DE1231303B

DE1231303B - Magnetische Einrichtung mit einem Stapel aus Magnetkernschichten

Info

Publication number: DE1231303B
Application number: DER36760A
Authority: DE
Inventors: Elvin Dean Simshauser
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1962-12-11
Filing date: 1963-12-10
Publication date: 1966-12-29
Also published as: GB1055890A; BE641010A; US3249923A; JPS415402B1; NL301595A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

GUc

Deutsche Kl.: 21 al -37/60

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

R 36760IX c/21 al
10. Dezember 1963
29. Dezember 1966

Die Erfindung betrifft eine magnetische Einrichtung mit einem Stapel aus Magnetkernschichten, die jeweils eine von einem geschlossenen Flußweg umfaßte Mittelöffnung aufweisen.

Die magnetischen Einrichtungen gemäß der Erfindung eignen sich besonders zur Behandlung binär codierter digitaler Information. Die Information kann in Einrichtungen gemäß der Erfindung gespeichert werden, und das Herauslesen der gespeicherten Information kann entweder im gleichen Digitalcode, in dem die Information gespeichert ist, oder auch in einem anderen Digitalcode erfolgen. Die Erfindung ist besonders für Druckwerke von Vorteil, bei welchen digital codierte Zeichen zur Betätigung einer Druckeinrichtung, die die Zeichen in lesbarer Form druckt, übersetzt werden müssen. Die Zeichen können entweder alphanumerisch sein oder irgendwelche Symbole bedeuten.

Bei vielen bekannten magnetischen Einrichtungen ist die Verdrahtung der Leiter, die elektrische Signale zur Kopplung mit den Einrichtungen führen, schwierig. Typische magnetische Einrichtungen sind z.B. Matrizen, die kleine Toroidkerne enthalten. Um Eingangs-Ausgangs- und andere Signale mit den Kernen zu koppeln, benötigt man normalerweise eine Vielzahl von Drähten.

Bei magnetischen Einrichtungen, die mit Toroidkernen arbeiten, ist es außerdem schwierig, die Kerne mechanisch stabil zu haltern. Die Herstellung solcher magnetischer Einrichtungen wird oft dadurch ■erschwert und verteuert, daß man zusätzliche Halterungsvorrichtungen und -maßnahmen treffen muß.

Durch die vorliegende Erfindung sollen verbesserte magnetische Einrichtungen zur Behandlung digitaler Information angegeben werden, die zur Kopplung mit elektrischen Signalen keine komplexe Verdrahtung erfordern und daher bequem und kostensparend gefertigt werden können.

Ferner sollen durch die Erfindung verbesserte magnetische Einrichtungen angegeben werden, die mechanisch fest und unempfindlich gegen Stoß und Vibration sind und die leicht mit kompaktem Aufbau hergestellt werden können.

Kurz gesagt enthalten erfindungsgemäße magnetische Einrichtungen zur Behandlung digitaler Information Magnetkerne bestimmter Formgebung, durch die eine magnetische Kopplung mit bestimmten Kernen erfolgt, mit anderen jedoch nicht. Die Konfiguration der Einrichtungen kann jeweils einem Digitalcode entsprechen, in dem die Information zur individuellen Speicherung oder anderweitigen Behandlung verschiedener Einheiten, wie ver-Magnetische Einrichtung mit einem Stapel aus
Magnetkernschichten

Anmelder:

Radio Corporation of America,

New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. E. Sommerfeld, Patentanwalt,

München 23, Dunantstr. 6

Als Erfinder benannt:
Elvin Dean Simshauser,
Merchantville, N. J. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 11. Dezember 1962
(243 836)

schiedener Informationszeichen, ausgedrückt werden kann.

Eine magnetische Einrichtung mit einem Stapel aus Magnetkernschichten, die jeweils eine von einem geschlossenen Flußweg umfaßte Mittelöfinung aufweisen, ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetkernschichten jeweils eine Anzahl von Einschnitten aufweisen, die zum Teil an der Mittelöffnung und zum Teil am Schichtumfang so münden, daß sie entsprechend einem bestimmten Code innerhalb bzw. außerhalb des geschlossenen Flußweges liegen und Einschnitte der verschiedenen Schichten, die zur gleichen Codestelle gehören, miteinander fluchten.

Hinsichtlich der Weiterbildung der Erfindung wird auf die Unteransprüche verwiesen.

