DE1295649B - Signal converter for signals of a code 1 out of 2 into signals of an n-digit binary code with the aid of a relay matrix - Google Patents
Signal converter for signals of a code 1 out of 2 into signals of an n-digit binary code with the aid of a relay matrixInfo
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Description
In der Telegrafie und in der Datenverarbeitung besteht oft die Aufgabe, aus elektrischen Einzelanreizen ein bestimmtes Zeichen zu bilden. Im Falle des bekannten Telegrafen-Alphabets Nr.2 werden durch fünf Stromschritte oder Model-Elemente bekanntlich 25=32 verschiedene Telegrafiezeichen gebildet. Im Bereich der Datenverarbeitung spricht man hierbei von einem Binärcode 25. Der Vorrat der verfügbaren Zeichen oder Bedeutungen wächst in dem gegebenen mathematischen Zusammenhang mit dem Exponenten n. In der Praxis wird h in der Regel kleiner als 10 gewählt, weil der Vorrat an zu unterscheidenden Zeichen oder Bedeutungen damit genügend groß ist.In telegraphy and data processing, the task is often to create a specific symbol from individual electrical stimuli. In the case of the well-known telegraph alphabet number 2, five stream steps or model elements are known to form 25 = 32 different telegraph characters. In the field of data processing, this is referred to as a binary code 25. The supply of available characters or meanings increases in the given mathematical relationship with the exponent n. In practice, h is usually chosen to be less than 10 because the supply of characters to be distinguished or meanings so that it is sufficiently large.
Bei einem Signalumsetzer ist es bekannt, beispielsweise bei einem 25-Code fünf elektromagnetische neutrale Relais über ein Netzwerk von Gleichrichtern so anzuschalten, daß für jeden von beispielsweise 32 Einzelanreizen nur die zugehörigen Relais aus den fünf möglichen ausgewählt werden, wobei die Anschaltewege über so viele Gleichrichter je Einzelanreiz verlaufen, wie Stromschritte im entsprechenden Zeichen oder Wort enthalten sind.It is known in a signal converter, for example in a 25 code five electromagnetic neutral relays through a network of rectifiers to be switched on in such a way that for each of, for example, 32 individual incentives only the associated Relays can be selected from the five possible, with the connection paths via so many rectifiers for each individual incentive run like current steps in the corresponding one Character or word are included.
Es gibt jedoch bestimmte Codierungsfälle, bei denen mit Spannungen bis zu 200 V und darüber gearbeitet werden muß. Die Gleichrichter und die Relais sind dann für diese Arbeitsspannung auszulegen und müssen mit Rücksicht auf die auftretenden Induktionsspannungen entsprechend überdimensioniert sein. Dies führt zu Hintereinanderschaltung von mehreren Gleichrichtern oder Dioden und erhöht den benötigten Raum und den Preis.However, there are certain coding cases where with voltages up to 200 V and above must be worked. The rectifiers and the relays must then be designed for this working voltage and must take into account the occurring induction voltages be correspondingly oversized. this leads to to series connection of several rectifiers or diodes and increases the needed space and the price.
Es ist auch bereits aus der Zeitschrift »Neue Technik im Büro«, Heft 4, 1963, eine Pyramiden-Schaltung bekannt, die für 32 Ausgänge mit fünf Schaltstufen ausgelegt ist. Dabei handelt es sich jedoch um den genau entgegengesetzten Fall wie bei der Anmeldung. Bei dieser Anordnung muß einer von 32 Ausgängen gefunden oder bezeichnet werden, wenn das 5er-Code-Signal parallel oder in Serie eingegeben wird. Eine Umkehrung der Operation ist hier nicht nahegelegt und auch nicht ohne weiteres möglich.It is also from the magazine “New Technology in the Office”, issue 4, 1963, a pyramid circuit known for 32 outputs with five switching stages is designed. However, this is exactly the opposite case as with the registration. With this arrangement, one of 32 outputs must be found or when the 5-code signal is input in parallel or in series will. A reversal of the operation is not suggested here and also not without it further possible.
