DE1081503B - Schaltungsanordnung mit zwei ueber Kreuz geschalteten Kryotrons - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Der Effekt, daß bestimmte Materialien, wie Blei, Zinn, Niobium, Tantal, bei tiefen Temperaturen in der Nähe des absoluten Nullpunktes ihren elektrischen Widerstand verlieren und durch ein auf sie einwirkendes Magnetfeld bestimmter kritischer Größe wieder in den normalleitenden, also widerstandsbehafteten Zustand gebracht werden können, findet seit einiger Zeit in dem als bistabiles Schaltelement in Geräten zur automatischen Datenverarbeitung und insbesondere in elektronischen Rechenmaschinen verwendbaren sogenannten Kryotron seine technische Anwendung. Es besteht in einer Ausführungsform aus einem etwa 25 mm langen Stück eines Drahtes aus supraleitfähigen! Material, auf welchem eine einlagige Steuerspule aufgebracht ist, welche" ebenfalls aus einem Supraleiter gefertigt sein kann. Beide Elemente werden, beispielsweise in einem Bad aus flüssigem Helium, auf sehr tiefer Temperatur gehalten. Mit Hilfe eines "durch die Steuerspule geschickten Stromes kann dann der im Ruhezustand supraleitende Draht in den normalleitenden Zustand übergeführt werden. Zweckmäßigerweise wird die Steuerspule aus einem härteren, d. h. schwerer durch ein Magnetfeld beeinflußbaren Material hergestellt als der in seinem Leitfähigkeitszustand umsteuerbare Leiter.

In zusammengesetzten Schaltungen mit Kryotrons werden meist mehrere Strompfade parallel an eine Stromquelle gelegt und derart betrieben, daß ein supraleitender Pfad den gesamten Strom führt. Eine bekannte und häufig verwendete Schaltung besteht aus zwei parallelen Strompfaden, in welchen je ein Kryotron in Reihe mit der Steuerspule des anderen Kryotrons parallel an die Stromquelle gelegt sind. Sie wirkt wie ein Flip-Flop und kann, beispielsweise durch Einführen eines Widerstandes in den stromführenden Pfad, von einem stabilen Zustand in den anderen umgeschaltet werden. Mit derartigen Kryotron-Flip-Flops sind auch bereits Multivibratoren und Schieberegister aufgebaut worden, die aber eine große Anzahl von Kryotrons benötigen.

Gegenstand der Erfindung ist eine für monostabile, astabile und bistabile Multivibratoren verwendbare Schaltungsanordnung mit zwei aus je einem mit einer Steuerspule versehenen, in seinem Leitfähigkeitszustand bei tiefer Temperatur durch ein von seiner Steuerspule erzeugtes Magnetfeld umsteuerbaren Supraleiter gebildeten Kryotrons, welche jeweils in Reihe mit der Steuerspule des anderen Kryotrons parallel an eine Stromquelle angeschlossen sind, die mit einer geringeren Anzahl von Kryotrons auskommt. Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß in einer solchen Anordnung in Reihe mit jedem der beiden durch die Kryotrons gebildeten parallelen Strompfade eine Steuerspule eines von zwei parallel

Schaltungsanordnung

mit zwei über Kreuz geschalteten

Kryotrons

Anmelder:

IBM Deutschland Internationale Büro-Maschinen

Gesellschaft m.b.H., Sindelfingen (Württ), Tübinger Allee 49

Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 17. Dezember 1957

James Bruce Mackay, Poughkeepsie, N. Y. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt worden

an eine weitere Stromquelle angeschlossenen zweiten Kryotrons eingefügt und der Stromkreis mindestens eines der beiden durch die zweiten Kryotrons gebildeten parallelen Strompfade über eine weitere Steuerspule des den betreffenden Strompfad nicht beeinflussenden ersten Kryotrons geschlossen wird. Die Zeitkonstante der beiden die ersten Kryotrons enthaltenden Strompfade ist dabei zweckmäßigerweise von der Zeitkonstante der beiden die zweiten Kryotrons enthaltenden Strompfade wesentlich verschieden.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in ~ . . - .

