DE1157687B

DE1157687B - Arrangement for electrical, pulse-controlled switches for filtering out interference pulses by means of an electrical overflow

Info

Publication number: DE1157687B
Application number: DES65037A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Peter Kern; Dipl-Ing Dr Anton Muschik; Gerhard Pumpe
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1959-09-22
Filing date: 1959-09-22
Publication date: 1963-11-21
Also published as: CH384060A

Description

Anordnung für elektrische, durch Impulse gesteuerte Schalter zum Aussieben von Störimpulsen mittels eines elektrischen Überlaufes Die Erfindung bezieht sich auf einen Empfänger innerhalb eines Femsteuersystems, in dem die zu übertragenden Meß- oder Steuerwerte jeweils zyklisch nacheinander von den einzelnen Meß- bzw. Steuergeräten abgefragt und dementsprechend übertragen werden. Mit Rücksicht auf eine einwandfreie Auswertung der einzelnen Meldeergebnisse und der Störanfälligkeit von Fernsteuerverbindungen besteht bei einem derartigen Empfänger der Wunsch, ein bestimmtes Meldesignal erst dann auszuwerten und anzuzeigen, wenn die gleiche Meldung über eine Mehrzahl von Abfragezyklen identisch übertragen wird. Dies ist notwendig, da die einzelnen Meldungen mit einem geringstmöglichen Aufwand übertragen werden, so daß hierzu keinerlei Störsicherung vorgesehen werden kann. Durch die Anzeige nach wiederholter Übertragung soll z. B. in einer Schaltwarte vermieden werden, daß bei einmaligen Störimpulsen ein falsches Kriterium angezeigt wird, da hierdurch eine Unsicherheit bei den die Meldung entgegennehmenden Personen hervorgerufen wird.Arrangement for electrical switches controlled by impulses for sieving of glitches by means of an electrical overflow The invention relates to to a receiver within a remote control system in which the Measurement or control values each cyclically one after the other from the individual measurement or control values. Control devices are queried and transmitted accordingly. With regard to a flawless evaluation of the individual reporting results and the susceptibility to failure of remote control connections there is a desire in such a receiver Evaluate and display a specific message signal only when the same message is transmitted identically over a plurality of query cycles. This is necessary since the individual messages are transmitted with the least possible effort, so that no interference protection can be provided for this purpose. Through the ad after repeated transmission z. B. can be avoided in a control room, that a wrong criterion is displayed for one-time interference pulses, because this an uncertainty is caused among the persons receiving the report.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit geringem Aufwand einzelne Fehlmeldungen zu unterdrücken. Auch bei der Anordnung nach der Erfindung werden die einzelnen Schalter durch Impulse angesteuert, wobei in an sich bekannter Weise die einzelnen Schalter über einen sogenannten elektrischen Überlauf angesteuert werden, der zur Aussiebung der Störimpulse herangezogen wird. Erfindungsgemäß wird als elektrischer Überlauf ein mit Steuerwicklungen versehener stufenweise sättigbarer Magnetkern verwendet. Schaltglieder mit der Funktion eines sogenannten elektrischen Überlaufs sind an sich bekannt. Derartige Schaltglieder arbeiten in der Weise, daß ausgangsseitig erst nach einem ansteuerbaren durch einen Vorimpuls oder einen ersten Steuerbefehl eines Speichergliedes nachfolgende Steuerbefehle unmittelbar an das dem Überlauf nachgeschaltete Schaltorgan weitergegeben werden, so daß also erst eine Folge von Befehlen, vorzugsweise in Form von Impulsen, das Schaltorgan auslösen kann. Hierdurch können dann einzelne Störbefehle unterdrückt werden, da mit großer Wahrscheinlichkeit vorausgesetzt werden kann, daß die Störungen nur einen gewissen zeitlichen Umfang annehmen und nicht bei einer Folge von Steuerbefehlen immer wieder die gleichen Steuerimpulse betreffen.The invention is based on the object, with little effort To suppress false reports. Also with the arrangement according to the invention the individual switches controlled by pulses, in a manner known per se the individual switches are controlled via a so-called electrical overflow which is used to filter out the interference pulses. According to the invention as an electrical overflow, a gradually saturable one provided with control windings Magnetic core used. Switching elements with the function of a so-called electrical Overflows are known per se. Such switching elements work in such a way that on the output side only after a controllable by a pre-pulse or a first Control command of a memory element directly to the following control commands switching device downstream of the overflow are passed on, so that only a sequence of commands, preferably in the form of pulses, trigger the switching element can. As a result, individual disturbance commands can then be suppressed, since with greater It can be assumed that the disturbances are only a certain probability Assume the scope of time and not repeatedly with a sequence of control commands concern the same control impulses.