Eine Datenverarbeitungsanlage kann eine magnetische Einrichtung der oben beschriebenen Art mit mindestens einer Kernanordnung für jedes verschiedene Zeichen der codierten Information enthalten. Die Kernanordnungen enthalten eine Anzahl von Eingangsöffnungen, die wahlweise innerhalb und außerhalb der betreffenden Flußwege in einem Muster angeordnet sind, das dem Code für das betreffende Zeichen entspricht. Jede Kernanordnung oder -struktur kann eine oder mehrere Ausgangsöffnungen aufweisen, die innerhalb und außerhalb der betreffenden Flußwege liegen. Die Ausgangsöffnungen und die Eingangsöffnungen in derselben Kernstruktur können demselben Zeichen der digi-

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talen Information, jedoch in verschiedenen Coden, den und dem System in Abständen serienmäßig zuentsprechen. Jede Kernstruktur kann noch eine zu- geführt werden. Jedes Zeichen kann von einem sätzliche Öffnung aufweisen, die hier als Freigabe- Uhrimpuls begleitet sein.

Öffnung bezeichnet wird, und Ausgangsleiter können Für jedes Bit sind zwei Eingangsleiter vorgesehen,

durch die Ausgangsöffnungen geführt sein. Ein Lei- 5 Einer dieser Leiter ist erregt, wenn das Bit eine

ter, der mit einer Freigabeimpulsquelle verbunden binäre 1 ist, während der andere Leiter erregt wird;

ist, kann durch die Freigabeöffnung geführt sein. Es wenn das Bit eine binäre 0 ist. Für jedes Bit sind

sind Stromquellen vorgesehen, die Eingangsleiter mit zwei UND-Gatter 10, 12 vorgesehen. Die 1-Bit-

Signalströmen zu versorgen. Diese Ströme können Eingangsleiter sind mit den Eingängen der Gatter 10

entsprechend dem Wert der Bits des Digitalcodes io und die O-Bit-Eingangsleiter mit den Eingängen der

für ein bestimmtes Zeichen vorhanden sein oder anderen Gatter 12 verbunden. Andere Eingänge der

fehlen. Die Öffnungen sind so angeordnet, daß min- einzelnen Gatter 10, 12 sind mit einer Freigabe-

destens ein stromführender Leiter durch eine Innen- leitung verbunden. Die Freigabesignale werden durch

Öffnung jeder Kernstruktur reicht mit der Ausnahme einen Zähler 14 erzeugt, z. B. einen Ringzähler, der

derjenigen Kernstruktur, deren Eingangs-Öffnungs- 15 fünf in gleichen Zeitabständen aufeinanderfolgende

muster dem bestimmten Zeichen entspricht, das Ausgangsimpulse für jeden einer Eingangsleitung zu-

durch den Digitalcode dargestellt wird. Es sind also geführten Uhrimpuls liefert. Jeder Ausgangsimpuls

alle Kerne mit Ausnahme eines ausgewählten Kernes tritt auf einer getrennten Ausgangsleitung auf. Der

magnetisch mit einem stromführenden Eingangsleiter letzte oder fünfte Zählerausgangsimpuls gibt die

verkettet und alle mit Ausnahme dieses einen Kernes 20 Gatter 10, 12 nach einer kurzen Verzögerung frei,

werden magnetisch gesättigt. Wenn dem Freigabe- die durch eine Verzögerungseinheit 16 eingeführt

leiter ein Freigabeimpuls zugeführt wird, gewähr- wird, welche eine Verzögerungsleitung oder ein RC-

leistet nur der ungesättigte Kern eine magnetische Netzwerk enthalten kann.

Kopplung zwischen dem Freigabeleiter und bestimm- Für jedes Bit der Zeichen digitaler Information

ten Ausgangsleitem des ungesättigten Kernes, die 25 ist ein Flip-Flop 18 vorgesehen. Die Ausgänge der

durch Innenöffnungen dieses Kernes verlaufen. Nur UND-Gatter 10, 12 für die einzelnen Bits sind mit

in diesen bestimmten Ausgangsleitern werden Aus- dem Setzeingang S bzw. dem Rückstelleingang R der

gangssignale induziert, die einem Kreis oder einer zugehörigen Flip-Flops verbunden. Die Flip-Flops

Einrichtung zur Nutzbarmachung zugeführt werden 18 gewährleisten eine zeitliche Speicherung der Bits

können. Wenn die Ausgangsöffnungen entsprechend 30 der einzelnen Zeichen, wenn die UND-Gatter 10, 12

einem anderen Digitalcode angeordnet sind als die freigegeben sind.

Eingangsöffnungen, werden die von den Ausgangs- Die 1- und 0-Ausgänge der Flip-Flops 18 sind mit leitern abgegebenen Signale in einen von den Ein- Dateneingangswindungen einer Magnetkern-Codegangssignalen verschiedenen Digitalcode für die- Umsetzereinrichtung 20 verbunden, die in Verbinselben Zeichen verschlüsselt oder umgesetzt. Die 35 dung mit den Fig. 4 und 5 noch genauer erläutert Ausgangssignale können so gewählt sein, daß sie sich werden wird. Die Einrichtung 20 verschlüsselt die zur Steuerung eines Druckwerkes eignen, das die Bits des Zeichens digitaler Information, das in den Zeichen lesbar wiederzugeben gestattet. Flip-Flops 18 gespeichert ist, in Signale R₁, R₂, R_s,

