eines der Kerne der ersten Stufe verbunden ist, und mit einer Ausgangswicklung 21 versehen. Die Pfeile neben jeder Wicklung zeigen die Richtung der Magnetisierung des magnetischen Kerns an, wenn in der jeweiligen Wicklung Strom fließt.ίο can be used for the description of a simple example as well as for a more general discussion of general switching functions. As can be seen, two magnetic cores ΐο _Λ and io _c which are first stage cores and a single core 11 which is a second stage core are provided. Each of the cores 10 of the first stage is provided with a reset winding 13 of the first stage, a forward winding 14 of the first stage, an output winding 15 and - in this particular embodiment - with two input information windings 16. The core of the second stage is provided with a reset winding 18 of the second stage, a relay winding 19 of the second stage, two input information windings 20, each of which is connected to the output winding 15 of one of the cores of the first stage, and an output winding 21. The arrows next to each winding indicate the direction of magnetization of the magnetic core when current flows in that winding.

Im Augenblick sei nur ein Kern ΐο_Λ betrachtet, an den in folgender Reihenfolge Impulse angelegt werden: Rückstell-, Eingangs-, Weitergabeimpuls.At the moment only one core ΐο _{Λ is} considered, to which pulses are applied in the following order: reset, input, forwarding pulse.

Nach Anlegen des Weitergabeimpulses wird dann in der Ausgangswicklung Strom vorhanden sein . oder nicht, je nachdem ob die Eingangswicklungen 16 seit dem letzten Anlegen eines Rückstellimpulses an die Rückstellwicklung 13 erregt waren oder nicht. Diese Impulse können vorteilhafterweise von einem geschlossenen Zählring 24 abgeleitet werden, der durch einen Oszillator 25 und einen Rechteckwellen-Generator 26 betrieben wird. Vorteilhafterweise können die Impulse vom Zählring 24 über Kathodenstufen 28 zugeführt werden. Die Informationsimpulse können von irgendwelchen Informationsquellen α und b, beziffert mit 30, über einen »Und«-Kreis 31 zugeführt werden, so daß sie durch den Zählring 24 gesperrt werden, ferner über Kathodenstufen 33.After the transmission pulse has been applied, current will then be present in the output winding. or not, depending on whether the input windings 16 have been energized since the last time a reset pulse was applied to the reset winding 13 or not. These pulses can advantageously be derived from a closed counting ring 24 which is operated by an oscillator 25 and a square wave generator 26. The pulses from the counting ring 24 can advantageously be fed in via cathode stages 28. The information pulses can be supplied from any information sources α and b, numbered 30, via an "and" circuit 31 so that they are blocked by the counter ring 24, and also via cathode stages 33.

Zur Zeit t_} in Fig. 2 wird der Rückstellimpuls an die Rückstellwicklung 13 auf dem Kern 10 angelegt und der Kern in Richtung des Uhrzeigers magnetisiert, wie es durch den Pfeil bei der Wicklung 13 angedeutet ist. Zur Zeit i₀ soll dem Kern die Information durch Anlegen von Informationsimpulsen der Quelle 30 an die Wicklungen [6'zugeführt werden, wenn eine »i« in den Kern gebracht werden soll. Es sei angenommen, daß zu dieser Zeit die Informationsquelle α einen Ausgang x' und die Informationsquelle b einen Ausgang y' liefert und x' = y' = ο ist. Da kein Informationsimpuls an die Wicklungen 16 gelangt, wird der Zustand des Kerns durch den Eingang nicht verändert. Zur Zeit i„ gelangt der Weitergabeimpuls an die Weitergabewickkmg 14. Gemäß einem Merkmal der Erfindung kehrt sich der Magnetisierungszustand d'es Kernes von der Richtung im Uhrzeigersinn in die Richtung gegen den Uhrzeigersinn um, wobei eine große Flußänderung entsteht, welche die Ausgangswicklung 15 erregt. Somit ist in diesem Falle/= 1. Wenn durch die Quellen 30 ein Eingang x, y oder beides an die Wicklungen 16 angelegt worden wäre, würde die Eingangsinfonmation bewirkt haben, daß der Kern zur Zeit t₂ entgegen d'em Uhrzeigersinn magnetisiert worden wäre. Der Weitergäbeimpuls hätte dann die Tendenz, den Kern in der gleichen Richtung zu magnetisieren, wie sie bereits vorhanden ist, so daß eine merkliche Änderung des Flußes im Kern nicht entstehen würde. In diesen Fällen ist / = o.At time t _} in FIG. 2, the reset pulse is applied to the reset winding 13 on the core 10 and the core is magnetized in the clockwise direction, as indicated by the arrow at the winding 13. At time i ₀ , the information is to be fed to the core by applying information pulses from the source 30 to the windings [6 'if an "i" is to be brought into the core. It is assumed that at this time the information source α supplies an output x ' and the information source b supplies an output y' and x ' = y' = ο. Since no information pulse reaches the windings 16, the state of the core is not changed by the input. At the time i "the transmission pulse arrives at the transmission winding 14. According to a feature of the invention, the state of magnetization of the core is reversed from the clockwise direction to the counterclockwise direction, with a large change in flux occurring which excites the output winding 15. Thus, in this case / = 1. If an x, y, or both input had been applied to windings 16 by sources 30, the input information would have caused the core to have been magnetized counterclockwise at time t ₂ . The passing pulse would then have the tendency to magnetize the core in the same direction as it is already present, so that a noticeable change in the flux in the core would not occur. In these cases / = o.