Gegenstand der Erfindung ist ein Signalumsetzer, der die angeführten Nachteile der bekannten Anordnungen vermeidet und bei dem die angewendeten Mittel hinsichtlich des benötigten Raumes und der Kosten zu einem Minimum werden.The invention relates to a signal converter which has the listed Avoids disadvantages of the known arrangements and in which the means used to a minimum in terms of space and costs.
Erfindungsgemäß wird dies bei einem Signalumsetzer für Signale eines Code 1 aus 2n in Signale ; eines n-stelligen Binär-Code mit Hilfe einer n elektromagnetische Relais enthaltenden Matrix mit 2n Eingangs- und n Ausgangsleitungen dadurch erreicht, daß die elektromagnetischen Relais zum Parallelabgriff geeignete, magnetisch steuerbare Schutzrohr- ; kontakte besitzen und jedes der n Relais Erregerspulen trägt, die gemäß den Kombinationsmöglichkeiten parallel oder in Serie geschaltet sind. Durch die Beschränkung auf so viele elektromagnetische Kreise, als der Exponentzahl entspricht, die in einer nicht bekannten Weise durch eine Mehrzahl von Spulen zu einer Funktionseinheit werden, wobei die Kontakte als Schutzrohrkontakte ausgebildet sind, wird der vorteilhafte Aufbau des Signalumsetzers erreicht.According to the invention, this is done in a signal converter for signals of a code 1 from 2n into signals; an n-digit binary code with the help of a matrix containing n electromagnetic relays with 2n input and n output lines achieved in that the electromagnetic relays suitable for parallel tapping, magnetically controllable protective tube; have contacts and each of the n relays Carries excitation coils, which are connected in parallel or in series according to the combination options. The advantageous structure of the signal converter is achieved by restricting to as many electromagnetic circuits as corresponds to the exponent number, which in a manner not known by a plurality of coils form a functional unit, the contacts being designed as protective tube contacts.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können die Signale dadurch gespeichert werden, daß dem Eisenkreis jedes Elektromagneten mindestens eine Haltespule zugeordnet ist. Vorzugsweise sind den Polen der Elektromagneten jeweils ein Haltekontakt und ein oder mehrere galvanisch voneinander unabhängige Ausgangskontakte zugeordnet.According to an advantageous embodiment of the invention, the signals are stored in that the iron circuit of each electromagnet at least a holding coil is assigned. Preferably the poles are the electromagnets one holding contact and one or more galvanically independent contacts Output contacts assigned.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Eisenkreis jedes Elektromagneten U-förmig ausgebildet und die Spulen auf beide Parallelschenkel verteilt. Dabei sind die Schutzrohrkontakte so angebracht, daß ihr Luftspalt zwischen den beiden Polen der Parallelschenkel der Elekromagneten liegt.According to a further advantageous embodiment of the invention is the iron circle of each electromagnet is U-shaped and the coils on both Distributed parallel legs. The protective tube contacts are attached so that their air gap between the two poles of the parallel legs of the electromagnetic magnets lies.
Eine günstige Raumform des Signalumsetzers wird dadurch erreicht, daß die Elektromagneten und die Schutzrohrkontakte zwischen Platinen aus elektrisch und magnetisch nicht leitendem Material angebracht sind und mit diesen einen kompakten Baustein bilden.A favorable spatial shape of the signal converter is achieved by that the electromagnet and the protective tube contacts between circuit boards from electrical and magnetically non-conductive material are attached and with these a compact Form a building block.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 den prinzipiellen Aufbau des Signalsetzers, F i g. 2 einen ausgeführten Signalumsetzer in der Seitenansicht, teilweise im Schnitt, F i g. 3 den gleichen Signalumsetzer in der Draufsicht.An embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows F i g. 1 shows the basic structure of the signal setter, FIG. 2 one executed Signal converter in the side view, partly in section, F i g. 3 the same Signal converter in top view.