Aufbau und Arbeitsweise der Erfindung sollen i?₄, R₅, R₆, R₇, die die Bits des Zeichens, in einem nun an Hand eines Ausführungsbeispieles in Verbin- 40 Code darstellen, der sich von dem für die Eingangsdung mit der Zeichnung näher erläutert werden. signale verwendeten Code unterscheidet. Die Aus-Es zeigt gangssignale R₁ bis R₇ werden von Lesewicklungen

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Druckwerkes, das der Einrichtung 20 beliefert und eignen sich zur Be-

die Erfindung enthält, tätigung einer Druckvorrichtung, ζ. B. eines Matrix-

F i g. 2 eine Darstellung eines Zeichens, das mittels 45 druckkopfes 22.

des in Fig. 1 dargestellten Druckwerkes gebildet Der Druckkopf 22 ist vorzugsweise ein elektro-

werden kann, magnetischer Siebenstiftdruckkopf. Jeder einzelne

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer magne- Stift kann einen von sieben Punkten drucken, die

tischen Kernstraktur einer magnetischen Einrichtung eine Spalte eines Zeichens bilden. Das Drucken kann

gemäß der Erfindung, 50 durch Aufdrücken eines Kohlepapiers auf einen Auf-

Fig. 4 eine in Pfeilrichtung gesehene Schnitt- zeichnungsträger erfolgen. Natürlich kann man auch ansieht in einer Ebene 4-4 der Fig. 5 einer Magnet- andere Matrixdruckköpfe verwenden. Die Auskern-Code-Umsetzereinrichtung gemäß der Erfin- gangssignale .R₁ bis R₇ der magnetischen Codedung, die in Verbindung mit der in F i g. 1 darge- Umsetzereinrichtung 20 können beispielsweise auch stellten Anlage verwendet werden kann und 55 zur Steuerung von elektrostatischen Matrixdruck-

F i g. 5 eine in Pfeilrichtung gesehene Schnitt- köpfen, die die Punkte durch seine elektrostatische ansieht in einer Ebene 5-5 der F i g. 4 sowie ein Entladung erzeugen, oder von magnetischen Druck-Schaltbild von Kreisen zum Betrieb dieser Einrich- köpfen, die die Punkte durch Auftrag eines matung. gnetischen Materials bilden, verwendet werden. Zur

Der Eingang des in F i g. 1 dargestellten Druck- 6° Erzeugung der den Druckkopf 22 betätigenden

werks kann aus Bits D₀, D₁, D₂, D₃, D₄ und D₅ eines Druckströme können getrennte Verstärker 24 dienen,

mehrstelligen Zeichens digitaler Information be- Die Magnetkernumsetzereinrichtung 20 verteilt

stehen. Die Bits können durch Signalpegel oder außerdem die Ausgangssignale in zeitlicher Folge, so

Impulse dargestellt werden. Die Bits der einzelnen daß aufeinanderfolgende Sequenzen der Signale JR₁

Zeichen können vom Ausgang einer Rechenanlage 65 bis R₇ zur Verfügung stehen, um den Druckkopf

oder einer anderen Datenverarbeitungsanlage stam- zum Drucken aufeinanderfolgender Punktspalten, die

men und treten praktisch gleichzeitig auf. Die das Zeichen bilden, zu steuern. Zu diesem Zweck

Zeichen können in einem Register gespeichert wer- werden vom Ausgang des Zählers 14 Takt- oder

Freigabeimpulse an Taktwindungseingänge der Einrichtung 20 geliefert. Der Zähler 14 liefert über seine fünf getrennten Ausgangsleitungen fünf Taktimpulse in zeitlicher Folge an die Taktwindungseingänge 1 bis 5.

F i g. 2 zeigt als Beispiel den Buchstaben »A«, wie er durch das in F i g. 1 dargestellte System wiedergegeben wird. Die einzelnen Spalten des Buchstabens entsprechen von links nach rechts jeweils einem der vom Zähler 14 an die Taktwindungseingänge 1,2,3,4 bzw. 5 gelieferten Impulse. Die sieben Punkte, die die Reihen des Zeichens bilden, entsprechen von oben nach unten den Signalen./^ bis i?₇, die die Lesewindungen der magnetischen Codeumsetzereinrichtung 20 liefern.

Die magnetische Codeumsetzereinrichtung 20 enthält eine Anzahl von magnetischen Kernstrakturen der in F i g. 3 dargestellten Art. Jede Kernstruktur besteht aus einer Schicht 26 aus einem Magnetwerkstoff. Als Magnetwerkstoff eignen sich beispielsweise Nickel-Eisenlegierungen, z.B. eine Legierung, die etwa 47% Nickel, Rest Eisen, enthält. Die Schichtstruktur 26 kann verhältnismäßig dünn sein (z.B. 0,15 mm) und ist im allgemeinen in der prinzipiellen Form etwa rechteckförmig. Die Schicht ist mit einer rechteckigen Mittelöffnung 28 versehen und bildet einen geschlossenen magnetischen Flußweg oder Magnetkreis um die Öffnung 28.

