DE1164472B - Codierer, insbesondere fuer Pulscodemodulation - Google Patents
Codierer, insbesondere fuer PulscodemodulationInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES 4J07WW PATENTAMT
Internat. Kl.: H 03 k
AUSLEGESCHRIFT
Deutsche Kl.: 21 al - 36/12
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
114334 VIII a/21 al
30. Januar 1958
5. März 1964
30. Januar 1958
5. März 1964
Die Erfindung betrifft einen Codierer zur Umwandlung unquantisierter, amplitudenmodulierter
Eingangssignale in binärverschlüsselte, jeweils einem Amplitudenschwellwert zugeordnete Ziffernimpulsgruppen.
Derartige Anordnungen haben als Analog-Digital-Wandler im wesentlichen drei Aufgaben zu erfüllen,
und zwar die Einordnung des Analog-Meßwertes in eine Aufeinanderfolge von zumeist gleichmäßig abgestuften
Schwellwerten, die Speicherung dieser Werte und deren Codierung.
Es sind nun Schaltungsanordnungen bekanntgeworden, die die obenerwähnten drei Aufgaben in
mehr oder weniger vollkommener Weise zu lösen gestatten.
Handelt es sich beispielsweise bei dem zu codierenden Analogsignal um eine Spannung, so kann man
einen Spannungsteiler mit mehreren Abgriffen für verschiedene Vergleichsspannungen verwenden und
ermitteln, bis zu welchem Schwellwert die Vergleichs-Spannungen von dem zu untersuchenden Spannungssignal überschritten werden und von welchem nächsthöheren
Schwellwert an diese von dem Spannungssignal nicht mehr überschritten werden.
Ferner kann man das Analogsignal einer Relaisanordnung zuführen, die ein elektrisches Schaltwerk
je nach der Größe des Eingangssignals zur Abgabe eines entsprechenden Ausgangssignals veranlaßt.
Ebenso sind elektronische Schaltungsanordnungen bekannt, bei denen die Zuordnung des Analogsignals
zu einem bestimmten Schwellwert mittels Transistoren und spannungsabhängiger Widerstände erzielt
wird.
Allen diesen Schaltungsanordnungen ist jedoch gemeinsam, daß sie von den obenerwähnten Aufgaben
nur die erste, nämlich die Zuordnung Analogwert — Schwellwert, lösen; ihnen fehlt jedoch sämtlich die
Speichereigenschaft, die für eine nachfolgende Digitalisierung notwendig ist. Zum Zwecke der Speicherung werden im allgemeinen Schaltungen verwendet,
die zwei unterschiedliche stabile Schaltzustände einnehmen können, sogenannte Flip-Flop. Diese wiederum
sind zumeist ungeeignet für die Durchführung des Vergleiches zwischen analoger Meßgröße und den
diskret gestuften Bezugswerten. Diesbezügliche Schaltungsanordnungen, bei denen die Flip-Flop-Stufen
aus Magnetkernen mit geeigneter Hysteresiskurve bestehen, sind bekannt; sie weisen jedoch zur Vermeidung
der obenerwähnten Mängel und Beschränkungen einen hohen zusätzlichen Aufwand und komplizierten
Aufbau auf. Auch gegen die Einflüsse von Störimpulsen, durch die die in den Kernen enthalte-Codierer,
insbesondere für Pulscodemodulation
Anmelder:
International Standard Electric Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)/
New York, N. Y. (V. St. A.)/
Vertreter:
Dipl.-Ing. H. Ciaessen, Patentanwalt,
Stuttgart W, Rotebühlstr. 70.
Als Erfinder benannt:
Arthur Tisso Starr,
Kenneth William Cattermole,
John Clifford Price, London
Arthur Tisso Starr,
Kenneth William Cattermole,
John Clifford Price, London
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 30. Januar 1957 (Nr. 3225)
nen Informationen entweder ganz oder teilweise gelöscht oder verfälscht werden können, ist Vorsorge
zu treffen, was ebenfalls bei den bekannten Schaltungsanordnungen
als den Aufwand vergrößernder Faktor hinzukommt.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, derartige Codieranordnungen zu vereinfachen und
den Schaltungsaufwand zu verringern.
