DE1091609B

DE1091609B - Mehrschenkliger Magnetspeicher

Info

Publication number: DE1091609B
Application number: DEG23767A
Authority: DE
Inventors: George Joseph Kelley
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1957-01-22
Filing date: 1958-01-21
Publication date: 1960-10-27
Also published as: GB859476A; US2969523A; FR1198497A

Description

Die Erfindung betrifft Informationsspeicher und bezieht sich insbesondere auf die Informationsspeicherung in Magnetkernen in Form eines magnetischen Flusses.

In den letzten Jahren ist durch die weit verbreitete Anwendung von Binärzahlen bei datenverarbeitenden Anlagen die Entwicklung von Speichern für in binärer Form verschlüsselte Informationen vorangetrieben worden. Es sind verschiedene Arten von magnetischen Speicherelementen bekannt, die zur Speicherung von Informationen in Form des veränderten magnetischen Zustandes eines ferromagnetischen Elementes dienen. Gewöhnlich hat z. B. ein Speicherelement einer an sich bekannten Speichermatrix die Form eines einfachen Toroids aus ferromagnetischem Material, welches eine rechteckige Hysteresisschleife aufweist. Die in der Speichermatrix gespeicherte Information ist dann durch die Sättigung des Kernes in der einen oder anderen Richtung des Toroids gegeben. Ein Ablesen der gespeicherten Information oder die Bestimmung der Magnetisierungsrichtung (d. h. der Einstellung des Kerns) wurde mit Hilfe von einfachen Schaltungen vorgenommen, wobei die gespeicherte Information gelöscht wurde.

Bei anderen bekannten Speicherelementen wurde die Information dadurch gespeichert, daß ein Magnetkern verschieden stark gesättigt wird. Bei diesen Elementen muß die Magnetisierungskraft am Eingang der Einrichtung bei der Zuführung der Information sorgfältig eingeregelt werden.

Es ist auch vorgeschlagen worden, einen gelochten Kern zu verwenden, der mindestens eine weitere Öffnung aufweist, durch die innerhalb des Kernes zwei parallel zueinander verlaufende magnetische Zweige gebildet werden. Auf einem derartigen Kern kann man eine Rückstellwicklung anbringen, die die Magnetisierung mindestens eines Teiles des Kerns beeinflußt., ferner eine Signalwicklung, die den Magnetisierungszustand des Kernes bei einer Änderung des Stromflusses ändert, sowie eine Ausgangswicklung zur Feststellung einer Magnetisierungsänderung und eine Vormagnetisierungswicklung.

Die Erfindung besteht darin, daß durch die Anordnung der Vormagnetisierungswicklung nur einer der beiden durch die zusätzliche Bohrung gebildeten Magnetzweige beeinflußt wird, so daß nur ein Teil des Kernquerschnitts durch die Vormagnetisierungswicklung beeinflußt wird. Dieser Teil, der vormagnetisierbar ist, kann entweder durch die weiteren Wicklungen so ergänzt werden, daß der gesamte Kern in die Sättigung gerät, oder aber man kann gemäß der Erfindung die Anordnung so treffen, daß lediglich eine Magnetisierungsschleife gebildet wird, die das um die zusätzliche Bohrung verlaufende Gebiet des Magnet-Mehrschenkliger Magnetspeicher

Anmelder:

General Electric Company,
Schenectady, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. W. Reichel, Patentanwalt,
Frankfurt/M. 1, Parkstr. 13

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 22. Januar 1957

George Joseph Kelley, Utica, N. Y. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

kerns erfüllt. In diesem bleibt der ganze übrige Kern magnetisch unbeeinflußt. Dadurch ist es möglich, Störgeräusche, die sich bei der Ummagnetisierung eines Kerns zwangläufig durch die nicht vollkommen rechteckige Hysteresisschleife ergeben, weitgehend zu vermindern.