Die Schicht 26 ist mit einer Reihe von Öffnungen in Form von Einschnitten versehen, die sich vom Außenrand nach innen oder vom Innenrand nach außen erstrecken. Die Einschnitte oder Öffnungen liegen also entweder innerhalb oder außerhalb des durch die Schicht 26 begrenzten Flußweges. Die Einschnitte können in verschiedenen Mustern angeordnet sein, von denen in Fig. 3 eines beispielsweise dargestellt ist.

Ein Schenkel der Schicht 26, der als Eingangsschenkel 30 bezeichnet werden soll, enthält eine Anzahl von Eingangseinschnitten »£«. Für jedes der sechs Bits D₀ bis D₅ des Zeichens ist ein anderes Einschnittpaar vorgesehen. Der andere Schenkel der Schicht 26 wird als Ausgangsschenkel 32 bezeichnet und enthält eine Gruppe von Lese- oder Ausgangseinschnitten A. Jedem der Ausgangssignale R₁ bis R₁ ist ein getrennter Ausgangseinschnitt zugeordnet. Im Ausgangsschenkel 32 ist außerdem eine weitere Gruppe von Einschnitten gebildet, die als Takteinschnitte T bezeichnet werden. Es sind fünf Takteinschnitte vorhanden, jeweils einer für jeden einzelnen der fünf Takteingänge 1 bis 5 der magnetischen Codeumsetzereinrichtung 20, die vom Zähler 14 (F i g. 1) gespeist werden.

Die Einschnitte in der Schicht 26 bilden Ausnehmungen für einzelne Leiter oder Wicklungen, die wahlweise magnetisch mit der Schicht gekoppelt sind, je nachdem ob die Einschnitte nach innen zur Mittelöffnung 28 offen sind und innerhalb des Flußweges liegen oder ob sie nach außen in die den Rand umgebende Luft offen sind und außerhalb des Flußweges liegen. Für einen Leiter, der durch einen nach innen offenen Einschnitt geführt ist, stellt die Schicht 26 einen geschlossenen Weg kleinen magnetischen Widerstandes für den magnetischen Fluß dar, der durch den den Leiter durchfließenden Strom um diesen erzeugt wird. Dem Fluß, der von einem eine nach außen offene Öffnung durchsetzende Leiter erzeugt wird, bietet sich dagegen kein geschlossener magnetischer Kreis niedrigen Widerstandes in der Schicht dar, da ein Teil des magnetischen Flußweges um einen nach außen offenen Einschnitt durch die Luft führt.

Die körperliche Konfiguration der Schicht 26 bestimmt, ob die von einem Leiter geführten Signale magnetisch mit der Schicht 26 gekoppelt sind oder nicht. Eine Speicherung in einer bestimmten Schicht 26 aus einer Vielzahl solcher Schichten hängt also

ίο von der körperlichen Konfiguration der Schichten und nicht von einer komplexen Verdrahtungstechnik ab. Die körperliche Konfiguration der Schicht 26 hinsichtlich der selektiv innerhalb und außerhalb des Flußweges in der Schicht angeordneten Einschnitten kann dazu verwendet werden, eine wahlweise magnetische Kopplung mit der Schicht zu bewirken, wenn eine bestimmte Signalkombination den individuell durch die Einschnitte verlaufenden Leitern zugeführt wird.

Die Auswahl kann z.B. erstens auf dem Prinzip beruhen, daß die Schicht nur mit solchen Signalen magnetisch verknüpft ist, die einer bestimmten Codekombination entsprechen, beispielsweise einer Codekombination für ein bestimmtes Zeichen. Die Auswahl kann auch zweitens auf dem Prinzip beruhen, daß die Schicht für die bestimmte Codekombination, das das ausgewählte Zeichen darstellt, nicht magnetisch gekoppelt ist, während sie für alle anderen Codekombinationen magnetisch gekoppelt ist.

Im zweiten Fall bleibt die ausgewählte Schicht ungesättigt, während im ersten Fall die ausgewählte Schicht gesättigt wird. Bei den hier beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung bleibt jeweils die Schicht aus einer Vielzahl von Schichten ungesättigt, die ausgewählt oder adressiert ist. Signale, die Leitern zugeführt werden, welche durch nach innen offene Takteinschnitte führen, können durch Transformatorwirkung Ausgangssignale in Leitern induzieren, die durch nach innen offene Ausgangseinschnitte führen.

Wenn die Schicht zur Speicherung eines Informationszeichens gesättigt wird, kann sie durch Rückstellen in den ungesättigten Zustand oder den entgegengesetzten Sättigungszustand abgefragt werden.