Der im Prinzip in F i g. 1 dargestellte Signalumsetzer besitzt bei einem 2"-Code eine der Zahl des Exponenten n gleiche Anzahl von Elektromagneten, bei einem 2n-Code im Beispiel fünf Elektromagneten 51 bis 55. Der Eisenkreis jedes Elektromagneten ist U-förmig ausgebildet und besitzt jeweils die beiden Schenkel 56 und 57. The principle shown in FIG. 1 has a 2 "code with a number of electromagnets equal to the number of the exponent n, with a 2n code in the example five electromagnets 51 to 55. The iron circle of each electromagnet is U-shaped and has two legs 56 in each case and 57.
Die Eingänge Zn des Signalumsetzers sind im Beispiel mit 1 bis 32 bezeichnet. In jeder dieser Eingangsleitungen liegen vorzugsweise parallel eine Anzahl von Magnetspulen 58 der Elektromagneten 51... 55. The inputs Zn of the signal converter are denoted by 1 to 32 in the example. A number of magnet coils 58 of the electromagnets 51 ... 55 are preferably located in parallel in each of these input lines.
Jedem Elektromagneten ist mindestens ein Kontakt k1 ... k5 zugeordnet, der in jeweils einer der Ausgangsleitungen 59. .. 63 liegt. Ein weiterer jedem Elektromagneten zugeordneter Kontakt hl ... h5 befindet sich mit einer dem Elektromagneten eigenen Haltespule S1 ... S5 parallel in einem Haltestromkreis 64, in dem auch ein Kontakt g angebracht ist.At least one contact k1 ... K5 is assigned to each electromagnet, which is in one of the output lines 59 . .. 63 lies. Another each electromagnet associated contact hl ... h5 is located with an electromagnet own holding coil S1 ... S5 in parallel to a hold circuit 64 in which a contact is mounted g.
Die F i g. 1 zeigt den Signalumsetzer im Ruhezustand. Wird beispielsweise an die Leitung 2 eine Spannung angelegt, so werden die Spulen 58 der Elektromagneten 51, 53 und 55 von einem Strom durchflossen. In den Eisenschenkeln dieser Elektromagneten wird ein Magnetfluß hervorgerufen, unter dessen Einwirkung die Kontakte k1, k3 und k5 die Ausgänge 59, 61 und 63 schließen. Die anderen Kontakte k2 und k1 bleiben geöffnet, da deren Elektromagneten nicht erregt wurden. Durch die Elektromagneten 51, 53 und 55 werden gleichzeitig aber auch die Kontakte hl, h3 und h5 geschlossen. Dadurch fließt ein Strom durch die Haltespulen S1, S3, S5, so daß auch nach Fortfall der Spannung an der Leitung 2 die genannten Elektromagneten erregt bleiben und das Signal gespeichert ist.The F i g. 1 shows the signal converter in the idle state. If, for example, a voltage is applied to the line 2, a current flows through the coils 58 of the electromagnets 51, 53 and 55. A magnetic flux is generated in the iron legs of these electromagnets, under the influence of which the contacts k1, k3 and k5 the outputs 59, 61 and 63 close. The other contacts k2 and k1 remain open because their electromagnets have not been excited. The electromagnets 51, 53 and 55 also close the contacts hl, h3 and h5 at the same time. As a result, a current flows through the holding coils S1, S3, S5, so that even after the voltage on the line 2 has ceased, the said electromagnets remain energized and the signal is stored.