Analytisch ausgedrückt, lautet der Zusammenhang zwischen dem Ausgang / der Wicklung 15 und den von den Informationsquellen α und b kommenden Eingängen χ und y Expressed in analytical terms, the relationship between the output / the winding 15 and the inputs χ and y coming from the information sources α and b is

f=x'y'. (11) f = x'y '. (11)

Dies ist das spezielle Beispiel eines »Kreises mit gemeinsamer Verneinung«, der durch die Gleichung _go (10) gegeben wurde.This is the specific example of a "common negation circle" given by equation _go (10).

Selbstverständlich ist . ein erfindüngsgemäßer »Kreis mit gemeinsamer Verneinung« nicht auf eine besondere Anzahl von Eingangs-Informationswicklungen beschränkt. Bei der beschriebenen Ausführung sind zwei Wicklungen 16 nur zum Zwecke der Erläuterung benutzt. Der allgemeine Ausdruck für einen magnetischen Kern 10 mit η Eingangswicklungen und' Rückstell- und Weitergabewicklungen gemäß der Erfindung lautet:It goes without saying. a "circle with common negation" according to the invention is not limited to a particular number of input information turns. In the embodiment described, two windings 16 are used for purposes of illustration only. The general expression for a magnetic core 10 with η input windings and return and forward windings according to the invention is:

f (X₁ f (X ₁

X_n) = X _n ) =

(12)(12)

Damit ein Schaltkreis mit magnetischen Kernen in der Lage ist, irgendeine Schaltfunktion mit η Veränderlichen zu bilden, muß er jede besondere Funktion der allgemeinen Formen, wie sie durch die Gleichungen (1), (7) und (8) gegeben sind, bilden können. Ein einziger Kern kann jedoch nur eine Funktion der durch die Gleichung (12) gegebenen Form bilden. Daher besteht ein anderes Merkmal der Erfindung darin, daß die Ausgänge einer Anzahl von magnetischen Kernen 10 der ersten Stufe als Eingänge für einen Kern einer zweiten Stufe benutzt werden. Wenn der Kern der zweiten Stufe ein »Kreis mit gemeinsamer Verneinung« ist, ist die Funktion durch die Gleichungen (8) oder (9) definiert. Wenn der Kern der zweiten Stufe ein »Oder«-Kreis ist, ist die Funktion durch die Gleichungen (1) oder (2) definiert. In order for a circuit with magnetic cores to be able to form any switching function with η variables, it must be able to form any particular function of the general forms given by equations (1), (7) and (8). However, a single kernel can only be a function of the form given by equation (12). Thus, another feature of the invention is that the outputs of a number of magnetic cores 10 of the first stage are used as inputs to a core of a second stage. If the core of the second stage is a "circle with common negation," then the function is defined by equations (8) or (9). If the core of the second stage is an "or" circle, the function is defined by equations (1) or (2).

