DE1183720B - Bistabile Kippschaltung mit einem Magnetkern - Google Patents
Bistabile Kippschaltung mit einem MagnetkernInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Internat. KX: G 06 f
Deutsche Kl.: 42 m -14
Nummer: 1183 720
Aktenzeichen: J 17661IX c/42 m
Anmeldetag: 9. Februar 1960
Auslegetag: 17. Dezember 1964
Die Erfindung betrifft eine bistabile Kippschaltung mit einem Magnetkern, bei dem mindestens eine Primär-
und eine Sekundärwicklung mit je einem von einem Eingangsimpuls bzw. von einem beim Ummagnetisieren
des Magnetkernes auftretenden Ausgangsimpuls aufladbaren Energiespeicher verbunden
sind.
Derartige Kippschaltungen werden in der Nachrichtentechnik,,
in der Steuer- und Regelungstechnik sowie in der Datenverarbeitungstechnik häufig verwendet;
insbesondere, um Magnetkern-Schieberegister mit nur einem Element pro Stufe, sogenannte »Einkernketten«,
aufzubauen.
Gegenstand der Erfindung ist eine bistabile Kippschaltung der eingangs genannten Art, welche gegenüber
den bisher bekannten derartigen Anordnungen den Vorteil aufweist, daß sie von einem Eingang aus
zwischen ihren beiden Zuständen umsteuerbar ist und dafür keinen besonderen Taktimpuls benötigt, so
daß bei einer kettenartigen Hintereinanderschaltung solche Anordnungen lediglich der ersten Anordnung
der Kette Eingangsimpulse zugeführt werden müssen, daß sie mit Impulsen untereinander gleicher Polarität
umsteuerbar ist und daß sie völlig asynchron arbeitet. Dies wird in einer Anordnung der eingangs genannten
Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß beide Energiespeicher über ihre zugehörigen oder entsprechend
gepolte weitere Wicklungen des Magnetkerns in entgegengesetzte Richtung wie beim Aufladen entladbar
sind, so daß beim Auf- und Entladen des primären Energiespeichers jeweils einander entgegengesetzte
und des sekundären Energiespeichers jeweils gleichgerichtete Durchflutungen in dem Magnetkern
auftreten, und daß sich ferner die beim gleichzeitigen Entladen beider Energiespeicher auftretenden einander
entgegengesetzten Durchflutungen dem Betrage nach um weniger als den Schwellwert des Magnetkernes
unterscheiden, so daß sich die Magnetisierung des Magnetkernes dabei nur noch unwesentlich
ändert. Eine solche Anordnung wird dann je nach dem Zustand, in welchem sie sich gerade befindet,
entweder durch den Eingangsimpuls selbst oder durch den beim Entladen des primären Energiespeichers
auftretenden Impuls ummagnetisiert. Der im ersten Fall störende Entladeimpuls des primären
Energiespeichers wird dabei durch den Entladeimpuls des sekundären Energiespeichers kompensiert.
Nach einer weiteren Einzelheit der Erfindung ist der sekundäre Energiespeicher über einen mit der
weiteren Sekundärwicklung des Magnetkernes verbundenen Verstärker entladbar, so daß die Arbeitsweise
der Anordnung weitgehend von der Größe des Bistabile Kippschaltung mit einem Magnetkern
Anmelder:
International Business Machines Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter:
Dipl.-Ing. H. E. Böhmer, Patentanwalt,
Böblingen, Sindelfinger Str, 49
Als Erfinder benannt:
Alan Roderic Davis, Poughkeepsie, N. Y.;
George Emil Olson, Wappingers Falls, N. Y.
(V. St. A.)
Alan Roderic Davis, Poughkeepsie, N. Y.;
George Emil Olson, Wappingers Falls, N. Y.
(V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 9. Februar 1959
(792 194)
(792 194)
Eingangsimpulses unabhängig ist und die Anordnung ausgangsseitig stärker belastbar wird.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand zweier in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele
näher beschrieben.