Zur Rückstellung können Impulse in Leitern dienen, die durch Takteinschnitte führen, welche eine Rückstellung des Kernes erlauben. Die Ausgangssignale können von Leitern abgenommen werden, die durch bestimmte Ausgangseinschnitte führen.

Es können eine Anzahl von Ausgangseinsschnitten vorhanden sein, die beispielsweise in F i g. 3 dargestellte Schicht enthält sieben Ausgangseinschnitte. Zur Erzeugung mehrerer Ausgangssignale können getrennte Ausgangsleiter durch diese Einschnitte geführt werden. Die Schicht ist magnetisch nur mit denjenigen Leitern gekoppelt, die durch nach innen offene Einschnitte verlaufen. Man kann daher aus einer Schicht eine bestimmte Kombination von Ausgangssignalen herauslesen, indem man ein entsprechendes bestimmtes Muster von nach innen bzw. außen offenen Ausgangseinschnitten vorsieht, wie noch erläutert werden wird. Die Information kann von einem ersten Digitalcode in einen zweiten Digitalcode übersetzt werden, indem man das Muster der Eingangseinschnitte entsprechend dem ersten Digitalcode und das Muster der Ausgangseinschnitte entsprechend dem zweiten Digitalcode wählt. Wenn also ein dem ersten Digitalcode entsprechendes

Zeichen den durch die Eingangseinschnitte verlaufenden Leitern zugeführt wird, kann das Zeichen in der Schicht 26 gespeichert werden. Wenn der Kern dann später durch Zuführen eines Impulses an einen durch die Takteinschnitte führenden Leiter abgefragt wird, erhält man an den die Ausgangsemschnitte durchsetzenden Leitern eine Kombination von Ausgangssignalen, die das Zeichen in dem zweiten Digitalcode wiedergibt.

F i g. 4 und 5 zeigt eine Codeumsetzereinrichtung 20, die eine Vielzahl von Schichten, z.B. 300, enthält und ein Vokabular von Zeichen entsprechend einem Digitalcode, der eine Länge von sechs Bits D₀ bis D₅ hat, in Kombinationen von Ausgangsbitsignalen R₁ umzusetzen gestattet, die einem zweiten Digitalcode entsprechen, der sich für die Steuerung eines Matrixdruckers eignet.

Wie die F i g. 4 und 5 zeigen, sind die in der Codeumsetzereinrichtung 20 enthaltenden Schichten 26 in zwei Stapeln 34, 36 angeordnet. Benachbarte Schichten sind durch magnetische Abschirmungen 38 getrennt. Diese Abschirmungen können aus einem elektrisch leitenden Werkstoff, z. B. Kupfer, bestehen und verhindern eine Signalkopplung zwischen benachbarten Schichten. Zur Vereinfachung der Darstellung sind in jedem Stapel der F i g. 5 nur zehn Schichten dargestellt. Die Anzahl der Schichten hängt von dem Vokabular der Zeichen ab, die durch das in F i g. 1 dargestellte System gedruckt werden sollen. Jede Schicht 26 in den Stapeln 34, 36 kann auf der Innenseite und Außenseite der betreffenden Flußwege verschiedene Einschnittmuster aufweisen. Die Einschnitte für entsprechende Eingangsbits, Ausgangsbits und Takteingänge haben jedoch dieselbe Relativlage. Die Einschnitte liegen also in den Stapeln 34, 36 fluchtend hintereinander. Um die Ordnung in den Stapeln aufrechtzuerhalten, sind die Schichten zwischen zwei Platten 40, 42 aus unmagnetischem Werkstoff, beispielsweise einem Isoliermaterial, eingeklemmt. Diese Platten sind mit den Einschnitten entsprechenden Durchbrüchen versehen, und die Öffnungen in den Platten fluchten mit den Einschnitten in den Mägnetschichten 26.

Die Anordnung kann durch geeignete Mittel, z. B. Schraubenbolzen und Muttern zusammengehalten werden. Andererseits kann man die Anordnung nach dem Verdrahten auch mit einem Kunstharz vergießen. Die Anordnung ist daher kompakt und mechanisch robust.

Zum Verdrahten der magnetischen Einrichtung 20 werden einzelne Leiter durch die fluchtenden Einschnitte geführt, um die Eingangs-, Ausgangs- und Taktwicklungen zu bilden. Die Leiter können aus mehreren Windungen bestehen, um die nötige Kopplung mit den Schichten bzw. die nötige magnetomotorische Kraft zur Sättigung bestimmter Schichten zu gewährleisten.