Es sei nochmals zu Fig. χ übergegangen und zu der einfachen Darstellung einer 'binären Addiereinrichtung zurückgekehrt, deren allgemeine Schaltfunktion durch Gleichung (2) gegeben ist, ferner sei der Fall betrachtet, daß der Kern 11 der zweiten Stufe ein »Kreis mit gemeinsamer Ver-Let us go back to Fig. Χ and to the simple representation of a 'binary adding device returned, the general switching function of which is given by equation (2), further consider the case that the core 11 of the second stage a »circle with common

609 709/199609 709/199

W 13848IX J 42mW 13848IX J 42m

ne.inung« ist, wie er mit .Bezug auf den Kern ίο in der ersten Stufe beschrieben wurde. Da der Kern 11 ein »Kreis mit gemeinsamer Verneinung« ist, sollen .die Eingänge an den Informationswickhingen 20 die Information sein, die verneint sein muß, um den gewünschten Ausgang an der Ausgangswicklung 21 hervorzubringen. Wie oben mit Bezug auf, Gleichungi (2) angegeben wurde, ist /o=7₃ = οund/j = /₂ = i. Dielnformationsquellen a und b, können daher Informationsimpulse entsprechend x' und 3/ an den Kern 10 _A und die Informationsquellen c und d Informationsimpulse entsprechend χ und y an den Kern io_c liefern. Der Ausgang des Kerns 10^ wird daher xy und der Ausgang des Kerns 10c x' y' sein. Wenn entweder xy oder x' y' an den Kern 11 angelegt wird, erscheint kein Ausgang an der Wicklung 21. Daher wird nur ein Ausgang erscheinen, wenn die Bedingung der Informationsimpulse definiert ist durch Z₁ = Z₂= i, wie es für diese besondere Schaltfunktion gewünscht wurde.ne.inung «is as it was described with reference to the core ίο in the first stage. Since the core 11 is a "circle with common negation", the inputs to the information winding 20 should be the information that must be negated in order to produce the desired output on the output winding 21. As stated above with reference to, equation _{i (2), / o = 7 3} = ο and / j = / ₂ = i. The information sources a and b can therefore supply information pulses corresponding to x 'and 3 / to the core 10 _A and the information sources c and d supply information pulses corresponding to χ and y to the core _{10 c.} The output of the core 10 ^ will therefore be xy and the output of the core 10c will be x 'y' . When either xy or x 'y' is applied to core 11, no output appears on winding 21. Therefore, an output will only appear if the condition of the information pulses is defined by Z ₁ = Z ₂ = i, as is the case for these special switching function was required.

Der Kern 11 in der zweiten Stufe kann entweder ein »Kreis mit gemeinsamer Verneinung«, wie oben geschildert, oder ein »Oder«-Kreis sein. Wenn er ein »Kreis mit gemeinsamer Verneinung« ist, liegt die Magnetisierungsrichtung infolge des Ableseoder Weitergabeimpulses so, wie sie durch den Pfeil 35 angedeutet ist, nämlich entgegen der Magnetisierungsrichtung durch den Rückstellimpuls. Wenn er ein »Oder«-Kreis -ist, liegt die Magnetisierungsrichtung infolge des Ablese- oder Weitergabeimpulses so, wie sie d'urch den Pfeil 36 angedeutet ist, nämlich in der gleichen Richtung wie die Magnetisierung durch den Rückstellimpuls. Im letzten Falle sollen die Funktionen x'¹ y. und xy' als Eingänge an den Kern 11 der zweiten Stufe angelegt werden. Die Informationsquellen α und b \verden daher Impulse entsprechend den Zuständen χ und y' und die Informationsquellen c und d Impulse entsprechend den Zuständen x' und -y liefern, da bei diesem speziellen Beispiel die Verneinung von χ und y' die Schaltfunktion x' y und die Verneinung von y' und χ die Funktion yx' definiert.The core 11 in the second stage can either be a "circle with common negation", as described above, or an "or" circle. If it is a "circle with common negation", the direction of magnetization as a result of the reading or transmission pulse is as indicated by arrow 35, namely opposite to the direction of magnetization by the reset pulse. If it is an "or" circle, the direction of magnetization as a result of the reading or transmission pulse is as indicated by arrow 36, namely in the same direction as the magnetization by the reset pulse. In the latter case the functions x ' ¹ y. and xy 'are applied as inputs to the core 11 of the second stage. The information sources α and b \ ver therefore supply pulses corresponding to the states χ and y ' and the information sources c and d supply pulses corresponding to the states x' and -y , since in this special example the negation of χ and y ' results in the switching function x' y and the negation of y ' and χ defines the function yx'.