Die Verwendung eines stufenweise sättigbaren Magnetkernes an dieser Stelle innerhalb eines Fernsteuersystems ist deshalb besonders vorteilhaft, da ; auch für Übertragungen nach dem Multiplexverfahren bei vorübergehender Unterbrechung keine zusätzliehen Speicherglieder benötigt werden, da sich auch eine teilweise Magnetisierung ohne Verlust beliebig lange erhält. Bei der Verwendung von Kondensatoren müßte hingegen die einmal eingespeicherte Spannung zumindest von Zeit zu Zeit regeneriert werden.The use of a gradually saturable magnetic core on this Place within a remote control system is particularly advantageous because; also for transmissions according to the multiplex method in the event of a temporary interruption no additional storage elements are required, since there is also a partial Maintains magnetization indefinitely without loss. When using capacitors on the other hand, the stored voltage would have to be regenerated at least from time to time will.

Die Magnetkerne werden durch die Steuerimpulse von einem Ausgangszustand in einen anderen Endzustand oder umgekehrt stufenweise ummagnetisiert, wobei Schaltbefehle nur beim endgültigen Ummagnetisieren abgegeben werden. Dies ist aber immer nur dann der Fall, wenn eine Mehrzahl gleichartiger, einem bestimmten Meldebefehl zugeordneter Impulse an diesen Magnetkern angelegt werden.The magnetic cores are changed from an initial state by the control pulses in a different final state or vice versa gradually remagnetized, with switching commands are only released when the magnetization is finally reversed. But this is only ever then the case when a plurality of similar messages assigned to a specific message command Pulses are applied to this magnetic core.

Das nachgeschaltete bistabile Glied kann hierbei beliebig aufgebaut sein, d. h., es kann eine aus zwei Verstärkerelementen, z. B. Transistoren, aufgebaute Kippschaltung, die über einen Magnetkern angesteuert wird, vorgesehen werden. Es können aber auch in gewissem Umfang das bistabile Glied und das Zählglied miteinander kombiniert sein.The downstream bistable element can be constructed in any way be, d. that is, one of two amplifier elements, e.g. B. transistors built up Flip-flop, which is controlled via a magnetic core, can be provided. It but can also to a certain extent the bistable element and the counter element with each other be combined.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele für die in den Ansprüchen gekennzeichneten Anordnungen dargestellt.In the drawing are some exemplary embodiments for those in the claims marked arrangements.

Die Fig. 1 zeigt in einer Schaltung eine Ausführungsform, wobei in Fig. 2 ein Impulsplan zur Erläuterung der Wirkungsweise dargestellt ist. In dem gewählten Ausführungsbeispiel ist als sättigbarer Speicher ein Magnetkern K 1 vorgesehen, dem die von den Kernen K 2 bzw. K 3 gelieferten Impulse über die Dioden G 2 bzw. G 3 zugeführt werden. Der Kern K 1 wird durch die ihm zugeführten Impulse stufenweise ummagnetisiert, und zwar beispielsweise so, daß die von dem Kern K 2 abgeleiteten Impulse diesen Kern von +B, nach -B, und die vom Kern K3 abgeleiteten Impulse umgekehrt von -B, nach +B, bringen. Solange also beispielsweise dauernd die -vom Kern K 2 abgeleitete Meldung »0« (vgl. Zeile 1 der Fig. 2) ankommt, bleibt der Kern K 1 in seiner negativen Remanenzlage -B, (vgl. Zeile 5 in Fig. 2) und somit auch die Kippstufe K4 in der Lage »0«. Wird nun abgeleitet vom Kern K 3 dauernd die Meldung »1« gegeben (vgl. Zeile 2 in Fig. 2), so wird der Magnetkern K1 stufenweise von -B, nach +B, magnetisiert. In dem Ausführungsbeispiel sind zur fast vollständigen Ummagnetisierung zwei Impulse notwendig. Dieses Verhältnis läßt sich aber anders wählen und ohne weiteres durch die Wicklungsgebung der Kerne K 1 oder K 2 und K 3 einstellen. Während der beiden ersten Meldungen »1« fließt durch den Widerstand R 3 ein Stufenstrom I c 1. Dieser Strom verursacht an dem Widerstand R 3 einen Spannungsabfall, der nicht ausreicht, den zu steuernden Schalter, die bistabile Kippstufe K4, umzusteuern. Erst wenn der Magnetkern K 1 gesättigt ist, das ist beim Auftreten der dritten Meldung »1«, wird der Spannungsabfall so groß, daß die bistabile Kippstufe K4 und damit das Ausgangsrelais R umgesteuert werden kann (vgl. Zeile 6 in Fig. 2).FIG. 1 shows an embodiment in a circuit, FIG. 2 showing a pulse diagram for explaining the mode of operation. In the selected exemplary embodiment, a magnetic core K 1 is provided as a saturable memory, to which the pulses supplied by the cores K 2 and K 3 are fed via the diodes G 2 and G 3, respectively. The core K 1 is gradually remagnetized by the pulses supplied to it, for example in such a way that the pulses derived from the core K 2 move this core from + B to -B, and the pulses derived from the core K3 vice versa from -B to + B, bring. As long as, for example, the message "0" derived from the core K 2 (cf. line 1 of FIG. 2) arrives, the core K 1 remains in its negative remanence position -B (cf. line 5 in FIG. 2) and thus also the flip-flop K4 in position "0". If the message "1" is now continuously given, derived from the core K 3 (cf. line 2 in FIG. 2), the magnetic core K1 is magnetized in stages from -B to + B. In the exemplary embodiment, two pulses are necessary for almost complete reversal of magnetization. This ratio can, however, be selected differently and easily adjusted by the winding of the cores K 1 or K 2 and K 3. During the first two messages "1", a step current I c 1 flows through the resistor R 3. This current causes a voltage drop across the resistor R 3 that is insufficient to reverse the switch to be controlled, the bistable multivibrator K4. Only when the magnetic core K 1 is saturated, that is when the third message "1" occurs, the voltage drop becomes so great that the bistable multivibrator K4 and thus the output relay R can be reversed (cf. line 6 in FIG. 2).