Fig. 1 einen monostabilen, in

Fig. 2 einen astabilen' und in ■ " " "Fig". 5 einen bistabilen, an einem Eingang steuerbaren Multivibrator,'in '

Fig. 3 die Kettenschaltung von Anordnungen nach Fig. 1 und in

Fig. 4 die Kettenschaltung von Anordnungen nach Fig. 2 bzw. Fig. 5.

Dabei sind jeweils mit α die Schaltbilder und mit b die zugehörigen Impuls-Zeit-Diagramme bezeichnet.

In Fig. 1 sind vier Kryotrons A, B₁ C und D als monostabiler Multivibrator geschaltet dargestellt. Sie werden von den beiden Stromquellen I₁ und I₂ gespeist, die aus den Spannungsquellen V₁ und V₂ mit den Innenwiderständen R₁ bzw. R₂ bestehen; dabei können die beiden Spannungsquellen V₁ und V₂ durch eine gemeinsame Quelle ersetzt werden. Da alle Strom-

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pfade aus supraleitfähigen! Material bestehen und nur die umsteuerbaren Leiter der Kryotrons in den widerstandsbehafteten Zustand gebracht werden, wird die Stromverteilung der Ströme J₁ und J₂ nur durch den Zustand der umsteuerbaren Leiter der Kryotrons A, B, C und D bestimmt

Der Strom I₁ kann entweder durch die Leitung 10 und das Kryotron D zur Klemme 11 der (supraleitenden) Masse oder durch die Leitung 12, das Kryotron B, die Leitung 13 und die Wicklung 14 des Kryotrons C zur Klemme 15 der Masse fließen. Der Strom J₂ hat die beiden möglichen Wege über die Leitung 16, das Kryotron A, die Leitung 17, die Wicklung 18 des Kryotrons B, die Leitung 19 und die Wicklung 20 des Kryotrons C zur Ausgangsklemme »0« bzw. über die Leitung 21, das Kryotron C, die Leitung 22, die Wicklung 23 des Kryotrons D, die Leitung 24 und die Wicklung 25 des Kiyotrons A zur Ausgangsklemme »1«. Die Klemmen »0« und »1« sind über dauernd supraleitende Elemente mit der Masse verbunden.

Die parallelen Strompfade mit den Kryotrons A und C sind derart ausgelegt, daß in jedem Pfad ein bestimmter Bruchteil des Stromes J₂, der zwischen 40 und 90% liegt, erforderlich ist, um den umsteuerbaren Leiter des anderen Pfades im normalleitenden Zustand zu halten. Der im Pfad A fließende Strom J₂ wird vollständig vom Pfad C übernommen, wenn die Größe des in den Pfad A, beispielsweise durch Erregen der Wicklung 26 auf dem Kryotron A, eingeführten Widerstandes ausreicht, um den Strom so weit zu verschieben, daß das Kryotron A widerstandsbehaftet und das Kryotron C supraleitend wird, und der eingeführte Widerstand so lange aufrechterhalten wird, bis der Zustandswechsel eingetreten ist. Dann kann die Wicklung 26 entregt werden, da der Vorgang der Stromübernahme durch den Pfad C regenerativ ist. Wenn der in den Pfad, der den Strom J₂ führt, eingeführte Widerstand genau so groß ist wie der gerade in dem anderen Pfad herrschende, darf der in den Wicklungen 20 und 25 zum Umschalten der Kryotrons C und A in den widerstandsbehafteten Zustand erforderliche Strom nicht geringer sein als ein Drittel des Stromes I₂. In den hier beschriebenen Ausführungsbeispielen beträgt der 50 °/o, so daß bei ihnen der eingeführte Widerstand aufrechterhalten werden muß, bis mehr als die Hälfte des Stromes I₂ von dem anderen Pfad übernommen worden ist.

Die Kryotrons B und D werden von den Wicklungen 18 im Pfad A bzw. 23 im Pfad C gesteuert. Der Bruchteil des Stromes J₂, der erforderlich ist, um die Kryotrons B und D in den normalleitenden Zustand zu bringen, kann innerhalb weiter Grenzen ober- und unterhalb von 50% des Stromes J₂ schwanken und braucht nicht der gleiche zu sein, der zum Umsteuern der Kryotrons C und A notwendig ist. Er sollte jedoch mindestens 50% betragen, damit die Kryotrons B und D nicht gleichzeitig widerstandsbehaftet sind; in den Ausführungsbeispielen beträgt er gerade 50%.