Gemäß der Erfindung ist also das elektromagnetische Element derart ausgebildet, daß die Vormagnetisierungswicklung lediglich auf einen parallelen Zweig einwirkt, um ihn in einer bestimmten Richtung zu magnetisieren, während die Magnetisierungsrichtung des anderen der parallelen Zweige durch die Rückstell- und Signalwicklung in der Weise bestimmt wird, daß durch die Rückstellwicklung dieser andere Zweig in einer mit der Magnetisierungsrichtung des ersten Zweiges übereinstimmenden Richtung und durch die Signalwicklung in einer hierzu entgegengesetzt verlaufenden Richtung magnetisiert wird.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist ein in sich geschlossener Toroidkern vorgesehen, der aus zwei Abschnitten besteht. Der eine Abschnitt ist aus einem magnetisch harten Ferritmaterial zusammengesetzt und enthält eine Öffnung, so daß zwei parallele Zweige für den Kernfluß gebildet werden, während der zweite Teil aus einem magnetisch weichen Ferritmaterial besteht, das in ähnlicher Weise mit einer Öffnung versehen ist, so daß zwei weitere parallele Zweige für den Kernfluß gebildet werden. Die Signalausgangswicklungen sind magnetisch mit den l>eiden zuletzt genannten Zweigen in dem weichen Ferritmaterial gekoppelt. Wenn angezeigt werden soll, daß ein Informationssignal auf dem Kern gespeichert worden ist, wird der weiche Ferritabschnitt vollständig magnetisch gesättigt, so daß die Signal wicklungen

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auf dem dritten und vierten magnetischen Zweig entkoppelt werden. Wenn angezeigt werden soll, daß ein anderes, zweites Informationssignal gespeichert ist, wird der magnetische Fluß in dem weichen Ferritmaterial aufgehoben, so daß zwischen den Signalwicklungen eine starke Kopplung besteht. Um die Flußdichte in dem weichen Ferritmaterial zu ermitteln, wird der erste Parallelzweig in dem harten Ferritmaterial des Kerns durch eine Vorspannungswicklung sowie durch eine Informationssignalwicklung auf dem zweiten Parallelzweig auf dem Sättigungswert gehalten. Die Informationssignalwicklung wird durch ein Informationssignal erregt, um den Zweig in der einen Richtung in Abhängigkeit von dem ersten Signal und in der entgegengesetzten Richtung in Abhängigkeit von dem zweiten Signal bis zur Sättigung zu magnetisieren. Der Fluß in dem ersten Zweig, in dem Vorspannungszweig, in dem zweiten Zweig und in dem Signalzweig, der sich durch das erste Signal ergibt, verläuft überall in derselben Richtung und addiert sich daher in dem Kern, so daß der magnetisch weiche Ferritabschnitt des Kernes gesättigt wird. Bei dem zweiten Signal wird die Magnetisierung des Signalzweiges umgekehrt, und der Vorspannungsfluß schließt sich daher über den Zweig 1 und 2, und der restliche Kern hat insgesamt den Fluß XuIl. Auf diese Weise kann die Kopplung zwischen den Signalwicklungen von einem Wert, bei dem der Eisenkerntransformator die Kopplung bestimmt, bis zu einem Wert in Luft geändert werden. Dies wird durch die Änderung der Richtung des Sättigungsflusses in einem anderen Teil des Kernes erreicht und läßt sich leicht ohne genaue Regelung der magnetischen Kräfte durchführen, die von den Signalwicklungen erzeugt werden. Es sei bemerkt, daß diese Kopplung zwischen den Signalwicklungen bei entsprechender Anordnung der Ausgangswicklung tatsächlich 100 oder O°/o betragen kann.

In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Kernes und der zugehörigen Schaltung zur Steuerung des Flusses gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ist ein schematisches Schaltbild einer Speichermatrix mit Kernen nach Fig. 1;

Fig. 3 ist ein schematisches Schaltbild eines Registers gemäß der Erfindung, und

Fig. 4 ist eine schematische Ansicht einer logischen Schaltung gemäß der Erfindung.

