DE1052455B

DE1052455B - Magnetic switching system

Info

Publication number: DE1052455B
Application number: DES53721A
Authority: DE
Inventors: Joseph Douglas Lawrence Jun
Original assignee: Sperry Rand Corp
Current assignee: Unisys Corp
Priority date: 1957-05-17
Filing date: 1957-05-31
Publication date: 1959-03-12

Description

Es sind bereits als Auswahleinrichtungen geeignete magnetische Schaltsysteme vorgeschlagen worden, bei denen einer von mehreren magnetisierbaren Kernen von seinem einen Arbeitszustand in den anderen Arbeitszustand umgesteuert wird, sobald Eingangssignale an einen zugeordneten Eingang angelegt werden. Bei verschiedenen Anwendungsfällen ist es jedoch erwünscht, daß bei Anlegung eines bestimmten binären Eingangssignals alle Kerne mit Ausnahme des durch die Anlegung des Signals ausgewählten Kernes umgesteuert werden. Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einem Schaltsystem mit mehreren Kernen aus magnetisierbarem Material, welches stabile remanente Zustände einzunehmen vermag, deren Wicklungen über einen ersten Gleichrichter mit einer regelmäßig positive und negative Impulse liefernden Stromquelle verbunden sind, so daß unter dem Einfluß der Impulse der einen Polarität alle Kerne periodisch auf den einen Sättigungsbereich ihrer Hysteresisschleife magnetisiert werden, dadurch, daß weitere Wicklungen auf wenigstens einigen der Kerne in einem zweiten Reihenschaltungskreis über einen zweiten, entgegengesetzt zu dem ersten Gleichrichter gepolten Gleichrichter mit der Stromquelle verbunden sind, so daß die Impulse der entgegengesetzten Polarität periodisch Magnetisierungskräfte auf wenigstens einige der Kerne ausüben, und daß mehrere Eingangswicklungen auf den Kernen derart vorgesehen sind, daß sie bei Erregung die Wirkung der weiteren Wicklungen einiger Kerne unterstützen und der Wirkung der weiteren Wicklungen anderer Kerne entgegenwirken, so daß durch Anschaltung von Eingangsimpulsen an einige dieser Eingangswicklungen gleichzeitig mit Impulsen der entgegengesetzten Polarität der Stromquelle alle bis auf einen Kern in den entgegengesetzten Sättigungsbereich ihrer Hysteresisschleife in dem Zeitintervall zwischen demAuf treten von Impulsen der ersten Polarität ummagnetisiert werden.Magnetic switching systems suitable as selection devices have already been proposed at which one of several magnetizable cores from its one working state to the other working state is reversed as soon as input signals are applied to an assigned input. In various applications, however, it is desirable that when a certain binary Input signal all cores with the exception of the core selected by the application of the signal be redirected. The invention solves this problem in a switching system with several cores made of magnetizable material, which is stable remanent Able to assume states whose windings via a first rectifier with a regular positive and negative pulses supplying power source are connected, so that under the influence of the Pulses of one polarity periodically affect all nuclei in one saturation area of their hysteresis loop be magnetized by having further windings on at least some of the cores in a second Series circuit via a second, polarized opposite to the first rectifier Rectifiers are connected to the power source so that the pulses of opposite polarity are periodic Apply magnetizing forces to at least some of the cores and that several input windings are provided on the cores in such a way that they have the effect of the other windings when excited support some cores and counteract the effect of the further windings of other cores, so that by connecting input pulses to some of these input windings at the same time with pulses of opposite polarity the power source all but one core in the opposite one Saturation area of their hysteresis loop in the time interval between the occurrence of Pulses of the first polarity are magnetized.

Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung verwendet vorzugsweise einen Kern für jeden der möglichen Ausstöße und einen Reihenstromkreis für jede einzugebende Bedeutung. Jeder Eingangsreihenstromkreis hat auf jedem Kern eine Spule. Die Windungsrichtung der Spulen, die Auswahl, welche Spulen magnetisiert werden, und die Stärke einer anfänglichen magnetisierenden Kraft, die auf jeden Kern ausgeübt wird, bestimmt die Umsteuerung der Kerne. Die Einrichtung der Erfindung ist daher einfacher in dem Aufbau als vorbekannte Anordnungen. Sie erfordert einen geringen Aufwand und ist sehr wirksam in ihrer Betätigung. Sie enthält keine Teile, die einem Verschleiß unterworfen sind.An embodiment of the invention preferably uses one core for each of the possible Outputs and a series circuit for each meaning to be entered. Any input series circuit has a coil on each core. The winding direction of the coils, the choice of which coils are magnetized and the strength of an initial magnetizing force exerted on each core determines the reversal of the cores. The device of the invention is therefore simpler in that Structure as previously known arrangements. It requires little effort and is very effective in it Activity. It does not contain any parts that are subject to wear and tear.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigtSome embodiments of the invention are shown in the drawing. It shows

Magnetisches SctialtsystemMagnetic sctialt system

Anmelder:Applicant:

Sperry Rand Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)Sperry Rand Corporation,
New York, NY (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Weintraud, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Mainzer Landstr. 134/146Representative: Dipl.-Ing. E. Weintraud, patent attorney,
Frankfurt / M., Mainzer Landstr. 134/146

Joseph Douglas Lawrence jun., Oreland, Pa. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt wordenJoseph Douglas Lawrence Jr., Oreland, Pa. (V. St. A.), has been named as the inventor

Fig. 1 eine Hysteresisschleife eines Materials, wasFig. 1 shows a hysteresis loop of a material what

für die verschiedenen Kerne verwendet werden kann, Fig. 2 einen Stromlauf einer Anordnung nach der Erfindung,can be used for the various cores, Fig. 2 is a circuit diagram of an arrangement according to the Invention,

Fig. 3 eine Abwandlung eines Teils der Fig. 2,
Fig. 4 eine weitere Abwandlung eines Teils des Stromlaufs der Fig. 2.FIG. 3 shows a modification of part of FIG. 2,
FIG. 4 shows a further modification of part of the circuit of FIG. 2.

Die magnetisierbaren Kerne können aus verschiedenen Materialien hergestellt werden. Unter diesen verschiedenen Materialien sind die Ferrite und die verschiedenen Ausführungen magnetischer Bänder einschließlich der unter der Bezeichnung Orthonik und der Bezeichnung 4-79 Moly-Permalloy bekannten Materialien. Diese Materialien können verschiedenen Hitzebehandlungen unterworfen werden, damit sie die verschiedensten Eigenschaften erhalten. Das magnetisierbare Material, das für die Kerne verwendet wird, sollte vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise eine rechteckige Hysteresisschleife, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, besitzen. Kerne dieser Art sind grundsätzlich bekannt. Die Kerne können auch in den verschiedensten geometrischen Formen ausgebildet sein, wobei sowohl offene wie auch geschlossene Eisenkreise, topfförmige, streifenförmige und schraubenförmig ausgebildete Kerne möglich sind. Wenn der Kern auf der Horizontalen oder im wesentlichen gesättigten Teil der Hysteresisschleife arbeitet, dann gleicht seine Arbeitsweise der eines Eisenkreises mit Luftspalt, dessen Wicklung eine niedrige Impedanz besitzt. Wenn der Kern andererseits auf den steilen oder ungesättigten Teilen der Hysteresisschleife arbeitet, dann ist die Impedanz der Spulen auf den Kern hoch.The magnetizable cores can be made of various materials. Under these Different materials are including the ferrites and the different types of magnetic tapes the materials known under the name Orthonik and the name 4-79 Moly-Permalloy. These materials can be subjected to various heat treatments to achieve the obtained various properties. The magnetizable material used for the cores should preferably, but not necessarily, have a rectangular hysteresis loop as shown in FIG is, own. Cores of this type are known in principle. The cores can also be in the most varied geometric shapes, with both open and closed iron circles, Cup-shaped, strip-shaped and helical cores are possible. When the core is up the horizontal or substantially saturated part of the hysteresis loop is working, then its equals Operation of an iron circuit with an air gap, the winding of which has a low impedance. if the core, on the other hand, works on the steep or unsaturated parts of the hysteresis loop, then that is Impedance of the coils on the core high.

Die in Fig. 2 wiedergegebene SchaltungsanordnungThe circuit arrangement shown in FIG

80i 769/38080i 769/380

besitzt zwei Eingänge 12 und 13 und vier Ausstoßkerne 00, 01, 10 und 11.has two inlets 12 and 13 and four ejector cores 00, 01, 10 and 11.