Diese Aufgabe wird unter Verwendung magnetischer Flip-Flop, wie sie als Ferritkernspeicher oder
Sättigungswandler bekannt sind, gelöst. Die Erfindung bezieht sich auf einen Codierer zur Umwandlung
unquantisierter, amplitudenmodulierter Eingangssignale in binärverschlüsselte, jeweils einem
Amplitudenschwellwert zugeordnete Ziffernimpulsgruppen, insbesondere für PCM-Übertragungssysteme,
bei dem eine Anzahl von Sättigungswandlern verwendet wird, deren die magnetische Induktion B als
Funktion der magnetischen Feldstärke H darstellende Charakteristik einen scharfen Übergang in die Sättigung
aufweist, und die entsprechend den verschiedenen Amplitudenschwellwerten durch unterschiedliche
Felder Hv in der einen Sättigungsrichtung magnetisch
vorgespannt sind. Erfindungsgemäß ist dieser Codierer dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangssignal
allen Sättigungswandlern über eine Reihe in Serie geschalteter Wicklungen in einem der Vorspannung
entgegenwirkenden Sinne gemeinsam zugeführt wird, daß zur Ablesung allen Sättigungswandlern gemein-
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sam ein zweiteiliger Abrufimpuls zugeführt wird, dessen erster Teil, der Rückstellimpuls, eine Änderung
des magnetischen Feldes im gleichen Sinne wie das Eingangssignal bewirkt und damit je nach seiner
Größe, nach Vorspannung und nach Größe des Eingangssignals eine Umsättigung hervorruft oder nicht,
während der zweite Teil, ein mindestens gleich großer, in die Richtung der Ausgangslage der Sättigungswandler
weisender Impuls, gegebenenfalls das
stungsverluste bei der Codierung gering sind. Ferritmaterial u. dgl. genügt jedoch wegen des scharfen
Überganges in die Sättigung den Anforderungen für den Aufbau von Codierern nach der Erfindung.
F i g. 1 zeigt ein Prinzipschaltbild für einen Codierer zur Ausgabe von drei binären Codeelementen.
Als Sättigungswandler dienen sieben gleichartige Kerne 1 bis 7 aus Ferritmaterial oder anderem sättigungsfähigem
magnetischem Material mit praktisch
Rückkippen der gekippten Sättigungswandler in die io rechteckförmiger Hysteresisschleife. Diese Kerne sind
Ausgangssättigungslage bewirkt, und daß von Aus- schematisch als gerade Zylinder dargestellt, so daß
gangswicklungen die gegebenenfalls beim Kippen und die Anordnung leicht zu übersehen ist, aber in der
Rückkippen entstehenden Impulse abgegriffen wer- Praxis sind selbstverständlich toroidförmige Kerne
den und mittelbar oder unmittelbar die dem zu codie- vorzuziehen oder auch Bohrungen in einem Ferritrenden
Amplitudenschwellwert entsprechende Ziffern- 15 block, wie später noch erläutert werden soll,
impulsgruppe bilden. Jeder der Kerne hat eine Vorspannwicklung, eine
Für den Aufbau der Codierer nach der Erfindung Signalwicklung und eine Abrufwicklung, die für den
sind grundsätzlich zwei verschiedene Ausführungs- Kern 1 nut 8, 9 und 10 bezeichnet sind. Alle diese
formen möglich, indem die Anordnung so getroffen Wicklungen haben den gleichen Umlaufsinn, und entwird,
daß alle Sättigungswandler durch den Abruf- 20 sprechende Wicklungen der verschiedenen Kerne sind
impuls ungesättigt werden, deren magnetische Vor- in Reihe geschaltet. Für die Vorspannung dient eine
spannung einen gewissen Schwellwert nicht über- Gleichstromquelle 11, die einen Strom in den Wicksteigt,
oder daß nur derjenige Sättigungswandler um- lungen 8 aufrechterhält. Eine Signalquelle 12 liefert
gesättigt wird, dessen magnetische Vorspannung an- über die Wicklungen 9 ein Eingangssignal, dessen
genähert dem auszuwertenden Eingangssignal ent- 25 Amplitude in eine entsprechende Ziffernimpulsgruppe
spricht. Diese beiden Ausführungsformen und weitere umgewandelt werden soll. Eine Impulsquelle 13 lie-Beispiele
sowie Merkmale der Erfindung werden im fert kurzzeitige Abrufimpulse an die in Reihe gefolgenden
an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es schalteten Wicklungen 10. Diese Abrufimpulse entzeigt
sprechen den in magnetischen Speicheranordnungen F i g. 1 das Prinzipschaltbild für einen Codierer 30 üblichen Leseimpulsen. Ihre Wiederholungsfrequenz
nach der Erfindung, der binär verschlüsselte Aus- beträgt zweckmäßig wenigstens das Doppelte der
gangssignale liefert, höchsten Komponente der Nutzfrequenz des Ein-Fig.