Fig. 1 stellt schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar;
Fig. IA zeigt eine Hystereseschleife, die zum
Verständnis der Erfindung beiträgt;
Fig. 2 veranschaulicht ein weiteres Ausführungsbeispiel.
In Fig. 1 ist als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung eine logische Schaltung in Form eines binären
Zählers 10 mit vier Stufen 1 Ms 4 dargestellt. Diese Stufen enthalten Magnetkerne 11 bis 14 aus einem
Material mit rechteckiger Hystereseschleife. Gemäß Fig. IA kann jeder Kern den einen oder den anderen
von zwei stabilen Remanenzzuständen — Br und +Br annehmen. Der Kern 11 besitzt eine Eingangswicklung
Ua, eine Steuerwicklung Ub und eine Sperrwicklung lic. Ebenso haben die Kerne 12 bis
Wicklungen 12 a bis 14 a, 12 b bis 14 & bzw. 12 c bis 14 c, die mit ihnen magnetisch gekoppelt sind.
Obwohl hier jede Wicklung als aus mehreren Windüngen bestehend dargestellt ist, wird auch ein einzelner
Leiter, der durch eine öffnung in einem Magnetkern geführt oder auf andere Weise mit ihm magne-
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tisch gekoppelt ist, als Wicklung angesehen, da das durch den Stromfluß durch einen geraden Leiter erzeugte
magnetische Feld eine genügende Feldstärke aufweist, um einen Kern aus dem einen stabilen Zustand
in den anderen zu bringen.
Die Kerne 11 und 12, 13 und 14 können aus einem für Magnetspeichervorrichtungen geeigneten
Material bestehen, z. B. aus Permalloy, und jeder Kern besteht vorzugsweise aus mehreren Schichten,
z. B. zwanzig. Die Eingangsimpulse 15 können z. B. von einer 45-V-Spannungsquelle, die in Reihe mit
einem 10-Ohm-Widerstand liegt, geliefert werden.
Ein Widerstand R1 und ein Kondensator C1 liegen
mit der Eingangswicklung 11a in Reihe. Ebenso ist jeweils einer der Widerstände R2 bis A4 und einer
der Kondensatoren C2 bis C4 mit einer der Eingangswicklungen 12 a bis 14 a in Reihe geschaltet. Jeder
dieser letztgenannten, die Eingangswicklungen 12 a bis 14 α enthaltenden Stromkreise umfaßt einen der
damit in Reihe liegenden Transistoren T1 bis T3. Die
Steuerwicklungen 11 b bis 14 b sind jeweils mit Transistoren T1 bis T4 verbunden, um diese ein- und auszuschalten.
Die Transistoren üben in ihren jeweiligen Stromkreisen Schaltfunktionen aus, die außerdem
Sperrwicklungen lic bis 14c enthalten.
Für die zu zählenden Impulse 15 braucht nur ein Eingangskreis, z. B. der mit Eingangsklemmen 16,
vorgesehen zu werden. Der Eingangskreis der logischen Schaltung 10 verläuft von den Eingangsklemmen 16 über eine Diode 16 d zu dem Verbindungspunkt
des Widerstandes R1 und der Eing'angswicklung 11a.
Gemäß Fig. IA können die Kerne 11 bis 14 von
Fig. 1, wenn sie in dem einen oder dem anderen ihrer stabilen Remanenzzustände sind (—Br und
+Br), die »Null« bzw. die »Eins« im binären Zahlensystem darstellen.
Wenn nun alle Kerne 11 bis 14 im ersten oder »Nulk-Zustand sind (+Sr in Fig. IA) und der
erste von mehreren Eingangsimpulsen 15 den Eingangsklemmen 16 zugeführt wird, wird die Eingangswicklung 11a erregt und erzeugt auf dem Kern 11
eine so gerichtete magnetische Feldstärke, daß der Kern in seinen ersten Zustand vormagnetisiert wird.