Durch geeignete Erregung der Eingangsschalter 12 und 13 werden alle Kerne bis auf einen von der negativen zu der positiven Remanenz Br umgesteuert. Z. B., wenn beide Schalter 12 und 13 offen sind, dann bedeutet dies die Auswahl des Kernes 00, und dieser Kern wird nicht umgesteuert, während die anderen umgesteuert werden. Ist der Schalter 12 offen und der Schalter 13 geschlossen, dann bedeutet dies die Auswahl des Kernes 01, und er wird umgesteuert, während die anderen nicht umgesteuert werden. Mit dem Schalter 12 ist ein Widerstand 15 und eine negative Spannungsquelle 14 verbunden, welche den Gleichrichter 41 gewöhnlich vorspannt, so daß er sperrt und einen Stromfluß in dem Eingangskreis unterbindet mit Ausnahme, wenn der Schalter 12 geschlossen ist. Der Reihenstromkreis enthält den Schalter 12 und die Spulen 16, 17, 18 und 19, die auf den vier Kernen aufgewickelt sind. Die Richtung, in der diese Spulen gewickelt sind, ist λόπ Bedeutung und wird nachstehend erläutert. Ein weiterer Eingangsreihenstromkreis enthält den Schalter 13 und Gleichrichter und Vorspannungsmittel, die den beschriebenen entsprechen. Dieser zweite Reihenstromkreis enthält ferner die Spulen 20, 21, 22 und 23, die in geeignetem Wicklungssinn auf den vier Kernen aufgebracht sind. Ein dritter Eingangsstromkreis, der Vorspannungsimpulse führt, enthält die Spulen 24, 25 und 26, die alle in der gleichen Richtung, jedoch mit verschiedenen Windungszahlen auf den Kernen 01., 10 und 11 aufgebracht sind. Die vier Kerne tragen ferner Wicklungen 27, 28, 29 und 30, welche zur Regelung der Ausstoßspannungen dienen. Jeder Ausstoßkreis hat eine Spannungsbegrenzungseinrichtung 35, 36, die im einzelnen später beschrieben wird. Ein Rückstellstromkreis enthält die Spulen 38, 38 und 39 sowie 40 und Gleichrichter 42.By suitably energizing the input switches 12 and 13, all of the cores except for one are reversed from the negative to the positive remanence Br . For example, if both switches 12 and 13 are open, then this means the selection of the core 00, and this core is not reversed while the others are reversed. If the switch 12 is open and the switch 13 is closed, then this means the selection of the core 01, and it is reversed, while the others are not reversed. Connected to switch 12 is a resistor 15 and a negative voltage source 14, which usually biases rectifier 41 so that it blocks and prevents current flow in the input circuit with the exception of when switch 12 is closed. The series circuit includes switch 12 and coils 16, 17, 18 and 19 wound on the four cores. The direction in which these coils are wound has λόπ meaning and is explained below. Another input series circuit includes switch 13 and rectifier and biasing means similar to those described. This second series circuit also contains the coils 20, 21, 22 and 23, which are applied to the four cores in a suitable winding sense. A third input circuit, which carries biasing pulses, contains the coils 24, 25 and 26, which are all applied to the cores 01, 10 and 11 in the same direction, but with different numbers of turns. The four cores also carry windings 27, 28, 29 and 30, which are used to regulate the ejection voltages. Each discharge circuit has a voltage limiter 35, 36, which will be described in detail later. A reset circuit contains the coils 38, 38 and 39 as well as 40 and rectifier 42.