Der kritische Wert des Stromes, der von einer Wicklung zum Umsteuern des zugehörigen Kryotrons benötigt wird, hängt von einer Reihe Faktoren ab, unter denen sich die absolute Größe des Stromes J₂, das Material des umsteuerbaren Leiters, die Form und der Steigungswinkel der Steuerspule, die Betriebstemperatur und die Form des umsteuerbaren Leiters befinden. Der kritische Wert des Stromes bzw. Bruchteil des Stromes J₂, der zum Wirksamwerden der Wicklung erforderlich ist, kann durch Verändern dieser Faktoren beeinflußt werden.

Wie aus Fig. Ib ersichtlich, ist die Zeitkonstaute der beiden parallelen Strompfade mit den Kryotrons A und C, in welchen der Strom J₂ fließt, klein gegen diejenige der beiden Strompfade mit den Kryotrons B und D. Dies erkennt man, wenn man die Zeiten vergleicht, welche die Kurven Iq und Iß benötigen, um von e nach f bzw. j nach k zu gelangen. Die in Fig. 1 b und in den anderen Impuls-Zeit-Diagrammen gezeigten Impulsformen sind etwas idealisiert, um die Darstellung zu vereinfachen. Sie sind als einfache Exponentialkurven dargestellt, während sie in Wirklichkeit aus zwei oder drei Exponentialkurven zusammengesetzt sind. Beispielsweise wird in den Zeiten ef und gh nicht, wie dargestellt, der gesamte Strom J₂ übernommen.

Im Normalzustand der in Fig. 1 a gezeigten Schaltung fließt der Strom J₂ durch das Kryotron A und die Wicklungen 18 und 20 zur Ausgangsklemme »0« und hält dadurch die Kryotrons B und C im wider-

ao standsbehafteten Zustand, so daß der Strom J₁ durch das supraleitende Kryotron D fließt. Wird an die Wicklung 26 des Kryotrons A ein Stromimpuls angelegt, welcher das Kryotron A so lange normalleitend macht, bis der Strom I_A auf die Hälfte des Stromes J₂ abgesunken ist (Punkt c in Fig. Ib), so steigt der Strom I_c durch das Kryotron C in dem gleichen Maße an (ec in Fig. 1 b). Im Punkt c hat der Strom I_c in der Wicklung 25 die zum Halten des Kryotrons A im normalleitenden Zustand erforderliche Größe, so daß der Stromübernahmevorgang auch nach Beendigung des Stromimpulses in der Wicklung 26 weiterläuft, bis der Strom I_c den Punkt f erreicht hat. Jetzt fließt J₂ durch das Kryotron C und die Wicklungen 23 und 25 zur Ausgangsklemme »1«.

Zu dem Zeitpunkt, an welchem die Ströme I_A und I_c die Hälfte des Stromes J₂ unter- bzw. überschreiten (Punkt c), wird das Kryotron B supraleitend und das Kryotron D normalleitend, so daß der Strom J₁ vom Pfad D zum Pfad B überzugehen beginnt (jk und mn in Fig. 1 b). Der Strom im Pfad B beeinflußt über die Wicklung 14 das Kryotron C. Da aber die Zeitkonstante des Pfades, in welchem der Strom J₁ fließt, relativ groß ist und etwa 90% dieses Stromes zum Wirksamwerden der Wicklung 14 erforderlich sind, dauert es eine gewisse Zeit, bis das Kryotron C wieder in den normalleitenden Zustand gelangt und die Übernahme des Stromes J₂ durch den Pfad A einleitet" (gih in Fig. Ib). Wenn wiederum die Ströme I_A und Ic gleich der Hälfte des Stromes J₂ sind (Punkt i),

werden die Kryotrons B und C durch die Wicklungen 18 und 20 normalleitend gemacht bzw. gehalten, so daß die Wicklungen 23 und 25 ihre Wirkung verlieren und die Kryotrons D und A wieder supraleitend werden. Schließlich werden die Ströme J₂ und J₁ wieder ganz von den Pfaden A bzw. D übernommen, und die Schaltung nimmt ihren Normalzustand ein.