Der Kern ist aber bereits in diesem Zustand, und daher erfolgt keine Umschaltung aus seinem Zustand
+Br in den Zustand -Br. Es ist zwar eine gewisse Flußänderung im Kern 11 eingetreten, aber diese ist
relativ geringfügig, so daß der Ausgangsimpuls der Steuerwicklung Hb nicht ausreicht, um den Transistor
T1 einzuschalten.
Die als positive Impulse dargestellten Eingangsimpulse 15 werden über die Diode 16 d dem oberen
oder »positiven« Ende der Wicklung 11a zugeleitet. Dieses »positive« Ende der Wicklung 11a wird
durch den dicken schwarzen Punkt am oberen Ende als solches bezeichnet. Da dieser gleiche Eingangsimpuls einen Impuls in der Steuerwicklung 11 b
induziert, befindet sich ein Punkt an dem Ende, das dadurch positiv gemacht wird. An der Steuerwicklung
11 b erscheint daher der Punkt am oberen Ende. Die Punkte an jeweils einem Ende der Wicklungen in
Fig. 1 und 2 geben daher die Lage der Wicklungen auf jedem Kern an. Da die Sperrwicklung lic eine
magnetische Feldstärke erzeugen soll, die auf den Kern in derselben Richtung einwirkt wie die durch
die Wicklung 11a erzeugte Feldstärke, ist das obere Ende der Wicklung lic mit dem Punkt markiert.
Der erste der Eingangsimpulse 15, der dem die
Eingangswicklung 11a und den Kondensator C1 in seinem einen Zweig und den Widerstand R1 im anderen
Zweig enthaltenden Stromkreis zugeleitet wird, schaltet zwar den Kern 11 nicht um, lädt aber den
als Kondensator C1 dargestellten elektrischen Energiespeicher
auf. Sobald der erste Eingangsimpuls verschwindet, entlädt sich der Kondensator C1 durch
die Eingangswicklung 11a und den Widerstand A1.
ίο Der Stromfluß durch die Wicklung 11a in der der
von dem Eingangsimpuls erzeugten entgegengesetzten Richtung entwickelt eine Magnetisierungskraft im
Kern 11, die diesen aus seinem ersten +Br- oder »Nulk-Zustand in seinen zweiten — Br- oder »Eins«-
Zustand umschaltet. Beim ersten Impuls haben also die Kerne 11 bis 14 Zustände, die im binären System
der Zahl 1000 entsprechen.
Bei der Umschaltung des Kerns 11 aus dem ersten in den zweiten Zustand wird ein negativer Ausgangsimpuls
am oberen Ende der Wicklung 116 erzeugt. Dieser Impuls hat eine solche Polarität, daß er die
Basis des Transistors T1 gegenüber dessen Emitter
negativ zu machen trachtet. Daher wird der Transistor T1 bei Umschaltung des Kerns 11 aus dem ersten
in den zweiten Zustand nicht eingeschaltet, d. h.
leitend gemacht. Außerdem liegt die Diode D1 im
Eingangskreis des Transistors T1 mit einer solchen
Polarität, daß die negativen Impulse gesperrt werden.
Während jetzt der Kern 11 in seinem »Eins«- oder —Sr-Zustand ist, sei nun angenommen, daß der
zweite Eingangsimpuls den Eingangsklemmen 16 zugeleitet wird. Der dadurch in der Wicklung lla erzeugte Strom fließt in einer solchen Richtung, daß
der Kern 11 aus seinem zweiten —Sr-Zustand in den ersten Zustand umgeschaltet wird, wodurch in
der Steuerwicklung 11 b ein positiver Impuls erzeugt wird. Dieser Ausgangsimpuls lädt den Kondensator
He auf und macht die Basis des Transistors T1
gegenüber dessen Emitter positiv. Dadurch wird der Transistor T1 eingeschaltet, und es fließt Strom aus
einer als Batterie 5 dargestellten Quelle. Der Traßsistor T1 erzeugt also einen verstärkten Impuls durch
die Sperrwicklung lic in einer solchen Richtung, daß die resultierende Feldstärke dazu neigt, den
Kern 11 in seinem »Eins«- oder +Br-Zustand zu halten.
