DE1200373B - Allocator with magnetic coupling elements - Google Patents
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
373 Int.. CL:373 Int .. CL:
H04mH04m
Deutsche KL: 21 a3-32/20German KL: 21 a3-32 / 20
Nummer: Μ^ΒΗ
Aktenzeichen: St 21045 VIII a/21 a3
Anmeldetag: 4. September 1963 Number: Μ ^ ΒΗ
File number: St 21045 VIII a / 21 a3
Filing date: September 4, 1963
Auslegetag: Display day:
9. September 1965September 9, 1965
Die Erfindung betrifft einen Zuordner mit magnetischen Koppelelementen, bei dem für jede Zuordnung ein Koppelelement, ζ. Β. ein Magnetkern, eingesetzt ist. The invention relates to an allocator with magnetic coupling elements, in which for each allocation a coupling element, ζ. Β. a magnetic core is inserted.
Bei bekannten Zuordnein mit Magnetkernen ist eine der Anzahl der gewünschten Zuordnungen gleiche Anzahl von Magnetkernen vorgesehen. Jeder dieser Magnetkerne ist mit jeder der Eingangssteuerleitungen, über die die Eingangsinformation parallel zugeführt wird, derart verkettet, daß entsprechend der Zuordnung jeweils nur ein Kern ummagnetisiert wird. Die Verkettung kann dabei z. B. so erfolgen, daß alle Kerne einen Vorstrom erhalten und über die Eingangssteuerleitungen einen Gegenstrom. Die Eingangssteuerleitungen sind entsprechend der Zuordnung durch den Magnetkern oder am Magnetkern vorbeigeführt. Liegt eine bestimmte Eingangsinformation an, dann erhält nur der zugeordnete Magnetkern über seine Eingangssteuerleitungen so viel Gegenstrom, daß der Vorstrom kompensiert und so weit überschritten wird, daß der Kern ummagnetisiert wird. Dieses Koinzidenzverfahren läßt sich jedoch nur für eine begrenzte Anzahl von Eingangsvariablen sicher realisieren. Unterschiede in den Kennwerten der Magnetkerne wirken sich ungünstig aus. Durch Toleranzen in den Steuerkreisen wird die Zuordnungssicherheit noch weiter reduziert. Es sind bei großen Zuordnern die Betriebsbedingungen für sicheres Umklappen eines Magnetkernes bei zutreffender Eingangsinformation und sicheres Nichtumklappen bei nur wenig abweichender Eingangsinformation nicht mehr zu beherrschen. In known assignments with magnetic cores, one of the number of assignments is desired the same number of magnetic cores is provided. Each of these magnetic cores is connected to each of the input control lines, via which the input information is supplied in parallel, concatenated in such a way that accordingly of the assignment, only one core is remagnetized at a time. The concatenation can be, for. B. be done so, that all cores receive a bias current and a countercurrent via the input control lines. The input control lines are routed through the magnetic core or past the magnetic core according to the assignment. Is there a certain input information on, then only the assigned magnetic core receives that much via its input control lines Countercurrent, that the bias current is compensated and exceeded so far that the core is magnetized will. However, this coincidence method can only be used for a limited number of input variables realizing safely. Differences in the characteristic values of the magnetic cores have an unfavorable effect the end. The reliability of the assignment is further reduced by tolerances in the control circuits. It are the operating conditions for safe folding of a magnetic core with large allocators when applicable Input information and safe non-flipping can no longer be mastered with only slightly deviating input information.