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Magnetische Impulszählschaltung Die Erfindung betrifft eine Zählschaltung
mit multistabilen Speicherelementen. Als Speicherelemente Magnetkerne mit annähernd
werden vorwiegend rechteckiger Hysteresisschleife verwendet. Die Ummagnetisierung
des Kernes von einem Remanenzzustand in den anderen erfolgt dabei mit einer vorgegebenen
Anzahl von genau definierten Impulsen, die aus einer Impulsformerstufe abgeleitet
werden. Die Magnetisierungsimpulse werden auf eine Wicklung, die auf dem Kern aufgebracht
ist, gegeben.
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Es ist auch eine Anordnung bekannt, die zwei Wicklungen pro Zählkern
vorsieht. Die Magnetisierungswicklung ist mit einem Widerstand in Reihe geschaltet,
und die zweite Wicklung bildet mit einem in Reihe geschalteten Kondensator den Ausgangszweig
der Zählstufe. Die beiden Zweige sind parallel geschaltet und werden gleich-zeitig
von der Impulsformerstufe gesteuert. Im ungesättigten Zustand wird der Kern über
den ersten Zweig magnetisiert. Dabei wird in der zweiten Wicklung zusätzlich noch
eine gegenphasige Spannung induziert, deren Amplitude annähernd gleich ist wie die
von der Impulsformerstufe gelieferte Eingangsspannung, so daß die Spannungen im
Ausgangszweig sich nahezu aufheben. Der Kondensator wird daher nicht aufgeladen,
und für die nachgeschaltete Zählstufe ergibt sich kein Ausgangssignal. Nachdem eine
Anzzahl von Impulsen angelegt worden ist, die ausreicht, um den Kein in die Sättigung
zu bringen, werden die Wicklungen wirksam gegeneinander entkoppelt, Die induzierte
Gegenspannung im Ausgangszweig fehlt, und der aus der Impulsformerstufe kommende
Impuls greift im Ausgangszweig durch. Der Kondensator wird aufgeladen, und die nachfolgende
Zählstufe wird weitergeschaltet. Die beiden Wicklungen sind bei der bekannten Anordnung
so dimensioniert, daß sich die Spannungen im Ausgangszweig nahezu kompensieren.
Es wird jedoch stets eine kleine Restspannung übrigbleiben, die einen Strom im Ausgangszweig
fließen läßt. Die Größe der Restspannung ist sehr stark von den Toleranzen der Bauelemente
abhängig. Werden mehrere Zählstufen in Reihe geschaltet, dann bewirken diese Spamiung-simpulse
eine Magnetisierung der nachgeschalteten Stufe. Dies ist besonders störend, wenn
für die, Stufe eine hohe Zählrate, d. h. ein leistungsschwacher Steuerimpuls
vorgesehen ist. Dieser Nachteil läßt sich, dadurch vermeiden, daß zwischen die Zählstufen
eine weitere Impulsformerstufe mit entsprechend ausgelegter Ansprechschwelle eingefügt
wird.
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Die Erfinduno, hat sich zur Aufgabe gemacht, den Nachteil der bekannten
Anordnung ohne den Mehraufwand an Impulsforinerstufen zu beseitigen. Dies wird dadurch
erreicht, daß im ersten Zweig ein Gleichrichter und ein Widerstand in Reihe mit
der einen Wicklung und im anderen Zweig ein Gleichrichter und ein Indikator in Reihe
mit der zweiten Wicklung eingeschaltet sind, wobei die Gleichrichter für die zu
zählenden Ströme jeweils in Durchlaßrichtung eingesetzt sind. Die Dimensionierung
und Einschaltung der Wicklungen ist so gewählt, daß die Windungszahl der zweiten
Wicklung größer ist als die Windungszahl der ersten Wicklung und daß die von der
ersten Wicklung in die zweite Wicklung induzierte Spannung der Eingangsspannung
entgegenwirkt. Damit ist sichergestellt, daß im ungesättigten Zustand des Kernes
im Ausgangszweig eine Spannung ansteht, die von dem im Ausgangszweig liegenden Gleichrichter
gesperrt wird. Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß
die Wicklungen beider Zweige gleichdimensioniert sind und durch unterschiedliche
Spannungen des Impulsformers beaufschlagt sind. Als Indikator kann ein Relais verwendet
sein, oder es können wieder die zwei parallel geschalteten Zweige eines weiteren
Zählkernes angeschaltet sein.