Beim Einschalten des Transistors T1 wird der verstärkte
Stromimpuls auch der Eingangswicklung 12a und dem Kondensator C2 der zweiten Stufe 2 zuge-
führt. Dadurch erhält der Kondensator C2 eine Ladung.
Gleich der Wirkung des ersten Impulses fließt der infolge eines angelegten Impulses durch die
Wicklung 12 a fließende Strom in einer solchen Richtung, daß der Kern 12 in seinen ersten oder »Null«-
Zustand vormagnetisiert wird. Der magnetische Zustand des Kerns 12 wird also nicht verändert, wenn
der Transistor T1 eingeschaltet wird, obwohl eine Änderung eintritt, wenn der Transistor T1 ausgeschaltet
wird.
In der Stufe 1 entlädt sich beim Verschwinden des zweiten Impulses auf der Wicklung 11 α der Kondensator
C1 wieder durch die Wicklung lla, und am Kern 11 entsteht eine Feldstärke, die wieder dazu
neigt, ihn aus dem ersten +flr-Zustand in den zweiten —flr-Zustand umzuschalten. Der Kern 11
bleibt jedoch infolge seiner durch die Erregung der Sperrwicklung lic bewirkten Vormagnetisierung im
ersten Zustand. Dies wird durch die Aufladung des
Kondensators tie beim Einschalten des Transistors
T1 erreicht. Diese Ladung auf dem Kondensator 11 e
hält den Transistor T1 während der Entladung des
Kondensators C1 leitend. Der Kern wird also nicht durch die Entladung des Kondensators C1 nach dem
Verschwinden des Impulses, der den Transistor T eingeschaltet hat, umgeschaltet. Die Zeitkonstanten
der Entladungskreise für die Kondensatoren C1 und lie über ihre zugeordneten Widerstände R1 und Hr
sind vorzugsweise gleich, um die oben beschriebene Operation sicherzustellen. Der Widerstand Hr kann
weggelassen werden bei einer entsprechenden Größenänderung des Kondensators He, die dessen
gewünschte Zeitkonstante für seinen Entladungskreis durch den Transistor T1 und den Widerstand i?2
sicherstellt. Der Widerstand Hr soll zeigen, wie der verstärkte Impuls aus der Steuerwicklung 116 auf
einen gewünschten Wert gedämpft werden kann, falls die Änderung in dem die Wicklung 116 kreuzenden
Fluß einen Impuls von unerwünscht großer Amplitude erzeugt. Eine Verringerung der Amplitude des
Ausgangsimpulses aus der Steuerwicklung 11 b erreicht man durch Verkleinerung des Querschnitts des
Kerns 11 oder, wenn die Wicklung lib mehr als eine Windung hat, durch Verminderung ihrer Windungszahl
oder magnetische Kopplung mit dem Kern 11.
Infolge des Kondensators He bleibt der Transistor T1 während einer Zeitdauer leitend, die der für
die Entladung des Kondensators C1 erforderlichen entspricht. Nach Entladung des Kondensators C1
wird der Transistor T1 infolge des Verschwindens der
Ladung des Kondensators He ausgeschaltet. Die Diode D1 blockiert die Entladung des Kondensators
He durch die Steuerwicklung 116, um die oben beschriebene Operation sicherzustellen.
Wenn der Transistor T1 ausgeschaltet wird, entlädt
sich der Kondensator C2 durch die Wicklung 12 a und den Widerstand R2, so daß am Kern 12 eine
ausreichend große Feldstärke entsteht, um den Kern 12 aus dem ersten +Br- oder »Nulk-Zustand in den
zweiten — Br- oder »Eins«-Zustand umzuschalten. Beim zweiten Impuls stellen also die Kerne im
binären System die Zahl 0100 dar.
