DE1135036B - Schaltungsanordnung zur Steuerung einer Ferritkernmatrix - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Steuerung einer Ferritkernmatrix.

Aus Ferritkernen mit rechteckförmiger Hystereseschleife aufgebaute Speicher werden in der Fernmeldetechnik für die verschiedensten Zwecke eingesetzt. Je nach der Einsatzart kann die Markierung und die Abtastung (Lesen) der Einzelkerne in anderer Weise ausgeführt werden. Es sind Speicheranordnungen bekannt, bei denen die Markierung und die Abtastung stets zeitlich getrennt voneinander erfolgen. Bei anderen bekannten Anordnungen jedoch liegen die Markierung und die Abtastung zeitlich nebeneinander, da die Markierungen zu beliebigen Zeitpunkten eintreffen können, die Abtastung der Matrix aber in einer bestimmten Zeit durchgeführt sein muß. Bei der Abtastung wird dabei oft das Koinzidenzverfahren mit Halbströmen in Spalte und Zeile des aufgerufenen Kernes angewendet. Alle derartigen Anordnungen stellen jedoch an die Konstanz der Markier- und Leseströme strenge Forderungen, damit keine Fehlmarkierungen oder Fehlablesungen auftreten. Um dies zu gewährleisten, sind bei den bekannten Anordnungen die Markier- und Lesespannungen stabilisiert. Diese Stabilisierungsschaltungen sind oft auch noch so erweitert, daß bei einer Temperaturerhöhung die stabilisierten Spannungen kleiner sind, um das Temperaturverhalten der Ferritkerne zu kompensieren. Bei höheren Temperaturen erfolgt die Markierung bzw. das Lesen bekanntlich schon bei kleineren Strömen. Diese Art der Stabilisierung und Temperaturkompensation erfordert einen beträchtlichen Aufwand.

Es ist eine Anordnung zur Temperaturkompensation bei Ferritkernspeichern bekannt, bei der den Einstellwicklungen die Halbströme in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur verändert zugeführt werden, so daß eine möglichst konstante Ausgangsspannung und Remanenzübergangszeit erreicht wird. Der Strom wird dabei von einer Spannungsquelle geliefert, die von der Reihenschaltung zweier Widerstände überbrückt ist, von denen der eine temperaturabhängig ist, und wobei der Strom an dem Verbindungspunkt dieser beiden Widerstände entnommen wird. Diese Anordnung bringt jedoch nur eine Temperaturkompensation. Die Ausgangsspannung der Speicherkerne ist nur dann konstant, wenn auch die Versorgungsspannung der Ausgleichsschaltung konstant, d. h. stabilisiert ist. Außerdem ist bei der gewählten Kompensationsschaltung bei einer Speichermatrix den Spalten- und Zeilenleitungen eine Ausgleichsschaltung der beschriebenen Art zuzuordnen. Ist die Matrix sehr groß, dann ist sogar für jede Zeile Schaltungsanordnung
zur Steuerung einer Ferritkernmatrix

Anmelder:

Standard Elektrik Lorenz Aktiengesellschaft, Stuttgart-Zuffenhausen,
Hellmuth-Hirth-Str. 42

Hans-Herrmann Niediek, Stuttgart-Zuffenhausen,
und Dipl.-Phys. Friedrich Ulrich,

Neustadt bei Waiblingen,
sind als Erfinder genannt worden

und jede Spalte der Matrix eine eigene Ausgleichsschaltung zuzuordnen, da der Halbstrom für mehrere in Reihe geschaltete Speicherkernwicklungen abgegriffen wird, was einer beträchtlichen temperaturkompensierten Leistung entspricht. Noch aufwendiger wird die Kompensation, wenn die Speicherkerne individuelle Einstellwicklungen aufweisen. Die Zusammenfassung mehrerer Kerne auf eine Ausgleichsschaltung bringt den Nachteil, daß die Ausgleichsschaltung so dimensioniert sein muß, daß daraus alle Kerne gleichzeitig markiert werden können. Dies ist deshalb erforderlich, weil die Markierungen unabhängig voneinander eintreffen. Es ist dabei immer noch erforderlich, daß die Versorgungsspannung der Ausgleichsschaltungen stabilisiert ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine vollkommene Spannungs- und Temperaturkompensation bei einer Ferritkernmatrix zu erreichen. Dabei soll, unabhängig von der Ansteuerung, d. h. Einstellung der Speicherkerne, stets vollkommene Konstanz der Ausgangssignale und Remanenzübergangszeit erreicht werden. Der Aufwand der Ausgleichsschaltungen soll klein gehalten werden und vor allem nicht so stark wie die bekannten Anordnungen von der Art und Größe der Speichermatrix abhängen. Vor allen Dingen soll der Leistungsbedarf an kompensierter Leistung niedrig gehalten werden, so daß dadurch schon die Ausgleichsschaltung billig gestaltet werden kann. Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung erreicht dies dadurch, daß durch alle Kerne der Matrix ein Draht geführt ist, durch den während des Markier- und/oder

