DE1039569B - Magnetisches Schieberegister - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Es ist bekannt, Schieberegister oder auch Zählketten, ζ. B. Ringzähler, mit Hilfe von Magnetkernen, die eine zumindest angenähert rechteckige Hystereseschleife haben, aufzubauen. In derartigen Ketten wird eine Nachricht in Form von positiver oder negativer Remanenz eingespeichert, wobei diese Nachricht beim Auftreten eines Schiebeimpulses jeweils um eine Informationseinheit weitergeschoben werden soll.

Es sind Schieberegister bekanntgeworden, die für jede einzelne Informationseinheit, also für 1 Bit, zwei Kerne benötigen. Die Fortschaltung der Information geschieht hierbei mit zwei Taktpulsen, wobei die Impulse, dieser Taktpulse gegeneinander, beispielsweise um 180°, verschoben sind. Es sind aber bereits auch Schieberegister bekanntgeworden, bei denen pro Bit lediglich ein Kern vorgesehen wird. In diesem Falle muß dann zwischen der Ausgangswicklung eines Kerns und der Eingangswicklung des nachfolgenden Kerns ein Verzögerungsglied (Laufzeitglied) vorgesehen werden, damit in dem folgenden Kern die Information nicht gleichzeitig mit dem Schiebeimpuls wirksam werden kann.

In den Fig. 1 und 2 der Zeichnung sind zwei bekannte Ausführungsmöglichkeiten eines Schieberegisters dargestellt. Das Schieberegister nach Fig. 1 benötigt pro Bit zwei Kerne, also beispielsweise Kn und Kn + 1. Zur Kopplung zwischen den beiden Kernen werden zwei Gleichrichter G1 und G 2 benötigt. In dem Kopplungsnetzwerk ist außerdem ein Widerstand R angeordnet.

Zur Weiterschaltung der in den einzelnen Kernen gespeicherten binären Nachrichtenelemente sind die beiden jeweils durch die Wicklungen Wl der einzelnen Kerne fließenden phasenverschobenen Taktpulse Pl und P 2 vorgesehen. Befindet sich beispielsweise der Kern Kn im positiven Remanenzpunkt seiner Hysteresekurve (dies soll im folgenden dem Zustand »1« entsprechen), so bewirkt der nächste ankommende Impuls des Taktpulses Pl, daß dieser Kern in den negativen Remanenzpunkt (dies entspricht dem Zustand »0«) gebracht wird.

Dieser Wechsel des magnetischen Zustandes bewirkt die Induktion einer Spannung an der Wicklung WZ mit solcher Polarität, daß ein Strom über den Gleichrichter Gl, den Widerstand R und die Wicklung W 2 des Kernes Kn+ 1 fließen kann. Hierdurch wird dieser Kern vom negativen Remanenzpunkt zum positiven Remanenzpunkt gebracht. Der im Kern Kn zunächst vorhandene Zustand »1« ist somit auf den Kern Kn + 1 übergegangen. Beim Auftreten des nächsten Impulses des Taktpulses P2 wird in der nämlichen Weise dieser Zustand »1« auf den Kern Kn+2 übertragen. Nunmehr ist die Information genau um eine Einheit weitergeschaltet.

Magnetisches Schieberegister

Anmelder:

Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Witteisbacherplatz 2

Dipl.-Ing. Karlheinz Bochmann, München,
ist als Erfinder genannt worden

Für jede Weiterschaltung muß der Taktpuls jeweils so viel Energie liefern, daß der gerade umzusteuernde Kern tatsächlich umgesteuert wird und hierbei einen solchen Ausgangstrom liefert, daß auch der nächste Kern magnetisch gesättigt wird. Hierbei geht außerdem ein Teil der Ausgangsenergie im Längsgleichrichter Gl, im Ouergleichrichter G2 und im Widerstand R verloren.

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel eines magnetischen Schieberegisters besteht pro Informationseinheit bloß aus einem Kern. Zwischen die einzelnen Kerne ist jeweils ein Verzögerungsglied V eingeschaltet, so daß der Ausgangsimpuls etwas später an den folgenden Kern gelangt als der gleichzeitig an allen Kernen auftretende Fortschaltimpuls. Der Vorteil dieser zweiten Ausführung besteht darin, daß pro Informationseinheit lediglich ein Kern vorgesehen werden muß; allergings bedingt das Verzögerungsglied einen gewissen Aufwand, wobei unter Umständen noch mehr Ausgangsenergie eines einzelnen Kerns vernichtet wird. Dies heißt mit anderen Worten: Die Impulse des Taktpulses müssen noch mehr Energie aufbringen als bei der Ausführungsform nach Fig. 1. Um die vom Taktpuls abzunehmende Leistung in erträglichen Grenzen halten zu können und ein sicheres Arbeiten der Kette zu gewährleisten, ist es bekanntgeworden, zwischen der Ausgangswicklung eines Kerns und der Eingangswicklung des folgenden Kerns ein als richtungsabhängigen Widerstand wirkendes aktives Schaltelement, vorzugsweise auch einen Transistor, einzuschalten. Der Transistor kann hierbei in verschiedener Weise geschaltet werden, wobei auch eine Verwendung eines Transistors in Emitterschaltung bekanntgeworden ist.