Eine Impulsquelle PPI liefert nach der positiven und nach der negativen Seite verlaufende periodische Impulse, wie sie oberhalb der Impulsquelle wiedergegeben sind. Angenommen, daß ein positiver Impuls vorliegt und daß alle Kerne auf die negative Remanenz magnetisiert sind, dann ist es ersichtlich, daß alle Kerne mit Ausnahme des Kerns 00 umgesteuert werden, sofern die Schalter 12 und 13 offen bleiben. Bei dem Auftreten dieses positiven Impulses der Spannungsquelle PP1 fließt nämlich kein Strom in einer der Wicklungen 16 bis 23, jedoch fließt Strom durch die Wicklungen 24, 25 und 26. Dieser Stromfluß in den drei Wicklungen steuert die Kerne 01, 10 und 11 auf die positive Sättigung um, wobei Potentiale in den Ausstoßwicklungen 28, 29 und 30 erzeugt werden. Es treten also Ausstoßsignale an den Klemmen 32, 33 und 34 auf, jedoch wird kein Ausstoßsignal in der Wicklung 27 erzeugt und kein Ausstoß erscheint an der Klemme 31, weil in dem Kern 00 keine magnetomotorische Kraft aufgetreten ist. Während des anschließenden negativen Impulses der Spannungsquelle PPI fließt Strom durch die Gleichrichter 42 und die Spulen 37, 38, 39 und 40, und alle Kerne werden auf negative Remanenz ummagnetisiert.A pulse source PPI supplies periodic ones running on the positive side and on the negative side Pulses as shown above the pulse source. Assume that a positive pulse is present and that all nuclei are magnetized to the negative remanence, then it can be seen that all cores with the exception of core 00 can be reversed provided that switches 12 and 13 remain open. When this positive pulse of the voltage source PP1 occurs, no current flows in one of windings 16 to 23, however, current flows through windings 24, 25 and 26. This current flows in the three windings controls the cores 01, 10 and 11 to positive saturation, with potentials in the discharge coils 28, 29 and 30 are generated. So there are ejection signals at the terminals 32, 33 and 34 on, but no ejection signal is generated in winding 27 and no ejection appears on of the terminal 31 because no magnetomotive force has occurred in the core 00. During the subsequent negative pulse of the voltage source PPI, current flows through the rectifier 42 and the Coils 37, 38, 39 and 40, and all cores are remagnetized to negative remanence.

Angenommen, während der nächsten positiven Impulse soll die binäre Zahl 01 in das System eingefügt werden. Dies geschieht, indem der Schalter 12 offen gelassen wird und der Schalter 13 geschlossen wird. In diesem Fall wird durch die Wicklungen 20 und 22 eine positive Magnetisierungskraft auf die Kerne 00 und 10 ausgeübt, während durch die Wicklungen 21 und 23 negative Magnetisierungskräfte auf die Kerne 01 und 11 ausgeübt werden. Die von der Spule 21 erzeugten negativen Magnetisierungskräfte werden jedoch aufgehoben durch die positiven Magnetisierungskräfte, die die Spule 24 auf dem Kern 01 erzeugt, so daß in dem Kern 01 keine Magnetisierungskraft auftritt. Die positiven Magnetisierungskräfte der Spulen 25 und 26 addieren sich mit denen der Spulen 22 und 23. Somit wird der Kern 00 umgesteuert durch die Magnetisierungskraft der Spule 20. Der Kern 10 wird umgesteuert durch die positiven Magnetisierungskräfte der Spulen 22 und 25, und der Kern 11 wird umgesteuert, da die positive Magnetisierungskraft der Spule 26 größer ist als die negative Magnetisierungskraft der Spule 23, so daß auf den Kern 11 eine verbleibendepositiveMagnetisierungskraftausgeübtwird. Als Ergebnis werden alle Kerne mit Ausnahme des Kernes 01 umgesteuert, wobei Spannungen in den Spulen 27, 29 und 30 erzeugt werden, welche Aus-Stoßsignale an den Klemmen 31, 33 und 34 hervorrufen. Der auf diesen positiven Impuls der Spannungsquelle PPI folgende negative Impuls dieser Spannungsquelle verursacht einen Stromfluß durch die Spulen 37 bis 40, welche alle Kerne auf die negative Remanenz umsteuert.Assume that the binary number 01 is to be inserted into the system during the next positive impulse will. This is done by leaving the switch 12 open and closing the switch 13. In this case, the windings 20 and 22 exert a positive magnetizing force on the cores 00 and 10 exerted while through the windings 21 and 23 negative magnetizing forces on the cores 01 and 11 are exercised. However, the negative magnetizing forces generated by the coil 21 are canceled by the positive magnetization forces that the coil 24 generates on the core 01, so that in the core 01 no magnetizing force occurs. The positive magnetizing forces of the coils 25 and 26 add up to those of the coils 22 and 23. Thus, the core 00 is reversed by the Magnetizing force of the coil 20. The core 10 is reversed by the positive magnetizing forces of the coils 22 and 25, and the core 11 is reversed because the positive magnetizing force of the Coil 26 is greater than the negative magnetizing force of the coil 23, so that a residual positive magnetizing force is exerted on the core 11. As a result, all cores with the exception of core 01 are reversed, with voltages in the Coils 27, 29 and 30 are generated, which cause ejection signals at the terminals 31, 33 and 34. The negative pulse of this voltage source following this positive pulse from the voltage source PPI causes a current to flow through the coils 37-40, which all cores to the negative Remanence reverses.