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen neuen Zuordner mit magnetischen Koppelelementen zu schaffen, der unabhängig von der Anzahl der Eingangsund Ausgangsvariablen sowie der Größe des Zuordners stets sichere Schaltbedingungen für die Magnetkerne ergibt, auch dami, wenn die Kennwerte der einzelnen Koppelelemente etwas variieren und in den Steuerkreisen relativ große Toleranzen auftreten. Der Zuordner mit magnetischen Koppelelementen nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß durch einen Ansteuerimpuls gleichzeitig allen Koppelelementen ein Markierstrom zugeführt wird und die Zuordnung so getroffen ist, daß keiner der von der Eingangsinformation erzeugten Inhibitionsströme auf das ausgewählte Koppelelement einwirkt. Durch diese Art der Ansteuerung wird erreicht, daß alle nicht betroffenen Koppelelemente im gleichen Remanenzzustand gehalten werden und nur das ausgewählte Koppelelement durch den Markierstrom ummagnetisiert wird. Durch entsprechend geführte Aus-The object of the invention is to create a new allocator with magnetic coupling elements, which is independent of the number of input and output variables and the size of the assigner always results in safe switching conditions for the magnetic cores, even if the characteristic values of the individual coupling elements vary somewhat and relatively large tolerances occur in the control circuits. The allocator with magnetic coupling elements according to the invention is characterized in that a marking current is simultaneously supplied to all coupling elements by a control pulse and the Assignment is made so that none of the inhibition currents generated by the input information the selected coupling element acts. This type of control ensures that all coupling elements that are not affected are kept in the same remanence state and only the selected one Coupling element is magnetized by the marking current. Through appropriately guided training
Zuordner mit magnetischen KoppelelementenAllocator with magnetic coupling elements
Anmelder:Applicant:
Standard Elektrik Lorenz Aktiengesellschaft,Standard Elektrik Lorenz Aktiengesellschaft,
Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42
Als Erfinder benannt:
Dipl.-Phys. Friedrich Ulrich,
Stuttgart-Bad CannstattNamed as inventor:
Dipl.-Phys. Friedrich Ulrich,
Stuttgart-Bad Cannstatt
gangssteuerleitungen kann jede beliebige Ausgangsinformation zugeordnet werden. Die Wahl der Ströme in den Steuerkreisen ist nicht kritisch. Der Markierstrom muß so groß sein, daß jedes Koppelelement sicher ummagnetisiert werden kann. Die inOutput information can be assigned to output control lines. The choice of Currents in the control circuits is not critical. The marking current must be so large that each coupling element can be safely remagnetized. In the
ao den Eingangssteuerleitungen fließenden Ströme müssen den Markierstrom sicher kompensieren. Da sie die Magnetkerne nur in den Sättigungsbereich treiben können, dürfen diese Ströme den Markierstrom beliebig überkompensieren. Die Zuordnungen sind nun so getroffen, daß nur der einer Eingangsinformation zugeordnete Magnetkern von keinem Inhibitionsstrom der Eingangssteuerleitungen, die im allgemeinen Fall kontradiktorisch ausgeführt sind, beeinflußt wird. Durch die Inhibitionsströme werden in den nicht ausgewählten Magnetkernen kleine Störspannungen induziert, die den Ausgangsimpulsen des umsteuerten Kernes entgegenwirken.Currents flowing through the input control lines must reliably compensate for the marking current. Since they the magnetic cores can only drive into the saturation range, these currents are allowed to drive the marking current overcompensate at will. The assignments are now made so that only one input information associated magnetic core of no inhibition current of the input control lines, which in general If carried out in an adversarial manner, is influenced. Through the inhibition currents are induces small interference voltages in the unselected magnetic cores, which the output pulses counteract the reversed core.