Die Breite des Eingangsimpulses an die Wicklung 26 muß innerhalb der im oberen Teil der Fig. 1 b angegebenen Grenzen liegen. Die Breite des Ausgangsimpulses an der Klemme »1« kann, beispielsweise durch derartiges Verändern der Größe des Stromes J₁, daß der Strom I₈ das Kryotron C bei einem Wert zwischen 10 und 95%. des Stromes J₁ umsteuert, in weiten Grenzen eingestellt werden. Die Größe des Stromes J₁ kann dabei entweder mit Hilfe des der Spannungsquelle V₁ zugeordneten veränderbaren Widerstandes R₁ oder einer veränderbaren Vorspannung auf einer zusätzlichen Wicklung des Kryotrons C gewählt werden.

In dem in Fig. 1 a gezeigten Ausführungsbeispiel

tragen die Kryotrons A und C je zwei Wicklungen. Da aber die Arbeitsweise der Schaltung nicht auf der Überlagerung der Magnetfelder dieser beiden Wicklungen beruht, ist es nicht erforderlich, daß sie miteinander gekoppelt sind. Jedes der Kryotrons A und C kann also aus einem Kryotron mit zwei nebeneinanderliegenden Wicklungen oder auch aus zwei hintereinandergeschalteten Kryotrons mit je einer Wicklung bestehen.

Die Arbeitsweise der Schaltung nach Fig. 3 a ergibt sich leicht aus dem zu der Schaltung nach Fig. 1 a Gesagten im Zusammenhang mit dem Impulsdiagramm nach Fig. 3 b.

Die Anordnungen nach Fig. 2 a lassen sich nach Fig. 4 a zu einem Schieberegister kettenförmig zusammenschalten, in welchem eine durch einen bestimmten Zustand in einer Stufe dargestellte Information sich durch eine einfache Schiebeoperation in der nächsten

Die Ausgangsströme der Anordnung können un- io Stufe aufbauen läßt. Dazu werden in einer Anordnung mittelbar in anderen Schaltungen verwendet werden, nach Fig. 2 a die Leitungen 10 und 12 zusammen an sofern in ihren Stromkreis kein Widerstand eingefügt
wird. Jeder auch nur kurzzeitig in den Stromkreis der

Ausgangsleitung »0« eingefügte Widerstand würde

die Eingangsklemme 44 für den Schiebeimpuls gelegt. Weiterhin wird die Leitung 13 vom Kryotron B_n über die Leitung 43' an eine Wicklung 40' des Kryotrons

die Anordnung in der gleichen Weise anstoßen wie 15 A_n+1 der nächsten Stufe und die Leitung 11 vom ein Eingangsimpuls auf die Wicklung 26. Zur Ver- Kryotron D_n an die Wicklung 41' des Kryotrons C_{n + 1} meldung des unbeabsichtigten AuslÖsens der Anordnung können die beiden Ausgangsstromkreise über je

eine dauernd supraleitende Steuerspule je eines zuSchaltung nach Fig. 2 a als astabiler Multivibrator verwendet werden. Die einzige Änderung gegenüber der Schaltung nach Fig. 1 a

der nächsten Stufe angeschlossen, um diese Wicklungen mit den I_Bn bzw. I_0n beeinflussen zu können. Die Wicklungen 26 auf dem Kryotron A_n und 42 auf dem sätzlichen Kryotrons geschlossen werden. ad Kryotron C_n dienen zur parallelen Eingabe von Infor-

Der monostabile Multivibrator nach Fig. 1 kann in mation an jede Stufe.

der Schaltung nach Fig. 2 a als selbstanlaufender Die Arbeitsweise der Schaltung ist aus dem Im

pulsdiagramm der Fig. 4 b zu ersehen. Hier haben die Kryotrons A und C eine Zeitkonstante, die groß ist

besteht darin, daß der Strom I₀ über die Leitung 10 25 gegen diejenige der Kryotrons B und D. und durch das Kryotron D jetzt über eine Wicklung Wenn zunächst die Kryotrons A_n und D_n supra-

