DE1200871B - Impulsgenerator zur Erzeugung von zwei in ihrer gegenseitigen Phase veraenderbaren Impulsfolgen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

H03k

Deutsche Kl.: 21 al - 36/02

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

A 42244 VIII a/21 al
5. Februar 1963
16. September 1965

Die Erfindung bezieht sich auf Impulsgeneratoren zur Erzeugung von zwei in ihrer gegenseitigen Phase veränderbaren Impulsgeneratoren, d. h. auf Generatoren, welche Impulse gegebener Frequenz und definierter regelbarer und gegebenenfalls variabler Phase erzeugen können.

Impulsgeneratoren bzw. Oszillatoren, die Impulse bestimmter Form erzeugen können, sind bekannt. Mit diesen Generatoren bzw. Oszillatoren ist es jedoch nicht möglich, zwei in ihrer gegenseitigen Phase veränderbare Impulsfolgen zu erzeugen.

Um dieses Ziel zu erreichen, wird gemäß der Erfindung ein Impulsgenerator vorgeschlagen, der einen als Steuerimpulsgenerator dienenden ersten Oszillator und einen als Folgeimpulsgenerator dienenden zweiten Oszillator, der mit dem Steuerimpulsgenerator mittels einer über eine Synchronisationswicklung zugeführten Impulswechselspannung synchronisiert ist, aufweist, wobei jeder der einzeln bekannten Impulsgeneratoren einen Kern aus magnetischem Werkstoff mit recht- ao eckiger oder nahezu rechteckiger Hysteresisschleife und zwei mit rückgekoppelten Verstärkungselementen verbundene Wicklungsanordnungen aufweist und wobei wenigstens zwei konstante Spannungsquellen vorgesehen sind, von denen die eine mit dem Steuerimpulsgenerator und über die Synchronisationswicklung mit dem Folgeimpulsgenerator verbunden ist, während wenigstens eine zweite Spannungsquelle an die Verstärkungselemente des Folgeimpulsgenerators angeschlossen ist, um die Phase der von diesem ausgesendeten Impulse zu steuern. Durch die besondere Koppelung der beiden Impulsgeneratoren bzw. Oszillatoren wird ein völlig neuartiger Impulsgenerator geschaffen.

Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles, und zwar zeigt

Fig. 1 das Schaltbild eines erfindungsgemäß ausgebildeten, aus zwei einzelnen Oszillatoren zusammengesetzten Impulsgenerators,

F i g. 2 ein Schaubild zur Darstellung der Arbeitsweise des Impulsgenerators nach F i g. 1 und

F i g. 3 Diagramme der vom Impulsgenerator nach F i g. 1 lieferbaren Impulsfolgen.

Die in F i g. 1 dargestellte Schaltung umfaßt zwei Oszillatoren O₁ und O₂, welche jeweils einen Ringkern 1 bzw. 2 aus einem magnetischen Material besitzen, das eine möglichst rechteckige Hysteresisschleife aufweist. Der erste Oszillator O₁ weist zwei Wicklungsanordnungen E₁, E₂ und E₃ auf, deren jeweilige Windungszahlen mit N₁, N₂ bzw. N₃ bezeichnet sind. Der gemeinsame Punkt der beiden Wicklungen E₁ ist an eine erste Gleichspannungsquelle U₀ gelegt, Impulsgenerator zur Erzeugung von zwei in
ihrer gegenseitigen Phase veränderbaren
Impulsfolgen

Anmelder:

Societe ä Responsabilite Limitee AUXILEC,

Colombes, Seine (Frankreich)

Vertreter:

Dipl.-Ing. Dr. jur. W. Böhme, Patentanwalt,

Nürnberg, Frauentorgraben 73

Als Erfinder benannt:
Jacques Forme, Paris

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 15. Februar 1962 (888 097)

während die gemeinsamen Punkte der Wicklungen E_z und E₃ jeder Wicklungsanordnung an die Emitter von zwei Transistoren T₁ bzw. T₂ angeschlossen sind, deren Basen jeweils an das andere Ende der Wicklungen E₃ und deren Kollektoren jeweils gemeinsam an eine gemeinsame Gleichspannungsquelle U₁ angeschlossen sind. Diese bekannte symmetrische Schaltung ist die eines klassischen Oszillators zum Erzeugen von Rechteckschwingungen. Der Steuerimpulsgenerator bzw. Steueroszillator weist eine Ausgangswicklung S₁ auf.

Der zweite Oszillator bzw. Folgeimpulsgenerator ist mit einem zweiten magnetischen Ringkern 2 versehen, und er enthält zwei Wicklungsanordnungen E_t und E₅, deren Windungszahlen N₁ bzw. N₆ sind. Die Enden der Wicklungen E₁ sind an die gemeinsamen Punkte der Wicklungen E₁ und E₂ angeschlossen. Die gemeinsamen Punkte der Wicklungen E₁ und E₅ jeder Wicklungsanordnung sind jeweils an den Emitter eines Transistors T₃ bzw. T_t angeschlossen. Die Basis jedes dieser Transistoren ist jeweils an das andere Ende der Wicklungen E₅ angeschlossen und der Kollektor jeweils an einer gemeinsamen Spannungsquelle U₂. Dieser Folgeimpulsgenerator ist mit einer Ausgangswicklung 5"₂ versehen.

Wie bereits gesagt, ist der Ringkern 1 in die Schaltung eines bekannten Rechteckoszillators eingeschaltet. Der Fluß in diesem Kern ändert sich von +Φ₃ nach —Φ₅, wenn die Transistoren T₁ und T₂ umschalten.

509 687/401

Wenn die angelegte Speisespannung mit U bezeichnet arbeiten beginnt, nachdem der Transistor T₃ aufhört wird, erhält man zu leiten.

