DE1129532B

DE1129532B - Vorrichtung zur Unterscheidung von Stromfluessen verschiedener Staerke mittels eineseiner Vormagnetisierung unterworfenen Magnetkernes

Info

Publication number: DE1129532B
Application number: DEM45463A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Traian Onciul
Original assignee: Friedrich Merk Telefonbau GmbH
Current assignee: Friedrich Merk Telefonbau GmbH
Priority date: 1960-05-30
Filing date: 1960-05-30
Publication date: 1962-05-17

Description

Vorrichtung zur Unterscheidung von Stromflüssen verschiedener Stärke mittels eines einer Vormagnetisierung unterworfenen Magnetkernes Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Unterscheidung von Stromflüssen verschiedener Stärke mittels eines einer Vormagnetisierung unterworfenen Kernes. Zum zerstörungsfreien Ablesen der in einem Speicherkern gespeicherten Information ist es bereits bekannt, einen Magnetkern mit zwei Bohrungen zu verwenden, welcher mehr als einen magnetischen Kreis besitzt. Ein solcher, unter der Bezeichnung »Transfluxor« bekannter Magnetkern könnte nur einen Teil der Aufgabe lösen, der der Erfindung zugrunde liegt. Diese Aufgabe besteht darin, durch einen Abfrageimpuls zu prüfen, ob der momentan eine Wicklung des Kernes durchfließende Strom eine vorgegebene Größe überschreitet oder unterschreitet. Hierbei treten Schwierigkeiten auf, da die Grenze des maximalen Störstromes und des minimalen Nutzstromes verhältnismäßig dicht beieinander liegen und da das Ein- und Ausschalten des zu unterscheidenden Stromes keinen Ausgangsimpuls liefern darf; vielmehr darf ein Kern in einer Anordnung von mehreren Kernen, eines Zeitmultiplexsystems beispielsweise, nur dann einen Ausgangsimpuls liefern, wenn er durch einen Abfrageimpuls beaufschlagt wird: Die Erfindung löst diese von dem Stand der Technik abweichende Aufgabe der Unterscheidung von Stromflüssen verschiedener Stärke dadurch, daß ein Magnetkern mit im wesentlichen rechteckiger Hysteresischarakteristik zusätzlich dem Einfluß sowohl des zu unterscheidenden, in Richtung der Vormagnetisierung wirkenden Stromflusses als auch eines entgegengesetzt gerichteten Abfrageimpulses vorbestimmter Stärke unterworfen ist und daß die Vormagnetisierung so bemessen ist, daß sie auch bei Abwesenheit des zu unterscheidenden Stromflusses den Magnetkern auf einen Sättigungspunkt magnetisiert, während der entgegengesetzt gerichtete Abfrageimpuls so bemessen ist, daß bei zu unterscheidenden Stromflüssen einer Größenordnung eine Ummagnetisierung des Kernes und bei zu unterscheidenden Stromflüssen einer anderen Größenordnung keine Ummagnetisierung des Kernes unter dem Einfluß des Abfrageimpulses erfolgen kann. Ein Ausgangsimpuls kann daher nur zusammen mit einem Abfrageimpuls auftreten und nicht zu einer anderen, unerwünschten Zeit. Hierbei ermöglicht es die Erfindung, mit einfachen Ring- . kernen auszukommen, welche weniger aufwendig sind als die mit zwei Bohrungen ausgerüsteten Transfluxoren.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt ; Fig. 1 die prinzipielle Anordnung eines Magnetkernes mit vier Wicklungen, Fig.2 ein Magnetisierungs-Diagramm dieses Magnetkernes, Fig. 3 Schaltungsanordnung für die Magnetisierung mehrerer Magnetkerne.
Auf den in Fig. 1 dargestellten Ringkern 11 aus magnetisierbarem Material sind vier Wicklungen W 1 bis W 4 aufgebracht. über die Wicklung W 1 wird der Kern mit einer Feldstärke F1 ständig derart magnetisiert, daß, sofern die weiteren Wicklungen keine Ströme führen, der Magnetisierungspunkt auf den negativen Sättigungspunkt 13 der Hysteresisschleife 12 (Fig. 2) zu liegen kommt.
Die Wicklung W 2 führt den zu prüfenden Strom. Sie kann in einem Stromkreis liegen, welcher in verschiedenen Schaltzuständen unterschiedliche Ströme führt. Zum Beispiel treten in einem Schaltzustand Ströme von mindestens 46 mA Stärke auf, während in dem anderen Schaltzustand Ströme von höchstens 38 mA Stärke auftreten. Impulse einer zwischen diesen beiden Grenzen liegenden Stromstärke können in dem betreffenden System nicht vorkommen. Mittels des Stromfühlers sollen nur solche Impulse herausgegriffen werden, deren Amplitude kleiner als 38 mA ist.