30 des Kryotrons A nach Masse geführt wird. In die- leitend sind, dann fließt der Sehiebeimpuls an Klemme ser Anordnung arbeitet die Schaltung nach dem Im- 44 durch das Kryotron D_n, jedoch nicht durch das pulsdiagramm der Fig. 2b. Kryotron B_n. Dadurch wird das Kryotron C_{n + 1} der

Während in einer Anordnung nach Fig. 1 der kri- 30 nächsten Stufe normalleitend gemacht, so daß diese tische Wert des Stromes in der Wicklung 14 inner- Stufe den Zustand der vorhergehenden Stufe annimmt, halb weiter Grenzen unter- und oberhalb 50% des
Stromes I₁ liegen kann, sollte in einer Anordnung
nach Fig. 2 der kritische Wert des Stromes in den
Wicklungen 14 und 30 oberhalb 50% des Stromes I₁ 35
liegen.

Die Arbeitsweise dieser Schaltung ist derjenigen der Schaltung nach Fig. 1 a sehr ähnlich. Das von der Wicklung 30 durch den Strom I_D erzeugte Magnetfeld

ist infolge der relativ großen Zeitkonstante des Pfades 40 maximalen Breite des Schiebeimpulses beeinflußt der mit dem Kryotron D in der Lage, das Kryotron A in _neue Zustand einer Stufe gerade noch nicht den Zuden normalleitenden Zustand zu bringen. Durch stand der nächsten Stufe. Zwischenspeicherstufen, die Kettenschaltung einer Anzahl von Anordnungen nach bei den sonst üblichen Schiebeketten erforderlich sind, Fig. 1 a läßt sich in der in Fig. 3 a gezeigten Weise werden hier nicht benötigt. Mittels der Eingangswickein vielstufiger frei laufender Ring aufbauen. Jede 45 lungen 42 und 26 kann zwischen den Schiebeimpulsen Stufe η besteht dabei aus eine Anordnung nach
Fig. 1 a, in welcher lediglich eine zusätzliche Wicklung 40' auf dem Kryotron A der in der Kette nachfolgenden Anordnung in Reihe mit der das Kryotron B mit der Stromquelle I₁ verbindenden Leitung 50 Ausgangsklemme »0«. Dadurch sind die Kryotrons B_n 12 gelegt ist, so daß der Strom I_B durch das und C_n normalleitend, die Kryotrons A_n und D_n da-Kryotron B des monostabilen Multivibrators einer gegen supraleitend. Die nächste Stufe sei in dem ZuStufe durch die Eingangsspule des Multivibrators der stand, in welchem die Kryotrons A_{n + 1} und -D_{n + 1} nornächsten Stufe fließt. Die einzelnen Wicklungen sind malleitend sind, so daß der Strom /₂ dort über das dabei so ausgebildet, daß der Strom I_Bn das Kryotron 55 Kryotron C_n+1, die Wicklung 23' des Kryotrons D_{n + 1} A_{n + 1} kurz vor dem Kryotron C_n normalleitend macht, und die Wicklung 25' des Kryotrons ^_n+1 zur Ausgangsklemme »1« fließt.

Wenn die Stufe (ra+l) den Zustand der Stufe« einnehmen soll, wird an die Klemmen 44 aller Stufen ⁶⁽⁵ gleichzeitig ein Sehiebeimpuls angelegt. Dieser Strom fließt durch das Kryotron D_n und durch die Wicklung ' d

Ein weiterer Schiebeimpuls überträgt dann den die Information darstellenden Zustand an eine weitere Stufe.

Die minimale Breite des Schiebeimpulses ist diejenige Breite, bei welcher sich der Strom I₂ noch ausreichend zwischen den Kryotrons A und C aufteilt, um die regenerative Stromverteilung auszulösen. Hier liegt dieser Punkt bei der Hälfte von I₉. Bei der

an jede Stufe neue Information eingegeben werden.

Zu einem bestimmten Zeitpunkt fließe der Strom I₂ durch das Kryotron A_n, die Wicklung 18 des Kryotrons B_n und die Wicklung 20 des Kryotrons C_n zur

damit sichergestellt ist, daß die Stufe (n+1) ausgelöst wird, bevor der Strom Ig_n abklingt. Auf diese Weise überlappen sich die Ausgangsimpulse der einzelnen Stufen ein wenig.