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Die Erfinduno, wird an Hand von Ausführungsbeispielen, wie sie in
den Fig. 1 und 2 dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigt Fig.
1 einen Zählkem mit zwei parallel geschalteten Zweigen nach der Erfindung
und Fiu. 2 einen Zählkern mit getrennt gesteuerten Zweigen.
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In Fig. 1 ist zu ersehen, daß der Ausgang eines Impulsfonnerkemes
JK die parallel geschalteten Zweige des Zählkernes ZK steuert. Der erst-, Zweig
(Magnetisierurgszweig) mit der Wicklung wi ist über den GleichrichterD1, und den
Widerstand RT angeschaltet. Der zweite Zweig (Ausgangszweig bzw. Indikator-C
C
zweig) enthält den Indikater J und den Gleichrichter
D 2. Im ungesättigten Zustand des Kernes sind die Wicklungen w
1 und w 2 miteinander gekoppelt und hocholunig, so daß die vom Impulsfoimer
gelieferten Spann#ungsimpulse vorwiegend an den Wicklungen abfallen. An der Magnetisierungswicklung
w 1 steht daher ein Spannungsabfall, der über die Wicklung iv 2 entsprechend
übersetzt auch in den Ausgangszweig induziert wird. Der Richtungssinn für die induzierte
Spannung ist dabei so gewählt, daß sie gzgen die vom Impulsformer gelieferten Einigangsimpulse
gerichtet ist, wie durch die beiden Pfeile an den Wicklungen w 1
und
w2 angedeutet ist. Da die induzierte Spannung, durch entsprechendes Übersetzungsverhältnis
bedingt, stets größer ist als der Eingangsimpuls, steht im Ausgangszweig eine resultierende
Spannung, die von dem GleichrichterD2 gesperrt wird, so daß der Indikator stromlos
bleibt. Wird nach einer bestimmten Anzahl von Impulsen der Zählkern gesättigt, dann
sind die Wicklungenw1. und w2 nicht mehr miteinander gekoppelt und außerdem werden
sie sehr niederohmig. Der Steuerimpuls fällt daher im ersten Zweig vorwiegend an
dem WiderstandR1 ab und im zweiten Zweig vorwiegend am Indikator. Da keine Spannung
mehr in den zweiten Zweig induziert wird, kann der Steuerimpuls des Impulsformers
über den Gleichrichter D 2 auf den Indikator gelangen. Der Indikator, z.
B. ein Relais, spricht an und zeigt den Schaltzustand der Zählstufe an. An Stelle,
des Indikators kann auch wieder eine gleich aufgebaute Zählschaltung angeschaltet
werden, die immer nur dann weiterschaltet, wenn die davor angeordnete Zählstufe
in die Sättigung gebracht ist, d. h. die Zählrate der Stufe durchlaufen ist.
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Da die Zählrate für einen Zählkern durch entsprechende unterschiedliche
Steuerimpulse eingestellt wird, ist es zweckmäßig, wenn man die Wicklungen des .,leich
dimensioniert und für die Steuerung Zäh-lkernes g
der beiden Zweige verschiedene
Ausgangsspannung am Impulsformer wählt (Fig. 2). Damit ist ebenfalls sichergestellt,
daß die größere Spannung des ersten Zweiges bei ungesättigtern Zählkern als Gegenspannun#g
in den Ausgangszweig induziert wird und dort die Sperrung des Indikatorstromkreises,
übernimmt. In beiden Ausführungsbeispielen hat der Gleichrichter D 1 die
Aufgabe, bei der Rückstellung des Impulsformerkernes eine Wirkung auf den Zählkem
zu verhindern. Diese Aufgabe übernimmt auch der
Gleichrichter D 2 des
Ausgangszweiges, so daß bei der Rückstellung des Impulsformerkernes dieser von dem
Zählkern abgetrennt ist.