Aus diesem Grunde sieht der Zuordner nach der Erfindung vor, daß die durch Inhibitionsströme in den nicht ausgewählten Koppelelementen erzeugten Ausgangsspannungen durch einen stromrichtungsabhängigen Kurzschlußkreis unterdrückt werden. Der stromrichtungsabhängige Kurzschlußkreis wird durch eine zusätzliche Wicklung des Magnetkernes und einen entsprechend eingeschalteten Gleichrichter gebildet. Der Kurzschlußkreis kann erfindungsgemäß auch so ausgebildet sein, daß der Kurzschluß nur während des Ansteuerimpulses wirksam wird, und bei fehlendem Ansteuerimpuls in entgegengesetzter Stromrichtung wirksam wird. Die Steuerung des Kurzschlußkreises kann auch vom Anlegen und Abschalten des Steuerimpulses abhängig gemacht werden. Diese Beeinflussung des Kurzschlußkreises ist besonders bei der Verwendung von Magnetkernen ohne ausgeprägte rechteckförmige Hystereseschleife von Bedeutung, damit nach einer Zuordnung die Magnetkerne unverzögert ihren AusgangszustandFor this reason, the allocator according to the invention provides that the inhibition currents in the unselected coupling elements generated output voltages by a current direction-dependent Short circuit can be suppressed. The current direction-dependent short circuit is by an additional winding of the magnetic core and a correspondingly switched on rectifier educated. According to the invention, the short circuit can also be designed so that the short circuit only becomes effective during the control pulse, and in the opposite case in the absence of a control pulse Current direction becomes effective. The control of the short circuit can also be from creating and Switching off the control pulse can be made dependent. This influencing the short circuit is especially useful when using magnetic cores without a pronounced rectangular hysteresis loop important so that the magnetic cores return to their initial state immediately after an assignment
509 540/84509 540/84
einnehmen können. Setzt man jedoch Magnetkerne mit rechteckförmiger Hystereseschleife ein, dann können die Kurzschliißkreise entfallen. Die Kerne müssen jedoch in einem zweiten Taktimpuls zurückgestellt werden, bevor eine n§ue Zuordnung ausgeführt werden kann. Um die-Ausgangsleistung des Zuordners zu erhöhen, sieht die Erfindung weiterhin vor, daß alle Koppelelemente des Zuordners als Sperrschwinger ausgebildet sind. Die Sperrschwinger werden dabei beim Ansteuerimpuls in Abhängigkeit von der Eingangsinformation gesperrt und nur der Sperrschwinger der betreffenden Zuordnung freigegeben. can take. However, if magnetic cores with a rectangular hysteresis loop are used, then the short circuits can be omitted. However, the cores must be reset in a second clock pulse before a new assignment can be carried out. To determine the output power of the To increase allocator, the invention also provides that all coupling elements of the allocator as Blocking oscillators are formed. The blocking oscillators are dependent on the trigger pulse blocked by the input information and only the blocking oscillator of the relevant assignment is released.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail with reference to the drawings. It shows
Fig. 1 eine Zuordnung nach der Erfindung mit zweitem Zeittakt zur Rückstellung,Fig. 1 shows an assignment according to the invention second time cycle for resetting,
F i g. 2 einen Zuordner mit einem Zeittakt und Kurzschlußkreisen und dieF i g. 2 an allocator with a clock and short circuits and the
F i g. 3 bis 5 verschiedene Ausgestaltungen von Kurzschlußkreisen.F i g. 3 to 5 different configurations of short circuits.
In F i g. 1 ist ein Zuordner nach der Erfindung mit drei Magnetkernen Kl, Kl und K3 gezeigt. Die Eingangsvariablen α bis e sind kontradiktorisch ausgeführt, so daß insgesamt zehn Eingangssteuerleitungen α, Έ bis e, e vorhanden sind. Die Zuordungen sind wie folgt gewählt:In Fig. 1 shows a allocator according to the invention with three magnetic cores Kl, Kl and K 3. The input variables α to e are contradictory, so that a total of ten input control lines α, Έ to e, e are available. The assignments are selected as follows:
Kl = Έ-b-c-d-e, KI = Έ-Έ-c-'ä-'e, K3 = α-Έ-c-Tl-e. Kl = Έ-bcde, KI = Έ-Έ-c-'ä-'e, K3 = α-Έ-c-Tl-e.
