DE1242271B - Schaltungsanordnung zur Auswahl eines Verbrauchers aus einer Vielzahl von Verbrauchern - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

Int. Cl.:

GlIc

Deutsche Kl.: 21 al - 37/60

Nummer:

Aktenzeichen:

Anmeldetag:

Auslegetag:

Ausgabetag:

S 99768IX c/21 al

29. September 1965

15.Juni 1967

14. Dezember 1967

Patentschrift stimmt mit der Auslegeschrift überein

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Auswahl eines durch eine Adresse bestimmten Verbrauchers aus vielen gleichartigen Verbrauchern mittels einer Diodenmatrix.

In der Technik der Datenverarbeitung ergibt sich häufig die Aufgabe, einen bestimmten Verbraucher aus einer Vielzahl von gleichartigen Verbrauchern auszuwählen, d. h., nur ein durch eine Adresse festgelegter Verbraucher darf Strom oder Stromimpulse führen. Ein besonderes Beispiel dafür ist die Adressierung von Matrixspeichern.

Es sind Schaltungsanordnungen bekannt, bei denen zur Lösung der Aufgabe jedem Verbraucher ein steuerbarer Schalter, vorzugsweise in Form eines Schalttransistors, zugeordnet ist. Dazu kommt noch eine je nach der Anzahl von Verbrauchern mehr oder weniger aufwendige Decodiereinrichtung zur Umwandlung der im allgemeinen als Binärzahl vorliegenden Adresse in einen Einschaltbefehl für einen bestimmten Schalter. Der Aufwand für eine solche aus Decodieren! und Adressenschaltern bestehende Auswahleinrichtung ist bei einer großen Anzahl von Verbrauchern, wie sie z. B. durch die Zeilen- und Spaltenleitungen von großen.Kernspeichern gegeben sind, sehr erheblich.

Eine weitere bekannte Schaltungsanordnung benutzt daher zur Auswahl der Verbraucher Ädressenschalter in Verbindung mit einer Schaltmatrix aus magnetischen Schaltelementen. Die Adressenschalter werden von Schalttransistoren gebildet, deren Emitteranschlüsse gemeinsam mit einem festen, von Null verschiedenen Potential verbunden sind. Sie arbeiten somit als aktive Schalter, d. h. diejenigen Schalttransistoren, die durch Ansteuerung von der Decodiereinrichtung leitend werden, liefern damit gleichzeitig von sich aus einen Steuerimpuls an die Schaltmatrix. Die Steuerimpulse werden mittels Übertragern, deren Primärwicklungen jeweils in den Kollektorkreisen der Schalttransistoren und deren Sekundärwicklungen jeweils in den Steuerleitungen der Schaltmatrix liegen, induktiv eingekoppelt.

Wegen der möglicherweise etwas unterschiedlichen Signallaufzeiten in den Decodiereinrichtungen wird es vor allem bei höheren Arbeitsgeschwindigkeiten vorgezogen, die Adressenschalter nur zur Vorbereitung des gewünschten Impulsweges zu benutzen und den Steuerimpuls selbst einer getrennten Impulsquelle zu entnehmen.

Eine bekannte Schaltungsanordnung benutzt zur Auswahl der Verbraucher passive Adressenschalter in Verbindung mit einer Diodenmatrix und getrennten Impulsquellen. In der bekannten Schaltungsanord-

Schaltungsanordnung zur Auswahl eines
Verbrauchers aus einer Vielzahl von
Verbrauchern

Patentiert für:

Siemens Aktiengesellschaft, Berlin und München, München 2, Wittelsbacherplatz 2 '