In Fig. 1 ist ein ferromagnetischer Kern 101 mit einem Abschnitt 102 aus magnetisch hartem Ferrit und einem Abschnitt 103 aus magnetisch weichem Ferrit dargestellt. Der Abschnitt aus hartem Ferrit hat als wünschenswerte Eigenschaft eine hohe Sättigungsflußdichte, eine hohe Restflußdichte und eine niedrige Koerzitivkraft. Das Material hat vorzugsweise eine im wesentlichen rechteckige Hysteresisschleife. Das weiche Ferritmaterial 103 besteht vorzugsweise aus einem Material, welches eine möglichst lineare Hysteresisschleife aufweist; die Gründe hierfür werden weiter unten erläutert.

Der harte Ferritabschnitt ist durch eine öffnung in zwei Zweige geteilt. Der eine Zweig, nämlich der Vorspannungszweig, wird durch eine Wicklung 105 ständig auf dem Sättigungswert in der Pfeilrichtung 104 gehalten, welche von einer Gleichstromquelle 106 über Leitungen 107 und 108 gespeist wird. Der Sättigungsfluß kann auch durch einen Dauermagneten in der Nähe dieses Zweiges erzeugt werden. Der andere Magnetzweig in dem harten Ferritabschnitt des Kernes, nämlich der Signalzweig, wird wahlweise in der Pfeilrichtung 109 oder 110 durch die von der Wicklung 111 erzeugte magnetomotorische Kraft gesättigt, die von einer Informationssignalquelle 112 über Leitungen 113 und 114 gespeist wird. Diese Informationssignalquelle kann eine übliche Signalquelle für binär verschlüsselte Operationen, z. B. eine Spannungsquelle sein, die eine ins Positive gehende Spannung zur Darstellung der Ziffer 1 und eine ins Negative gehende Spannung zur Darstellung der Ziffer 0 erzeugt.

ίο Der weiche Ferritabschnitt ist in ähnlicher Weise durch eine öffnung in zwei parallele Zweige geteilt. Eine Ausgangssignalwicklung 115 umschließt einen dieser Zweige und wird von einer Ausgangssignalquelle 116 über Leitungen 117 und 118 gespeist. Mit dem gleichen magnetischen Zweig ist eine Ausgangswicklung 119 gekoppelt, welche die in ihr induzierten Spannungen über Leitungen 121 und 122 einer Auswertvorrichtung 120 zuführt.

Wenn das auf dem Kern 101 gespeicherte Informationssignal einen Fluß in der Pfeilrichtung 109 (die gleiche Richtung wie der Vorspannungsfluß) erzeugt, dann addieren sich die Flüsse in dem übrigen Teil des Kernes 101 und sättigen bei richtiger Bemessung der Querschnitte der magnetischen Zweige die Zweige, welche die Wicklungen 115 und 119 verknüpfen. Wenn andererseits das zugeführte Informationssignal einen Sättigungsfluß in der Pfeilrichtung 110 hervorruft, bewirkt eine richtige Bemessung der Querschnittsflächen der Zweige in dem harten Ferritkernabschnitt einen Vorspannungsfluß, der sich durch den kürzeren magnetischen Kreis über den Signalspeicherzweig schließt. In diesem Falle existiert kein nennenswerter Fluß in dem restlichen Teil des Kernes.

Es ist für den Fachmann erkennbar, daß bei dem heute zur Verfügung stehenden Ferritmaterial keine Schwierigkeiten bestehen, die verschiedene Flächenquerschnitte der parallelen Zweige in den Abschnitt des Kernes aus hartem Ferrit in geeigneter Weise zu bemessen, da die Restflußdichte und die Sättigungs-

4.0 flußdichte einander etwa gleich sind. Diese Bedingung kann praktisch dadurch erfüllt werden, daß die parallelen Zweige in dem Abschnitt 102 gleiche Querschnittflächen erhalten.