Erst durch Öffnen von Kontakt g werden die Haltespulen stromlos, so daß die Erregung der Elektromagneten 51, 53 und 55 fortfällt und alle betätigten Kontakte wieder öffnen. Die Ausgangsstellung für das Eintreffen des nächsten Signals auf einer der Leitungen 1 bis 32 ist hierdurch erreicht. Beim Eintreffen eines derartigen Signals werden dann entsprechend der Verteilung der Spulen 58 dieser Leitung die entsprechenden Elektromagneten erregt und die zugeordneten Ausgänge 59 ... 63 über die Kontakte k1 ... k. geschlossen.It is only when contact g is opened that the holding coils are de-energized, so that the excitation of the electromagnets 51, 53 and 55 ceases and all actuated contacts open again. The starting position for the arrival of the next signal on one of the lines 1 to 32 is thereby reached. When such a signal arrives, the corresponding electromagnets are then excited in accordance with the distribution of the coils 58 of this line and the associated outputs 59 ... 63 via the contacts k1 ... k. closed.
Der mechanische Aufbau eines derartigen speichernden Signalumsetzers ist in den F i g. 2 und 3 dargestellt. Drei Platten aus elektrisch und magnetisch nicht leitendem Material 65, 66 und 67, die auf ihren Seiten 68, 69, 70 eine gedruckte Leitungsführung tragen können, sind mit Pfeilern 71 miteinander verbunden. Durch die mittlere Platte 66 sind die U-förmigen Eisenkreise der Elektromagneten 51... 55 hindurchgesteckt und an ihr befestigt.The mechanical structure of such a storing signal converter is shown in FIGS. 2 and 3 shown. Three plates made of electrically and magnetically non-conductive material 65, 66 and 67, which can carry a printed line guide on their sides 68, 69, 70 , are connected to one another by pillars 71. The U-shaped iron circles of the electromagnets 51 ... 55 are pushed through the middle plate 66 and fastened to it.
Die Spulen 58 und auch die Haltespulen S1 . . . S5 sind so aufgeteilt, daß jeweils die halbe Windungszahl der entsprechenden Spule auf dem einen Schenkel 56, die andere halbe Windungszahl auf den anderen Schenkel 57 desselben Elektromagneten angeordnet ist. Zweckmäßig ist auf jeden Schenkel 56 bzw. 57 hierzu ein gemeinsamer Spulenkörper 75 aufgeschoben, der, durch Flansche 76 getrennt, die einzelnen Windungen aufnimmt.The coils 58 and also the holding coils S1. . . S5 are divided so that half the number of turns of the corresponding coil is arranged on one leg 56 and the other half number of turns on the other leg 57 of the same electromagnet. For this purpose, a common bobbin 75 is expediently pushed onto each leg 56 or 57 , which coil body 75, separated by flanges 76 , receives the individual turns.
Quer zu den Spulen sind die als Schutzrohrkontakte ausgebildeten Kontakte k1 ... k5 und hl ... h5 durch die Platten 65, 66, 67 hindurchgeschoben und an ihren Enden mit der gedruckten Leitungsführung der Platten 65 und 67 verlötet. Zusätzlich werden diese Schutzrohrkontakte noch durch wendelförmig gebogene Bronzedrähte 72 an den Polen 73 und 74 der Elektromagneten gehalten, wobei jeweils ein Bronzedraht die beiden dem Elektromagneten zugeordneten Schutzrohrkontakte umschlingt und mit seinen Enden hinter hakenförmige Aussparungen 77 der Spulenkörper 75 greift.Transverse to the coil, the contacts k1 designed as reed relays ... k5 and hl ... h5 pushed through the plates 65, 66, 67 and are soldered at their ends to the printed wiring of the plates 65 and 67th In addition, these protective tube contacts are held by helically bent bronze wires 72 on the poles 73 and 74 of the electromagnets, with a bronze wire wrapping around the two protective tube contacts assigned to the electromagnet and engaging with its ends behind hook-shaped recesses 77 of the coil formers 75 .