Jj = U₀ U₁ = (N₁ + iVo), Damit die Kerne synchron laufen, muß sein:

5 t_x + t₂ = t.

wobei / die Zeit und Φ der Fluß ist, woraus sich ergibt; Die Flußänderung Δ V₁ und Δ Φ₂ entsprechen den

beiden folgenden Funktionen: άΦ

dt = y- jj- ■ (N₁ + N₂),

UU

und daraus:

+ d>j und

(00-0J-^ ₊ 0,-0, -£-

L N₁+ N₂ \ N₄

-Φι

Wenn der Transistor T₁ leitend ist, liegt am Tran- Daraus folgt:

sistor T₃ eine Spannung

0-40 = 1(0,-0^ +0!-CZ₂I ao * L " #l+JV-₂ ' - JV₁₊JV,

ΔΦ₁ = CZ₀ ί*?— + U₁-^¹ 0₂ Α.,

I " Ar ι Ar Ar ι Ar TV

für eine Zeit ί₂ (vgl. F i g. 2), aber wenn der Transistor ^ φ -Iy. ² ^i + N₂ _ ^. ^ N ₁ ^. 1 J₂^

T₁ blockiert, wird der Transistor T₂ leitend, und dann ² \ ° N₁ + N₂ ¹ N₁+ N₂ ²J ^y₄

liegt am Transistor T₃ eine Spannung

[XT ι 25 Wenn die benutzten Magnetmaterialien gleiche

(U₀- U₁)-—ϊ-jT— + U₀- UΔ , magnetische Eigenschaften haben und gleichdimensio-

^Ni + "2 J nietr sind, gilt:

und zwar während einer Zeit t₂, an deren Ende der Δ Φ_χ + Δ Φ₂ = 2 Φ«,

Kern 2 gesättigt ist, wonach der Transistor T₄ zu also:

, 2^ + 7V₂ ,1 ,

aber weil ^₁ + i₂ = i:

^2 , , 2JV₁ 1 CZ₁ _ N₁

Wenn gesetzt wird:

^V₁+ JV₂ und i₂ = « i, kann geschrieben werden:

■§- [Bf+ 2(1-»)«*] + -^ (l-«)(l-2«)f--^-=2!f_s JV₄ JV₄ TV₄

-^- {0„ [m + 2 « (1 — «)] + 0_X (1 - η) (1 - 2 α) - 0₂} = 2 Φ_β

~ {0_O [(B - I)(I - 2«) + 1] - 0! (b - I)(I - 2«) - 0₂} = oder:

-0₁)(»-l)(l-2a) + (0_o-0_B)]=2ä>..

/V₄

Bei Betrachtung dieser letzten Gleichung zeigt sich, Man sieht, daß, nachdem daß es mit dieser Schaltung möglich ist: Eine beliebige N + N

Phasenverschiebung oc bei gegebenen Spannungen zu t — -jj ~ · 2 Φ₈,

erhalten, wenn die Parameter N₄ und η verändert ° ~ *

werden; bei gegebenen Größen die Phasenverschie- 6o geschrieben werden kann: bung zu verändern, wenn die Spannung U₁ oder
die Spannung CZ₂ oder gleichzeitig die Spannungen

U₁ und 0₂ verändert werden. 1

Es ergibt sich dafür die folgende Gleichung: ^K ~ ~2

U₀-U₂-

(U₀ - U₁) (n - 1)

Λ =

00- U₂

(U₀-U₁)(H-I)

Wenn also U₁ — U₂ — 0 oder wenn U₁ und 0₂ proportional 0_O sind, die Spannung 0_O aus der Gleichung für χ verschwindet. Die Phasenverschiebung ist

also konstant, wenn sich die Eingangsspannung ändert; wenn sich die Frequenz ändert, ändert sich auch die Phasenlage.

Daraus folgt, daß die Schaltung als Modulator dienen kann.

Wenn die Ausgänge der Kerne 1 und 2, die in den Kurven A und B der F i g. 3 dargestellt sind, vereinigt werden, werden je nach Art der Vereinigung die Schwingungen erzeugt, die in den Kurven C und D dargestellt sind. Wenn die Phasenlage modifiziert wird, erhält man eine modulierte Rechteckschwingung.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Impulsgenerator zur Erzeugung von zwei in ihrer gegenseitigen Phase veränderbaren Impulsfolgen, gekennzeichnet durch einen Steuerimpulsgenerator (Oszillator O₁) und einen Folgeimpulsgenerator (Oszillator O₂), der mit dem Steuerimpulsgenerator mittels einer über eine Synchronisationswicklung (E₁) zugeführten Impulswechselspannung synchronisiert ist, wobei jeder der an sich einzeln bekannten Impulsgeneratoren einen Kern (1, 2) aus magnetischem Werkstoff mit rechteckiger oder nahezu rechteckiger Hysteresisschleife und zwei mit rückgekoppelten Verstärkerelementen (T₁, T₂ bzw. T₃, T₄) verbundene Wicklungsanordnungen (E₁, E₂, E₃ bzw. E₄, E₅) aufweist und wobei wenigstens zwei konstante Spannungsquellen vorgesehen sind, von denen die eine (i/₀) mit dem Steuerimpulsgenerator und über die Synchronisationswicklung (E₁) mit dem Folgeimpulsgenerator verbunden ist, während wenigstens eine zweite (CZ₂) an die Verstärkerelemente (T₃, T₄) des Folgeimpulsgenerators angeschlossen ist, um die Phase der von diesem ausgesandten Impulse zu steuern.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 014 675.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   509 687/401 9.65 © Bundesdruckerei Berlin