Die gesamte Querschnittfläche der Zweige im Abschnitt 103 sollte im Vergleich zu der Gesamtquerschnittfläche im Abschnitt 102 so bemessen sein, daß eine Sättigung in der gleichen Richtung im Abschnitt 102 (z. B. in der Pfeilrichtung 104 und 109) eine Sättigung in den Zweigen des Abschnittes 103 hervorruft. Das Verhältnis zwischen den Querschnittflächen hängt von der Permeabilität der Stoffe ab, die die Abschnitte 102 und 103 bilden. Um genügend Freiheit in bezug auf die Signalstärke zu haben, ohne daß Störungen durch einen Streufluß im Abschnitt 102 entstehen, sollen die Zweige im Abschnitt 103 gleiche Querschnittfläche haben.

Die Ausgangssignalquelle 116 kann Wechselstromsignale liefern und in manchen Fällen auch Impulse abgeben, je nach den Anforderungen, die die Einrichtung erfüllen soll. Da die Kopplung zwischen der Signalwicklung 115 und der Ausgangswicklung 119 von dem Flußzustand des Kopplungszweiges abhängt, kann eine Feststellung über das in dem Element gespeicherte Signal ohne Löschung der gespeicherten Information dadurch erhalten werden, daß Signale von der Quelle 116 der Wicklung 115 zugeführt werden. Da die Information in Form von Informationselementen 0 und 1 gespeichert ist, die einen Sättigungsfluß in dem parallelen Zweig entweder in der Richtung 109 oder in der Richtung 110 ergeben, kann die Feststellung über

das gespeicherte Informationselement durch Messung des in der Wicklung 119 abgenommenen Ausgangssignals erfolgen. Wenn kein resultierender Fluß vorhanden ist, sind die Wicklungen 115 und 119 wirksam über den Eisenkern miteinander gekoppelt, und ein Ausgangssignal wird an die Vorrichtung 120 abgegeben.

Wenn andererseits das gespeicherte Signal eine Sättigung des Kopplungszweiges bewirkt, dann findet die einzige Kopplung zwischen den Wicklungen 115 und 119 über den Remanenzwert des gesättigten Kernes statt. Es ist ersichtlich, daß diese Kopplung so klein ist, daß das Ausgangssignal vernachlässigbar wird. Bei heute üblichen Kernmaterialien und einer in normaler Form aufgebrachten Wicklung kann das Ausgangssignal auf einen Wert von über 1 % des bei allen Kopplungen wirksamen Ausgangssignals gehalten werden. Schaltungen zur weiteren Verminderung der Restkopplung sind dem Fachmann im Bedarfsfall geläufig. Wenn zum Beispiel die Kerne gleichmäßig sind, kann ein Kompensationssignal kleiner Amplitude und entgegengesetzter Phase zugeführt werden. Auch Kompensationswicklungen eines Hilfskernes und Diskriminator-Schaltungen können verwendet werden.

Die Konstruktion des Kernes ist besonders einfach, wenn er aus einem Pulver mit den gewünschten Eigenschaften geformt wird. Materialien und Stoffe für eine derartige Herstellung sind an sich bekannt. Es sei bemerkt, daß das beschriebene Steuerungssystem auch mit einem Kern richtig arbeiten würde, der gänzlich aus hartem Ferritmaterial hergestellt ist. Bei vielen Anwendungen wird jedoch die Verwendung von sinusförmigen Signalen zur Betätigung der gesteuerten Vorrichtung 120 erforderlich sein; um eine Verzerrung zu verhindern, wird deshalb der Abschnitt aus weichem Ferritmaterial vorgesehen. Wenn eine Verzerrung zulässig ist, kann der gesamte Kern aus einem harten Ferrit angefertigt werden. Bei einer solchen Ausführung können bewickelte Toroide aus den an sich bekannten Materialien verwendet werden.