Das System ist jetzt für das Anlegen des dritten Impulses vorbereitet. Dieser dritte Impuls bewirkt
dieselben Operationen wie der erste, da der Kern 11 durch den zweiten Impuls in seinen ersten +Br- oder
»Nulk-Zustand zurückgeschaltet worden ist. Daher wird nach der Entladung des Kondensators C1 als
Ergebnis des dritten Impulses der Kern 11 wieder in den zweiten -Br- oder »Eins«-Zustand umgeschaltet.
Die Magnetisierungszustände der Kerne 11 bis 14 stellen jetzt also im binären System die Zahl 1100 dar.
Da jetzt die Kerne 11 und 12 im zweiten — Br- oder »Eins«-Zustand sind, schaltet der vierte Impuls
zunächst den Kern 11 in den +Br- oder »Nulk-Zustand. Der Ausgang der Steuerwicklung 116
schaltet den Transistor T1 ein, der wieder eine Umschaltung
des Kerns 11 bei späterer Entladung des Kondensators C1 verhindert.
Der Ausgang des Transistors T1 wird durch die
Eingangswicklung 12 a gesendet und schaltet den Kern 12 aus seinem — Br- oder »Eins«-Zustand in
den +Br- oder »Nulk-Zustand. Dadurch entsteht ein Ausgang aus der Steuerwicklung 126, der dem
Transistor T2 zugeleitet wird und ihn einschaltet. Der
Kondensator 12 e ist jetzt aufgeladen. Beim Einschalten des Transistors J2 wird die Sperrwicklung
12 c erregt und ebenso der Eingangskreis zur dritten Stufe, die den Kern 13 enthält. Der Stromfluß durch
die Wicklung 13 a hat eine solche Richtung, daß dieser in den ersten Zustand vormagnetisiert wird.
Außerdem lädt dieser Strom den Kondensator C8 auf. Wenn der Transistor T2 infolge der Beendigung des
vierten Impulses ausgeschaltet wird, entlädt sich der Kondensator C3 und schaltet den Kern 13 in seinen
ίο »Eins«- oder — Sr-Zustand. Beim vierten Impuls
stellen also die magnetischen Zustände der Kerne 11 bis 14 im binären System die Zahl 0010 dar.
Die vorstehenden Operationen wiederholen sich. Der fünfte Impuls hat also dieselbe Wirkung wie der
erste und schaltet den Kern 11 in den »Eins«-Zustand, der sechste Impuls schaltet wie der zweite den
Kern 11 in den »Nulk-Zustand und den Kern 12 in den »Eins«-Zustand, der siebente Impuls schaltet wie
der erste den Kern H in den »Eins«-Zustand, so daß
ao für den fünften, sechsten und siebenten Impuls die magnetischen Zustände der Kerne 11 bis 14 die
Zahlen 1010, 0110 bzw. 1110 darstellen.
Beim Erscheinen des achten Impulses werden die Kerne 11,12 und 13 in den »Nulk-Zustand geschaltet,
wie es auch beim Anlegen des vierten Impulses der Fall war, und der Kern 14 wird in den »Eins«-
Zustand geschaltet. Die beschriebenen Operationen werden erneut wiederholt. Die ganze Folge ist in
Tabelle I für die vier Kerne und die Anlegung von sechzehn Impulsen dargestellt.
