DE972850C

DE972850C - Schaltungsanordnung fuer Umrechner mit ferromagnetischen Ringkernen und Toroidspulen

Info

Publication number: DE972850C
Application number: DEI9667A
Authority: DE
Inventors: George C Hartley
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1951-04-06
Filing date: 1955-01-14
Publication date: 1959-10-08
Also published as: FR1059016A; DE1041530B; BE534740A; DE929558C; CH332989A; US2851534A; CH321711A; BE556750A; BE531193A; US2834836A; BE510495A

Description

AUSGEGEBEN AM 8. OKTOBER 1959

19667 Villa/21 a^s

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für automatische Umrechner mit Toroidspulen mit ferromagnetische!! Ringkernen, deren Primärwicklungen Abschnitte' von Rangierleitungen darstellen, welche jeweils entsprechend der vorzunehmenden Umrechnung durch eine Kombination von Ringkernem hindurchgeführt sind, wobei jeder umzurechnenden Zahlenangabe eine Rangierleitung zugeordnet ist, deren Klemmen jeweils dtuTch die umzurechnende Zahlenangabe bestimmt werden, und die Sekundärwicklungen; der Toroidspulen zur Steuerung der die umgerechneten Zahlenangaben kennzeichnenden Auswerteschaltmittel dienen.

Bei elektronischen Umrechnern ist es bekannt, mit" Hilfe eines ersten Gleichrichternetzwerkes für jedfe Eingangsgröße ein kennzeichnendes Potential an eine Klemme oder an eine »Richtungsröhre« zu legen und das Potential an dieser Klemme oder an der Richtungsröhre mit Hilfe eines zweiten. Gleichrichternetzwerkes zur Gewinnung der entsprechenden Ausgangsgröße auszuwerten. Eine solche Ansteuerung kann beispielsweise zusammen mit Abgreifeinrichtungen verwendet werden, die nach dem

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Zeitlageverfahren arbeiten. Diese nehmen sehr viel Raum ein und erfordern einen verhältnismäßig großen Aufwand.

Es sind weiterhin Umrechner bekannt, welche Toroidispulen mit ferromagnetischen Ringkernen verwenden. Die Primärwicklungen dieser Toroidspulen stellen Abschnitte von Rangierleitungen dar, welche jeweils entsprechend der vorzunehmenden Umrechnung durch eine Kombination von Ringkernen hindurchgeführt sind. Dabei ist jeder umzurechnenden Zahlenangabe eine Rangierleitung zugeordnet. Sobald an die Klemmen einer Rangierleitung ein bestimmtes Potential gelegt wird, fließt in den Primärwicklungen der diesier Rangierleitung zugeordneten. Toroidspulen ein Strom, der in den zugehörigen Sekundärwicklungen dieser Spulen eine Spannung induziert, die zur Kennzeichnung der umzurechnenden Zahknwerte dient. Die Klem-• men der Rangierleitung werden jeweils entsprechend der umzurechnenden Zahlenangabe und des gewählten Kodes mit Hilfe von Kontaktpyramiden der Kodierrelais bestimmt.

Es ist auch bekannt, zur Kodierung und Auswahl der Klemmen der Rangierleitungen bzw. Anlegen bestimmter Potentiale Gleichrichternetzwerke bzw. Wähler in Verbindung mit Relais zu verwenden und zwei Kodierkennzeichen zu kombinieren. Die Verwendung von Relais und Wählern, d. h. elektromagnetischen Schaltmitteln, bedeutet jedoch insbesondere in Verbindung mit der Kombinierung zweier Kennzeichen einen erheblichen Kontakt- bzw. Relaisaufwand und hat noch den Nachteil verhältnismäßig langer Schaltzeiten. Dies ist für zentrale Einrichtungen, wie sie Umrechner darstellen, besonders ungünstig.

Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltungsanordnung für automatische Umrechner mit ferromagnetischen Ringkernen und Toroidspulen, deren Primärwicklungen Abschnitte von Rangierleitungen darstellen, welche jeweils entsprechend der vorzunehmenden Umrechnung durch eine Kombination von Ringkernen hindurchgeführt sind, und deren Sekundärwicklungen zur Steuerung der die umgerechneten Zahlenangaben kennzeichnenden Auswerteschal tmittel dienen, bei der jeder umzurechnenden Zahlenangabe eine Rangierleitung zugeordnet ist und bei der bei einem Umrechnungsvorgang an die beiden Klemmen der durch den Code der umzurechnenden Zahlenangabe bezeichneten Rangierleitung mit Hilfe von elektrostatischen Schalt-, mitteln Kennpotentiale so angelegt werden, daß nur in dieser Rangierleitung ein die Umrechnung bewirkender Strom fließt.

Gemäß der Erfindung werden nun die oben geschilderten Nachteile dadurch vermieden, daß zur Umrechnung von dreistelligen Zahlen an beide Klemmen der Rangierleitung aus Kombinationen der Stellenwerte abgeleitete Kennpotentiale in der Weise angelegt werden, daß das erste kombinierte Kennpotential, welches an die einen Klemmen geführt ist, aus einem der einen der beiden ersten Stellen dieser Zahl entsprechenden Signal und einem Signal besteht, welches eine Gruppe von möglichen Ziffern der anderen der beiden ersten Stellen dieser Zahl bestimmt, und daß das zweite der kombinierten Kennpotentiale, welches an die anderen Klemmen geführt ist, aus einem der dritten Stelle dieser Zahl entsprechenden Signal und aus einem Signal besteht, welches eine andere Gruppe von möglichen Ziffern der anderen der beiden ersten Stellen bestimmt.

Die Erfindung wird nun an Hand eines Ausführungsbeispiels mit Hilfe der Fig.'i bis 7 näher erläutert. Hierbei zeigt

Fdg. ι ein Blockschaltbild eines mit mehreren Speichern verbundenen Umrechners,

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines bekannten Umrechners,

Fig. 3 die Beschaltung eines in dem bekannten Umrechner verwendeten Ringkernes,

Fig. 4 und 5 zwei verschiedene Schemata, wie umzurechnende Zahlen gemäß der Erfindung vom Speicher zum Umrechner in codierter Form signalisiert werden,

Fig. 6 und 7 zwei weitere Möglichkeiten der Beschaltung der Ringkerne.

Fig. ι zeigt die Verbindung zwischen Speichern Sp und einem Uimrechner Um. Muß in einem Speicher eine Umrechnung vorgenommen werden, so belegt dieser über eine Leitung W in bekannter _go Weise den Umnechner und betätigt im Umrechner über die Leitung 5* eine Anlaßschaltung. Der Speicher überträgt dann zum Umrechner über mehrere Leitungen X die umzurechnende Zahl. Die umgerechnete Zahl wird über mehrere Leitungen TX vom Umrechner zum Speicher zurückgesandt, worauf die Anlaßschaltung des Umrechners abfällt. Der Umrechner kehrt in seinen Ausgangszustand zurück und ist für andere Speicher bereit. Da gleichzeitig immer nur ein Speicher den Umrechner belegt, sind sämtliche Leitungen X, W, S und TX vielfach gestaltet.

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild für einen nach dem bekannten Stand der Technik aufgebauten elektronischen Umrechner. Hierin stellend 1 his A ο die Eingangsverstärker für die Ziffern der Hunderterstelle, B ι bis B 0 die Eingangsverstärker für die Ziffern der Zehnerstelle und Ci bis Co die Eingangsverstärker für die Ziffern der Einerstelle der umzurechnenden Zahl dar.

Die Ausgangsleitungen von A1 bis A ο sind mit den Ausgangsleitungen von Bi bis Bo matrizenartig verknüpft, so daß bei Markierung eines der Eingangsverstärker A1 bis A 0 und eines der Eingangsverstärker B ι bis Bo jeweils ein und nur ein Punkt markiert ist. Jeder Punkt TSA stellt eine Und-Schaltung dar, die in Fig. 5 näher erläutert wird.