Es sei ferner darauf aufmerksam gemacht, daß die Signalquelle 112 in verschiedene getrennte unabhängige Signalquellen mit zugehörigen Wicklungen je nach der besonderen Anwendung der Vorrichtung geteilt werden kann. Bei manchen Anwendungen wird z. B. das Informationselement 1 durch eine positive Spannung und das Informationselement 0 durch die Spannung 0 dargestellt. Beim Anschluß an eine Informationsquelle, die eine derartige Verschlüsselung benutzt, wird der Kern anfangs dadurch »gesetzt«, daß ein bekannter magnetischer Fluß erzeugt wird. Zu diesem Zweck wird die Wicklung 125 von einer Signal quelle 126 über Leitungen 127 und 128 gespeist, um den Zweig z. B. in der Pfeilrichtung 109 zu magnetisieren. In diesem Fall ist die Wicklung 111 so gegenüber der Quelle 112 gepolt, daß die Zuführung einer positiven Spannung, welche das Informationselement 1 darstellt, eine Sättigung in der Pfeilrichtung 110 bewirkt. Beim Fehlen der Spannung zur Darstellung des Informationselementes 0 tritt keine Änderung in der ursprünglichen Magnetisierung des Signalzweiges ein. Das Ablesen kann durch die Auswertvorrichtung 120 in der oben beschriebenen Weise erfolgen. Nachdem die Information verarbeitet ist, wird durch die Signalquelle 126 eine Spannung erzeugt, um den Signalzweig in den ursprünglichen Zustand zurückzubringen. In diesem Zeitpunkt kann ein zusätzliches Ausgangssignal an dem Kern abgenommen werden, indem eine Wicklung 130 vorgesehen wird, die bei einer Umkehrung des Flusses in dem Signalzweig eine induzierte Spannung an eine Auswerteinrichtung 131 über Leitungen 132 und 133 abgibt.

Es ist ferner ersichtlich, daß die Signalquelle 112 bei einigen Anwendungsfällen aus einer Anzahl von getrennten Signalquellen bestehen kann, welche die einzelnen Wicklungen speisen, die eine solche Lage haben, daß sich die magnetomotorischen Kräfte addieren, welche durch die getrennten Wicklungen erzeugt werden. Eine solche Ausführung ist besonders zweckmäßig, wenn das Speicherelement in einer Speichermatrix verwendet wird. Ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Element einen Teil einer Speichermatrix bildet, ist in Fig. 2 dargestellt. In Fig. 2 sind mehrere Elemente 101 in der Art eines Gitters angeordnet. Die Kerne ähneln dem der Fig. 1 und 2 und tragen z. B. Wicklungen, die durch einen magnetischen Zweig gekoppelt sind, der durch den Fluß des Kerns gesteuert wird. Die Wicklungen 115 und 119 sind mit einer Signalquelle 116 bzw. einer Auswerteinrichtung 120 verbunden. Eine Vormagnetisierwicklung 105, die an einer Spannungsquelle 106 liegt, magnetisiert den Zweig in einer bestimmten Richtung. Auf dem Signalzweig des Kernes befinden sich Signal wicklungen 201 und 202. Die Wicklungen, die zu einer senkrechten Spalte gehören, sind durch eine Leitung 203 verbunden. Die Wicklungen innerhalb einer waagerechten Reihe sind durch eine Leitung 204 verbunden. Die Informationssignale werden über die Leitungen 203 und 204 in der üblichen Weise als Impulse zugeführt. Die den Signalen zugeordneten Wicklungen der Reihen und Spalten sind mit Bezug auf die Signalstärke so bemessen, daß die magnetomotorische Kraft, die beim Anlegen eines Signals an eine einzelne Reihe oder Spalte erzeugt wird, nicht genügt, um die Restflußdichte in dem zugehörigen magnetischen Kreis zu überwinden und den Magnetfluß in diesem Zweig umzukehren. Wenn jedoch ein Signal einen Kern gleichzeitig über die Reihen- und die Spaltenleitung erregt, ist die magnetische Kraft, die durch die beiden Wicklungen erzeugt wird, so groß, daß die Restflußdichte in dem zugehörigen Zweig überschritten und die Magnetisierungsrichtung umgekehrt wird.