| Impuls-Nr. | 11 | Kerne 12 I 13 |
0 | 14 |
| O | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | T-H | 0 | 0 | 0 |
| 2 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 3 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| 4 | 0 | 0 | T-H | 0 |
| 5 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 6 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 7 | 1 | T-H | 0 | 0 |
| 8 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 9 | T-H | 0 | 0 | 1 |
| 10 | 0 | T-H | 0 | 1 |
| 11 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 12 | 0 | 0 | 1 | T-H |
| 13 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| 14 | 0 | 1 | 1 | T-H |
| 15 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| 16 | 0 | 0 | 0 |
Beim Erscheinen des sechzehnten Impulses werden alle Kerne 11 bis 14 aus dem — Br* oder »Eins«-Zustand
in den +Br- oder »Nulk-Zustand umgeschaltet. Da der Kern 14 für den sechzehnten Impuls zum
erstenmal aus dem »Eins«- in den »Nulk-Zustand umgeschaltet wird, zeigt ein Ausgang aus der Stufe 4
entsprechend dieser Änderung im magnetischen Zustand an, daß die vier Stufen von F i g. 1 bis 16 gezählt
haben. Daher ist auf dem Kern 14 eine Ausgangswicklung 14 d mit Punktmarkierung am oberen
Ende vorgesehen, die einen Ausgängsiinpuls für einen
die Diode 18 enthaltenden Ausgangskreis erzeugt. Die Diode 18 verhindert das Erscheinen eines auf
der Ausgangswickljlng 14 d bei Umschaltung des
Kerns 14 aus dem »Null«- in den »Eins«-Zustand rungen erscheinen also am unteren Ende der Wickerzeugten
Impulses an den Ausgangsklemmen 19, lungen Ud bis 14 d.
wie es bei Anlegung des achten Impulses der Fall Die Zusatzwicklungen sollen die Flexibilität der
war, leitet aber zu den Ausgangsklemmen 19 den Erfindung in ihrer Anwendung auf verschiedenartige
Ausgangsimpuls weiter, der durch die nur bei An- 5 Schaltungen veranschaulichen,
legung des sechszehnten Impulses auftretende Zu- Durch die Wicklungen Ur bis 14r können zustandsänderung
erzeugt wird. sätzliche Operationen erreicht werden. Ein z. B. von
Durch den an die Klemmen 19 angeschlossenen einer Quelle B 8 aus über eine schnell arbeitende
Ausgangskreis kann ein zweiter Zähler oder eine Schaltvorrichtung, die hier der Einfachheit halber als
andere Auswertschaltung erregt werden. io Schalter 26 dargestellt ist, angelegter Impuls kurzer
In der nachstehenden Tabelle wird ein typischer Dauer wirkt gleichzeitig auf alle Kerne 11 bis 14 ein.
Satz von Werten für die Schaltungskomponenten an- Wenn dieser Impuls eine solche Polarität hat, daß er
gegeben, die sich in einem Ausführungsbeispiel der jeden gerade im »Eins«-Zustand befindlichen Kern
Erfindung als brauchbar erwiesen haben: in den »Nulk-Zustand umschaltet, ist das Ergebnis
15 die Umschaltung jedes Kerns aus dem »Null«- in den
Tabelle II »Eins«-Zustand, der auf den von dem genannten
R1 bis i?4 1 000 Ohm Impuls aus dem »Eins«- in den »Nulk-Zustand um-
C bis C 0 01 μί geschalteten folgt. Auf diese Weise werden die
* ,. 4 '
innnn'nvi »Einsen« von einer Stufe zur nächsten übertragen,
«ii r »is K14 r IU υυυ unm ^ so daß die Bedingungen eines Schieberregisters er-
C11 c bis C14 e 0,001 μί füllt sind. Der von der Quelle B 8 kommende Impuls
Quelle B 18 Volt ist positiv, wenn die Wicklungen die angegebene
T1 bis T, NPN-Legierungs- Lage oder Wicklungsrichtung auf den Kernen haben.