Jeder der hundert Punkte TSA ist mit den Ausgängen sämtlicher Eingangsverstärker C1 bis Co über einen Rangierdraht verbunden. Damit ist jedei umzurechnenden Zahl (von ο bis 999) ein bestimmter Rangierdraht zugeordnet. Jeder Rangierdraht ist durch mehrere bestimmte aus einer Anzahl von Ringkernen hindurchgeführt. Die ausgewählten Ringkerne bestimmen die umgerechnete

Zahl in bekannter Weise. Für jede vom Speicher gelieferte Zahl wird also eine passend umgerechnete Zahl vom Umrechner zum Speicher zurückgesendet.

Fig. 3 zeigt die Beschattung eines einzelnen Ringkernes. In dem Punkt TSA sind die Ausgänge je eines Ausgangsverstärkers einer Ziffer der Hunderterstelle A und einer Ziffer der Zehnerstelle B in einer Dioden-Und-Schaltung zusammengefaßt, die- auf die Zündelektrone einer Gasentladungsröhre TAB führt. Die Röhre TAB besitzt einen großen Anodenwiderstand RA. An die Anode der Röhre TAB ist der Rangierdraht angeschlossen, der durch mehrere Ringkerne hindurchgeschleift ist und zur Kathode einer Gasentladungsröhre TC führt. Die Röhre TC besitzt einen großen Kathodenwiderstand RK und einen niedrigen Anodenwiderstand RC. Gesteuert wird die Röhre TC vom Ausgang" des Eingangsverstärkers C einer Ziffer der Einerstelle. Nur wenn beide Röhren TAB und TC gezündet haben, fließt durch den Rangierdraht ein relativ großer Strom. Dadurch wird der Ringkern in die Sättigung getrieben.

Die Sekundärwicklung des Kernes ist zwischen eine vorbereitende Spannung UO und die Zündelektrode einer dem Kern zugeordneten Röhre TT geschaltet. Die Röhre TT besitzt einen passenden Kathoden widerstand und wird gezündet, sobald ein Stromstoß durch die Rangierleitung fließt. Hierbei ändert sich das Kathodenpotential an der Klemme T dieser Röhre. Für den gesamten Umrechn,er sind 110 Entladungsröhren erforderlich.

Dieser große Aufwand läßt sich durch folgende Schaltungen gemäß der Erfindung erheblich verringern.

In Fig. 4 wird eine der Ziffern, z. B.· die Zehnerziffer, in zwei Signale aufgeteilt vom Speicher zum Umrechner übertragen. Das erste dieser Signale BA entscheidet, ob es sich um eine gerade oder ungerade Zahl handelt, das zweite dieser Signale PC legt eine von fünf Gruppen 1 oder 2, 3 oder 4, 5 oder 6, 7 oder 8, 9 oder ο fest, von denen jede aus einer geraden und einer ungeraden Zahl besteht. Das Signal »gerade oder ungerade« wird in einem der beiden Eingangsverstärker BA empfangen und kennzeichnet im Zusammenwirken mit einem der zehn Eingangsverstärker A1 bis A ο eine von 20 Klemmen TSA.

Die erste dieser Klemmen bezeichnet dann alle Kombinationen, die mit 11, 13, 15, 17, 19, und die zweite alle Signale, welche mit 12, 14, 16, 18 oder 10 beginnen. Die übrigen 18 Klemmen legen ähnlich aufgebaute Zahlenreihen fest. In gleicher Weise wird das Signal, welches eine der fünf Gruppen festlegt, in einem der fünf Eingangsverstärker BC empfangen, der im Zusammenwirken mit einem der Eingangsverstärker C eine von 50 Klemmen TSC festlegt. Die erste dieser Klemmen bezeichnet dann alle Zahlen, welche mit 11 oder 21 enden, die zweite Klemme alle Zahlen, die mit 31 oder 41 enden, usw.