Soll die binäre Zahl 10 in das System eingebracht werden, dann wird der Schalter 12 geschlossen und der Schalter 13 bleibt offen. Infolgedessen fließt Strom über die Spulen 16 bis 19, aber nicht durch die SpulenIf the binary number 10 is to be introduced into the system, then switch 12 is closed and the Switch 13 remains open. As a result, current flows through coils 16-19, but not through the coils

20 bis 23. Da die Spule 18 eine negative Magnetisierungskraft und die Spule 25 eine positive Magnetisierungskraft erzeugt, wird auf den Kern 10 keine Magnetisierungskraft ausgeübt. Der Kern 10 wird nicht umgesteuert, und keine Spannung wird in der Spule 29 erzeugt. Jedoch steuert der Stromfluß in der Spule 16 den Kern 00 um und die Stromflüsse in den Spulen 17 und 24 den Kern 01. Der Kern 11 wird umgesteuert durch die negative Magnetisierungskraft der Spule 19, welche durch die sehr viel größere positive Magnetisierungskraft der Spule26 überkompensiert wird, so daß auf denKernll eine positive Magnetisierungskraft ausgeübt wird. Es werden somit Spannungen in den Spulen 27, 28 und 30 induziert. Anschließend an diesen positiven Impuls der Spannungsquelle PP1 werden durch den negativen Impuls dieser Spannungsquelle alle Spulen 37 bis 40 magnetisiert und alle Kerne auf die negative Remanenz zurückgestellt.20 to 23. Since the coil 18 generates a negative magnetizing force and the coil 25 generates a positive magnetizing force, no magnetizing force is exerted on the core 10. The core 10 is not reversed and no voltage is generated in the coil 29. However, the current flow in the coil 16 reverses the core 00 and the current flows in the coils 17 and 24 the core 01. The core 11 is reversed by the negative magnetizing force of the coil 19, which is overcompensated by the much greater positive magnetizing force of the coil 26 so that a positive magnetizing force is applied to the core III. Voltages are thus induced in the coils 27, 28 and 30. Subsequent to this positive pulse from voltage source PP 1, all coils 37 to 40 are magnetized by the negative pulse from this voltage source and all cores are reset to negative remanence.

Wenn das binäre Signal 11 in das System eingebracht werden soll, dann werden beide Schalter 12 und 13 geschlossen. Der nächste positive Impuls der Spannungsquelle PP1 erregt die Spulen 16 bis 26. In dem Kern 11 tritt jedoch kein magnetischer Fluß auf, weil die Spulen 19 und 23 zusammen eine magnetische Kraft—2 P erzeugen, während die Spule 26 eine magnetische Kraft + 2 P erzeugt. Daher tritt keine Flußänderung in der Spule30 auf. In dem Kern 10 tritt eine magnetische Kraft +F auf, weil die Spulen 22 und 25 zusammen Magnetisierungskräfte in der Größe +2F erzeugen, während die Spule 18 eine negative Magnetisierungskraft der Größe —F erzeugt. Es verbleibt somit eine Magnetisierungskraft + F, welche den Kern 10 auf die positive Sättigung umsteuert und dadurch eine Spannung in der Spule 29 induziert. Auf den Kern 01 üben die Spulen 17 und 24 eine positive Magnetisierungskraft + 2 F aus, durch die der Kern auf die positive Sättigung umgesteuert wird und eine Spannung in der Spule 28 induziert, obwohl die SpuleWhen the binary signal 11 is to be introduced into the system, both switches 12 and 13 are closed. The next positive pulse of the voltage source PP 1 excites the coils 16 to 26. In the core 11, however, no magnetic flux occurs because the coils 19 and 23 together generate a magnetic force - 2 P , while the coil 26 a magnetic force + 2 P generated. Therefore, no change in the flux occurs in the coil 30. A magnetic force + F occurs in the core 10 because the coils 22 and 25 together generate magnetizing forces of magnitude + 2F , while the coil 18 generates a negative magnetizing force of magnitude - F. A magnetization force + F thus remains, which reverses the core 10 to positive saturation and thereby induces a voltage in the coil 29. The coils 17 and 24 exert a positive magnetization force + 2 F on the core 01, by means of which the core is reversed to the positive saturation and induces a voltage in the coil 28, although the coil