209 637/315

3 4

Lesevorganges ein Gegenstrom fließt, der von einer draht ist jedoch in diesem Falle umzukehren. Dies spannungsabhängigen Stromregelstufe geliefert wird kann in einfacher Weise dadurch erreicht werden, und der von dem niedrigsten bis zu dem höchsten wenn bei der Abtastung die Stromregelstufe anders Wert der Markier- bzw. Lesespannung von Null bis an die Kompensationsschleife angeschlossen wird. Bei zu einem Maximalwert linear ansteigt. Dabei ist die 5 Speicheraüofdnungen, die zeitliche Trennung zwi-Dimensionierung so gewählt, daß der Markier- und/ sehen Markierung und Abtastung aufweisen, läßt sieh oder Lesestrom eines Kernes bei dem niedrigsten dies durch die gemeinsame Steuereinrichtung der Wert der Markier- bzw. Lesespannung den vollen Speicheranordnung leicht durchführen. Wert annimmt. Eine Weiterbildung der Erfindung In Fig. 2 ist nun eine spannungsabhängige Stromsieht vor, daß für Markieren und Lesen dieselbe io regelstufe angegeben, die einen Gegenstrom nach den Stromregelstufe verwendet ist, die in Abhängigkeit vorher erwähnten Bedingungen liefert, davon den Strom in der einen oder anderen Richtung Ul und i/2 sind gegenüber Masse negative Spandurch den Draht schickt. Der Maximalwert des nungen, die zur Versorgung der Stromregelstufe die-Gegenstromes entspricht dabei jeweils der Zunahme nen. U3 ist die nicht stabilisierte Spannung, die je des Markier- bzw. Lesestromes eines Kernes vom 15 nach Speicherart zur Markierung und/oder Abtastung niedrigsten bis zum höchsten Wert der Markier- bzw. benutzt wird. Die Kompensationsschleife K der Lesespannung. Zweckmäßig wird die Schaltungs- Matrix wird an die Klemmen K und U 2 angeschaltet, anordnung so ausgeführt, daß die Stromregelstufe nur und zwar je nach der gewünschten Stromrichtung in bei Bedarf angeschaltet ist. Der durch alle Kerne ge- der einen oder anderen Möglichkeit. Die beiden führte Draht ist ein zusätzlicher Kompensationsdraht 20 Transistoren TrI und Tr2 der Stromregelstufe wer- oder es kann, nach einer Weiterbildung der Erfin- den in Kollektorschaltung betrieben. Es wird daher dung, auch der Lesedraht zur Kompensation mitver- das Emitterpotential des Transistors Tr 2 immer dem wendet sein. Eine Temperaturkompensation wird in Potential am Abgriff des Potentiometers R 2 folgen, einfacher Weise dadurch erreicht, daß die Stromregel- Der Transistor TrI dient dabei nur zur Stromverstufe bei dem niedrigsten bzw. höchsten Wert der 25 Stärkung. Hat U 3 seinen niedrigsten Wert erreicht, Markier- bzw. Lesespannung einen temperaturabhän- dann wird das Potentiometer so eingestellt, daß das gigen Ausgangs- und Maximalwert an Gegenstrom Potential am Abgriff vom Widerstand R 2 gleich dem liefert. Emitterpotential des Transistors Tr 2 entspricht. Es Die Erfindung wird nun an Hand der Fig, 1 und 2 kann in diesem Falle kein Strom über den Kollektor näher erläutert. Es zeigt 30 des Transistors Tr2 und damit in derKompensations-Fig. 1 die verschiedenen Wicklungen und Drähte schleife fließen. Würde Strom fließen, dann würde für einen Einzelkern einer Ferritkernmatrix nach der auch der Emitter des Transistors Tr 2 negativer wer-Erfindung und den und den Transistor sperren. Fig. 2 eine spannungsabhängige Stromregelstufe. Wird U 3 negativer, dann erhöht sich auch das Die Markierung der Einzelkerne nach Fig. 1 erfolgt 35 Potential am Abgriff des Potentiometers R 2 und über eine besondere Markierwicklung M. Die Ab- damit auch das Emitterpotential des Transistors Tr 2. tastung erfolgt durch Zeilen- und Spaltenaufruf mit Infolgedessen steigt der Strom im Widerstand R 5 und Halbströmen über die Aufrufdrähte A1 und A 2. Ge- fällt dagegen im Widerstand R 6. Der Ausgleichsstrom lesen wird dann nur der Kern, der am Kreuzungs- fließt über den Kollektor des Transistors Tr 2 in die punkt des beaufschlagten Zeilen- und Spaltendrahtes 40 Kompensationsschleife der Matrix. Durch geeignete angeordnet ist. Wie durch die Pfeile angedeutet ist, Dimensionierung der Widerstände R 5 und R 6 läßt wird der Kern bei der Markierung mit entgegen- sich die Größe des Kompensationsstromes an den gesetzter Polarität markiert wie bei der Abtastung. Spannungshub am Potentiometer R 2, d. h. an die Zu-Die Leseschleife L und die Kompensations- nähme des Markier- bzw. Lesestromes anpassen. Der schleife K sind in der gleichen Richtung durch die 45 im Ruhezustand durch die Widerstände R 5 und R 6 Kerne geführt wie die Aufrufdrähte. Wird der Kern fließende Querstrom kann kleiner gewählt werden als über seine Wicklung M von einem Strom durcMos- der maximale Kompensationsstrom, da mit steigender sen, der größer ist als der benötigte Markierstrom, Spannung von 173 auch der Emitter des Transistors dann wird über den Kompensationsdraht ein Gegen- Tr 2 negativer wird und damit der Strom im Widerstrom geleitet, der so groß ist, wie der Unterschied 50 stand R S ansteigt. Bei entsprechender Auslegung der zwischen tatsächlich fließendem und benötigtem Schaltung wird bei dem höchsten Wert der Span-Markierstrom beträgt. Dieser Gegenstrom wird von nung E/3 im Widerstand R6 nur noch ein kleiner einer spannungsabhängigen Stromregelstufe geliefert, Reststrom fließen, der abhängig ist von der Restwie sie später noch beschrieben wird. Der Markier- spannung am Transistor Tr 2 und dem Spannungsstromkreis wird dabei zweckmäßigerweise so ausge- 55 abfall an der Kompensationsschleife, legt, daß bei der niedrigsten Markierspannung gerade Die Schaltung erlaubt auch in einfacher Weise der benötigte Markierstrom fließt. Die Größe des die Einführung einer Temperaturkompensation. Wird Gegenstromes wird bei der niedrigsten Markierspan- z. B. der Widerstand R1 des Steuer-Spannungsteilers nung den Wert Null annehmen. Steigt nun die Mar- durch einen temperaturabhängigen Widerstand mit kierspannung an, dann steigt auch der Markierstrom 60 positivem Temperaturkoeffizienten oder der Widerim gleichen Verhältnis an. Durch die Stromregelstufe stand R 3 durch einen mit negativem Temperaturwird ein Gegenstrom durch den Kompensationsdraht koeffizienten ersetzt, dann muß die Einstellung der geschickt, der der Zunahme des Markierstromes ent- Stromregelstufe auf den Kompensationsstrom Null bei spricht. Damit ist sichergestellt, daß der Kern stets der niedrigsten Spannung und tiefsten Temperatur nur mit dem benötigten Strom markiert wird. Die- 65 erfolgen. Damit wird zunächst die Kompensation der selbe Kompensation läßt sich auch bei der Abtastung Spannungsschwankungen erreicht, wie bereits beder Kerne durchführen, wenn mit Halbströmen ge- schrieben worden ist. Außerdem nimmt aber der Anarbeitet wird. Die Stromrichtung im Kompensations- fangsstrom und der Maximalwert des Kompensations-

