DE1229145B

DE1229145B - Schaltungsanordnung zur Frequenzteilung mittels Zaehldrosseln

Info

Publication number: DE1229145B
Application number: DES96638A
Authority: DE
Inventors: Bernd Josef Siepmann
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1965-04-20
Filing date: 1965-04-20
Publication date: 1966-11-24

Description

Schaltungsanordnung zur Frequenzteilung mittels Zähldrosseln Es sind Schaltungsanordnungen bekannt, mit denen eine Frequenzteilung mittels Zähldrosseln, d. h. Spulen, die einen Ringkern aus magnetischem Material mit annähernd rechteckiger Hysteresisschleife besitzen, durchgeführt wird. Bei derartigen Schaltungen geben die Zähldrosseln nach Empfang einer ganz bestimmten Anzahl Impulse, die durch Vorschaltung eines Magnetkerns, des sogenannten Dosierkerns, auf den notwendigen Spannungszeitwert gebracht werden, ein Ausgangssignal weiter. Der Spannungszeitwert dieser Impulse des vorgescbalteten Dosierkerns ist proportional dem Sättigungsfluß und der Ausgangswindungszahl des Dosierkerns.
Nach jedem Impuls wird der Dosierkern von einer in die andere Remanenzlage ummagnetisiert. Diese Rückstellung der Dosierkerne kann mit erheblichen Spannungsstößen verbunden sein, durch die über den Rückstrom eines Gleichrichters, der zwischen der Ausgangswicklung des Dosierkerns und der Eingangswicklung des Zählkerns liegt, auch der Zählkern etwas zurückgestellt werden kann, wodurch die Ummagnetisierung vollkommen undefiniert ist. Um zu verhindern, daß der Zählkern teilweise zurückgestellt ist, ist in manchen Schaltungen zur Ausgangswicklung des Dosierkerns ein weiterer Gleichrichter parallel geschaltet.
Zusätzlich sind bei den bisher verwendeten Schaltungen Maßnahmen, z. B. in Form einer Sperrspannung, vorgesehen, so daß die Basis des der Eingangswicklung des Zählkerns nachgeschalteten Transistors bis zur völligen Sättigung des Zählkerns, die durch eine ganz bestimmte Anzahl Impulse erreicht wird, gesperrt ist, da durch den Kollektorstrom eines teilweise geöffneten Transistors eine unerwünschte Rückstellung des Zählkerns eintritt.
Erfindungsgemäß werden diese Nachteile der bisher bekannten Schaltungsanordnung dadurch beseitigt, daß auf einen Zählkern eine zusätzliche Kompensationswicklung zum Zweck der Sperrung eines der Eingangswicklung des Zählkerns nachgeschalteten Transistors bis zur vollständigen Aufmagnetisierung des Zählkerns aufgebracht ist.
Nähere Einzelheiten gehen aus einem in der Zeichnung dargestellten, vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung hervor. Alle am EingangE auf die Wicklung Wl des Dosierkerns 1 ankommenden Taktfrequenzimpulse magnetisieren den Kein I um. Die dadurch an der Wicklung W2 des Dosierkerns I induzierten Impulse werden über den Gleichrichter Gr 1 auf die Wicklung W 4 des Zählkerns Il geleitet, wodurch der Zählkern II magnetisiert wird. Die Rückstellung des Dosierkerns 1 erfolgt durch einen über die Wicklung W3 fließenden Dauerstrom. Der Gleichrichter Gr 1 verhindert, daß bei der Rückstellung des Kerns 1 die Magnetisierung des Zählkerns 11 wieder teilweise über den Rückstrom des Gleichrichters Grl rückgängig gemacht wird.
Der der Wicklung W2 des Dosierkerns 1 parallelgeschaltete Gleichrichter Gr2 verhindert, daß bei der Rückstellung des Dosierkerns I durch den Sperrstrom des Gleichricliters Gr 1 der Zählkern 11 teilweise zurückgestellt wird. Durch den Gleichrichter Gr2 wird der Spannungsstoß wegen des endlichen Durchlaßwiderstandes des Gleichrichters Gr 2 nicht ganz unterbunden, aber so stark gedämpft, daß die Rückstellung des Dosierkerns I die Magnetisierung des Zählkerns II nicht mehr beeinflußt. Auch wird der Rückstellvorgang durch den Gleichrichter Gr2 insoweit verlängert, daß ein Einbruch des Rückstellstroms verhindert wird.