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Hans-Eberhard Glatzle,

Dipl.-Ing. Karl-Heinz Rettner, München

nung nach F i¹ g. 1 soll ein Verbraucher R mit Stromimpulsen versorgt werden, deren Richtungen abwech- · selnd positiv oder negativ sind (bipolare Impulse). Über Z-y-Adressenschalter SX und SY wird die Diodenmatrix DM, an deren Knotenpunkten die Verbraucher angeschlossen sind, zweidimensional angesteuert. Ein Stromimpuls aus einer der beiden aktiv arbeitenden Impulsquellen IGL bzw. IGS findet einen abgeschlossenen Weg in der Lese- bzw. Schreibrichtung vor, wenn durch je einen der entsprechenden Schalter SX und SY ein Knotenpunkt der Diodenmatrix ausgewählt ist. Die Auswahl eines Paares von Schaltern SX und SY wird über die zugehörigen X-Y-Decodierer ADX und ADY getroffen, welche mit dem Adressenregister AR verbunden sind.

Eine weitere Verminderung des Aufwandes für die Adressenschalter und in den Decodierern läßt sich nach einem bekannten Vorschlag durch eine dreidimensionale Ansteuerung einer Diodenmatrix nach F i g. 2 erreichen. Durch die Aufteilung der Diodenmatrix von F i g. 1 in mehrere kleinere Untermatrizen, von denen jeweils nur eine ausgewählt wird, wird auch die Stärke der Störströme in den nicht ausgewählten Verbrauchern entsprechend der kleineren Zahl von Knotenpunkten in einer angesteuerten Untermatrix verringert. Allerdings hat die Schaltungsanordnung nach F i g. 2 den Nachteil, daß in den WiderständenR2 bzw. R2' der angesteuerten Zeile einer ausgewählten Untermatrix und in den Widerständen R1 und R 2 bzw. R Γ und R 2' der nicht ausgewählten Untermatrizen ein so erheblicher Teil der Steuerleistung verbraucht wird, daß eine praktische Verwendung in Frage gestellt ist.

Diese Schwierigkeit wird nach der Erfindung vermieden durch eine Schaltungsanordnung zum An-

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schalten eines aus einer Vielzahl von gleichartigen Verbrauchern auszuwählenden Verbrauchers an eine Quelle für Leseimpulse und an eine Quelle für Schreibimpulse über Adressenschalter und eine Diodenmatrix, die in mehrere, vorzugsweise gleich große Untermatrizen aufgeteilt ist, deren Auswahl über Adressenschalter erfolgt und deren einander jeweils entsprechende Zeilen und Spalten über je einen weiteren Adressenschalter ausgewählt werden, und die dadurch gekennzeichnet ist, daß die gewählte Untermatrix induktiv an die beiden Impulsquellen angeschaltet wird.

Die Anordnung nach der Erfindung wird an Hand der F i g. 3 näher erläutert. Die F i g. 3 zeigt zwei Untermatrizen UMl und UM 2 von insgesamt m gleichartigen Untermatrizen, X-, Y-, Z-Adressenschalter SX, SY, SZ und die Impulsquellen IGL und IGS für unipolare Impulse, die in den Verbrauchern R durch Umkehr der Flußrichtung als bipolare Impulse wirksam werden. Die Steuerung der Adressenschalter erfolgt wie in F i g. 1. Ein dritter Adressencodierer trifft die Auswahl der Untermatrizen. Adressenregister und Adressendecodierer wurden in F i g. 3 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt.

Alle Zeilen der Untermatrizen sind in an sich bekannter Weise in eine Lese- und eine Schreibleitung aufgespaltet und mit getrennten Zeilen-Adressenschaltern SY verbunden. Auch in den Spalten erfolgt außerhalb jeder Untermatrix eine Aufteilung in getrennte mit je einem Adressenschalter SX versehene Leitungen. Alle einander entsprechenden Leitungen der verschiedenen Untermatrizen sind jeweils parallel geschaltet, so daß durch einen bestimmten Schalter SY und einen bestimmten Schalter SX in allen Untermatrizen gleichzeitig einander entsprechende Knotenpunkte und damit zunächst auch ein Verbraucher in jeder Untermatrix ausgewählt werden.