Die Stapel 34, 36 sind mit einander zugewandten Eingangsschenkeln 30 angeordnet. Die Ausgangsschenkel 32 der Schichten 26 in den Stapeln 34, 36 liegen dementsprechend an der Außenseite der Einrichtung 20. Durch diese Anordnung wird die Herstellung von Eingangswicklungen erleichtert, die den Schichten 26 beider Stapel 34, 36 gemeinsam sind. Für das Bit D₀ sind zwei Eingangswicklungen 50, 52 vorgesehen. Für die anderen Bits D₁, D₂, D₃, D₄ und D₅ sind Eingangswicklungspaare 54, 56; 58, 60; 62, 64; 66, 68, 70 und 72 vorgesehen. Die Ausgangsbitsignale R₁ mit i?₇ werden von Ausgangswicklungen 74, 76, 78, 80, 82, 84 und 86 im Stapel 34 und Ausgangswicklungen 74', 76', 80', 82', 84' und 86' im Stapel 36 geliefert. Taktwicklungen 88, 90, 92, 94, 96 im Stapel 34 sind Taktwicklungen 88', 90', 92', 94' und 96' im Stapel 36 führen die Taktsignale 1, 2, 3, 4 bzw. 5.

Der Wicklungssinn der die Ausgangs- und Takteinschnitte im Stapel 34 durchsetzenden Wicklungen,

ίο ist dem Wicklungssinn der entsprechenden Wicklungen im anderen Stapel 36 entgegengesetzt. Entsprechende Ausgangswicklungen liegen in Reihenschaltung, wie F i g. 5 zeigt und wie noch erläutert wird. Störimpulse, die in den Ausgangs- und Taktwicklungen entstehen können, kompensieren sich in diesen Serienkreisen, da der Wicklungssinn der in Reihe geschalteten Ausgangs- und Taktwicklungen entgegengesetzt ist.
Die entsprechenden Ausgangswicklungen 74 und 74', 76 und 76', 78 und 78', 80 und 80', 82 und 82', 84 und 84' sowie 86 und 86' sind miteinander und den Primärwicklungen von individuellen Ausgangstransformatoren 44 in Reihe geschaltet. Die Sekundärwicklungen dieser Ausgangstransformatoren 44 sind zur Steuerung mit den Eingängen der Verstärker 24 verbunden. Die Verstärker 24 speisen ihrerseits Elektromagnete zur Betätigung der verschiedenen Druckstifte des Druckkopfes 22. Die Taktwindungen 88 und 88', 90 und 90', 92 und 92', 94 und 94' sowie 96 und 96' sind jeweils zusammen in Reihe oder parallell mit den fünf Ausgängen 1 mit 5 des Zählers 14 verbunden. Den Taktwicklungen 88 und 88', 90 und 90', 92 und 92', 94 und 94', 96 und 96' werden zum Abfragen der Schichten der Einrichtung 20 nacheinander Taktimpulse zugeführt. Die Schichtstapel 34, 36 enthalten für jedes Zeichen des Eingangscodes Schichtgruppen, die jeweils maximal fünf Schichten umfassen. Einige der Schichten einer Gruppe können sich im einen Stapel 34 und andere im anderen Stapel 36 befinden. Die Eingangsschenkel 30 der Schichten, die zur selben Gruppe gehören, tragen dieselbe Anordnung von nach innen und nach außen offenen Einschnitten. Alle Schichten einer Gruppe können aktiviert werden, wenn den Eingangswicklungen 50, 52, 54, 56, 58,60,62,64,66,68, 70 und 72 Eingangsbitsignale D₀ bis D₆ für das der betreffenden Gruppe entsprechende Zeichen zugeführt werden.

Bei allen Schichten einer bestimmten Gruppe können die Ausgangseinschnitte verschieden angeordnet sein. Verschiedene Zeichen können gleichartige Punktspalten enthalten. So sind beispielsweise die erste und die fünfte Spalte des Zeichens »A« identisch, dasselbe gilt für die zweite und vierte Spalte dieses Zeichens, s. Fig. 2. In den Gruppen für manche Zeichen können daher weniger als fünf Schichten verwendet werden. Der Buchstabe »A« erfordert beispielsweise nur drei Schichten, eine für die erste und fünfte Spalte, eine für die zweite und vierte Spalte und eine für die dritte, mittlere Spalte des »A«.

Die Takteinschnitte der einzelnen Schichten einer bestimmten Schichtgruppe können in einem verschiedenen Muster angeordnet sein, es kann also bei jeder Schicht der Gruppe ein anderer Einschnitt nach innen offen sein. Wenn die Schichten jedoch den Code für verschiedene Spalten des Zeichens liefern, können mehr als ein Takteinschnitt der betreffenden Schicht nach innen offen sein.