21 eine negative Magnetisierungskraft der Größe —F erzeugt. Beide Spulen 16 und 20 üben positive Magnetisierungskräfte auf den Kern 00 aus und steuern ihn auf positive Sättigung um, wobei eine Spannung in der Spule 27 induziert wird. Während der nächsten nega-21 generates a negative magnetizing force of magnitude - F. Both coils 16 and 20 exert positive magnetization forces on core 00 and switch it to positive saturation, a voltage being induced in coil 27. During the next negative

tiven Impulse der Spannungsquelle PP1 stellt der Stromfluß durch die Spulen 37 bis 40 alle Kerne wieder auf negative Remanenz zurück.tive impulses from the voltage source PP1 Current flow through the coils 37 to 40 all cores back to negative remanence.

Die dargestellte Schaltungsanordnung besitzt nur zwei Eingänge und nur vier Ausgänge. Ohne von dem Gedanken der Erfindung abzuweichen, kann sie in der Zahl der Ausgänge und in der Zahl der Eingänge abgewandelt werden. Die Zahl der Windungen der Wicklungen in dem Vorspannungsimpulskreis muß hierbei etwas geändert werden, aber es besteht keine Schwierigkeit in Übereinstimmung mit der gegebenen Beschreibung, die anderen Windungszahlen festzulegen. Es ist auch möglich, die Erfindung mit unterschiedlich bemessenen Wicklungen der Spulen auf den verschiedenen Kernen in den Eingangsstromkreisen anzuwenden. The circuit arrangement shown has only two inputs and only four outputs. Without that Deviating ideas of the invention, it can be modified in the number of outputs and in the number of inputs will. The number of turns of the windings in the bias pulse circuit must be something can be changed, but there is no difficulty in conforming to the given description, determine the other number of turns. It is also possible to use the invention differently sized windings of the coils on the different cores in the input circuits.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung begrenzen die Einrichtungen 35, 36 das Verhältnis der Flußänderung in dem Kern und damit die in den nichtbenutzten Eingangskreisen induzierten Spannungen.In the arrangement shown in Fig. 2, the devices 35, 36 limit the ratio of the change in flux in the core and thus the voltages induced in the unused input circuits.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 führen die Ausstoßstromkreise keine Verstärkung. Es sind jedoch auch Anordnungen mit Kraftverstärkung möglich. Fig. 3 und 4 zeigen zwei mögliche Abwandlungen der Schaltung, die eine Kraftverstärkung gestatten. Die zur rechten Seite der senkrechten Linie AA in Fig. 2 dargestellten Stromläufe sind hierbei genau dieselben. Es sind lediglich einige Teile links dieser Linie AA in Fig. 3 und in Fig. 4 unterschiedlich ausgebildet. In Fig. 3 werden die Kerne nach Art eines magnetischen Impulsverstärkers der Reihentype betrieben, in welcher jeder Kern einen Ausstoßstromkreis besitzt. Die Ausstoßstromkreise des Kerns 00 enthalten die Belastung 44, die Spule 45, den Gleichrichter 46 und die Stromquelle PP 2. Die Stromquellen PP 1 und PP 2 sind in diesem Falle Generatoren, welche Rechteckimpulse wechselnder Richtung liefern, die in ihrer Phase derart gegeneinander versetzt sind, daß der eine Impuls positiv verläuft, während der andere negativ verläuft, und umgekehrt. Wenn die in Fig. 3 dargestellte Ausbildung angewendet wird, dann können die Spulen 37 bis 40 der Fig. 2 weggelassen werden. Die Wirkungsweise der Einrichtung nach Fig. 3 ist folgende. Nachdem alle Kerne bis auf einen auf die positive Remanenz + Br durch den Impuls der Spannungsquelle PP1 umgesteuert worden sind, liefert die Spannungsquelle PP 2 einen positiven Impuls auf alle Ausstoßstromkreise, welcher auf alle Kerne eine negative Magnetisierungskraft ausübt. Der ausgewählte Kern, welcher auf dem negativen Remanenzpunkt stehengeblieben war, befindet sich somit in dem Zustand niedriger Impedanz, so daß der Stromfluß aus der Spannungsquelle PP 2 über die Last 44 fließt. Alle anderen Kerne befinden sich im Zustand der hohen Impedanz und verhindern einen Stromfluß über ihre zugeordneten Belastungen. Nur die ausgewählte Last wird daher erregt. Dieses System kann mit Energieverstärkung arbeiten, da der Belastungsstromkreis so ausgelegt werden kann, daß der Wechsel an Energie in der Last größer sein kann als der Wechsel an Energie, der erforderlich ist, um die Eingänge zu steuern.In the embodiment according to FIG. 2, the discharge circuits do not carry out any amplification. However, arrangements with force amplification are also possible. FIGS. 3 and 4 show two possible modifications of the circuit which allow force amplification. The current flows shown on the right-hand side of the vertical line AA in FIG. 2 are exactly the same here. Only a few parts to the left of this line AA in FIG. 3 and in FIG. 4 are designed differently. In Fig. 3, the cores are operated in the manner of a series type magnetic pulse amplifier in which each core has an ejection circuit. The ejection circuits of the core 00 contain the load 44, the coil 45, the rectifier 46 and the power source PP 2. The power sources PP 1 and PP 2 are in this case generators which deliver square pulses in alternating directions, which are mutually offset in their phase that one pulse is positive while the other is negative, and vice versa. If the configuration shown in FIG. 3 is used, then the coils 37 to 40 of FIG. 2 can be omitted. The operation of the device according to FIG. 3 is as follows. After all cores except for one have been reversed to the positive remanence + Br by the pulse of the voltage source PP 1, the voltage source PP 2 delivers a positive pulse to all ejection circuits, which exerts a negative magnetizing force on all cores. The selected core, which remained at the negative remanence point, is thus in the low-impedance state, so that the current flow from the voltage source PP 2 flows through the load 44. All other cores are in the high impedance state and prevent current flow through their associated loads. Only the selected load is therefore excited. This system can operate with power amplification because the load circuit can be designed so that the change in energy in the load can be greater than the change in energy required to control the inputs.