Wenn auch ein spezielles einfaches Beispiel in bezug auf eine besondere Art von Kreis, nämlich ein binäre Addiereinrichtung, mit zwei Eingangsveränderlichen beschrieben wurde, so ist selbstverständlich der in Fig. 1 gezeichnete Kreis vollkommen allgemein und kann k Kerne in der ersten Stufe mit jeweils η Eingängen enthalten. Wenn der Kern in der zweiten Stufe ein »Kreis mit gemeinsamer Verneinung« ist, kann die Schaltfuriktion des allgemeinen Kreises wie folgt definiert werden:Even if a special simple example has been described in relation to a special type of circuit, namely a binary adding device, with two input variables, the circle drawn in FIG. 1 is of course completely general and can have k cores in the first stage, each with η inputs contain. If the core in the second stage is a "circle with common negation", the switching function of the general circle can be defined as follows:

(13)(13)

wobei k und n_v W₂ ... n_k irgendwelche positiven ganzen Zahlen sein können und der erste Indtex der Eingangsveränderlichen den Kern bezeichnet, an den sie angelegt ist, und der zweite Index die Nummer der an 'diesen Kern angelegten Eingangsveränderlichen. where k and n _v W ₂ ... n _{k can be} any positive integers and the first index of the input variable denotes the core to which it is applied, and the second index the number of the input variable applied to this core.

In Gleichung (13) sind keine Koeffizienten f_t enthalten, wie sie durch das Vorhandensein des Kerns der ersten Stufe bestimmt sind, so daß für alle Werte der Gleichung (13) ^=I ist. Die Gleichung (13) ist der Ausdruck für einen allgemeinen Kreis mit zwei Stufen der in Fig. 1 gezeichneten Ausführung, sie hat die Form des kano-In equation (13) no coefficients f _t as determined by the presence of the kernel of the first stage are included, so that ^ = I for all values of equation (13). Equation (13) is the expression for a general circle with two stages of the embodiment shown in Fig. 1, it has the shape of the can-

f __ f __ _TT I₁ %' %'I ₁ % '%' χ' Wt x' χ ' Wt x'

j ■*- \ j ■ * - \ 1112·*. 1 Ti₁ J y 1112 *. 1 Ti ₁ J y

wobei, wie für Gleichung (13), k und n_v n₂...n_h irgendwelche positive Zahlen sind und die erste Indexziffer der Eingangsveränderlichen den Kern bezeichnet, an den sie angelegt ist, und die zweite Indexziffer die Nummer der an den Kern angelegten Eingangsyeränderlichen. Wiederum enthält die Gleichung (14) keine Koeffizienten f_h wie sie durch das Vorhandensein des Kerns in der ersten Stufe im Kreis definiert sind, und in der Tat ist für jeden Wert der Gleichung (14) /,· = 1. Sie hat die Form des kanonischen Ausdrucks der Gleichung (7).where, as for equation (13), k and n _v n ₂ ... n _{h are} any positive numbers and the first index number of the input variable denotes the core to which it is applied, and the second index number the number of the core created input variable. Again, equation (14) does not contain coefficients f _h as defined by the presence of the kernel in the first stage in the circle, and in fact for each value of equation (14) /, · = 1. It has the form of the canonical expression of equation (7).

Bei gewissen Kreisen ist es, wie oben festgestellt wurde, wünschenswert, sowohl einen Impuls ,als auch seine Umkehrung an verschiedene Kerne gleichzeitig anzulegen. Dies kann leicht durch Verwendung eines magnetischen Kerns als »Kreis mit nischen Ausdrucks der Gleichung (8). Die Gleichung (13) unterscheidet sich von der kanonischen Form der Gleichung (8) dadurch, daß sie eine vereinfachte Form sein kann, die man durch algebraische oder andere Verfahren für eine spezielle Ausführung erhält. So kann eine gegebene Eingangsveränderliche nur in einem Wert der Gleichung (13) auftreten, wenn auch im allge¹ meinen viele oder die meisten Veränderlichen in verschiedenen Werten der Gleichung erscheinen.In certain circles, as stated above, it is desirable to apply both an impulse and its inversion to different nuclei at the same time. This can be easily done by using a magnetic core as a »circle with niche expression of equation (8). Equation (13) differs from the canonical form of Equation (8) in that it can be a simplified form obtained by algebraic or other methods for a particular implementation. As can only occur in a value of the equation (13) a given input variable, although in general ¹ my appear many or most of the variables in different values of the equation.