Da der Ring nicht selbstanlaufend ist, muß in mindestens einer Stufe eine Startwicklung 26 auf dem Kryotron^ vorgesehen werden, mit deren Hilfe der Ring angelassen werden kann.. Dann aber läuft der Ring frei.

Wenn die Ausgangsimpulse der einzelnen Stufen verschiedene Breite aufweisen sollen, können die Widerstände R₁ der Spannungsquelle V₁ beliebig verändert werden. Eine Veränderung der Spannung V₁ beeinflußt alle Stufen in entsprechender Proportion.

41' des Kryotrons C_n+1 und bringt dieses in den normalleitenden Zustand, so daß der Strom in dem Pfad mit diesem Kryotron von dem parallelen Pfad mit dem Kryotron ^_n+1 übernommen wird. Dadurch wer-

normalleitend, _x in den supraleitenden Zustand zurückkehren können. Jetzt fließt der Strom I₂ durch daj Kryotron ^i_n+1, die Wicklung 18' des Kryotrons S_n+1 und die Wicklung 20' des

den die Kryotrons S_{n + 1} und C während die Kryotrons -D_{n + 1} und id Z

_{n + 1} ^

Kryotrons C_n+1 zur Ausgangsklemme »0« der Stufe (71+1), und die Stufe (n+1) hat den Zustand der Stufe Jj angenommen, der jetzt wiederum in ähnlicher Weise an die folgenden Stufen übertragen werden kann.

In Fig. 5 a ist eine Abänderung der Schaltung nach Fig. 2 a dargestellt, welche an Stelle des Gleichstromes I₁ Stromimpulse empfängt und dadurch als bistabiler Multivibrator wirkt. Die zu den Kryotrons D bzw. B führenden Leitungen 10 und 12 der Anordnung nach Fig. 2 a sind zusammengeschlossen und an die Eingangsklemme gelegt. Einer der beiden dadurch entstehenden parallelen Pfade besteht dann aus der Leitung ΙΟ, dem Kryotron D, der Leitung 31 und der Wicklung 30 des Kryotrons A, der andere' aus der Leitung 12, dem Kryotron B, der Leitung 13 und der Wicklung 14 auf dem Kryotron C. Beide Pfade sind dabei an die supraleitende Masse 11 bzw. 15 gelegt. Der Strom I₂ fließt dann, wie im Zusammenhang mit der Schaltung nach Fig. 2 a beschrieben, durch einen von zwei parallelen Pfaden, von denen der eine über die Leitung 16, das Kryotron A, die Leitung 17, die Wicklung 18 des Kryotrons B, die Leitung 19 und die Wicklung 20 des Kryotrons C zur Ausgangsklemme »0« und der andere über die Leitung 21, das Kryotron C, die Leitung 22, die Wicklung 23 des Kryotrons D, die Leitung 24 und die Wicklung 25 des Kryotrons A zur Ausgangsklemme »1« führt.

Die Zeitkonstante der Pfade mit den Kryotrons B und D kann gegen diejenige der Pfade mit den Kryotrons A und C je nach dem Verwendungszweck relativ klein oder relativ groß sein, wie in den Impulsdiagrammen nach Fig. 5 b und 5 c gezeigt ist.

Die genannte Zeitkonstante sei relativ klein (Fig. 5 b). Beim Anlegen eines Eingangsimpulses fließt der Strom I₁ durch das Kryotron 25 und die Wicklung 30 des Kryotrons A und macht das Kryotron A normalleitend. Dies geschieht bei dem Punkt//, bei dem der Strom I_A zu sinken und der Strom I_c vom Punkt// anzusteigen beginnt. Kurz nach dem Schnittpunkt dieser beiden Kurven überführt der durch die Wicklung 23 des Kryotrons D fließende Strom diese in den normalleitenden Zustand (Id), so daß der Strom I_D schnell abfällt «und der Strom I_B durch das Kryotron B entsprechend schnell ansteigt. Bevor dieser jedoch den zum Umschalten des Kryotrons C erforderlichen Wert Iß erreicht, endet der Eingangsimpuls, und der Strom I_B fällt schnell zum Punkt I_B" ab. Jetzt fließt der normalerweise durch den Pfad mit dem Kryotron A fließende Strom I₂ durch den Pfad mit dem Kryotron C, so daß das Ausgangssignal an der Klemme »1« erscheint. Beim nächsten Eingangsimpuls wiederholt sich dieser Vorgang in umgekehrter Reihenfolge.