Es ist bekannt, daß die meisten Speichermatrizen eine Verschlüsselung benutzen, bei der das Informationselement 1 durch eine positive Spannung und das Informationselement 0 durch die Spannung 0 dargestellt wird. Aus diesem Grunde ist es, wie in Verbindung mit Fig. 1 erläutert wurde, wünschenswert, eine Steuerwicklung zu verwenden, die auf dem Signalzweig ähnlich wie bei Fig. 1 sitzt oder die auch auf den mittleren Abschnitt des Kernes nach Fig. 2 aufgebracht werden kann. Eine solche Ausführung ist in Fig. 2 durch die Wicklung 205 angedeutet, die von einer Signalquelle 206 über Leitungen 207 und 208 gespeist wird.

Bei dieser Ausführung sind Mittel vorhanden, um die Information der Matrix abzunehmen, die durch den magnetischen Fluß in den einzelnen Kernen vorhanden ist, ohne daß der Zustand verändert wird.

Diese Mittel bestehen aus den Wicklungen 115 und 119, deren Kopplung von dem magnetischen Fluß im Kern abhängt. Die Information kann an der Auswerteinrichtung 210 in üblicher Weise durch seine Wicklung 200 abgelesen werden, die ein Ausgangssignal über Leitungen 211 und 212 nur bei einer Umkehr der Flußrichtung in dem Signalzweig erzeugt. Eine Rücksetzung des Flusses in dem Signalzweig kann entweder durch Zuführung eines Rücksetzimpulses bei paralleler Ablesung oder durch Regelung der Reihen- und Spaltenwicklungen mit einem Impuls vorgenom-

Claims

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men werden, der gleich dem Signalimpuls ist, aber Eine entsprechende Spannung wird in der Wicklung

umgekehrte Richtung für die Ablesung hat. Beide 119 je nach der in dem betreffenden Element vorhan-

Arten der Ablesung sind an sich bekannt. denen Signalspeicherung induziert. Die induzierte

Die Anpassungsfähigkeit des Elementes bei der Ausgangsspannung kann einer parallel geschalteten

Steuerung der Signalspeicherung durch Beeinflussung 5 Auswerteinrichtung 120 zugeleitet werden. Auf diese

der Sättigung der Zweige eines magnetischen Kernes Weise wird durch die Verwendung von mehrschenk-

wird bei der Ausbildung eines Schieberegisters nach !igen Kernen in dem Steuersystem eine verbesserte

Fig. 3 ausgenutzt. Anpassungsmöglichkeit beim Ablesen der gespeicher-

In Fig. 3 ist ein Einzelelement des Schieberegisters ten Information geschaffen, ohne daß die Information

dargestellt. Das Element 101 ist ähnlich wie das der io gelöscht oder gestört wird, während gleichzeitig Ver-

Fig. 1 ausgebildet und trägt eine Vormagnetisierungs- fahren und Einrichtungen zur Löschung beim Ablesen

entwicklung 105, die von einer Spannungsquelle 106 in an sich bekannter Weise zur Verfügung stehen,

gespeist wird, um den Vormagnetisierungszweig in Es ist auch klar, daß die Verwendung des aus mehr-

der Pfeilrichtung 104 gesättigt zu halten. Die Sätti- schenkligen Kernen bestehenden Steuersystems bei

gung der verschiedenen Zweige kann durch Zuführung 15 anderen Informationsbearbeitenden Systemen möglich

eines Signals an der Wicklung 115 festgestellt werden, ist. Ein Anwendungsbeispiel für eine einfache logische

die ü1>er einen der Zweige mit der Wicklung 119 ge- Schaltung ist in Fig. 4 dargestellt,

koppelt ist. In Fig. 4 sind zwei Kerne 401 und 402 gezeigt, die

Eine übliche Form eines Ausgangssignals für ein ähnlich wie der Kern nach Fig. 1 ausgebildet sind. Schieberegister besteht aus positiven Spannungen, die ao Der Kern 401 trägt zwei Wicklungen 403 und 404 mit das Informationselement 1 darstellen, während das entgegengesetztem Wicklungssinn. Die Wicklung 403 Fehlen einer Spannung das Informationselement 0 be- wird von einer Spannungsquelle 405 über Leitungen zeichnet. Um den Wert 0 zu speichern, wird der 406 und 407 und die Wicklung 404 von einer Span-Signalspeicher anfänglich in der Pfeilrichtung 109 nungsquelle 408 über Leitungen 409 und 410 gespeist, magnetisiert. Diese Einstellung wird durch das Infor- 35 Der Kern 402 trägt Wicklungen 411 und 423, die den mationselement 0 nicht gestört, da in der Wicklung gleichen Wicklungssinn haben. Die Wicklung 411 wird