Wenn der Kern in der zweiten Stufe ein »Oder«- i°5 Kreis ist, kann die Schaltfunktion wie folgt definiert werden:If the core in the second stage is an "or" - i ° 5 circle, the switching function can be as follows To be defined:

(14)·(14)

gemeinsamer Verneinung« mit nur einer einzigen Informationswicklung erreicht werden.common negation «can be achieved with just a single information process.

Es sei nun wiederum zu Fig. 1 zurückgekehrt. Der Kern 11 in der zweiten Stufe muß durch den Rückstellimpuls· im Uhrzeigersinn magnetisiert werden, bevor der Weitergabeimpuls in der ersten Stufe bewirkt, daß die Ausgangsimpulse von den Kernen der ersten Stufe abgelesen und an die Eingangs-Informationswicklungen 20 des Kerns 11 in der zweiten Stufe angelegt werden. Wenn der Kern in der zweiten Stufe in den Anfangszustand zurückversetzt würde, bevor die Information in die Kerne der ersten Stufe hereingebracht ist, würde das Hereinbringen der Information den Rückstellzustand des Kerns der zweiten Stufe herstellen, da ein Ausgangsimpuls an der Wicklung 15 infolgeLet us now return to FIG. 1. The core 11 in the second stage must through the Reset pulse · be magnetized clockwise before the relay pulse in the first Stage causes the output pulses to be read by the cores of the first stage and to the input information windings 20 of the core 11 are applied in the second stage. When the core in the second stage would be reset to the initial state before the information is in the First stage cores is brought in, bringing in the information would set the reset state of the core of the second stage, as an output pulse on the winding 15 as a result

709/199709/199

W 13848IX/42mW 13848IX / 42m

der Flußänderung im Kern io der ersten Stufe erscheinen würde, wenn eine Eingangsveränderliche »i« an die Wicklungen 16 angelegt war. Wenn jedoch der Rückstellimpuls an den Kern der zweiten Stufe angelegt wird, nachdem die Eingangsveränderlichen an die Informationswicklungen i6 angelegt sind, würde der Rückstellimpuls bewirken, daß ein falsches Signal rückwärts über die Wicklung 15 an die Kerne der ersten Stufe angelegt wird. Dieses Problem kann auf verschiedene Weise gelöst werden. Bei einer speziellen Ausführung der Erfindung kann ein Gleichrichternetzwerk ähnlich dem bei Verzögerungsleitungen mit magnetischen Kernen verwendeten zwischen die Wicklungen 15 und 20 geschaltet werden. Hierdurch werden jedoch die Gesamtkosten des Schaltkreises beträchtlich erhöht. Es können bei Ausführungen der Erfindung Kompensationswicklungen auf denselben Kernen oder auf Korrekturkernen benutzt werden. Hierbei sind¹ gleichmäßige Eigenschaften der magnetischen Stoffe erforderlich. Bei einer weiteren Ausführung der Erfindung wird ein Sperrwiderstand in Reihe mit der Ausgangs\vicklung verwendet, wobei die Eingangs-Informationsimpulse auch an diesen Widerstand angelegt werden und die Polung der Ausgangswicklung so gewählt wird, daß der Rückstellimpuls an ihr positiv erscheint, während¹ der Informationsimpuls negativ erscheint. Wenn jemals ein positiver Eingangsimpuls an die Informationswicklung angelegt wird, reicht der Spannungsabfall an dem Widerstand aus, um zu verhindern, daß ein negativer Impuls am Ausgang erscheint. Bei Widerstandssperrung ist eine Verstärkung des Ausgangsimpulses vorteilhaft, um die Übertragung vom Ausgang eines Kerns in der ersten Stufe zum Eingang eines Kerns in der zweiten Stufe zu verbessern.the change in flux in the first stage core io would appear if an input variable "i" was applied to windings 16. However, if the reset pulse is applied to the second stage core after the input variables are applied to information windings i6, the reset pulse would cause a false signal to be applied backward through winding 15 to the first stage cores. There are several ways to solve this problem. In a particular embodiment of the invention, a rectifier network similar to that used in delay lines with magnetic cores can be connected between windings 15 and 20. However, this increases the overall cost of the circuit considerably. In embodiments of the invention, compensation windings can be used on the same cores or on correction cores. Here ¹ uniform properties of the magnetic substances are required. In a further embodiment of the invention, a blocking resistor is used in series with the output winding, the input information pulses also being applied to this resistor and the polarity of the output winding being selected so that the reset pulse appears positive on it, while ^{1 is} the information pulse appears negative. If a positive input pulse is ever applied to the information coil, the voltage drop across the resistor will be sufficient to prevent a negative pulse from appearing at the output. In the case of resistance blocking, amplification of the output pulse is advantageous in order to improve the transmission from the output of a core in the first stage to the input of a core in the second stage.