Trifft nun, d. h. nachdem die Kippstufe K4 umgesteuert ist, infolge einer Störung nur ein- oder auch zweimal die Meldung »0« ein, so wird zwar der Kern K 1 um eine oder auch zwei Stufen zurückmagnetisiert, jedoch kann hierbei die Kippstufe K4 noch nicht beeinflußt werden. Von den folgenden Meldungen »l« wird dieser Kern K 1 aber wieder in seine Ausgangslage gebracht. Erst wenn eine größere Anzahl von Meldungen »0« eintrifft, wird von der an dem Widerstand R 2 nach vollständiger Ummagnetisierung des Kernes K1 abfallenden Spannung die bistabile Kippstufe K4 und damit das Relais R entsprechend beeinflußt.If the message "0" occurs only once or twice as a result of a fault, ie after the flip-flop K4 has been reversed, the core K 1 is magnetized back by one or two steps, but the flip-flop K4 cannot yet to be influenced. However, this core K 1 is returned to its starting position by the following messages "1". Only when a large number of messages "0" are received will the voltage drop across resistor R 2 after the core K1 has been completely reversed, and the bistable multivibrator K4 and thus relay R will be influenced accordingly.

In. Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel unter Verwendung eines Transfluxors, eines Übertragers , mit einer dritten Wicklung zum stoßweisen Ummagnetisieren, als stufenweise einstellbares Zählglied unter gleichzeitiger Verwendung als bistabile Kippschaltung dargestellt. Die Fig. 4 zeigt wiederum einen Impulsplan zu dem in Fig.3 dargestellten Schaltprinzip.In. Fig. 3 is another embodiment using a Transfluxor, a transformer, with a third winding for intermittent remagnetization, as a step-by-step adjustable counter element with simultaneous use as a bistable Toggle circuit shown. FIG. 4 again shows a timing diagram for the in Fig. 3 shown switching principle.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel werden die einzelnen Meldungen von zwei Magnetkernen K 2 bzw. K 3 abgegeben und über die Gleichrichter G 2 bzw. G 3 dem Transfluxor T f zugeführt. Die von den Kernen K 2 bzw. K 3 kommenden Impulse werden zum stufenweisen Blockieren bzw. Einstellen dieses Transfluxors benutzt. Hierdurch wird das übertragungsmaß des Transfluxors stufenweise geändert. In der Ausgangswicklung des Übertragers ist ein Transistor Ts eingeschaltet, der so vorgespannt ist, daß die Ansprechgrenze des Ausgangsrelais R mit der gewünschten Stufenzahl der Eingangsimpulse zusammenfällt. Der Transistor Ts wird, sofern nicht eine Gleichrichterschaltung vorgesehen wird, im Takt der Wechselstromfreque@z, die der Eingangsübertragerwicklung E zugeführt wird, geöffnet und gesperrt. Um das Relais weitgehend mit Gleichstrom betätigen zu können, ist deshalb der Glättungskondensator C vorgesehen.In this exemplary embodiment, too, the individual messages are emitted by two magnetic cores K 2 and K 3 and fed to the transfluxor T f via the rectifiers G 2 and G 3, respectively. The impulses coming from the nuclei K 2 and K 3 are used to block or adjust this transfluxor step by step. This gradually changes the transmission rate of the transfluxor. A transistor Ts is switched on in the output winding of the transformer and is biased so that the response limit of the output relay R coincides with the desired number of levels of the input pulses. Unless a rectifier circuit is provided, the transistor Ts is opened and blocked at the rate of the alternating current frequency @ z which is fed to the input transformer winding E. In order to be able to operate the relay largely with direct current, the smoothing capacitor C is provided.