Diese Beziehungen geben an, durch welche Steuerleitungen die Magnetkerne nicht beeinflußt werden. Die Steuerleitungen ä, b, c, d und e sind z. B. am Kern KX vorbeigeführt, so daß dieser Kern bei dieser Eingangsinformation keinen Inhibitionsstrom /1 bis /5 erhält. Der in Gegenrichtung in der Schleife S wirksame Markierstrom kann beim Taktimpuls Tl den Kern Kl daher ummagnetisieren. Durch die gewählte Zuordnung (die Ausgangsleitungen Ic, Ί, m, η und "ö sind durch den Kern Kl geführt) entsteht auf diesen Leitungen die zugeordnete Ausgangsinformation. Bei der Darstellung des Zuordners sind die Kerne als waagerechte Balken dargestellt und die Steuerleitungen durch senkrechte Linien. Führt die Steuerleitung durch den Kern, dann ist dies durch einen schrägen Strich an dem Kreuzungspunkt angezeigt. Die schrägen Striche sind von rechts unten nach links oben oder umgekehrt gezeichnet. Damit ist der Richtungssinn der Durchführung angezeigt. In dem dargestellten Beispiel steht die Eingangsinformation ä · "B · c · ~ä ■ ~e an. Wie man sich leicht überzeugen kann, erhält bei dieser Information der Kern Kl keine Inhibitionsströme und wird demzufolge ummagnetisiert. Die Kerne Kl und K3 werden über die Inhibitionsströme/2 und /4 bzw. II, /3 und 75 in ihrem Remanenzzustand gehalten. Bei der Umsteuerung des Kernes Kl entstehen auf den Ausgangsleitungen Έ, Ί, m, H und ο Impulse, die die zugeordnete Ausgangsinformation darstellen. Diese Leitungen sind, wie durch die schrägen Striche angedeutet, durch den Kern K1 geführt. Der Kern .O gibt schließlich beim Anstehen der Eingangsinformation a · Έ · c · Έ ■ e die Ausgangsinformation k-l ·~ηϊ·η·ο ab. Für jede weitere Eingangsinformation ist ein neuer Magnetkern vorzusehen, der entsprechend der gewünschten Zuordnung von den Eingangs- und Ausgangsleitungen durchsetzt wird.These relationships indicate which control lines do not affect the magnetic cores. The control lines ä, b, c, d and e are z. B. bypassed the core KX, so that this core receives no inhibition current / 1 to / 5 with this input information. The effective in the opposite direction in the loop S Marking current can at clock pulse Tl therefore remagnetize the core Cl. The selected assignment (the output lines Ic, Ί, m, η and "ö are routed through the core Kl ) results in the assigned output information on these lines. In the representation of the assigner, the cores are shown as horizontal bars and the control lines as vertical lines . If the control line runs through the core, this is indicated by an oblique line at the intersection. The oblique lines are drawn from bottom right to top left or vice versa. This indicates the direction of the implementation. In the example shown, the input information is similar · "B · c · ~ ä ■ ~ e an. As one can easily see for oneself, with this information the core K1 does not receive any inhibition currents and is consequently magnetized. The cores Kl and K 3 are kept in their remanence state via the inhibition currents / 2 and / 4 or II, / 3 and 75. When the core Kl is reversed, pulses are generated on the output lines Έ, Ί, m, H and ο that represent the assigned output information. As indicated by the oblique lines, these lines are routed through the core K1 . When the input information a · Έ · c · Έ ■ e is present, the core .O finally emits the output information kl · ~ ηϊ · η · ο . A new magnetic core is to be provided for each additional input information item, through which the input and output lines penetrate according to the desired assignment.