Bei dem in Fig. 4 gezeigten Beispiel wird angenommen, daß die vom Speicher gelieferte umzurechnende Zahl 637 ist. Es wird also der Eingangsverstärker^ 6 und bei den Eingangsverstärkern BA, welche »ungerade oder gerade« bei der Zehnerziffer festlegen, der Verstärker 1 markiert, wodurch die Klemme TSA 11 festgelegt ist. Damit sind alle Zahlen gekennzeichnet, welche mit 61, 63, 65, 67 oder 69 beginnen. Andererseits wird der j_o Eingangsverstärker C J belegt, welcher im Zusammenwirken mit dem zweiten Eingangsverstärker BC, welcher die Gruppe »3 oder 4« festlegt, die Klemme TSC 32 bezeichnet, welche Zahlen kennzeichnet, die mit 37 oder 47 enden. Damit ist die der Zahl 637 entsprechende Rangierleitung / ausgewählt.

Da die Anzahl von Rangierieitungen gleich dem Produkt der Anzahl von Klemmen· TSA und TSC ist, wird die Gesamtzahl der Klemmen TSA und TSC am geringsten, wenn gleichviel Klemmen TSA und 7"5"C vorhanden sind.

Fig. 5 zeigt ein Beispiel, bei dem in der Hunderterstelle die Ziffer 1 fehlt, wodurch nur 900 Eingangsgrößen umzuordnen sind. Die Signalisierung der Hunderter geschieht in, drei Gruppen, mit je drei Ziffern. Die Gruppe AB ist mit Gruppe B kombiniert und bestimmt 30 Klemmen TSA. In gleicher Weise ist die Gruppe AC mit Griuppe C kombiniert und bestimmt ebenfalls 30 Klemmen TSC.

Die erste der Klemmen TSA kennzeichnet alle Zahlen, welche mit 21, 31 oder 41, die zweite alle Zahlen-, welche mit 51, 61 oder 71 beginnen, usw. Die erste der Klemmen TSC kennzeichnet alle Zahlen, welche mit 2Bi, 5B1 oder 851, die zweite kennzeichnet alle Zahlen, welche mit 351, 6 B1 oder 9 Bi enden, usw., wobei B irgendeine Zehnerziffer bedeutet. Bei dem in Fig. 5 gewählten Beispiel ist die Zahl 637 umzurechnen. Dabei bestimmen AB 2 und B$ die Klemme TSA 8, welche alle Zahlen kennzeichnet, welche mit 53, 63 oder 73 beginnen. Andererseits bestimmen AC 3, 6, 9 und C¹J die Klemme TSC 20, welche alle Zahlen kennzeichnet, die mit iBy, 6By oder 9.B7 enden. Durch die Klemmen TSA 8 und TSC 20 ist damit die der Zahl 637 zugeordnete Rangierleitung festgelegt.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Anordnung muß bei einer bestimmten Stromrichtung in der Rangierleitung diese in bestimmter Weise durch den Ringkern CA geführt werden, wenn beim Einschalten des Stromes ein Stromstoß bestimmter Polarität an der Zündelektrode der Röhre TT auftreten soll. Ordnet man, wie in Fig. 6 gezeigt ist, zwischen die Sekundärwicklung des Ringkernes und der Zündelektrode der Röhre TT einen Vollweggleichrich+er an, so kann die Rangierleitung von. der einen oder anderen Seite her durch den Ringkern geführt werden, oder man ist von der Stromrichtung unabhängig. iao

Zur Einsparung von Kernen kann durch. Doppelausnutzung die Kernzahl halbiert werden. Zu diesem Zwecke werden durch jeden Kern zwei der tausend Rangierleitungen gezogen, wobei darauf zu achten ist, daß der in ihnen fließende Strom in entgegengesetzten Richtungen den Kern durch-

dringt. Die Kerne sind dann zur Auswertung nach Fig. 4 zu beschälten. Jedes Ende der Sekundärwicklung des Kernes CA ist über einen Gleichrichter R ι mit der Zündelektrode einer Röhre TT ι 5 oder TT 2 und über Gleichrichter R 2 mit einer positiven Spannungsquelle VO verbunden. Man er<hält diese Anordnung aus Fig. 6,durch Auftrennen der beiden zur Zündelektrode der Röhre TT führenden Zweige des Doppelweggleichrichters. Nun ίο zündet je nach der Stromrichtung entweder die Röhre TT τ oder die Röhre TT 2.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Schaltungsanordnung für automatische Umrechner mit ferromagnetischen Ringkernen und Toroidspulen, deren Primärwicklungen Abschnitte von Rangierleitungen darstellen, welche jeweils entsprechend der vorzunehmenden Umrechnung durch eine Kombination von Ringkernen hindurchgefühlt sind, · und deren Sekundärwicklungen zur Steuerung der die umgerechneten Zahlenangaben kennzeichnenden Auswerteschaltmittel dienen, bei der jeder umzurechnenden Zahlenangabe eine Rangierleitung zugeordnet ist und bei der bei einem Umrechnungsrotgang an die beiden Klemmen der durch den5a£öde der umzurechnenden Zahlenangabe bezeichneten Rangierleitung mit Hilfe von elektrostatischen Schaltmitteln Kennpotentiale so angelegt werden, daß nur in dieser Rängierleitung ein die Umrechnung bewirkender Strom fließt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Umrechnung von dreistelligen Zahlen an beide Klemmen der Rangierleitung aus Kombinationen der Stellenwerte abgeleitete Kennpotentiale in der Weise angelegt werden, daß das erste kombinierte Kennpotential, welches an die einen Klemmen (TSA) geführt ist, aus einem der einen der beiden ersten Stellen dieser Zahl entsprechenden Signal (A in Fig. 4; B in Fig. 5) und einem Signal (BA in Fig. 4; AB in Fig. 5) besteht, welches eine Gruppe von möglichen Ziffern der anderen der beiden ersten Stellen •45 dieser Zahl bestimmt, und daß das zweite der ' kombinierten Kennpotentiale, welches an die anderen Klemmen (TSC) geführt ist, aus einem der dritten Stelle dieser Zahl entsprechenden Signal (C) und aus einem Signal (BC in Fig. 4; AC in Fig. 5) · besteht, welches eine andere Gruppe von möglichen Ziffern der anderen der beiden ersten Stellen bestimmt.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrostatischen Schaltmittel [A (1) ... A (o), B (1) ... B (ο), TC (1) ... TC(O)] als Elektronenröhren ausgebildet sind.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die potentialändernden Kennzeichen oder ein Teil dieser Kennzeichen unter Zwischenschaltung verstärkender Schaltmittel ( TAB, Fig. 3) an die mit den Rangierleitungen verbundenen Klemmen gelegt werdeny
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung jeder Toroidspule mit dem Auswerteschaltmittel (TT, Fig. 6) in der Weise über einen Vollweggleichrichter gekoppelt ist, daß das Auswerteschaltmittel unabhängig von der Richtung des Stromes in der Rangierleitung oder bei gleicher Stromriohtung unabhängig von der Durchführungsrichtung der Rangierleitung durch den Ringkern betätigt wird.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch r bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung jeder Toroidspule mit zwei Auswerteschaltmitteln (TT τ, TT2, Fig. γ) in der Weise über ein Gleichrichternetzwerk (Ri, R2) gekoppelt ist, daß je nach der Richtung des Stromes in der Rangierleitung oder bei gleicher Stromriohtung je nach dem Durchführungssinn der Rangiierleitung durch den Ringkern das erste oder das zweite Auswerteschaltmittel betätigt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 657 272;
Transactions of the I. R. E., PGEC ι (Dez. 1952), S. 25 bis 32.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 609 660/168 10.56 (909 614/3 10.59)