Zur Erläuterung der Wirkungsweise wird wieder angenommen, daß der als Speicher wirkende Transfluxor zunächst den Zustand »0« habe und das Relais nach der dreimaligen Meldung der Information »1« ansprechen soll. Zu diesem Zweck sind die Wicklungen so abgestimmt, daß der Transfluxor mit Hilfe von insgesamt fünf Einstellimpulsen eingestellt oder blockiert wird. Mit dem dritten, von dem Magnetkern K 3 abgeleiteten Impuls wird der Transfluxor so weit eingestellt, daß die negativen Impulse der am Eingang E anliegenden Wechselspannung die positive Basisvorspannung -I- U des Transistors Ts übertreffen. Hierdurch wird der Transistor leitend gemacht, und das Relais zeigt den Zustand »1« an. Nach dem fünften Impuls ist der Transfluxor vollständig eingestellt, und erst ein dritter, von dem Kern K 2 abgeleiteter Impuls kann das Relais R wieder zum Abfall bringen.To explain the mode of operation, it is again assumed that the Transfluxor acting as a memory initially has the status »0« and the relay after the three-time message of the information "1" should respond. To this end are the windings are coordinated in such a way that the Transfluxor can be adjusted with the aid of a total of five setting pulses adjusted or blocked. With the third, derived from the magnetic core K 3 Pulse, the Transfluxor is set so far that the negative pulses of the am Input E AC voltage applied to the positive base bias -I- U of the transistor Outperform ts. This will make the transistor conductive and the relay will show the state »1«. After the fifth pulse, the transfluxor is completely stopped, and only a third pulse derived from the core K 2 can the relay R again bring to waste.

Für die Wirkungsweise des Empfängers nach der Erfindung ist es lediglich entscheidend, daß ein über mehrere Stufen einstellbarer Speicher, der im Grenzfall auch in Form eines einfachen Zählers, z. B. unter Verwendung mehrerer in Abhängigkeit hintereinandergeschalteter, jeweils einzeln für einen Impuls vollständig umzumagnetisierender Magnetkerne bestehen kann, vorgesehen ist und daß abhängig von der Stellung dieses Zählers, also abhängig davon, ob der Zähler in einerEndlage liegt, ein bistabiles Glied eingestellt wird.For the operation of the receiver according to the invention, it is only It is crucial that a memory that can be set over several levels, which in borderline cases also in the form of a simple counter, e.g. B. using several in dependency one behind the other, each individually to be completely magnetized for one pulse Magnetic cores can exist, is provided and that depending on the position of this Counter, i.e. depending on whether the counter is in an end position, a bistable Limb is adjusted.

Die Ausbildung des bistabilen Gliedes ist, wie schon erwähnt wurde, für die Erfindung ebenfalls ohne Bedeutung. Mit Rücksicht auf die Entkopplung eignet sich aber hierzu ein Transfluxor besonders, wobei in der Fig. 5 der Zeichnung noch eine Ausführungsform dargestellt ist, bei der als bistabiles Glied ein Transfluxor verwendet ist, der über einen stufenweise sättigbaren Magnetkern gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 entsprechend angesteuert wird.As already mentioned, the formation of the bistable element also irrelevant to the invention. Suitable with regard to the decoupling however, a transfluxor is particularly suitable for this purpose, with FIG. 5 of the drawing still an embodiment is shown in which the bistable member is a transfluxor is used, which is via a stepwise saturable magnetic core according to the embodiment according to Fig. 1 is controlled accordingly.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Arrangement for electrical, pulse-controlled switches for filtering out interference pulses by means of an electrical overflow, characterized in that a gradually saturable magnetic core provided with control windings is used as an overflow associated with the switch to be controlled by pulses.

2. Receiver according to claim 1, characterized in that as an overflow a transfluxor is provided.

3. Receiver according to claim 1 and 2, characterized in that that a transfluxor via an adjusting or blocking winding so with adjusting pulses it is applied that a complete setting with five pulses of the same type is possible, while the member to be controlled responds to three pulses.