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Treiberschaltung für eine Magnetkern-Speichermatrix
Die Erfindung betrifft Magnetkern-Speichersysteme und besonders Stromregler für Magnetkern-Spei- chermatrizes.
Aus der deutschen Patentschrift Nr. 1021023 ist eine Steuervorrichtung für magnetische Speichervorrichtungen (z. B. für Magnetbänder und-trommeln) bekannt, die aus mehreren parallelgeschalteten Transistoren besteht, deren Kollektoren gemeinsam einen Magnetkopf steuern. An die Basen dieser Transistoren wird ein Schaltsignal angelegt und die Emitter sind über jeweils einen Begrenzungsstromkreis mit ei-
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einer an einer Vorspannung liegenden Diode, so dass der durch den Widerstand fliessende Strom bei ein- geschaltetem Transistor durch diesen und bei gesperrtem Transistor durch die Diode fliesst. Ferner ist aus der brit. Patentschrift Nr. 818,768 die Verwendung einer ähnlichen Schaltung bekannt, die jedoch nur einen Transistor enthält und bei der an Stelle des Widerstandes im Begrenzungsstromkreis jeweils eine Drossel verwendet wird.
Gegenstand der Erfindung ist eine Treiberschaltung für eine Magnetkern-Speichermatrix mit einer Treiberstromquelle, einer Schaltvorrichtung zum Verbinden der Treiberstromquelle mit einem durch die Speichermatrix führenden Treiberleiter und einer zwischen die Treiberstromquelle und eine Vorspannungquelle geschalteten Diode, die so gepolt ist, dass sie nur dann leitet, wenn die Schaltvorrichtung nicht betätigt ist.
Das kennzeichnende Merkmal der erfindungsgemässen Vorrichtung besteht darin, dass die Treiberstromquelle eine statische Ausgangskennlinie besitzt, die einen Teil mit hoher Impedanz aufweist, oberhalb dem der Strom annähernd konstant bleibt, und oberhalb dem die Treiberstromquelle betrieben wird.
Um die hohe Ausgangsimpedanz zu erzeugen, wird ein Transistor verwendet, dessen Kollektor den Ausgang der Treiberstromquelle bildet. Gegenüber der aus der deutschen Patentschrift Nr. 1021023 bekannten Schaltung ergibt sich somit bei der erfindungsgemässen Schaltung der Vorteil, dass die Treiberstromquelle ständig einen konstanten Strom abgeben kann und bei Betätigung der Schaltvorrichtung keine Induktivität überwunden werden muss. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Schaltung gegenüber den bekannten Schaltungen besteht darin, dass durch die Betätigung der Schaltvorrichtung, d. h. durch die Stromübergabe, die Grösse des Ausgangsstromes nicht beeinflusst wird. Ein weiterer Vorteil besteht schliesslich darin, dass der Ausgangsstrom leicht zu steuern ist, z. B. in Abhängigkeit von der Temperatur der Speichermatrix.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung näher beschrieben.
Wie gezeigt, besteht der Stromregler für eine Magnetkernmatrix aus einem Stromsteuerteil l, einem Regler 2 und einer Ersatzbelastung 3. Der Steuerteil l besteht aus einem Transistor 4, dessen Basis mit der Anode einer Zenerdiode 5 verbunden ist, deren Kathode an Erde liegt. Der Emitter des Transistors 4 ist mit einer Klemme 6 verbunden und liegt über einen Widerstand 7 ebenfalls an Erde. Kollektor und Basis des Transistors 4 sind über Widerstände 9 und 10 mit einer negativ vorgespannten Klemme 8 verbunden. Zwei in Reihe geschaltete Thermistoren 11 und 12 liegen zwischen einer Klemme 13 und Erde, während ein
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Widerstand 14 zwischen Klemme 13 und die Anode einer Zenerdiode 15 geschaltet ist, deren Kathode an Erde liegt.
Zwischen dem Verbindungspunkt des Widerstandes 14 mit der Diode 15 und einer negativ vorgespannten Klemme 17 liegt ein weiterer Widerstand 16.
Der Regler 2 enthält einen Transistor 18, dessen Kollektor mit der Klemme 6, die Basis mit der Klem- me 13 und der Emitter mit der Basis eines Transistors 19 verbunden ist. Der Emitter des Transistors 19 liegt über einen Widerstand 20 und parallel dazu über einen mit einem Widerstand 21 in Reihe geschalteten variablen Widerstand 22 an Erde. Der Kollektor des Transistors 19 ist über einen Lastwiderstand 24 mit einer Ausgangsklemme 23 und über einen Lastwiderstand 25 mit den Anoden von parallelgeschalteten Kristalldioden 26 und 27 verbunden. Die Kathoden der beiden Dioden sind an eine Klemme 28 geführt, die über einen Siebkondensator 29 an Erde liegt.
Die Ersatzbelastung 3 des Stromreglers besteht aus einem Transistor 30, dessen Emitter mit der Klemme 28 verbunden ist und über eine Parallelschaltung aus Kondensator 32 und Widerstand 31 an Erde liegt.
Der Kollektor des Transistors 30 ist über einen Lastwiderstand 33 mit einer negativ vorgespannten Klemme 34 verbunden. Die Basis des Transistors 30 ist an den Emitter eines Transistors 35 und über einen Widerstand 36 auch an eine Klemme 37mit negativem Potential geführt. Der Kollektor des Transistors 35 liegt direkt an einer negativ vorgespannten Klemme 38, während seine Basis mit dem Abgriff eines Potentiometers 39 verbunden ist. Das Potentiometer liegt auf einer Seite über einen Widerstand 40 an Erde und auf der andern über einen Widerstand 41 an einer Klemme 42 mit negativer Spannung.
Die Thermistoren 11 und 12 sind in unmittelbarer Nähe einer Ferritkernmatrix 43 angeordnet, so dass der Widerstand der Thermistoren durch Absinken oder Ansteigen der Betriebstemperatur der Matrix entsprechend ansteigt oder absinkt. Die Zenerdiode 5 hält an der Basis des Transistors 4 eine Vorspannung von ungefähr - 6 V aufrecht, und da der Transistor 4 als Emitterfolger arbeitet, gelangt eine geregelte Kollektorspannung von ungefähr auch an den Kollektor des ebenfalls als Emitterfolger geschalteten Transistors 18.
Die Zenerdiode 15 sorgt am Verbindungspunkt der Widerstände 14 und 16 ebenfalls für eine konstante Spannung von ungefähr -6V0 Die Vorspannungsänderung an der Basis des Transistors 18 hängt also nur von den Widerstandsschwankungen der Thermistoren ab, die wieder von der Betriebstemperatur der Matrix abhängig sind. Die negative Vorspannung an der Basis des Transistors 19 hängt deshalb in erster Linie ebenfalls von der Betriebstemperatur der Matrix ab.
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berstrom an die Matrix ab. Da die Grenzfrequenz des Transistors 19 weniger als 1 MHz beträgt, reicht seine Schaltgeschwindigkeit für die gewünschten Schaltanforderungen der Ferritkerne nicht aus. Der Transistor 19 wird deshalb ständig in seinem leitenden Zustand belassen und sein Ausgangsstrom entweder an die Ferritkerne oder an die Ersatzbelastung 3 abgegeben.
Die zwei Emitterfolger 30 und 35 der Ersatzbelastung arbeiten zusammen als niederohmig 600 mA Vorspannungsquelle und legen an die Klemme 28 eine von der Einstellung des Potentiometers 39 abhängige Vorspannung von ungefähr-8, 5 V an. Ist keine der Auswählschaltungen 44 der Matrix 43 leitend, so sind die Dioden 26 und 27 durch das negative Potential an der Klemme 28 so vorgespannt, dass der von dem Transistor 19 gelieferte Treiberstrom über diese Dioden zur Ersatzbelastung 3 abfliessen kann. Wird jedoch eine der Auswählschaltungen erregt, so fällt die Kollektorvorspannung des Transistors 19 infolge einer am Ende des ausgewählten Treiberleiters liegenden Spannung von-12 V auf ungefähr-10 V ab und ist dann negativer als die Spannung an der Klemme 28.
Dadurch werden die Dioden 26 und 27 gesperrt und verhindern das weitere Durchfliessen des Treiberstroms. Der vom Transistor 19 erzeugte Treiberstrom fliesst nun von der Klemme 23 über den von den Auswählschaltungen bestimmten Kerntreiberleiter der ausgewählten Ferritkernreihe zur-12 V-Klemme.
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ein "Halbwählstrom" von ungefähr 170 mA bei einer Kerntemperatur von 300C erzeugt wird. Infolge der bereits beschriebenen Wirkungsweise der Thermistoren 11 und 12 stellt sich jedoch die Basisvorspannung am Transistor 19 so ein, dass über die Auswählschaltungen und die Treiberleiter "Halbwählströme" flie- ssen, deren Grösse von ungefähr 145 m A bei einer Temperatur von 500C bis ungefähr 210 mA bei 200C variiert.
Da der Transistor 19 als A-Verstärker arbeitet, wird bei einer bestimmten Temperatur, auch bei Laständerungen, ein konstanter Strom erzeugt. Der Transistor 19 erzeugt also bei einer gegebenen Temperatur einen konstanten Strom, der automatisch von den Auswählschaltungen auf die Ersatzbelastung und umgekehrt umgeschaltet wird, ohne dass der Strom bei einer solchen Umschaltung merklich schwankt.
Obgleich dies nicht besonders gezeigt ist, ist eine entsprechende Stromregulierung und Auswählschaltung auch für die andere Koordinate der Matrix vorgesehen. Es ist zweckmässig, den Auswählschaltungen
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