Gemäß einem anderen Erfindungsmerkmal und bei einer bevorzugten Ausführung des Merkmals wird verhindert, daß Störimpulse, die an den Ausgangswicklungen 15 der Kerne 10 in der ersten Stufe während des Anlegens von Rückstell- oder Informationsimpulsen an die Kerne in der ersten Stufe erscheinen, den Zustand des Kerns der zweiten Stufe ändern, und z\var durch eine besondere zeitliche Lage der an den Kern 11 in der zweiten Stufe angelegten Impulse. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, wird ein Rückstellimpuls in der zweiten Stufe an die Rückstellwicklung 18 zu den Zeiten t_x und t₂ angelegt, während die Rückstell- und Eingangsimpulse an die Kerne in der ersten Stufe angelegt werden. Dieser Rückstellimpuls in der zweiten Stufe kann von einem »Oder«-Kreis 35 gebildet werden, dessen Eingänge die beiden Stufen des Zählrings 24 sind, welche die Zeiten i₁ und t₂ bestimmen. Am Ende des Rückstellimpulses in der zweiten Stufe werden die Weitergabeimpulse in der ersten Stufe angelegt, welche die Information der Kerne von der ersten Stufe auf die Kerne in der zweiten Stufe übertragen. Dann wird zur Zeit J₄ die Ablesewicklung in der zweiten Stufe erregt, um den endgültigen Ausgang hervorzubringen. According to another feature of the invention and in a preferred embodiment of the feature, interference pulses which appear on the output windings 15 of the cores 10 in the first stage during the application of reset or information pulses to the cores in the first stage are prevented from changing the state of the core of the second stage change, and z \ var by a particular temporal position of the pulses applied to the core 11 in the second stage. As can be seen from Fig. 2, a reset pulse in the second stage is applied to the reset winding 18 at times t _x and t ₂ , while the reset and input pulses are applied to the cores in the first stage. This reset pulse in the second stage can be formed by an "OR" circuit 35, the inputs of which are the two stages of the counter ring 24, which determine the times i ₁ and t ₂ . At the end of the reset pulse in the second stage, the relay pulses are applied in the first stage, which transmit the information from the nuclei from the first stage to the nuclei in the second stage. Then at time J ₄ the reading coil is energized in the second stage to produce the final output.

Der Störimpuls, der in der AusgangswicklungThe glitch that is in the output winding