Fig. 4 zeigt einen anderen Ausstoß Stromkreis, der in Verbindung mit der Erfindung angewendet werden kann. Die in der Fig. 4 verwendeten Kerne sind nach Art eines magnetischen Impulsverstärkers der Paralleltype ausgebildet, welche Energieverstärkung erzeugen. Solch eine Anordnung verwendet auf jeden Kern eine Ausstoßwicklung in Reihe mit einem Gleichrichter und einer Last. Diese Teile tragen die Bezugszeichen 47, 48 und 49 auf dem Kern 00 der Fig. 4. Der Gleichrichter 48 trennt die Last 49 von der Spule 47 während des Einstellvorgangs, wenn die Spannungsquelle PP1 einen positiven Impuls liefert, weil während der Umsteuerung des Kerns auf positive Remanenz in der Spule 47 ein negatives Potential induziert wird. Wenn der Strom durch die Spulen 37 bis 40 fließt und alle bis auf den ausgewählten Kern von der positiven Remanenz zur negativen Sättigung zurückgestellt werden, dann werden in der Ausgangsspule 47 positive Potentiale erzeugt, welche einen Stromfluß über die Belastung 49 zur Folge haben. Nur in dem ausgewählten Kern, der bereits bei negativer Remanenz steht, wird kein positives Potential erzeugt, und daher tritt auch kein Ausstoßimpuls auf der Leitung auf. Alle Kerne, bis auf den ausgewählten, erzielen somit einen Ausstoß. Fig. 4 shows another ejection circuit which can be used in connection with the invention. The cores used in FIG. 4 are designed in the manner of a magnetic pulse amplifier of the parallel type, which generate energy amplification. Such an arrangement uses an ejector winding in series with a rectifier and load on each core. These parts have the reference numerals 47, 48 and 49 on the core 00 of FIG. 4. The rectifier 48 disconnects the load 49 from the coil 47 during the setting process when the voltage source PP 1 delivers a positive pulse, because during the reversal of the core a negative potential is induced on positive remanence in the coil 47. When the current flows through the coils 37 to 40 and all but the selected core are reset from positive remanence to negative saturation, then positive potentials are generated in the output coil 47, which result in a current flow through the load 49. Only in the selected core, which is already at negative remanence, is no positive potential generated, and therefore no ejection pulse occurs on the line. All cores, except for the selected one, thus achieve an output.