Erläuterung soll die Arbeitsweise der Binricntung 20 bei der Erzeugung der Ausgangssignale beschrieben werden, welche den Druckkopf 22 zur Bildung der ersten, zweiten, vierten und fünften Spalte des Buchstabens »A« steuern. Der Eingangscode für die Bits D₀ bis D₅ des Zeichens »A« kann 000100 sein. Wenn diese Bits an den Eingängen der UND-Gatter 10, 12 (F i g. 1) liegen und den anderen Eingängen dieser UND-Gatter ein Freigabeimpuls zugeführt wird, werden alle Flip-Flops 18 zurückgestellt mit der Ausnahme desjenigen Flip-Flops, das mit den das £>₃-Bit übertragenden UND-Gattern verbunden ist.

Die Flip-Flops 18 haben alle dieselbe Schaltung. Ein Teil der Schaltung des mit den UND-Gattern 10, 12 für das D₀-Bit verbundenen Flip-Flops ist in Fig. 5 dargestellt. Die Flip-Flops enthalten zwei PNP-Transistoren 61, von denen der eine den 1-Ausgang des Flip-Flops und der andere, nicht dargestellte, den 0-Ausgang liefert. Ein Ende der Eingangswicklung 50 ist über einen Widerstand 63 mit dem Kollektor des Transistors 61 verbunden, der den 1-Ausgang des Flip-Flops liefert. Das entgegengesetzte Ende der Wicklung 50 liegt an einer Klemme — B einer Betriebsspannungsquelle, deren andere Klemme an Masse liegt. Die Wicklung 52 ist zwischen — B und den 0-Ausgangstransistor des Flip-Flops geschaltet. Wenn das Flip-Flop 18 gesetzt ist, leitet der 1-Ausgangstransistor, und durch die Wicklung 50 fließt ein Strom in Richtung des Pfeiles. Wenn das Flip-Flop rückgestellt ist, sperrt der 1-Ausgangstransistor, und die Wicklung 50 ist stromlos Der O-Ausgangstransistor leitet dementsprechend im rückgestellten Zustand des Flip-Flops, so daß dann in der anderen Eingangswicklung 52 für das D₀-Bit Strom fließt. Alle Einschnitte für den Wert 1 der Bits D₀, D₁, D₂, D₄ und D₅ sind nach innen offen. Da jedoch alle die Flip-Flops für die Bits D₀, D₁, D₂, D₄ und D₅ rückgestellt sind, wird durch die Wicklungen 50, 54, 58, 66, 70 für den Wert 1 dieser Bits kein magnetischer Fluß in den Schichten dieser Gruppe für das Zeichen »A« erzeugt. Es fließt jedoch ein Strom durch die Wicklungen 52,56,60,68, und 72, die mit den 0-Ausgängen der Flip-Flops für die Bits D₀, D₁, D₂, D₄ und D₅ verbunden sind. Die zuletzt erwähnten Wicklungen führen jedoch durch Einschnitte, die nach außen offen sind. Die Wicklungen 52, 56, 60, 68 und 72 sind daher nicht magnetisch mit den Schichten für das Zeichen »A« gekoppelt und können diese Schichten nicht magnetisch beeinflussen.

Die Wicklung 62 für den Wert 1 des Bits D₃ führt durch einen nach außen offenen Einschnitt, wohingegen die Wicklung 64 für den Wert 0 dieses Bits durch einen nach innen offenen Einschnitt verläuft. Da das Flip-Flop für das Bit D₃ gesetzt ist, werden die Schichten der Gruppe für das Zeichen »A« ebenfalls nicht durch Ströme beeinflußt, die durch diese Wicklungen 62, 64 für das Bit D₃ fließen. Es wird also keine Schicht für das Zeichen »A« magnetisch beeinflußt. Die Anordnung der Eingangseinschnitte der Schichten aller anderen Zeichen in den Stapeln 34, 36 unterscheidet sich jedoch von der Anordnung für das Zeichen »A«. Dementsprechend verläuft mindestens eine der Wicklungen 50 bis 70, die Strom führt, durch einen nach innen offenen Einschnitt der Schichten für die anderen Zeichen. In diesen anderen Schichten wird dadurch eine magnetomotorische Kraft erzeugt, die ausreicht, diese Schichten magnetisch zu sättigen. Es werden also alle Schichten mit der Ausnahme derjenigen, die zur Gruppe des Zeichens »A« gehören, gesättigt, wenn der Magnetkern-. Umsetzereinrichtung 20 der Eingangscode für das Zeichen »A« zugeführt wird. Die ungesättigten Schichten der Einrichtung 20 speichern dann also das Zeichen »A«.

Zum Abfragen der Einrichtung 20 wird den Taktwicklungen 88, 90, 92, 94, 96 und 88', 90', 92', 94' und 96' nacheinander jeweils ein Taktimpuls zugeführt. Von diesen Taktwicklungen führen die Wicklungen 88, 96 durch nicht innen offene Einschnitte der Schichten für die Spalten 1 und 5 des Zeichens »A«. Die Taktwicklungen 90' und 94' führen durch nach innen offene Einschnitte der Schichten, die zu den Spalten 2 und 4 des Zeichens »A« gehören. Alle anderen Taktwicklungen führen in den zum Zeichen »A« gehörenden Schichten durch nach außen offene Einschnitte. Die Ausgangswicklungen 78, 80, 82, 84 und 86 in der Schicht für die Spalten 1 und 5 des Zeichens »A« führen durch nach innen offene Einschnitte, wohingegen die anderen Ausgangswicklungen 74 und 76 durch nach außen offene Einschnitte verlaufen.