2 eine Hysteresekurve zur Erläuterung der gangssignals.
Wirkungsweise des Codierers nach Fig. 1, Zur Vereinfachung ist bei allen Wicklungen nur
Fig. 3 eine die Ausgangssignale betreffende Ab- 35 eine Windung eingezeichnet. Die Zeichnung ist aber
Wandlung der Schaltung nach F i g. 1, so zu verstehen, daß auch mehr als eine Wicklung für
F i g. 4 eine zur magnetischen Vorspannung der jede der Spulen vorgesehen sein kann. Die Windungs-Kerne
in F i g. 1 geeignete Schaltung, zahlen aller Wicklungen 9 sind gleich, ebenso die
F i g. 5 eine weitere Hysteresekurve zur Erläute- Windungszahlen der Wicklungen 10, nicht aber die
rung einer zweiten Betriebsform der Schaltung nach 40 der Vorspannwicklungen 8. Diese haben verschie-
Fig.l,
F i g. 6 eine andere Abwandlung für die Kernwicklungen nach Fig. 1,
Fig. 7 eine spezielle Ausführungsform für die
Verwendung von Ringkernen in einer Schaltung nach Fig. 1,
F i g. 8 das Schrägbild eines Ferritblockes für ein weiteres Ausführungsbeispiel nach der Erfindung,
F i g. 9 die Verdrahtung des Ferritblockes nach Fig. 8,
F i g. 10 die Abwandlung eines Teiles von F i g. 4 zur magnetischen Vorspannung mittels der Wicklungen
in F i g. 9,
Fig. 11 und 12 zwei weitere Abwandlungen der Anordnung nach Fi g. 1,
Fig. 13 ein Prinzipschaltbild zur Erläuterung einer weiteren Ausführungsform nach Fig. 1.
Wie die weiteren Ausführungen im einzelnen erläutern, wird gemäß der Erfindung von dem verhältnis-
dene Windungszahlen, wie später noch erläutert wird. Sie können jedoch bei entsprechend abgewandelter
Betriebsform auch untereinander gleich sein, wie im folgenden beschrieben wird.
Die Kerne 1 bis 7 sind jeder mit einer Ausgangswicklung 14 versehen, an denen die Ziffernimpulse
für die erste Ziffer abgreifbar sind. Die erste Ziffer ist die Ziffer mit dem kleinsten Stellenwert. Wie die
Figur zeigt, sind die Wicklungen 14 auf allen Kernen mit ungerader Nummer in der gleichen Richtung gewickelt
wie die Eingangswicklung 9 dieser Kerne. Dagegen sind die Wicklungen 14 für die Kerne mit gerader
Nummer entgegengesetzt gewickelt, wie eingezeichnet. Alle Wicklungen 14 sind in Reihe geschaltet.
Jeder der Kerne mit gerader Nummer 2, 4 und 6 ist mit einer zweiten Ausgangswicklung 15 versehen. An
diesen sind die Ausgangssignale für die zweiten Ziffern abgreifbar. Die Wicklungen 15 der Kerne 2
mäßig scharfen Übergang der ß-H-Charakteristik 60 und 6 sind im Windungssinne der Eingangswicklun-
von Ferriten oder ähnlichem Material Gebrauch ge- gen 9 gewickelt, die Wicklung 15 des Kernes 4 je-
macht, um die Grenzen zwischen verschiedenen Am- doch in entgegengesetzter Richtung. Auch die Wick-
plitudenschwellen des Eingangssignals festzulegen. lungen 15 sind in Reihe geschaltet.
Dabei ist es ohne Bedeutung, ob das Material eine Nur der Kern 4 trägt noch eine weitere Ausgangs-
besonders weite Hysteresisschleife aufweist, d. h., ob 65 wicklung 16, an der die Ziffernimpulse für die dritte
die Koerzitivkraft besonders groß ist. Praktisch ist Ziffer (die Ziffer mit größtem Stellenwert) abgreifbar
eine verhältnismäßig kleine Koerzitivkraft (schmale sind. Die Wicklung 16 ist in gleichem Wicklungssinn
Hystereseschleife) zu bevorzugen, da dann die Lei- wie die Eingangswicklungen 9 gewickelt.