Die Fig. 5 c zeigt die Impulsformen für den Fall, daß die Zeitkonstante des Pfades mit den Kryotrons B und D relativ groß ist gegen diejenige des Pfades mit den Kryotrons A und C Die Arbeitsweise ist ähnlich der für den Fall der Fig. 5 b beschriebenen.

Wenn der Zustandwechsel einer Schaltung nach Fig. 5 a eine weitere ähnliehe Schaltung steuern soll, so ist die Methode nach Fig. 5 b am vorteilhaftesten, da sie eine vollkommene Umsteuerung der zweiten Stufe bewirkt. Soll jedoch eine solche Schaltung möglichst schnell umsteuern, so ist die Methode nach Fig. 5 c vorzuziehen.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Kippschaltungsanordnung mit zwei aus je einem mit einer Steuerspule versehenen in seinem Leitfähigkeitszustand bei tiefer Temperatur durch ein von seiner Steuerspule erzeugtes Magnetfeld umsteuerbaren Supraleiter gebildeten Kryotrons, welche jeweils in Reihe mit der Steuerspule des anderen Kryotrons parallel an eine Stromquelle angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit jedem der beiden durch die Kryotrons (A und C) gebildeten parallelen Strompfade eine Steuerspule (18 bzw. 23) eines (B bzw. D) von zwei parallel an eine weitere Stromquelle (Z₁) angeschlossenen zweiten Kryotrons (B und D) eingefügt ist, daß der Stromkreis mindestens eines der beiden durch die zweiten Kryotrons (B und D) gebildeten parallelen Strompfade über eine weitere Steuerspule (14 bzw. 14 und 30) des den betreffenden Strompfad nicht beeinflussenden ersten Kryotrons (C bzw. C und A) geschlossen ist und daß die Zeitkonstante der beiden die ersten Kryotrons (A bzw. C) enthaltenden Strompfade von der Zeitkonstante der beiden die zweiten Kryotrons (B bzw. D) enthaltenden Strompfade wesentlich verschieden ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle eines Kryotrons mit mehreren Steuerspulen eine entsprechende Anzahl von hintereinandergeschalteten Kryotrons mit jeweils einer Steuerspule verwendet wird.

3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenwiderstand (R₁) mindestens einer (Z₁) der beiden Stromquellen (Z₁ und I₂) veränderbar ist.

4. Anwendung einer Anzahl von Anordnungen nach einem der vorstehenden Ansprüche in einer Kettenschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromkreis nur eines (B_n) der beiden durch die zweiten Kryotrons (B_n und D_n) gebildeten parallelen Strompfade über eine Steuerspule (14) des diesen Strompfad nicht beeinflussenden ersten Kryotrons (C_n) geschlossen ist und daß in diesen Strompfad einer solchen- Anordnung eine Steuerspule (40') des dem anderen ersten Kryotron (A_n) entsprechenden Kryotrons (A_n+1) der in der Kette nachfolgenden Anordnung eingeschaltet ist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, in welcher die Stromkreise beider durch die zweiten Kryotrons (B und D) gebildeten parallelen Strompfade über je eine Steuerspule (14 bzw. 30) des den betreffenden Strompfad nicht beeinflussenden ersten Kryotrons (C bzw. A) geschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Stromquelle (Z₁), mit welcher die beiden durch die zweiten Kryotrons (B und D) gebildeten parallelen Strompfade verbunden sind, Stromimpulse zu wählbaren Zeitpunkten liefert.

6. Anwendung einer Anzahl von Anordnungen nach Anspruch 5 in einer Kettenschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromkreise beider durch die zweiten Kryotrons (B_n und D_n) gebildeten parallelen Strompfade einer Anordnung über je eine Steuerspule (40' bzw. 41') eines ersten Kryotrons (A_n+1 bzw. C_n+1) der in der Kette nachfolgenden Anordnung geschlossen sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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