15 des Kerns in der ersten Stufe infolge des Anlegens des Rückstellimpulses an die Wicklung 13 entsteht, hat eine solche Richtung, daß der an die Wicklung 18 angelegte Rückstellimpuls in der zweiten Stufe unterstützt wird. Ebenso erzeugt der Rückstellimpuls in der zweiten Stufe an der Wick-Iung2o einen Störimpuls, der, zum Kern in der ersten Stufe zurückübertragen, den Rückstellimpuls in der ersten Stufe unterstützt. Daher braucht man sich für diesen Augenblick des Schaltzyklus nicht um eine falsche Übertragung von Informationen zwischen den fjeiden Kernen zu kümmern. Zu der Zeit, in der ein Informations-Eingangsimpuls an eine Wicklung 16 eines Kerns in der ersten Stufe angelegt wird, hat der Fluß in dem Kern in der zweiten Stufe bereits einen, konstanten Zustand erreicht, also wird zu dieser Zeit keine Spannung in der Wicklung 20 erzeugt und infolgedessen kein Impuls zum Kern in der ersten Stufe zurückübertragen. Der breite Rückstellimpuls in der zweiten Stufe erzeugt in der Tat eine solche Magnetisierung der Hysteresisschleife des Kerns in der zweiten Stufe, daß die Summierung der Wirkungen der Störimpulse, die durch die an die Kerne in der ersten Stufe angelegten Informationsimpulse entstehen, nicht ausreichen, um diese go Vormagnetisierung zu überwinden und die Magnetisierung des Kerns in der zweiten Stufe fälschlicherweise umzukehren.15 of the core in the first stage as a result of berthing of the reset pulse to the winding 13 arises, has such a direction that the to the Winding 18 applied reset pulse is supported in the second stage. Likewise, the Reset pulse in the second stage at the Wick-Iung2o a glitch that, to the core in the transmitted back to the first stage, supports the reset pulse in the first stage. Hence you do not need to worry about a wrong transfer of To take care of information between the fjeiden cores. At the time when an information input pulse is applied to a winding 16 of a core in the first stage, the flux has in the core has already reached a constant state in the second stage, so at this time no voltage is generated in winding 20 and consequently no pulse to the core in the first Transfer back stage. The broad reset pulse in the second stage does indeed produce one such magnetization of the hysteresis loop of the core in the second stage that the summation the effects of glitches caused by the information pulses applied to the nuclei in the first stage arise, not sufficient to overcome this bias and the go Wrongly reverse magnetization of the core in the second stage.

Die Rückstellimpulse in der zweiten Stufe halten die Magnetisierung des Kerns in der zweiten Stufe bei der Sättigung oder über sie hinaus aufrecht, und die Störimpulse führen nur dazu, daß diese magnetische Feldstärke verringert wird. Deshalb erzeugen die Rückstellimpulse in der zweiten Stufe eine magnetische Feldstärke und damit eine Vormagnetisierung von solcher Größe, daß die sich summierende Wirkung'der Störimpulse aller Kerne in der ersten Stufe nicht ausreicht, um die Richtung der magnetischen Feldstärke umzukehren. Bei anderen Ausführungen der Erfindung, bei denen eine große Anzahl von Kernen in der ersten Stufe verwendet wird, kann dies durch einen Rückstellimpuls in der zweiten Stufe, dessen Amplitude größer als die der Informations-Eingangsimpulse ist, erreicht werden.The reset pulses in the second stage keep the core magnetized in the second stage at saturation or beyond it upright, and the glitches only cause this magnetic field strength is reduced. Therefore, generate the reset pulses in the second stage a magnetic field strength and thus a premagnetization of such a size that the The summing effect of the glitches of all nuclei in the first stage is insufficient to determine the direction reverse the magnetic field strength. In other embodiments of the invention in which If a large number of cores are used in the first stage, this can be done by means of a reset pulse in the second stage, the amplitude of which is greater than that of the information input pulses is to be achieved.

Vorteilhafterweise wird in den durch die Wicklungen 15 und 20 gebildeten Kreis ein Widerstand 41 eingeschaltet, um die Umkehr der Magnetisierung eines Kerns 10 in der ersten Stufe bei Anlegen eines Informationsimpulses an die WicklungAdvantageously, there is a resistor in the circuit formed by the windings 15 and 20 41 switched on to reverse the magnetization of a core 10 in the first stage when applied an information pulse to the winding

16 während des Vorhandenseins des Rückstellimpulses in der zweiten Stufe sicherzustellen.16 to ensure during the presence of the reset pulse in the second stage.

Während in Fig. 1 eine zweistufige Anordnung von magnetischen Kernen dargestellt ist, mit der alle Schaltfunktionen erfindungsgemäß gebildet werden können, kann es Beispiele von Kreisen geben, bei denen es erwünscht ist, daß die Ausgangsfunktion des Kerns in der zweiten Stufe selbst eine Eingangsveränderliche für einen anderen Kern in der ersten Stufe ist. Bei solchen Beispielen können diese Kreise hintereinander ge-While in Fig. 1, a two-stage arrangement of magnetic cores is shown with the all switching functions can be formed according to the invention, there can be examples of circles give in which it is desired that the output function of the kernel in the second stage is itself an input variable for another core in the first stage. With such examples these circles can be