Schichttransistoren Als Beispiel für die vorstehenden Operationen sei
Kerne 11 bis 14 Sprague-Type 31 Z 18 25 angenommen, daß die Kerne 12 und 14 im »Nulk-Zustand
und die Kerne 11 und 13 im »Eins«-Zustand
Mit entsprechenden Polaritätsänderungen der sind. Ein jetzt den Wicklungen Hr und 14 r zuge-Quellen
können auch PNP-Transistoren benutzt wer- Ieiteter Impuls erzeugt in den Kernen 11 und 13 eine
den. Die Werte der Schaltungskomponenten sind Feldstärke, die so gerichtet ist, daß diese in den
nicht kritisch und können ohne Beeinträchtigung der 30 »Nulk-Zustand umgeschaltet werden. Ebensolche
Leistung des Gesamtsystems erheblich verändert Kräfte werden an die Kerne 12 und 14 angelegt. Da
werden. diese aber bereits im »Nulk-Zustand +Br (F i g. 1 A)
Manche Merkmale des Systems von F i g. 1 und 2 sind, wird ihr Zustand nicht verändert. Jedoch werkönnen
in den Ausführungsbeispielen der Erfindung den die Kerne 11 und 13 in den »Nulk-Zustand umverwendet
oder auch weggelassen werden. Zum Bei- 35 geschaltet. Bei dieser Umschaltung aus dem +Br- in
spiel ist schon die Weglassung der Widerstände Hr den — ßr-Zustand schalten die Wicklungen lift und
bis 14r aus Fig. 1 erwähnt worden. Diese Wider- 13b die Transistoren T1 und T3 ein. Dadurch werden
stände erscheinen in dem System von Fig. 2 nicht. die Sperrwicklungen lic und 13c abgeschaltet und
Um die Operation gegen Störimpulse zu schützen, die Kondensatoren C2 und C4 aufgeladen. Beim Verkann
jeder Transistor eine Vorspannungsquelle in 40 schwinden des angelegten Impulses schalten diese
seinem Eingangskreis mit einer solchen Polarität ent- Kondensatoren die Kerne 12 und 14 in den »Eins«-
halten, daß der Transistor in seinen nichtleitenden Zustand um. Auf diese Weise sind die »Einsen« eine
Zustand vorgespannt wird. Solche Quellen von z. B. Stufe weitergeschaltet worden.
0,5 Volt Spannung sind in Fig. 2 als Vorspannungs- Außer der Schieberegisteroperation erreicht man
batterien B1 bis B 4 dargestellt. Für die Darstellung 45 eine parallele Entnahme mit Rückstellung durch Ander
»Null« im binären System kann entweder der legen eines Impulses längerer Dauer von der Quelle
Zustand +Br oder der Zustand — Br für Darstellung B 8 aus. Dadurch werden die Kerne 11 und 13 in den
der »Eins« der andere Zustand genommen werden. »Nulk-Zustand zurückgestellt ohne Umschaltung
Ebenso können die Eingangs- und Ausgangskreise durch Betätigung der Energiespeicher oder Kondender
Transistoren konventionell sein. Der Eingangs- 50 satoren C2 und C4 der Kerne 12 und 14, da jeder
kreis kann sich z. B. zwischen dem Kollektor und der Speicher oder Kondensator, welcher eine Aufladung
Basis anstatt zwischen dem Kollektor und dem infolge der Flußänderung in den Kernen 11 und 13
Emitter, wie in F i g. 1 und 2 gezeigt, erstrecken. erfahren hat, im eingeschwungenen Zustand diese
In Fig. 2 sind in dem System von Fig. 1 den Ladung durch seinen Entladungskreis verliert. Daher
Kernen 11 bis 14 Ausgangswicklungen 11 d bis 14 d 55 haben die Rückstellimpulse eine genügend lange
zugeordnet. Außerdem sind mit den Kernen 11 bis 14 Dauer, um den Kondensatoren C2 und C4 die Entla-Rückstell-
und Entnahmewicklungen Hr bis 14 r dung ihrer aufgenommenen Ladungen auf Werte zu
verbunden. Unter Hinzufügung einer Ausgangswick- gestatten, die unter denen liegen, durch die die Kerne
lung für jeden Kern können Ausgangskreise an jede 12 und 14 aus dem »Null«- in den »Eins«-Zustand
Stufe z. B. durch Ausgangsklemmen 21 bis 24 ange- 60 umgeschaltet werden.