Bei einem derart aufgebauten Schieberegister wird also der einzelne Schiebeimpuls in üblicher Weise zugeführt, und lediglich die Ausgangsimpulse, die zur

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Steuerung des nachfolgenden Kerns verwendet werden, werden mit Hilfe eines aktiven Schaltelementes entsprechend verstärkt. Wird dann als aktives Schaltelement ein Transistor verwendet, dann ergibt sich bei geeigneter Dimensionierung der Schaltung außerdem noch der Vorteil, daß der Transistor auf Grund seiner tragen Trägerbeweglichkeit als Laufzeitglied gleichzeitig mit ausgenutzt werden kann.

Es sei an dieser Stelle erwähnt, daß bereits die Verwendung einer der Strecken des Transistors als richtungsabhängiger Widerstand innerhalb eines Schieberegisters gewisse Vorteile mit sich bringt, da diese Strecke bekanntlich einen sehr viel geringeren Vorwärtswiderstand als die üblichen Dioden besitzt.

Auch bei dem Schieberegister nach der Erfindung wird als richtungsabhängiger Widerstand ein Transistor, und zwar ebenfalls in Emitterschaltung, benutzt, der gleichzeitig die Ausgangsspannung des einen Kerns, die dann als Eingangsspannung für den folgenden Kern dient, entsprechend verstärkt. Ein Transistor kann bekanntlich in verschiedenen Schaltungen, Basis-, Emitter-, Kollektorschaltung, betrieben werden, wobei gemäß der Erfindung die bei einer Emitterschaltung auftretende Phasenumkehr ausgenutzt wird, und zwar erfindungsgemäß dadurch, daß als Ein- und Ausgangswicklung auf den einzelnen Kernen ein und dieselbe Wicklung benutzt wird. Gemäß der Erfindung kann also auf jeden Kern gegenüber bekannten Anordnungen eine Wicklung eingespart werden, da der Ausgangsimpuls, der bekanntlich dem Eingangsimpuls immer entgegengerichtet ist, durch den nachgeschalteten Transistor jeweils in der Phase umgekehrt wird und der so gemeinsamen Ein- und Ausgangswicklung des nächstfolgenden Kernes zugeführt werden kann.

Es sei an dieser Stelle erwähnt, daß natürlich jedes Verstärkerglied mit Phasenumkehr im Zwischenkreis eines magnetischen Schieberegisters angeordnet werden könnte, wobei in jedem Fall der Vorteil gegeben wäre, daß die einzelnen Kerne nur eine einzige Wicklung als Ein- und Ausgangswicklung besitzen müssen. Die Verwendung \-on Transistoren ist aber mit Rücksicht auf die geringen Speiseströme und den Wegfall einer eigenen Heizstromquelle besonders vorteilhaft.

Die Fig. 3 und 4 zeigen hierfür Ausführungsbeispiele. Iu beiden Fällen werden als Verstärkerglieder Transistoren in Emitterschaltung verwendet, wobei jeder einzelne Magnetkern nur noch mit zwei Wicklungen zu versehen ist, nämlich der Wicklung, über die Schiebeimpulse zugeführt werden, und einer als Eingangs- und Ausgangswicklung dienenden Wicklung.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind die Spannungsquellen für die einzelnen Transistoren in Serie geschaltet, während bei der Ausführungsform nach Fig. 4 sämtliche Transistoren gleichstrommäßig parallel geschaltet sind, so daß eine einzige entsprechend dimensionierte Stromversorgung für alle Transistoren genügt.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Magnetisches Schieberegister, bestehend aus Magnetkernen mit annähernd rechteckiger Hystereseschleife mit einem zwischen der Ausgangswicklung eines Kerns und der Eingangswicklung des folgenden Kerns als richtungsabhängigen Widerstand wirkenden Transistor, der in Emitterschaltung betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Ein- und Ausgangswicklung auf den einzelnen Kernen ein und dieselbe Wicklung benutzt wird, dadurch, daß die im Transistor auftretende Phasenumkehr ausgenutzt wird.

2. Schieberegister nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transistoren gleichstrommäßig parallel geschaltet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
»Wireless World«, Mai 1956, S. 210 bis 212.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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