5 6
Alle Ausgangswicklungen 14 bis 16 haben die magnetische Feldstärke Hq entspricht. Dann wird
gleiche Windungszahl. Wie später noch erläutert zweckmäßig der Strom für die magnetische Vorspan-
wird, werden die Ausgangsimpulse aus den Aus- nung aus der Gleichspannungsquelle 11 und die Win-
gangswicklungen 14 bis 16 entsprechenden Amplitu- dungszahl der Vorspannwicklungen 8 auf den Kernen
denbegrenzern 17, 18 und 19 zugeführt. Die Ziffern- 5 so gewählt, daß der Kern mit der Nummer r eine
impulse jeder Ziffernimpulsgruppe werden praktisch positive magnetische Vorspannung entsprechend dem
gleichzeitig erzeugt und mögen auch gleichzeitig an Feld Hv = Hc + (r — V2) Hq erfährt,
den Ausgängen der Begrenzer auftreten. Falls es er- In Fig. 2 ist auf der i?-Achse ein Maßstab mit der
wünscht ist, die Ziffernimpulse in Serie zu übertra- Schrittbreite Hq markiert, dessen Nullpunkt bei dem
gen, so können die Begrenzer an entsprechende Ab- 10 positiven Wert Hc liegt. Die gestrichelte Linie 27
griffe einer Verzögerungskette 20 angeschlossen wer- deutet das für die magnetische Vorspannung ange-
den, so daß die einzelnen Impulse zu verschiedenen legte Feld für den speziellen Fall r = 3 an. Im allge-
Zeiten am Ausgang 21 dieser Verzögerungskette auf- meinen kann r jeden ganzzahligen Wert zwischen 1
treten. und 2" — 1 annehmen.
Der Codierer nach Fig. 1 ist so ausgelegt, daß 15 Die Signalquelle 12 sei nun so ausgelegt, daß sie
acht verschiedene Amplitudenschwellwerte des Ein- das Eingangssignal als negative Spannung den Eingangssignals
unterschieden werden können. Jeder die- gangswicklungen 9 zuführt und dementsprechend in
ser Amplitudenschwellwerte ist zweckmäßig als Mit- jedem der Kerne ein negatives magnetisches Feld
telwert zwischen zwei Grenzwerten bestimmt, wie im -Hn erzeugt, also ein Feld, dessen Vorzeichen dem
folgenden noch erläutert werden soll. Der Schwell- 20 für die magnetische Vorspannung erzeugten Feld entwert
Null entspricht einer Amplitude, für die noch gegengesetzt ist. Die Wirkung dieses kurz als Einkein
Ziffernimpuls erzeugt wird. Die übrigen sieben gangsfeld bezeichneten Feldes Hn verschiebt den ma-Schwellwerte
mit den Nummern S1 bis S7 entsprechen gnetischen Zustand des Kernes längs des oberen
zunehmenden Amplitudenwerten, so daß sieben Astes der B-ff-Charakeristik.
Kerne zur Ausgabe von sieben diesen zugeordneten 25 Liegt der Wert des Eingangsfeldes Hn zwischen
Ziffernimpulsgruppen erforderlich sind. den Werten (r — Vs) Hq und (r — Vs) Hq+ 2 Hc, so
Die Ziffernimpulsgruppen sind schematisch in wird der Kern in einen Zustand entsprechend dem
F i g. 1 rechts von den entsprechenden Kernen 1 bis 7 Punkt 28 links vom Punkt 23 auf dem oberen Teil
dargestellt. In der Figur ist durch ein Kreuz die An- der Hysteresekurve verschoben. Um den Amplitudenwesenheit
eines Ziffernimpulses in der betreffenden 30 schwellwert des Eingangssignals zu bestimmen, wird
Ziffernstelle dargestellt und die Abwesenheit eines ein Abrufimpuls zugeführt, der aus einem negativen
Impulses durch ein leeres Feld angedeutet. Die erste Anteil für »Rückstellung« besteht und dem unmittel-Ziffer
hat den Stellenwert 1, die zweite Ziffer den Stel- bar ein positiver Anteil für »Abrufen« folgt. Dieser
lenwert 2 und die dritte Ziffer den Stellenwert 4. Man Abrufimpuls wird über die Abrufwicklung 10 zugeerkennt
sofort, daß der dargestellte Code den aufeiil·- 35 führt. Der negative Anteil des Abrufimpulses ist so
anderfolgenden Dualzahlen von 1 bis 7 entspricht. bemessen, daß er ein zusätzliches Feld von der Stärke
Es bedeutet keine Schwierigkeit, die dargestellte — 2 Hc in dem Kern erzeugt, während der positive AnAnordnung
so zu erweitern, daß sie einen Code mit teil eine solche Amplitude hat, daß die Feldstärke
η Binärziffern liefert, was einschließlich Null 2" ver- den Wert 2" Hq übersteigt. Der negative Anteil des
schiedenen Amplitudenschwellwerten entspricht und 40 Abrufimpulses verschiebt den Zustand des Kernes
wofür 2" — 1 Kerne benötigt werden. Alle Kerne sind längs der Linie 22, 25 auf den unteren Ast der Hystedann
mit einer Ausgangswicklung für die erste Ziffer resekurve. Danach wird durch den positiven Anteil
(Ziffer mit niedrigstem Stellenwert) zu versehen und des Abrufimpulses der Zustand des Kernes längs der
der 2'"-1I-Ie Kern mit einer Ausgangswicklung für Linie 24, 23 und längs des oberen Teils der Hystedie
«-te Ziffer (die Ziffer mit größtem Stellenwert). 45 resekurve zurückgeschoben bis zu einem Punkt 29.