302 keine magnetomotorische Kraft erzeugt wird. von einer Spannungsquelle 405 über Leitungen 406 Wenn jedoch eine positive Spannung durch die Signal- und 407 und die Wicklung 423 von einer Spannungsquelle 301 an die Wicklung 302 über die Leitungen quelle 408 über Leitungen 409 und 410 gespeist. Die

303 und 304 gelegt wird, wird eine magnetomotorische 30 Kerne 401 und 402 werden zu Beginn durch Steuer-Kraft erzeugt, die ausreicht, um den Restfluß in dem wicklungen 412 und 413 beeinflußt, die von einer ge-Signalzweig zu überwinden und eine Umkehrung der meinsamen Spannungsquelle 415 über Leitungen 416, Flußrichtung zu bewirken, wie der Pfeil 110 angibt. 417, 418 und 419 gespeist werden. Eine Vormagneti-Wenn es erwünscht ist, die in dem Element gespei- sierung in Pfeilrichtung bis zur Sättigung wird in cherte Information auf ein nachfolgendes Element zu 35 ähnlicher Weise wie bei Fig. 1 bewirkt,
übertragen, wird ein Schiebeimpuls von der Impuls- Beide Kerne haben Ablesespulen, wobei der Kern quelle 305 einer Wicklung 306 über Leitungen 307 und 401 mit einer Wicklung 115 versehen ist. die an eine 308 zugeführt. Diese Wicklung ist gegenüber der Signalquelle angeschlossen und über einen Zweig des Schiebeimpulsquelle so gewählt, daß eine Umkehrung Kernes mit der Wicklung 119 gekoppelt ist. Die in der der Flußrichtung eintritt und der Fluß nunmehr in der 40 Wicklung 119 induzierte Spannung wird einer Aus-Pfeilrichtung 109 verläuft. Wenn die Informations- Wertvorrichtung 420 über Leitungen 421 und 422 zueinheit 0 ursprünglich aufgebracht war, tritt keine geleitet. Der Kern 402 ist in ähnlicher Weise an eine Umkehr des Flusses in dem Signalzweig bei Zufüh- Signalquelle 116 angeschlossen, die die Wicklung 115 rung des Schiebeimpulses ein. In der Wicklung 309 trägt. Die in der Wicklung 119 induzierte Spannung wird daher keine Spannung induziert und daher auch 45 wird einer Auswertvorrichtung 424 über Leitungen 425 nicht auf eine Verzögerungsleitung 310 über Leitun- und 426 zugeführt.

gen 311 und 312 übertragen. Es kann daher auf das Beim Betrieb der Schaltung sind die Wicklungen Element des Schieberegisters auch keine Spannung 403, 411 und 423 so gepolt, daß eine Umkehrung des über Leitungen 313 und 314 einwirken. Wenn jedoch Magnetflusses in dem Signalzweig bei Zuführungeines das Informationselement 1 in dem ersten Element des 50 Signals auftritt. Die Wicklung 404 ist so gepolt, daß Schieberegisters gespeichert worden ist, wird durch die durch Spule 403 induzierte magnetomotorische den Schiebeimpuls eine Umkehr der Flußrichtung her- Kraft konzentriert. Die Spannungsquelle 408 ist so vorgerufen und in der Wicklung 309 eine Spannung bemessen, daß die in der Wicklung 404 induzierte raainduziert. Diese Spannung wird über die Verzöge- gnetomotorische Kraft gleich der durch die Spannung rungsleitung 310 dem nächsten Element des Schiebe- 55 405 in der Wicklung 403 erzeugten ist.
registers zugeführt. Die Spannung wird einem ahn- Bei dieser Schaltung bewirkt ein nur von der Spanlichen Element zugeleitet, um sie in Form einer Ma- nungsquelle 405 erzeugtes Signal, daß ein Ausgangsgnetisierung des Signalzweiges zu speichern. signal an den Auswertvorrichtungen 420 und 424 auf-Ein Ausgangsreihensignal wird einer Anzahl von tritt. Wenn nur die Spannungsquelle 408 ein Signal Elementen entnommen, indem ständig Schieberegister- 60 liefert, tritt lediglich an der Auswertvorrichtung 424 impulse zugeführt werden, um die Eingangssignale ein Signal auf. Wenn beide Signalquellen Signale lieüber das Register einer Auswerteinrichtung zuzufüh- fern, tritt nur an der Auswertvorrichtung 424 ein volren. Die Ableitung von Reihenimpulsen aus dem les Signal auf. Die Schaltung kann auch abgeändert Schieberegister erfolgt ganz ähnlich wie bei Schiebe- werden, um andere logische Operationen durchzuregisterschaltungen, die Toroidkerne an sich bekannter 65 führen.