Bei der Wahl der Steuerströme ist dabei nur zu beachten, daß der Markierstrom in der Schleife.!? und jeder der Inhibitionsströme /1 bis /5 so groß ist, daß die Umsteuerung eines Magnetkernes sicher bewirkt wird. Da die Inhibitionsströme den Kern jeweils nur in den Sättigungsbereich treiben, können diese Ströme so gewählt werden, daß sie den Markierstrom sicher.Jaijmpensieren. Da bei allen nicht betroffenen Mägnemernen mindestens ein Inhibitionsstrom fließt, ist sichergestellt, daß alle nicht ausgewählten Kerne nicht umgesteuert werden. Beim ausgewählten Kern dagegen ist stets nur der Markierstrom wirksam, so daß der Kern sicher umgesteuert wird. Sind als Koppelelemente Magnetkerne mit rechteckförmiger Hystereseschleife eingesetzt, dann muß nach der Zuordnung der beteiligte Kern wieder zurückgestellt werden. In einem Zeittakt T 2 werden alle Kerne durch einen Rückstellstrom in der Schleifei? beaufschlagt. Dieser Strom wirkt inWhen choosing the control currents, it is only necessary to ensure that the marking current is in the loop.!? and each of the inhibition currents / 1 to / 5 is so large that the reversal of a magnetic core is reliably effected. Since the inhibition currents only drive the core into the saturation range, these currents can be selected in such a way that they safely.Jaijmpensieren the marking current. Since at least one inhibition current flows in all unaffected males, it is ensured that all nonselected cores are not reversed. In the case of the selected core, on the other hand, only the marking current is always effective, so that the core is reliably reversed. If magnetic cores with a rectangular hysteresis loop are used as coupling elements, the core involved must be reset again after the assignment. In a time cycle T 2 , all cores are reset by a reset current in the grinding shop. applied. This current works in
ao Richtung der Inhibitionsströme und stellt daher den an der Zuordnung beteiligten Kern wieder in die Ausgangslage zurück.ao direction of the inhibition currents and therefore places the core involved in the assignment back into the Starting position back.
F i g. 2 zeigt einen Zuordner, der auf demselben Prinzip der Steuerung aufgebaut ist. Hier ist die Zuordnung der F i g. 1 beibehalten. Sind als Koppelelemente übliche Magnetkerne, d. h. ohne ausgeprägte rechteckförmige Hystereseschleife, verwendet, läßt sich die Zuordnung in einem Zeittakt T ausführen. Durch die Inhibitionsströme werden alle nicht ausgewählten Kerne in der einen und nur der ausgewählte Kern in der anderen Richtung magnetisiert. Dabei werden auf den Ausgangsleitungen entsprechend der Zuordnung Impulse der einen und anderen Polarität induziert. Über einen richtungsabhängigen Kurzschlußkreis, der durch die zusätzliche Wicklung w jedes Kernes und einen entsprechend gepolten Gleichrichter D1, Dl, D 3 realisiert wird, können die Ausgangsimpulse der nicht ausgewählten Kerne auf den Ausgangsleitungen untergedrückt werden. Die beiden Striche der Wicklung w deuten an, daß die Drähte mehrfach durch den Kern geführt sind und so die Begrenzungsspannung der Diode in den Ausgangssteuerleitungen auf einen sehr kleinen Wert übersetzen. Auf diese Weise können die Störsignale der nicht ausgewählten Kerne das Nutzsignal des ausgewählten Kernes nicht merklich beeinflussen. Beim ausgewählten Kern ist der Kurzschlußkreis nicht wirksam, da die Polarität der induzierten Spannung so ist, daß der Gleichlichter in Sperrichtung beansprucht wird.F i g. 2 shows an allocator which is based on the same principle of the control. Here is the assignment of the F i g. 1 retained. If conventional magnetic cores are used as coupling elements, ie without a pronounced rectangular hysteresis loop, the assignment can be carried out in a time cycle T. The inhibition currents magnetize all unselected cores in one direction and only the selected core in the other direction. In doing so, pulses of one and the other polarity are induced on the output lines according to the assignment. The output pulses of the unselected cores on the output lines can be suppressed via a direction-dependent short-circuit, which is implemented by the additional winding w of each core and a correspondingly polarized rectifier D1, Dl, D 3. The two lines of the winding w indicate that the wires are passed through the core several times and thus translate the limiting voltage of the diode in the output control lines to a very low value. In this way, the interfering signals of the unselected cores cannot noticeably influence the useful signal of the selected core. With the selected core, the short circuit is not effective, since the polarity of the induced voltage is such that the constant light is stressed in the reverse direction.
