DE1064566B - Magnetische Frequenzteilerschaltung - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung^- bezieht sich auf eine magnetische Frequenzteilerschaltung.

Solche Vorrichtungen können beispielsweise bei binären oder dezimalen Zählschaltungen in elektronischen Rechenmaschinen oder bei automatischen Signalsystemen Anwendung finden.

Es ist bereits eine magnetische Frequenzteilerschaltung bekannt mit einem ersten und einem zweiten Kern aus magnetischem Material mit rechteckiger Hysteresisschleife, welche Kerne mit zwei in Reihe geschalteten ersten Wicklungen und zwei gegensinnig in Reihe geschalteten zweiten Wicklungen versehen sind, wobei der erste Kern mit einer dritten Wicklung versehen ist und Impulse bestimmter Polarität den in Reihe geschalteten Wicklungen und Impulse entgegengesetzter P'olarität der erwähnten dritten Wicklung zugeführt werden, welche letzteren Impulse magnetisch, im entgegengesetzten Sinne wie die ersteren Impulse auf den ersten Kern einwirken.

Die Erfindung hat eine Vereinfachung einer solchen Schaltung zum Gegenstand, durch die ein Gleichrichter eingespart werden kann. Bei der magnetischen Frequenzteilerschaltung gemäß der Erfindung weist die erste Wicklung auf dem ersten Kern mehr Windungen als die erste Wicklung auf dem zweiten Kern und die zweite Wicklung auf dem ersten Kern mehr Windungen als die zweite Wicklung auf dem zweiten Kern auf und werden die Impulse entgegengesetzter Polarität auch den gegensinnig in Reihe geschalteten zweiten Wicklungen zugeführt. Dabei wirken diese Impulse magnetisch in entgegengesetztem Sinne als über die dritte Wicklung auf den ersten Kern ein.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand zweier in den Fig. 1 und 4 dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel einer Magnetisierungskurve, während

Fig. 3 und 5 sich auf Tabellen beziehen, welche die Wirkungsweise der Vorrichtungen nach den Fig. 1 und 4 erläutern.

Der binäre Frequenzteiler nach Fig. 1 enthält zwei Kernet und B aus magnetischem Material mit einer rechteckigen Hysteresisschleife, wie sie idealisiert in Fig. 2 dargestellt ist.

Die Wicklungen WA1 und WB1 sind miteinander gleichsinnig in Reihe geschaltet und an eine Quelle A^rG negativer Impulse η angeschlossen. Die Wicklungen WA2 und WB2 sind gegensinnig in Reihe geschaltet und mit der Quelle PG positiver Impulse p verbunden, die auch über den Widerstand Rl der Wicklung WA 3 auf dem Kern A Impulse zuführt. Diese Impulse fallen zeitlich zwischen die negativen Impulse n. Die Impulse η können gegebenenfalls mittels eines Verzögerungsnetzwerkes von den Impul-Magnetische Frequenzteilerschaltung

Anmelder:
N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter: Dr. rer. nat. P. Roßbach, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Beanspruchte Priorität: Niederlande vom 12. Juli 1957

Jean Francois Marchand, Eindhoven (Niederlande),
ist als Erfinder genannt worden

sen der Quelle PG abgeleitet werden, oder umgekehrt. Die Wicklungen WAl und WB2 weisen mehr Windungen auf als die Wicklungen WBl und WA2. Die Kerne A und B können sich beide in zwei verschiedenen remanenten Zuständen 1 und 0 befinden, wie dies in Fig. 2 angegeben ist. Die bei den Wicklungen gezeichneten Punkte geben auf bekannte Weise die Enden der Wicklungen an, denen der positive Strom zugeführt werden muß, um die Kerne in den Zustand 1 zu versetzen. Die Wirkungsweise dieser Schaltungsanordnung ist weiter folgende:

Es wird angenommen, daß die Kerne in einem bestimmten Augenblick sich beide im ZustandO befinden. Durch den nächsten positiven Impuls p geht der Kern B infolge des die Wicklungen WB2 und WA2 durchfließenden Stromes in den Zustand 1 über. Weil sich hierbei die magnetische Induktion im Kern B verhältnismäßig stark ändert, weist die Wicklung WB2 eine verhältnismäßig hohe Selbstinduktion auf, wodurch der Strom in diesem Kreis auf einen niedrigen Wert begrenzt wird. Dabei geht der Kern A auch in den Zustand 1 über, weil der Strom durch die Wicklung WA2 dem den Widerstand Rl und die Wicklung WA3 durchfließenden Strom nur in geringem Maße entgegenwirkt. Der nächste negative Impuls 11 bringt den Kern A durch den die Wicklungen WA1 und WB1 durchfließenden Strom in den Zustand 0 zurück. Hierbei ergibt sich eine verhältnismäßig starke Änderung der magnetischen Induktion im Kern A, so daß die Wicklung WA 1 eine hohe Selbstinduktion aufweist und der die Wicklung WB1

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Claims (2)

durchfließende Strom auf einen derart niedrigen Wert beschränkt wird, daß die Feldstärke H im Kern B unterhalb des kritischen Wertes Hc bleibt. Beim nächstfolgenden positiven Impuls p verbleiben die Kernet und B im ZustandO bzw. 1, denn der Impuls p ist derart gerichtet, daß der Kern B weiter in den Sättigungszustand 1 getrieben wird, so daß die Wicklung WB2 eine niedrige Selbstinduktion aufweist und der die Wicklung WA 2 durchfließende Strom dem Impuls in der Wicklung WA1 derart entgegenwirkt, daß dieser den Zustand des Kernes A nicht ändern kann. Der nächste negative Impuls η versetzt den Kern B in den Zustand 0 zurück. Durch diesen Impuls wird der Kern A weiter in den Sättigungszustand 0 ausgesteuert, so daß die Wicklung WAX eine niedrige Impedanz aufweist und der die Wicklung WBl durchfließende Strom einen derartigen Wert annimmt, daß der kritische Wert Hc der Feldstärke H im Kern B überschritten wird. Hierdurch ist der Anfangszustand wiederum erreicht und wiederholt sich der Zyklus. Hierbei können Ausgangsimpulse nicht dargestellter Hilfswicklungen auf den Kernen A oder B oder einem mit den Wicklungen WAl oder WA2 in Reihe geschalteten Widerstand, z. B. dem Widerstand R2, oder der Klemme UA oder UB entnommen werden. Der Frequenzteiler nach Fig. 4 enthält drei Kernet, B und C, wobei die Kerne A und B mit ihren Wicklungen ähnlich wie bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 ausgebildet sind. In Reihe mit den Wicklungen WBl und WB2 sind jetzt jedoch die weiteren Wicklungen WCl und WC 2 des Kernes C geschaltet, wobei die Windungszahl dieser Wicklungen gleich derjenigen der Wicklungen WB1 bzw. WB 2 ist. Wicklungen etwaiger weiterer Kerne können auf ähnliche Weise in Reihe geschaltet werden. Die positiven und negativen Impulse werden in diesem Falle über die Gleichrichter Gl und G2 vom Wechselspannungsgenerator GR geliefert. Der Verbindungspunkt der Wicklungen WC2 und WB2 ist über einen Widerstand R3 mit einer Klemme des Generators GR verbunden. Die Wirkungsweise dieser Schaltungsanordnung ist folgende: Wenn die Kerne A, B und C sich in einem bestimmten Atigenblick im Zustand 0 befinden, gehen die Kerne A und C unter der Einwirkung des nächstfolgenden positiven Impulses, der über den Gleichrichter G2 der Reihenschaltung der Wicklungen WC2, WB2 und WA2 und auch über den Widerstand i? 1 der Wicklung WA3 zugeführt wird, in den Zustand 1 über. Der Kern C wechselt seinen Zustand infolge des die Wicklung WC2 durchfließenden Stromes. Hierbei hat die Wicklung WC 2 eine hohe Impedanz, die den Strom begrenzt, so daß infolge der zwischen der Wicklung WC2 und dem Widerstand R 3 auftretenden Spannungsteilung sich über dem Widerstand R 3 nur eine verhältnismäßig niedrige Spannung ergibt, so daß der die Wicklung WB2 durchfließende Strom zu gering ist, um den Kern B wechseln zu lassen. Der Kern A geht infolge des Impulses in der Wicklung WA 3 in den Zustand 1 über. Beim folgenden negativen Impuls über den Gleichrichter Gl kehrt der Kern A in den Zustand 0 zurück. Der Kern C verbleibt im Zustand 1, weil die verhältnismäßig hohe Impedanz der Wicklung WA1 den die Wicklung WC 1 durchfließenden Strom auf einen niedrigen Wert begrenzt. Der nächste positive Impuls versetzt die Kernet und B in den Zustand 1, und zwar den Kern A wiederum über die Wicklung WA3. Weil der Kern C sich bereits im Zustand 1 befindet, wird dieser Kern vom positiven Impuls weiter in Sättigung getrieben, so daß die Wicklung WC2 eine niedrige Impedanz hat. Infolgedessen ergibt sich über dem Widerstand R 3 eine hohe Spannung und nimmt der Strom durch die Wicklung WB2 auf einen derartigen Wert zu, daß die Feldstärke Hc im Kern B überschritten wird. Da beim Zustandswechsel des Kernes B die Wicklung WB2 wiederum eine hohe Selbstinduktion aufweist, wird der die Wicklung WA2 durchfließende Strom begrenzt, so daß dieser Strom dem die Wicklung WA3 durchfließenden Strom nur in geringem Maße entgegenwirkt. Infolge des nächsten negativen Impulses kehrt der Kern^i erneut in den ZustandO zurück, wobei die hohe Impedanz der Wicklung WA1 den Strom durch die Wicklungen WBl und WCl derart begrenzt, daß die Kerne B und C im Zustand 1 verbleiben. Bei dem jetzt erfolgenden positiven Impuls bleiben die Kerne im bestehenden Zustand. DieKernef? und C werden von diesem Impuls weiter in Sättigung getrieben, so daß die Wicklungen WC2 und WB2 eine niedrige Impedanz aufweisen und der die Wicklung WA. 2 durchfließende Strom dem die Wicklung WA3 durchfließenden Strom effektiv entgegenwirkt. Vom folgenden negativen Impuls wird der Kern A weiter in den Sättigungszustand 0 getrieben, wobei die Wicklung WA 1 eine niedrige Impedanz aufweist und der die Wicklungen WC 1 und WB1 durchfließende Strom auf einen derartigen Wert zunimmt, daß die Kerne B und C in den Zustand 0 zurückkehren. Hiermit ist der Anfangszustand wieder erreicht und wiederholt sich der Zyklus. Ausgangsimpulse können gegebenenfalls nicht dargestellten Hilfswicklungen auf den Kernen B und C oder in Reihe mit den Wicklungen WA1 oder WA 2 geschalteten Widerständen entnommen werden. Die Ausgangsimpulse können einer folgenden Frequenzteilerstufe zugeführt werden. Die Anzahl der Kerne kann nach Bedarf erweitert werden, wobei im allgemeinen mit η Kernen ein Teilverhältnis gleich η erhalten wird. Patentansprüche:

1. Magnetische Frequenzteilerschaltung mit einem ersten und zweiten Kern aus magnetischem Material mit rechteckiger Hysteresisschleife, welche Kerne mit zwei in Reihe geschalteten ersten Wicklungen und zwei gegensinnig in Reihe geschalteten zweiten Wicklungen versehen sind, während der erste Kern mit einer dritten Wicklung versehen ist, wobei Impulse bestimmter Polarität den in Reihe geschalteten ersten Wicklungen und Impulse entgegengesetzter Polarität der erwähnten dritten Wicklung zugeführt werden, welch letztere Impulse auf den ersten Kern magnetisch in entgegengesetztem Sinne einwirken wie die ersteren Impulse, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Wicklung auf dem zweiten Kern und die zweite Wicklung auf dem ersten Kern mehr Windungen als die zweite Wicklung auf dem zweiten Kern und die erste auf dem ersten Kern aufweisen und daß die Impulse entgegengesetzter Polarität außerdem den gegensinnig in Reihe geschalteten zweiten Wicklungen zugeführt werden und dabei im ersten Kern magnetisch in entgegengesetztem Sinne wie in der erwähnten dritten Wicklung wirksam sind.

2. Magnetische Frequenzteilerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe

mit den Wicklungen auf dem zweiten Kern Wicklungen auf mindestens einem weiteren Kern geschaltet sind mit einer gleichen Windungszahl wie die mit ihnen in Reihe geschalteten Wicklungen des zweiten Kernes und daß die Verbindungs-

punkte der in Reihe geschalteten zweiten Wicklungen durch eine Impedanz belastet sind und die Impulse den Reihenschaltungen an der Seite der Wicklungen auf den weiteren Kernen zugeführt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 80S 610/270 8.59