Art enthalten. Bei Verwendung eines Steuerelementes Patentansprüche·
nach Fig. 1 ist es jedoch auch möglich, an einer beliebigen Stufe des Speichers in dem Schieberegister 1. Elektromagnetisches Element mit einem geeinen Parallelausgang vorzusehen, in dem Wechsel- lochten Kern, der mindestens eine weitere Öffnung Stromimpulse der Wicklung 115 zugeführt werden. 70 aufweist, durch die innerhalb des Kernes zwei par-

allel zueinander verlaufende magnetische Zweige gebildet werden, mit einer mit einem dieser Zweige verbundenen Rückstellwicklung, die die Magnetisierung mindestens eines Teiles des Kernes beeinflußt, einer Signal wicklung, welche den Magnetisierungszustand des Kernes bei einer Änderung des Stromflusses ändert, einer Ausgangswicklung zur Feststellung einer Magnetisierungsänderung sowie einer Vormagnetisierungswicklung, dadurch gekennzeichnet, daß die Vormagnetisierungswicklung (105,106) lediglich auf einen der parallelen Zweige einwirkt, um ihn in einer bestimmten Richtung zu magnetisieren, während die Magnetisierungsrichtung des anderen der parallelen Zweige durch die Rückstell- (125., 126) und Signal wicklung (111, 112) in der Weise bestimmt wird, daß durch die Rückstellwicklung (125, 126) dieser andere Zweig in einer mit der Magnetisierungsrichtung (104) des ersten Zweiges übereinstimmenden Richtung (109) und durch die Signalwicklung (111, 112) in einer hierzu entgegengesetzt verlaufenden Richtung (110) magnetisiert wird.
2. Elektromagnetisches Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangswicklung (119) derart auf dem Kern angebracht ist, daß sie von der Magnetisierung des Kernes in den beiden Zweigen beeinflußt wird.
3. Elektromagnetisches Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangswicklung (119) auf die Richtung der Magnetisierung des zweiten Zweiges anspricht und eine Primärwicklung (115) und Sekundärwicklung (119) enthält, die mit dem dritten und vierten Zweig gekoppelt sind, wobei eine Signalquelle (116) an die Primärwicklung (115) angeschlossen ist.
4. Elektromagnetisches Element nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der ferromagnetische Kern einen Abschnitt (102) aus einem magnetisch harten Material mit im wesentlichen rechteckig verlaufender Hysteresisschleife in dem Bereich der ersten Öffnung aufweist und einen zweiten Abschnitt (103) aus magnetisch weichem Material mit im wesentlichen linear verlaufender Magnetisierungskurve im Bereich der zweiten öffnung, so daß die Zuführung von Impulsen an dem zweiten Bereich keine nennenswerten bleibenden Änderungen der Magnetisierung in irgendeinem Teil des Kernes hervorruft.
5. Elektromagnetisches Element nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellmittel (125, 126) so angeordnet und bemessen sind, daß sie einen Sättigungsfluß im dritten und vierten Zweig (103) erzeugen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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