Die Wirkungsweise der Anordnung nach F i g. 1 Hat nun der Kern eine Ausgangswicklung 14 mit
wird an Hand der Fig. 2 erläutert, die eine ideali- dem gleichen Windungssinn wie die Wicklung 10 für
sierte ^-//-Charakteristik mit rechteckförmiger Hy- Abrufimpulse, so erzeugt der vollständige Abrufim-
stereseschleife zeigt. Die Ecken der Schleife sind mit puls in der Ausgangswicklung als Leseimpuls ein Im-
22, 23, 24 und 25 bezeichnet. Als Abszisse ist das 50 pulspaar, bei dem ein positiver Impuls auf einen ne-
magnetische Feld H, als Ordinate die magnetische gativen Impuls folgt. Der für die Auswertung nicht
Induktion B aufgetragen. benötigte negative Impuls wird in den zugeordneten
Wird ein Kern durch ein hinreichend großes nega- Impulsbegrenzern 17, 18 und 19 unterdrückt. Für
tives Feld gesättigt und dieses nachträglich aufgeho- die positiven Impulse, die der Flußänderung längs
ben, so verbleibt der Kern in dem durch den Rema- 55 der Linie 24, 23 entsprechen, sind die Impulsbegren-
nenzpunkt 26 auf der B-Achse bezeichneten Zustand. zer durchlässig.
Wird nun ein positives magnetisches Feld angelegt, Nimmt man nun an, daß durch das Eingangssignal
das den Wert Hc überschreitet und damit die Koer- ein Eingangsfeld Hn erzeugt wird, das größer ist als
zitivkraft überwindet, so wird der Kern umgesättigt (r — V2) Hq + 2 Hc, so befindet sich der Punkt 28,
und erreicht einen Zustand auf dem offenen Zweig 60 der den Zustand des Kernes vor dem Abrufen beder
Hysteresekurve rechts vom Punkt 23. Dabei tritt zeichnet, bereits auf dem unteren Teil der Hystereseeine große Änderung der magnetischen Induktion kurve links von 25, und der negative Teil des Abrufauf
und erzeugt einen entsprechenden Ausgangs- impulses verschiebt ihn kurzzeitig weiter nach links,
impuls in der oder den Ausgangswicklungen des was jedoch auf den weiteren Verlauf des Abrufvor-Kernes.
65 ganges ohne Einfluß ist. Der positive Anteil des Ab-
Es wird vorausgesetzt, daß dem Unterschied be- rufimpulses bewirkt wiederum eine Umsättigung des
nachbarter Amplitudenschwellwerte des Eingangs- Kernes und liefert dementsprechend einen positiven
signals, die der Codierer noch unterscheiden soll, eine Impuls auf der Ausgangswicklung.
Ist jedoch das durch das Eingangssignal über die Eingangswicklungen erzeugte Eingangsfeld Hn kleiner
als (r — V2) Hq, dann wird der Zustand des Kernes
durch einen Punkt auf dem oberen Teil der Hysteresekurve bezeichnet, der rechts von 23 liegt, und
der negative Anteil des Abrufimpulses genügt nun nicht mehr zur Umsättigung des Kernes, verschiebt
ihn also nicht auf den unteren Teil der Hysteresekurve, so daß der nachfolgende positive Anteil des
Abrufimpulses ebenfalls keine Flußänderung bewirken kann und dementsprechend auch keinen Ausgangsimpuls
erzeugt. Liegt die Größe des Eingangsfeldes zwischen den Werten (r — 1Ia) Hq und (r + V*)
Hq, so wird ein Ausgangsimpuls von jedem der ersten r-Kerne erzeugt. Das ist für alle die Kerne der
Fall, deren Vorspannung gleich oder kleiner als die des r-ten Kernes ist. Kerne, deren Nummer größer
als r ist, liefern keinen Ausgangsimpuls.
