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Magnetischer Flußzähler Die Erfindung betrifft einen magnetischen
Flußzähler, der sich insbesondere zum Einsatz in speichernden Zählwerken eignet.
Er weist pro Zählerstufe nur einen Magnetkern auf, dessen Wicklungen im Basis- und
Emitterzweig eines zugehörigen Sperrschwingertransistors liegen.
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Derartige Flußzähler sind an sich bekannt, jedoch standen einem verbreiteten
Einsatz der bisher bekannten Schaltungen ihr komplizierter Aufbau und ihre somit
teure Herstellungsweise im Wege. Bei den bisher bekannten Anordnungen ist nämlich
zumeist einerseits eine Vielzahl von Transistoren und andererseits eine Vielzahl
von Kernen, die überdies noch jeweils eine große Anzahl von Wicklungen erhalten
müssen, erforderlich. Insbesondere diese letztere Notwendigkeit führt einerseits
zu großen herstellungstechnischen Schwierigkeiten und andererseits zu einer erheblichen
Verteuerung des Herstellungsverfahrens. Dazu kommt noch, daß bisher die Kopplungsglieder,
die zwischen die einzelnen Sperrschwinger zu legen sind, ebenfalls einen komplizierten
Aufbau mit teilweise recht aufwendigen Bauelementen haben.
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Es ist zwar weiter eine Schaltung bekanntgeworden, die ebenfalls mit
nur einem Magnetkein pro Zählerstufe auskommt, wobei die Wicklungen des Sperrschwingers
im Basis- und im Emitterzweig eines Sperrschwingertransistors angeordnet sind.
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Nachteilig ist jedoch bei dieser bekannten Schaltung die Art der Ankopplung
der jeweils nachfolgenden Zählerstufe an die vorangegangenen, die über einen Teil
der Kernwicklung erfolgt. Eine- derartige induktive Kopplung aber läßt sämtliche
Flußänderungen, die durch irgendwelche Impulse in dem Kein erzeugt werden, auf die
nachfolgenden Stufen durchschlagen, so daß dort Fehlanzeigen hervorgerufen werden
können, eine Möglichkeit, die bei der bekannten Schaltung nur durch die Einfügung
weiterer Bauteile, insbesondere eines weiteren Transistors, vermieden werden kann.
Dazu kommt noch, daß auch durch diesen Transistor die Gefahr von Rückwirkungen der
nachgeordneten Zählerstufen auf die jeweils vorangegangenen infolge der inversen
Stromverstärkung des Transistors nicht beseitigt werden kann.
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Es war daher Aufgabe der Erfindung, eine Schaltung zu entwickeln,
die einerseits mit geringen schaltungstechnischen Mitteln auskommt und andererseits
sich durch eine einfache und dennoch absolut rückwirkungsfreie Ausgestaltung des
Kopplungsgliedes auszeichnet.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Kollektor
des Sperrschwingertransistors galvanisch an eine Kernwicklung der nachfolgenden
Zählerstufe angekoppelt ist.
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Das Prinzip der erfindungsgemäßen Schaltung ist dabei darin zu sehen,
daß der Kollektoranschluß im Ruhezustand des Sperrschwingers gegenüber den triggerempfindlichen
Basis- und Emitteranschlüssen gut entkoppelt ist. Dazu kommt noch, daß nur kleine
Flußportionen vom eingangsseitigen Sperrschwinger, dessen Kein als Schöpfkern aufgefaßt
werden kann, auf den Kein des zweiten Sperrschwingers, der als Zählkem wirkt, übertragen
werden müssen. Die Begriffe Schöpfkern und Zählkern werden hier nur zur besseren
Erklärung gebraucht. In Wirklichkeit ist jeder Kein zugleich Schöpf- und Zählkern.
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In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Zählers hat es sich
als günstig erwiesen, parallel zu der vom Kollektor des ersten Sperrschwingers ausgehenden
Kopplungsschleife eine Diode mit in Serie dazu liegendem ohmschem Widerstand anzuordnen.
Außerdem kann in die Kopplungsschleife selbst eine weitere Diode eingeschaltet sein.
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Der Aufbau und die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Schaltung
seien an Hand der Figur noch näher erläutert. Die Eingangsimpulse gelangen auf die
Wicklung wil des ersten Sperrschwingers und bewirken jeweils eine teilweise Ummagaetisierung
des Ringkernes. Nach Erreichen eines bestimmten Magnetisierungszustandes triggert
dann ein Impuls über die Wicklungen w12 und wl, den Transistor T1, der im Ruhezustand
durch eine positive Vorspannung an seiner Basis gesperrt ist. Es fließt dann ein
Strom über den Widerstand Ri, und die Wicklung wl, vom
Emitter zum Kollektor
des Transistors TJ, so daß über die Wicklung w2, der zweiten Zählerstufe, die
im
Kollektorzweig des Transistors T, liegt, eine teilweise Ummagnetisierung des Ringkernes
des zweiten Sperrschwingers bewirkt wird. An dem Sperrschwinger, bestehend aus dem
Ringkern init den Wicklungen w 213 w223 w233 dem Transistor T, und
dem ohmscheu Widerstand R2V spielen sich dann die gleichen Vorgänge ab, wie sie
für den ersten Sperrschwinger beschrieben wurden.
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In die Kollektorzweige der Sperrschwingertransistoren Ti und T2 ist
in dem Verbindungsstück zur nächsten Zählerstufe erfindungsgemäß jeweils eine Diode
Di. bzw. D,1 eingefügt, die eine Rückwirkung von der nachfolgenden Zählerstufe auf
die vorhergehende verhindert. Parallel zu der eigentlichen Kopplungsschleife liegt
in weiterer Ausbildung der Erfindung jeweils eine Serienschaltung aus einer Diode
Di. bzw. D.., und einem ohmschen Widerstand Rl, bzw, R2..
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Mit Hilfe dieses Nebenschlusses kann die Lählkapazität der jeweils
nachfolgenden Zählerstufe auf einfache Weise eingestellt werden. Die Diode Di. bzw.
D,2 übernimmt dabei den hauptsächlichen Spannungsabfall, während über die
Widerstände R12 und R22 die letzte Feineinstellung erfolgen kann. Der Spannungsabfall
längs des Nebenschlusses bleibt dabei also auf Grund der Diodeneigenschaften im
wesentlichen belastungsunabhängig. Die Polung der Dioden D12 bzw. D22 sorgt
schließlich dafür, daß beim Rückklappen des Kernes der nachfolgenden Zählerstufe
eine unerwünscht hohe Belastung der Wicklung W21 usw. vermieden wird.