stromes bei den verschiedenen Temperaturen andere Werte an. Die Wirkungsweise der temperaturabhängigen Widerstände ist stets so, daß mit steigender Temperatur die Werte des Kompensationsstromes zunehmen. Damit wird durch die Auswahl geeigneter temperaturabhängiger Widerstände der Markierstrom so weit reduziert, daß er stets den für die betreffende Temperatur erforderlichen Wert annimmt.

In vielen Fällen braucht für die Kompensation kein zusätzlicher Draht durch die Kerne der Matrix ge- ίο führt werden, denn es kann ohne weiteres der Lesedraht zur Kompensation mitverwendet werden. Die Lesesignale, die über den Lesedraht bei der Abtastung abgegriffen werden, sind in der Regel nur kurzzeitige Strom- bzw. Spannungsstöße großer Amplitude (gegenüber dem auch dauernd angelegten Kompensationsstrom), so daß eine gegenseitige Beeinflussung nicht gegeben ist.

Claims (8)

PATENTANSPRÜCHE: 20

1. Schaltungsanordnung zur Steuerung einer Ferritkernmatrix, dadurch gekennzeichnet, daß durch alle Kerne der Matrix ein Draht (K) geführt ist, durch den während des Markier- und/oder Lesevorganges ein Gegenstrom fließt, der von einer spannungsabhängigen Stromregelstufe (Fig. 2) geliefert wird und der von dem niedrigsten bis zu dem höchsten Wert der Markier- bzw. Lesespannung von Null bis zu einem Maximalwert linear ansteigt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Markier- und/oder Lesestrom eines Kernes bei dem niedrigsten Wert der Markier- bzw. Lesespannung den vollen Wert annimmt.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für Markieren und Lesen dieselbe Stromregelstufe verwendet ist, die in Abhängigkeit davon den Strom in der einen oder anderen Richtung durch den Draht (K) schickt.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Maximalwert des Gegenstromes der Zunahme des Markier- bzw. Lesestromes eines Kernes vom niedrigsten bis zum höchsten Wert der Markier- bzw. Lesespannung entspricht.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromregelstufe nur bei Bedarf angeschaltet ist.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der durch alle Kerne geführte Draht (K) ein zusätzlicher Kompensationsdraht ist.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lesedraht (L) zur Kompensation mitverwendet ist.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromregelstufe bei dem niedrigsten bzw. höchsten Wert der Markier- bzw. Lesespannung einen temperaturabhängigen Ausgangs- und Maximalwert an Gegenstrom liefert.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1051 904.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 209 637/315 8.