Durch eine Adresse wird immer ein zu einer Zeile und ein zu einer Spalte gehörendes Paar von Adressenschaltern leitend gesteuert. Die Auswahl derjenigen Diodenmatrix, in der sich der gewünschte Verbraucher befindet, geschieht über die Adressenschalter SZ. Ein leitender Schalter SZ schließt den Übertrager Ü der betreffenden Untermatrix an die Impulsquellen IGL und IGS an. Durch Lese- oder Schreibimpulse, welche durch die Primärwicklungen des angeschlossenen Übertragers fließen, werden in allen in die Spaltenleitungen eingeschleiften Sekundärwicklungen dieses Übertragers Spannungsimpulse induziert. Aber nur ein einziger dieser Spannungsimpulse wirkt auf einen geschlossenen Stromkreis, so daß nur durch den Verbraucher ein Stromimpuls fließen kann, der durch die Adresse bestimmt ist. Der angeschlossene Verbraucher erhält demnach bei der erfindungsgemäßen Anordnung die volle von der Impulsquelle abgegebene Leistung, wenn man von den geringen Leistungsverlusten in den vorzugsweise durch Schalttransistoren realisierten Adressenschaltern und in den Dioden der Matrix absieht. Daneben kann durch eine entsprechende Bemessung der Übertragerwicklungen auch eine Anpassung des Verbraucherwiderstandes an den Innenwiderstand der Impulsquelle vorgenommen werden.

Da die Lese- und die Schreibimpulse jeweils verschieden gepolte Primärwicklungen der angeschlossenen Übertrager durchfließen, ist auch die Polung der in den Sekundärwicklungen induzierten Spannungsimpulse und damit die Stromrichtung im Verbraucher von der Art der Impulse abhängig. Die Verbraucherströme sind bipolar.

ίο Die in den Zeilen- und Spaltenleitungen der einzelnen Untermatrizen zusätzlich angeordneten Dioden DY und DX sind zur gleichstrommäßigen Entkopplung der parallelgeschalteten Leitungen an sich nicht nötig. Sie vermindern jedoch kapazitive Störströme in den nicht- ausgewählten Untermatrizen und sind vor allem dann vorteilhaft, wenn die Störungen durch die Induktivität der nicht angesteuerten Übertrager, deren Kernmaterial eine geringe Koerzitivkraft und ein wenig ausgeprägtes Sättigungsverhalten aufweist, noch nicht genügend gedämpft sind.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Anschalten eines aus einer Vielzahl von gleichartigen Verbrauchern auszuwählenden Verbrauchers an eine Quelle für Leseimpulse und an eine Quelle für Schreibimpulse über Adressenschalter und eine Diodenmatrix, die in mehrere, vorzugsweise gleich große Untermatrizen aufgeteilt ist, deren Auswahl über Adressenschalter erfolgt und deren einander jeweils entsprechende Zeilen und Spalten gemeinsam über einen weiteren Adressenschalter ausgewählt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die gewählte Untermatrix induktiv an die beiden Impulsquellen angeschaltet wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Spaltenleitungen einer jeden Untermatrix über die getrennten Sekundärwicklungen eines der Untermatrix zugeordneten Übertragers führen, dessen eine Primärwicklung an die Quelle für Leseimpulse und dessen andere, umgepolte Primärwicklung an die Quelle für Schreibimpulse über einen für beide Primärwicklungen gemeinsamen Adressenschalter (SZ) angeschlossen werden kann.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Übertrager eine Anpassung des Verbraucherwiderstandes an den Innenwiderstand der Impulsquelle vorgenommen ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zeilen- und Spaltenzuleitungen jeder Untermatrix Dioden (DX, DY) zur weiteren Verringerung der Störströme vorgesehen sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
»Electronics«, Engineering Issue, 10.10.1958,

S. 100 bis 103;

»Elektronische Rechenanlagen«, 1960, H. 3,

S. 131 bis 135.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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