F i g. 3 zeigt nur die Kurzschlußkreise von drei Magnetkernen eines Zuordners. Die Wirkungsweise des Schutzkreises wurde bereits erläutert. Wie F i g. 3 zeigt, sind die Kurzschlußkreise des Zuordners durch einen Kontakt T geöffnet. Dieser Kontakt ist im Steuer-Zeittakt T des Zuordners nach F i g. 2 geschlossen, um die unerwünschten Ausgangssignale zu unterdrücken. Wird der Zeittaktimpuls T abgeschaltet, dann wird der Kurzschlußkreis geöffnet, um die Rückstellung des ausgewählten Kernes nicht zu verzögern. Wie F i g. 4 zeigt, kann der Kurzschlußkreis auch über einen Transistor Trsi, Trsi, Trs3 geschlossen und geöffnet werden. Die Steuerkreise der Transistoren aller Kurzschlußkreise sind parallel geschaltet und werden vom Taktimpuls T direkt mitgespeist. F i g. 3 shows only the short circuits of three magnetic cores of an allocator. The mode of operation of the protective circuit has already been explained. Like F i g. 3 shows, the short circuits of the allocator are opened by a contact T. This contact is in the control time cycle T of the allocator according to FIG. 2 closed in order to suppress the undesired output signals. If the timing pulse T is switched off, then the short circuit is opened so as not to delay the resetting of the selected core. Like F i g. 4 shows, the short circuit can also be closed and opened via a transistor Trsi, Trsi, Trs3. The control circuits of the transistors of all short-circuit circuits are connected in parallel and are fed by the clock pulse T directly.
In F i g. 5 ist ein vom Taktimpuls T gesteuerter, in beiden Stromrichtungen einschaltbarer Kurzschluß-In Fig. 5 is a controlled by the clock pulse T , switchable in both current directions short-circuit
1 AiU" υ»** 1 AiU " υ» **
kreis gezeigt. Für eine Stromrichtung wird die Wicklung vv über die Diode DIl, D 21, D 31 und den Transistor Trsa kurzgeschlossen und für die andere Stromrichtung über die Diode D12, D 22, D 32 und den Transistor Trsb. Die beiden Steuerkreise der Transistoren Trsa und Trsb sind zusammengefaßt und werden über ein ÄC-Glied vom Taktimpuls T gespeist. Das i?C-Glied dient zur Potentialverlagerung beim Anlegen und Abschalten des Taktimpulses T. Beim Anlegen des Impulses wird der Transistor Trsa leitend und der Kurzschlußkreis in der einen Stromrichtung wirksam, während beim Abschalten des Impulses der Kurzschlußkreis in der Gegenrichtung wirksam wird. Auf diese Weise können bei beiden Schaltvorgängen die unerwünschten Störsignale unterdrückt werden.circle shown. For one current direction, the winding vv is short-circuited via the diode DIl, D 21, D 31 and the transistor Trsa and for the other current direction via the diode D 12, D 22, D 32 and the transistor Trsb. The two control circuits of the transistors Trsa and Trsb are combined and are fed by the clock pulse T via an AC element. The i? C element is used to shift the potential when applying and disconnecting the clock pulse T. When the pulse is applied, the transistor Trsa becomes conductive and the short-circuit circuit is effective in one current direction, while when the pulse is turned off, the short-circuit circuit becomes effective in the opposite direction. In this way, the undesired interference signals can be suppressed during both switching processes.
Um die Ausgangssignale des Zuordners leistungsstärker zu machen, wird jedes Koppelelement als Sperrschwinger ausgebildet. Dazu ist nur erforderlich, jeden Magnetkern des Zuordners mit zwei zusätzlichen Wicklungen auszurüsten, die in den Ausgangs- und Steuerkreis eines Transistors in bekannter Weise eingeschaltet werden. Dabei läßt sich auch die zusätzliche Wicklung w des Kurzschlußkreises mitverwenden. In order to make the output signals of the allocator more powerful, each coupling element is designed as a blocking oscillator. For this it is only necessary to equip each magnetic core of the allocator with two additional windings, which are switched into the output and control circuit of a transistor in a known manner. The additional winding w of the short circuit can also be used here.
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1964
- 1964-08-28 GB GB3534764A patent/GB1027705A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| DE1191000B (en) | 1965-04-15 |
| DE1218188B (en) | 1966-06-02 |
| DE1200374B (en) | 1965-09-09 |
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