Claims

Patent claims:

1. Switching system with several cores made of magnetizable material, which is stable remanent Capable of taking states whose windings have a first rectifier with a regularly positive and negative pulses supplying power source are connected, so that under the influence of the impulses of one polarity all nuclei periodically on the one saturation area their hysteresis loop are magnetized, characterized in that further windings (24, 25, 26) on at least some of the cores in a second series circuit via one second rectifier polarized opposite to the first rectifier (42) with the power source (PP-I) are connected so that the pulses of opposite polarity periodically force magnetization exert on at least some of the cores, and that several input windings (16-23) are provided on the cores in such a way that that when excited they support the action of the further windings of some cores and the Counteract the effect of the other windings of other cores, so that by connecting Input pulses to some of these input windings simultaneously with pulses from the opposite one Polarity of the power source all but one core in the opposite saturation range their hysteresis loop in the time intervals between the occurrence of pulses of the first polarity are reversed.

2. Switching system according to claim 1, characterized in that several series circuits are provided, each of which contains one of the input windings (16-23) of each of the cores.

3. Switching system according to claim 1 and 2, characterized in that each of the series circuits a rectifier (41) and connected to a bias voltage source (14) which blocks the rectifier and prevents current flow through the rectifier for so long when not an input pulse is applied to the series circuit in question.

4. Switching system according to claim 1 to 3, characterized in that at least four cores (00 to 11) and at least two inputs (12, 13), each of which is connected to a series circuit is, are provided, of which a first input circuit windings of the first and second core carries, which generate magnetization forces that strive to the cores of to redirect one to the opposite saturation range of the hysteresis loop, as well as

Windings on the third and fourth core to generate magnetizing forces in the same direction as the pulses of one polarity of the power source and of which the second input circuit Contains windings on the first and third core which generate magnetizing forces, which strive to move the nuclei from one to the opposite saturation range to reverse the hysteresis loop, as well as windings on the second and fourth core to Generation of magnetizing forces in the same direction as that of the pulses of the first polarity of the power source generated magnetizing forces and that the second series circuit contains further windings (24, 25, 26) on the second, third and fourth core, which are dimensioned such that the pulse of the other polarity of the current source in the second core (01) generates a magnetizing force that is practically the same, but directed in opposite directions is to the magnetizing force generated by the second input circuit (13), in the third Core (10) generates a magnetizing force that is equal and opposite to the magnetizing force generated by the first input circuit (12), and in the fourth core (11) generates a magnetizing force that is equal and opposite to that magnetizing force generated by the combined effect of both input circuits.

5. Switching system according to claim 1, characterized in that each core has an output winding (45, 47) which is connected to a load (44, 49) and a rectifier (46, 48) in series is connected so that the output pulse at the desired load has greater strength than they is required to switch the cores.

6. Switching system according to claim 5, characterized in that the associated with each of the cores Output winding (47), load (48) and rectifier (49) form an independent series circuit form so that output pulses on all circles except the one desired Load appear when the assigned cores of the one saturation range of their hysteresis loop to be redirected in the other.

7. Switching system according to claim 5, characterized in that a second power source (PP 2) is connected to the load (44) of each of the output circuits via associated rectifiers (46) and the output winding (45), so that this second power source all cores in which switches one saturation range of its hysteresis loop and generates an output pulse at the assigned load of that core which is already switched to this "saturation range.

Considered publications:
German patent specification No. 968 205.

1 sheet of drawings