Als Schutzrohrkontakte werden vorzugsweise die bekannten Flaschenschutzkontakte verwendet, bei denen in einem flachen Glasröhrchen eine bewegliche Feder 79 und eine starre Gegenfeder 78 eingeschmolzen sind. Unter dem Einfluß eines magnetischen Feldes führt die bewegliche Feder eine seitliche Bewegung aus, und die abgeschrägten Stirnflächen beider Federn berühren sich kontaktgebend. The known bottle protection contacts, in which a movable spring 79 and a rigid counter spring 78 are melted into a flat glass tube, are preferably used as protective tube contacts. Under the influence of a magnetic field, the movable spring executes a lateral movement, and the beveled end faces of both springs make contact.
Die Schutzrohrkontakte sind in einer solchen Stellung zu den Elektromagneten befestigt, daß sie mit dem Arbeits-Luftspalt 81 zwischen den Polen 73, 74 des zugeordneten Elektromagneten liegen. Der Schaltzustand der Schutzrohrkontakte ist von außen jederzeit bei dem Signalumsetzer ersichtlich.The protective tube contacts are attached to the electromagnets in such a position that they lie with the working air gap 81 between the poles 73, 74 of the associated electromagnet. The switching status of the protective tube contacts can be seen from the outside at any time on the signal converter.
Die einzelnen Spulenanschlüsse sind an die gedruckte Schaltung der Platten 65, 67 herausgeführt und mit diesen verlötet. An allen Platten 65, 66, 67 sind Stecker 82 befestigt, so daß der durch die Platten, die Pfeiler und die Elektromagneten gebildete Baustein steckbar ist.The individual coil connections are led out to the printed circuit of the plates 65, 67 and soldered to them. Plugs 82 are attached to all plates 65, 66, 67 so that the module formed by the plates, the pillars and the electromagnets can be plugged in.
Eine Abwandlung des Signalumsetzers kann in der Weise vorgenommen werden, daß Teile des Eisenkreises der einzelnen Elektromagneten 51 ... 55 aus permanentmagnetischem Material bestehen oder daß Permanentmagnete parallel zu den Schutzrohrkontakten angebracht sind. In beiden Fällen kann hierdurch erreicht werden, daß die betätigten Kontakte k1 . . . k5 durch den Dauermagnetfluß auch nach Fortfall der Erregung der Elektromagneten gehalten werden. Der Dauermagnetfluß darf aber nicht derart hoch bemessen werden, daß die Kontakte durch diesen bereits betätigt werden. Die Haltespulen S1 ... S5 werden dann zweckmäßigerweise als Abwerfspulen ausgeführt.A modification of the signal converter can be made in such a way that parts of the iron circuit of the individual electromagnets 51 ... 55 are made of permanent magnetic material or that permanent magnets are attached parallel to the protective tube contacts. In both cases it can be achieved that the actuated contacts k1. . . k5 can be held by the permanent magnetic flux even after the excitation of the electromagnets has ceased. However, the permanent magnetic flux must not be so high that the contacts are already actuated by it. The holding coils S1 ... S5 are then expediently designed as discarding coils.
Die Umspeicherung der Ausgangssignale kann auch in elektromagnetische Schaltmittel erfolgen, beispielsweise Flip-Flops, die in geeigneter Weise in die Ausgangsleitungen gelegt werden. Diese elektronischen Schaltmittel, insbesondere in Transistorbauweise, werden vorteilhaft mit auf den Platten 65 und 67 des Signalumsetzers angebracht.The output signals can also be re-stored in electromagnetic switching means, for example flip-flops, which are placed in the output lines in a suitable manner. These electronic switching means, in particular in transistor construction, are advantageously attached to the plates 65 and 67 of the signal converter.
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1964
- 1964-10-02 DE DE1964T0027132 patent/DE1295649B/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1018922B (en) * | 1956-09-28 | 1957-11-07 | Siemens Ag | Pulse-controlled number chain for telecommunications, especially telephone systems |
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