609 709/199609 709/199

W 13848 IX/42mW 13848 IX / 42m

schaltet werden, ohne daß Zwischenkreise zumcan be switched without intermediate circuits to the

,;^:: Sperren der Impulse benötigt werden. Wenn der Kern in der zweiten Stufe als ein »Oder«-Kreis ausgebildet ist, bestehen die an der Ausgangswicklung erscheinenden Impulse aus zwei Impulsen einer Polarität, die dem Rückstellimpuls und den Informationsimpulsen entsprechen, welche von den Kernen in der ersten Stufe abgelesen oder weitergegeben werden, ferner aus einem Ausgangsimpuls, der die als Informationsimpuls an einen Kern in einer dritten Stufe anzulegende Funktion ist. Wenn somit der Ausgang einer Anzahl von Kernen in der zweiten Stufe mit dem Eingang eines weiteren Kerns verbunden ist, wirken die auftretenden Störausgangsimpulse als zusätzliche Rückstellimpulse und brauchen damit nicht durch Dioden oder Sperrkreise gesperrt zu werden.,; ^: Locks are required of the pulses. If the core in the second stage is designed as an "or" circle, the pulses appearing at the output winding consist of two pulses of one polarity that correspond to the reset pulse and the information pulses that are read or passed on by the cores in the first stage , also from an output pulse which is the function to be applied as an information pulse to a core in a third stage. If the output of a number of cores in the second stage is connected to the input of a further core, the interference output pulses that occur act as additional reset pulses and therefore do not need to be blocked by diodes or blocking circuits.

Selbstverständlich sind die oben beschriebenen Anordnungen nur Beispiele für die Anwendung des Erfindungsprinzips. Zahlreiche andere Anordnungen können vom mit dem Stand der Technik vertrauten Fachmann vorgeschlagen werden, ohne vom Wesen und Ziel der Erfindung abzuweichen.Of course, the arrangements described above are only examples of the application of the principle of invention. Numerous other arrangements can be dated from the prior art to those skilled in the art without departing from the spirit and aim of the invention.

Claims

2- PATENT CLAIMS:

1. A circuit using magnetic cores having a plurality of windings arranged so that each core is a "negative common circuit" characterized in that each core has a winding to which a first pulse is applied to to cause the remanent magnetism in the core to have a certain polarity, that furthermore η second pulses are simultaneously applied to η other windings, in order to reverse the magnetization in the core when at least one second pulse occurs, that a third continues to be applied to another winding Pulse is applied to reverse the magnetization in the core when no second pulse has occurred and that finally there is an output winding to provide an output pulse when the third pulse occurs when no second pulse has occurred, where η is an integer .

2. Circuit using at least two magnetic cores with windings, which are suitable for the application of pulses in a stage according to claim 1, thereby characterized in that the output windings

. . the magnetic cores in one stage on input windings on a magnetic

Core are connected in a second stage, wherein the magnetic core in the second stage is additionally provided with a plurality of windings, of. which one winding is suitable for applying a reset pulse to give the remanent magnetism of the second core a certain direction, of which other windings are also suitable for applying pulses to reverse the magnetization of the second core, the magnetization in one of the cores to reverse in the first stage, and that means are ^provided: to create a Ableseimpuls to · the core in the second stage.

3. Circuit according to claim 2, characterized in that the core in the second Stage has an output winding and only then after applying the reading pulse an output signal is given when the direction of the remanent magnetism is in the Cores in the first stage not applied to the cores in the first stage by third parties Impulses was reversed.

4. A circuit according to claim 2, characterized in that the core in the second stage has an output winding and that after application of the reading pulse, an output signal is only emitted when the direction of the remanent magnetism in at least one of the cores of the first stage by a third pulse applied to this nucleus in the first stage was reversed.

5. Circuit according to one of claims 2 to 4, characterized in that a winding of the core in the second stage to create a first. Impulse is suitable to to cause the remanent magnetism in the core of the second stage to have a certain Has direction while first and second pulses to each of the nuclei in the first stage be created.

6. Circuit according to one of claims to 5, characterized in that means are provided are to the information stored in the cores in the first stage when applied of the individual third impulses to each nucleus in the first stage to the nucleus in the second stage transfer, the means the starting winding on each core in the first stage and individual input windings on the core in the second stage include.

1 sheet of drawings