Theoretisch ist das Verhältnis der Windungszahlen W 2 des Dosierkerns I zu den Windungszahlen W 4 des Zähilkerns II gleich der Anzahl der Impulse, die zur völligen Ummagnetisierung des Kerns II erforderlich sind. Da aber insbesondere im Widerstand R 1 und im Gleichrichter Grl Verluste auftreten, ist der Zählkern 11, z. B. bei einem Verhältnis von W 2: W 4 = 1: 3 nach drei Impulsen gerade noch nicht gesättigt. Wegen dieser Verluste steigt der Strom erst mit dem vierten Impuls durch die Sättigung des Kerns II erheblich an. Dadurch wird der Spannungsabfall am Widerstand R 1 so groß, daß der Transistor Trsl mit Sicherheit leitend wird. Der nun fließende Kollektorstrom wirkt du-rch die Wicklung W6 auf den Zählkern II im Sinne einer Rückstellung des Kerns II. Die Wicklungen W 4 und W 5 wirken dann als Rückkopplungen, so daß der Zählkern II vollständig zurückgestellt wird. Von der beschriebenen Teilerstufe können beliebig viele in Reihe geschaltet werden, wobei jeweils der Kollektorstrom der vorhergehenden Zählstufe den Dosierkem der nachfolgenden Stufe ummagnetisiert. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Teilerstufen dargestellt, in denen die Keine I und III die Dosierkerne und der Keine II und IV die Zählkerne darstellen, denen die Transistoren Trs 1 und Trs2 nachgeschaltet sind. Vom Minuspol über den Widerstand R 3 zum Pluspol fließt ein Dauerstrom zur Rückstellung der Kerne I und 111.
Auch die erfindungsgemäße zusätzliche Wicklung W5 auf dem Zählkern 11 ist nur so lange von Bedeutung, als der Zählkern II noch nicht gesättigt ist; denn während der ersten drei Impulse bei einem beispielsWe,isen Wicklungsverhältnis W2: W4 = 1: 3, entsteht 'm' der Wicklung W 5: eine so hohe Spannung, daß der Transistor auf jeden Fall gesperrt bleibt. Sobald der Sättigungszustand des Zählkerns II erreicht ist, im angeführten Beispiel mit dem vierten Impuls, wird in der Wicklung W5 keine Spannung mehr induziert, und die Wicklung W5 stellt im Vergleich zum Widerstand R 1 eine vernachlässigbare, zusätzliche ohmsche Belastung des Transistoreingangs dar, so daß der Transistor Trs 1 mit Sicherheit leitend wird. Durch die Kompensationswicklung W5 werden im Vergleich zu der bisher üblichen Schaltung' keine Vorspannungen bzw. Vergleichsströme benötigt, so daß durch diese zusätzliche Wicklung W5 der Schaltungsaufwand gering wird und der Lösungs-Vorschlag durch einen niedrigen Stromverbrauch ausgezeichnet ist.

Claims

Patentanspruch: Schaltungsanordnung zur Frequenzteilung mittels Zähldrosseln, die ein Ausgangssignal jeweils nach Empfang einer bestimmten Anzahl von Eingangsimpulsen liefern, diedurchVorschaltung . 4D eines Dosierkerns, dessen Ausgangswicklung ein Gleichrichter parallel geschaltet ist, auf einen bestimmten Spannungszeitwert gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß auf einen Zählkern (II) eine zusätzliche Kompensationswicklung (W5) zum Zweck der Sperrung eines der Eingangswicklung (W4) des Zählkerns (II) nachgeschalteten Transistors (Trsl) bis zur vollständigen Aufmagnetisierung des Zählkerns (H) aufgebracht ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1102 813.