Die Wicklung W 3 führt Abfrageimpulse. Diese Abfrageimpulse dienen dazu, festzustellen, ob ein Impuls der vorgeschriebenen Größe des einen Schaltzustandes gerade an der Wicklung W 2 anliegt. Während der Impuls auf der Wicklung W 2 eine zusätzliche Feldstärke F2 hervorruft, die im gleichen Sinne wie die Feldstärke F 1 der Vormagnetisierungswicklung wirkt, erzeugt der Abfrageimpuls in der Wicklung W 3 eine Feldstärke F3 in der entgegengesetzten Richtung. Der Abfrageimpuls ist so bemessen, daß er nur dann eine Ummagnetisierung des Kernes. in das positive Sättigungsgebiet 14 zu bewirken vermag, sofern der zu prüfende Impuls eine bestimmte Größe, z. B. 38 mA, nicht überschritten hat. Führt hingegen die Wicklung W 2 einen Impuls des anderen Schaltzustandes, der also größer als 46 mA ist, dann. reicht der Abfrageimpuls nicht aus, um die Magnetisierung des Kernes so weit zu verschieben, daß er auf den steilen Ast der Charakteristik gelangt. Infolge der ständig einwirkenden Vormagnetisierung über die Wicklung W 1 wird in diesem Falle unter dem Einfluß des Abfrageimpulses der Magnetisierungspunkt des Kernes nur auf den unteren horizontalen Ast der Magnetisierungscharakteristik vorübergehend verschoben, wodurch keinerlei Wirkungen ausgelöst werden.
In der Wicklung W 4 wird bei jeder Ummagnetisierung des Kernes ein Impuls erzeugt. In bekannter Weise können durch eine der Wicklung W 4 vorgeschaltete oder parallel geschaltete Diode Impulse einer Richtung ausgesiebt werden, so daß lediglich ein bei der Ummagnetisierung in das positive Sättigungsgebiet 14 erzeugter Impuls in den nicht dargestellten Auswertestromkreis gelangt. Die Wicklung W 4 kann auch eingespart werden, wenn nach Art der in Fig. 3 dargestellten Schaltungsanordnung der Auswertekreis A über einen Kondensator C an den von Gleichstrom durchflossenen Stromkreis der Wicklung W 1 angekoppelt ist, durch den die ständige Vormagnetisierung der Kerne 11 erzeugt wird. Ein bei jeder Ummagnetisierung des Kernes vorübergehend erzeugter Impuls wird von dem Kondensator C auf den Auswertekreis A durchgelassen.
Infolge der ständigen Vormagnetisierung über die Wicklung W 1 werden nach jedem Prüfvorgang stets eindeutige Ausgangsverhältnisse wiederhergestellt. Sofern die Grenzen zwischen den beiden Schaltzuständen, innerhalb denen in dem betreffenden System keine Impulse auftreten, genügend weit auseinanderliegen, können auch Kerne Anwendung finden, deren Magnetisierungscharakteristik verhältnismäßig stark von einer rechteckigen Charakteristik abweicht. Die Vormagnetisierung und der Abfrageimpuls muß so gewählt werden, daß die kleinste zusätzliche Magnetisierung des einen Schaltzustandes ein Wandern des Magnetisierungspunktes nur auf dem unteren horizontalen Ast der Charakteristik zur Folge hat, die größte zusätzliche Magnetisierung des anderen Schaltzustandes jedoch eine Ummagnetisierung in das positive Sättigungsgebiet unter dem Einfluß des Abfrageimpulses ermöglicht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zur Unterscheidung von Stromflüssen verschiedener Stärke mittels eines einei Vormagnetisierung unterworfenen Kernes, da-durch gekennzeichnet, daß ein Magnetkern (11) mit im wesentlichen rechteckiger Hysteresischarakteristik zusätzlich dem Einfluß sowohl des zu unterscheidenden, in Richtung der Vormagnetisierung wirkenden Stromflusses als auch eines entgegengesetzt gerichteten Abfrageimpulses vorbestimmter Stärke unterworfen ist und daß die Vormagnetisierung so bemessen ist, daß sie auch bei Abwesenheit des zu unterscheidenden Stromflusses den Magnetkern auf einen Sättigungspunkt magnetisiert, während der entgegengesetzt gerichtete Abfrageimpuls (F3) so bemessen ist, daß bei zu unterscheidenden Stromflüssen einer Größenordnung eine Ummagnetisierung des Kernes und bei zu unterscheidenden Stromflüssen (F2) einer anderen Größenordnung keine Ummagnetisierung des Kernes unter dem Einfluß des Abfrageimpulses erfolgen kann.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein bei jeder Ununagnetisierung des Kernes beeinflußter Auswertestromkreis (A) über einen Kondensator (C) an den Stromkreis zur konstanten Vormagnetisierung der Kerne angekoppelt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1015 853; »Proceedings of the IRE«, März 1956, S. 321 bis 332.