Wenn den Taktwicklungen 88, 88' der erste Taktimpuls 1 zugeführt wird, tritt beim Buchstaben »A« eine magnetische Kopplung zwischen der Taktwicklung 88 und den Ausgangswicklungen 78, 80, 82, 84, 86 ein. Dementsprechend werden in diesen Ausgangswicklungen Ausgangssignale für die Bits R₃ mit R₇ induziert. Zwischen den Takt- und Ausgangswicklungen der Schicht für die Spalten 2 und 4 des Zeichens »A« ist keine magnetische Kopplung vorhanden, da die Taktwicklung 88' durch einen nach außen offenen Einschnitt in der zum Buchstaben »A« gehörenden Schicht für die Spalten 2 und 4 verlaufen. Die Ausgangs-Bit-Signale ,R₁ und .R₂ treten nicht auf, da die Wicklungen 74, 76 durch nach außen offene Einschnitte geführt sind. Die Ausgangssignale R₃ mit R₇ werden in den Verstärkern 24 verstärkt und betätigen die fünf unteren der sieben Druckstifte des Druckkopfes 22, so daß fünf Punkte in den unteren fünf Zeilen der ersten Spalte gedruckt werden.

Wenn der Zähler 14 den zweiten Taktimpuls 2 liefert, werden durch die Wicklung 92' Signale in den Ausgangswicklungen 76' und 80' induziert. Die Wicklungen 76' und 78' liefern daher die beiden Ausgangssignale R₂ und i?₄. Diese beiden Signale R₂, i?₄ steuern den zweiten und vierten Druckstift des Druckkopfes 22, so daß in der zweiten und vierten Zeile der zweiten Spalte Punkte gedruckt werden. Eine nicht dargestellte Schicht für die dritte Spalte wird dann durch den dritten Taktimpuls 3 abgefragt, so daß die Punkte in der dritten Spalte gedruckt werden. Die Punkte werden entsprechend gedruckt, wenn die Schicht für die zweite und vierte Spalte durch den vierten Taktimpuls 4 abgefragt wird. Wenn die Schicht für die Spalten 1 und 5 durch den fünften Taktimpuls abgefragt wird, werden Punkte gedruckt, die denen der ersten Spalte entsprechen.

Nach einer durch den Verzögerungskreis 16 eingeführten Verzögerung wird den UND-Gattern 10, 12 das nächste Zeichen zugeführt und in den Flip-Flops 18 gespeichert. Die magnetische Codeumsetzereinrichtung enthält nun das nächste Zeichen. Störimpulse, die in den Schichten induziert werden, wenn diese vom gesättigten in den ungesättigten Zustand

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schalten, heben sich in den die Ausgangswicklungen der Stapel 34, 36 verbindenden Kreisen auf, da diese Wicklungen in entgegengesetztem Sinne gewickelt sind.

Magnetische Einrichtungen gemäß der Erfindung können als Codeumsetzer-Einrichtungen zum Schalten von Analogsignalen von irgendeiner aus einer Vielzahl von Analogsignalquellen auf irgendeinen einer Vielzahl von Verbrauchern verwendet werden.

IO

Claims

Patentansprüche:

1. Magnetische Einrichtung mit einem Stapel aus Magnetkernschichten, die jeweils eine von einem geschlossenen Flußweg umfaßte Mittelöffnung aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetkernschichten (26) jeweils eine Anzahl von Einschnitten (32) aufweisen, die zum Teil an der Mittelöffnung (28) und zum Teil am Schichtumfang so münden, daß die entsprechend einem bestimmten Code innerhalb bzw. außerhalb des geschlossenen Flußweges liegen und Einschnitte der verschiedenen Schich-

ten, die zur gleichen Codestelle gehören, miteinander fluchten.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten (26) des Stapels durch magnetische Abschirmungen (38) getrennt sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Einschnitte durchsetzende Wicklungen, die nur mit Flußwegen solcher Magnetkernschichten magnetisch gekoppelt sind, bei denen sie Einschnitte, die an der Mittelöffnung münden, durchsetzen.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stapel aus Magnetkernschichten zwischen zwei Platten (40, 42) aus unmagnetischem Material gehaltert ist, die Öffnungen aufweisen, welche mit den Einschnitten der Magnetkernschichten fluchten.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stapel durch eine Halterung zusammengepreßt ist und daß er sowie die mit ihm gekoppelten Leiter in eine Vergußmasse eingebettet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen