Ferreed: Mikrosaniyelik Bellek Metalik Kontakları Sürer
Bell Telephone Laboratories
Whippany, N.J.
Buradaki bir mühendis ekibi, ferreed adı verilen çok hızlı bir elektromekanik anahtar geliştirmiştir. Elektronik devrelerle hız açısından uyumlu yeni bir harekete geçirme tekniğinden yararlanır.
Ferreed, telefon anahtarlama ağlarında bir ara bağlantı elemanı olarak kullanım alanı bulabilir; bu durumda, günümüzde kullanılan anahtarlardan bin kat daha hızlı kontrol edilebilir.
Yeni anahtarın geliştiricileri A. Feiner, C. A. Lovell, T. N. Lowry ve P. G. Ridinger olup, Bell Telephone Laboratories teknik kadrosunun üyeleridir. Birkaç mikrosaniye süreli akım darbeleriyle kontrol edilebilen metalik kontaklardan yararlanılabilecek çeşitli sistem türlerinde ferreed için uygulamalar öngörmektedirler.
İki alternatif durum arasında hızlıca anahtarlanabilen manyetik malzemeler, dijital bilgisayarlarda bilgi depolamak için "bellek" olarak yaygın biçimde kullanılmıştır. Ancak bu elemanlardan elde edilen yararlı çıkış, genellikle geçici nitelikteki elektriksel sinyallerle sınırlı kalmıştır.
Buna karşılık, geleneksel elektromanyetik rölelerde, metalik kontakları uzun süreler boyunca açıp kapatmak için sürekli elektrik akımları kullanılabilir; ancak hızlar, hareketli parçaların mekanik hareketiyle sınırlıdır.
Ferreed, çift kararlı manyetik malzemenin hızlı anahtarlamasını, daha fazla güç uygulanmasına gerek olmaksızın istenildiği sürece kalıcı olan çıkış göstergeleri sağlayan metalik kontaklarla birleştirir.
Aygıtın çeşitli modellerinde, manyetik malzeme olarak kobalt ferrit ve çıkış kontakları için camla sızdırmaz hâle getirilmiş manyetik reed anahtarları kullanılmıştır—buradan ferreed adı gelmektedir.
Çalışma sırasında manyetik malzeme, tipik olarak otuz sarımlı bir sargıda uygulanan beş amperlik bir akım darbesi şeklindeki bir manyetomotor kuvvetle anahtarlanır. Beş mikrosaniye kadar kısa kontrol darbeleri manyetik malzemeyi anahtarlayarak reed anahtarının hareketli elemanlarından manyetik akının geçmesine yol açar. Kontakların gerçek kapanışı, reedlerin ataleti nedeniyle birkaç yüz mikrosaniye gecikir.
Kontakların serbest bırakılması, bir başka beş mikrosaniyelik anahtarlama işlemi sonucunda reedlerden geçen manyetik akının iptal edilmesiyle sağlanır. Kontakların açılması, kapanma işleminden daha az zaman gerektirir.
Ferreed’in geliştirme modellerinde kullanılmak üzere birkaç yeni manyetik malzeme elde edilmiştir. Bunlar arasında, kalıcı mıknatıslar ile bilgisayar bellek malzemeleri arasında özellikler gösteren ferritler ve belirli manyetik, elektriksel ve mekanik özellikler için plastik içinde "özel olarak ayarlanmış" ferrit süspansiyonları bulunmaktadır. Reed anahtarı, son on yıldır standart elektromanyetik rölelerde kullanılan bir tipe benzemektedir.
Bir telefon anahtarlama ağında, aboneler çapraz noktalar olarak adlandırılan anahtarların belirli düzenlerde kapanmasıyla birbirine bağlanır. Tipik bir santral binlerce böyle anahtar içerir; bunlardan her arama için birkaç düzinesi çalıştırılır. Belirli bir bağlantı için gereken çapraz noktalar, kontrol darbesi çiftlerinin çakışmasıyla seçilmelidir.
Ferreed’in manyetik yapısı, bir darbe çiftiyle çıkış kontaklarını kapatacak şekilde tepki verir. Bunlar, daha sonra uygulanan tek bir darbeyle açılır.
Çakışan darbe çalışması ve hızlı harekete geçmenin yanı sıra, manyetik yapı, çok değişken nitelikteki akım darbeleriyle istenen anahtarlamaya izin verir. Ferreed’lerin anahtarlama ağlarında kullanılması sonucunda, basit kontrol devrelerinden güvenilir çalışma elde edilir.
Bell Telephone Laboratories’de geliştirilen ferreed, metalik kontaklara sahip, tutma gücü gerektirmeyen çok hızlı bir elektromekanik anahtardır.
Resmi verilen iki kollu ferreed’de, iki ferrit çubuk, iki camla sızdırmaz manyetik reed anahtarı ve iki plastik uç parça manyetik devreyi oluşturur. Elektriksel olarak iletken olmayan plastik uç parçalar, ferrit çubukları manyetik reed anahtarlarına manyetik olarak bağlarken aynı zamanda düzenek için iyi bir yapısal destek sağlar.
Manyetik akının reed anahtarının hareketli metalik elemanlarından geçmesi bir devreyi kapatır. Ferrit üzerindeki sargılardan geçen beş mikrosaniyelik kontrol darbeleri manyetik malzemeyi anahtarlayacaktır.