schlossen werden. Die jeweiligen Ausgangskreise ent- Es können also an der Erfindung viele weitere
halten Dioden He bis 14 e, die so gepolt sind, daß Abwandlungen vorgenommen werden, um sie an
sie Ausgangsimpulse immer dann liefern, wenn ein andere logische Schaltungen anzupassen. Zum Bei-Kern
aus dem »Null«- in den »Eins«-Zustand ge- spiel können zusätzliche Ausgangswicklungen wie die
schaltet wird. Die Dioden verhindern also den Durch- 65 Wicklung IAd von Fig. 1 für jeden der Kerne des
gang von Impulsen, wenn das obere Ende jeder Ausführungsbeispiels von Fig. 2 zusammen mit
Wicklung negativ ist, wie beim Umschalten aus dem Dioden vorgesehen werden, so daß man einen Aus-
»Eins«- in den »Nulk-Zustand. Die Punktmarkie- gangsimpuls aus jedem Kern erhält, wenn er aus dem
»Eins«- in den »Null«-Zustand umgeschaltet wird. Ähnlich können die Kerne von F i g. 1 mit Ausgangswicklungen
lld bis 14d und Dioden He und 14e
versehen werden, die wie die von F i g. 2 gepolt sind, um jedesmal bei Umschaltung eines Kerns aus dem
»Null«- in den »Eins«-Zustand einen Ausgangsimpuls zu erhalten. Natürlich können alle Kerne eine
oder mehrere Ausgangswicklungen jedes Typs und in solcher Anzahl haben, wie es nötig ist, um die Bedingungen
bestimmter logischer Systeme zu erfüllen.
Claims (6)
1. Bistabile Kippschaltung mit einem Magnetkern, bei dem mindestens eine Primär- und eine
Sekundärwicklung mit je einem von einem Eingangsimpuls bzw. von einem beim Ummagnetisieren
des Magnetkerns auftretenden Ausgangsimpuls aufladbaren Energiespeicher verbunden
sind, dadurch gekennzeichnet, daß beide Energiespeicher (C1, He) über ihre zugehörigen
(11a, lib) oder entsprechend gepolte weitere (lic) Wicklungen des Magnetkerns (11)
in entgegengesetzter Richtung wie beim Aufladen entladbar sind, so daß beim Auf- und Entladen
des Primär-Energiespeichers (C1) jeweils einander entgegengesetzte und des sekundären Energiespeichers
(lie) jeweils gleichgerichtete Durchflutungen in dem Magnetkern (11) auftreten, und
daß sich ferner die beim gleichzeitigen Entladen beider Energiespeicher (C1, lie) auftretenden
einander entgegengesetzten Durchflutungen dem Betrage nach um weniger als den Schwellwert des
Magnetkerns (11) unterscheiden, so daß sich die Magnetisierung des Magnetkerns (11) dabei nur
noch unwesentlich ändert.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sekundäre Energiespeicher
(11 e) über einen mit der weiteren Sekundärwicklung (lic) des Magnetkerns (11) verbundenen
Verstärker (T1) entladbar ist.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Serie zu der mit dem Verstärker
(T1) verbundenen weiteren Sekundärwicklung (lic) des Magnetkerns (11) eine Primärwicklung
(12 a) des Magnetkerns (12) einer weiteren Anordnung nach Anspruch 1 oder 2 eingeschaltet ist.
4. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
primäre Energiespeicher ein Kondensator (C1) und in Serie mit einer Primärwicklung (lld) des
Magnetkerns (11) parallel zu einem Entladewiderstand (R1) geschaltet ist.
5. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
sekundäre Energiespeicher ein Kondensator (11 e) und parallel zu einer Sekundärwicklung (11 b)
des Magnetkerns (11) geschaltet ist.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der sekundäre
Energiespeicher ein Kondensator (lie) und über je eine Diode (D1, T1) parallel zu zwei Sekundärwicklungen
(11 b, lic) des Magnetkerns (11) geschaltet ist.
In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 1068 488.
Deutsches Patent Nr. 1068 488.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
409 758/310 12.64 © Bundesdruckerei Berlin
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|---|---|
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Family Applications (1)
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