In der Anordnung nach F i g. 1 sind nur die Kerne 2, 4 und 6 mit Ausgangswicklungen 15 für die zweite
Ziffer versehen. Wenn also die Amplitude des Eingangssignals nur so groß ist, daß ein Impuls allein
von dem Kern 1 erzeugt wird, so tritt kein Ziffernimpuls für die zweite Ziffer auf. Bei größerer Amplitude
des Eingangssignals möge auch von dem Kern 2, nicht aber von den Kernen 3 bis 7 je ein Ausgangssignal
erzeugt werden. Die Ziffernimpulse aus den Wicklungen 14 für die Kernel und 2 heben sich
dann gegenseitig auf. Nur der Ziffernimpuls für die zweite Ziffer wird über Wicklung 15 vom Kern 2 ausgeliefert.
Ähnlich liegen die Verhältnisse, wenn die Eingangsamplitude ausreicht, die Umsättigung des
Kernes 4 freizugeben, nicht aber die Umsättigung der Kerne 5 bis 7. Auch in diesem Falle wird kein
Ziffernimpuls für die erste Ziffer ausgeliefert, da sich die Impulse in den Wicklungen 14 der Kerne 1, 2, 3
und 4 gegenseitig aufheben. Auch die Impulse in den Wicklungen 15 der Kerne 2 und 4 heben sich gegenseitig
auf. Allein für die dritte Ziffer wird ein Ausgangsimpuls in Wicklung 16 erzeugt und ausgeliefert.
Eingangssignale mit so großer Amplitude, daß auch die Umsättigung der Kerne 5, 6 oder 7 freigegeben
wird, erzeugen über die Flußänderung im Kern 4 stets einen Ausgangsimpuls für die dritte Ziffer.
In obiger Erläuterung wurde zur Vereinfachung eine Hystereseschleife gemäß F i g. 2 angenommen.
In der Praxis sind die Hystereseschleifen nicht rechteckig, es ergeben sich vielmehr Abrundungen der
Kurve und eine entsprechende Neigung der Kurvenstücke 23-24 bzw. 22-25. Die Begrenzung der Hystereseschleife
ist also nicht genau parallel der B-Achse. Daraus ergibt sich eine gewisse Unsicherheit bei der
Trennung verschiedener Amplitudenschwellwerte, da in kleinen Amplitudenbereichen des Eingangssignals
bereits kleine Induktionsänderungen im Kern auftreten, ohne daß die Amplitudenschwellwerte tatsächlich
überschritten werden und damit eine vollständige Umsättigung bewirkt wird. Diese Art der Unsicherheit
ist jedoch für alle Binärcodierer charakteristisch. Man kann diese Unsicherheit auf gewisse Toleranzgrenzen
reduzieren. Im vorliegenden Falle wird dies in der Weise erreicht, daß man das magnetische Feld
Hq verhältnismäßig groß gegenüber der Koerzitivkraft, also größer als Hc wählt. Bei nicht zu breiter
Hysteresisschleife wird zweckmäßig Hq gleich einem Vielfachen von Hc gewählt. Die Größe dieses Vielfachen
hängt von der Steilheit der Flanken 23-24 des verwendeten Kernmaterials und von der oberen
Grenze der noch als zulässig betrachteten Unsicherheit ab.
Eine solche Maßnahme bedeutet natürlich, daß das magnetische Material während des Betriebes weit
in die obere oder untere Sättigung getrieben wird. Praktisch bilden die Äste der Hysteresekurve (z. B. die
Linie 22-29 in F i g. 2) einen kleinen Winkel mit der H-Achse, so daß auch in den Kernen, die kein Ausgangssignal
abgeben sollen, kleine Flußänderungen induziert werden, was in den Ausgangswicklungen
unerwünschte Störimpulse verursacht. Letztere können jedoch leicht durch entsprechende Bemessung
eines Schwellwertes für die untere Ansprechempfindlichkeit der Impulsbegrenzer 17, 18 und 19 (F i g. 1)
unterdrückt werden. Bis zu einem gewissen Grade kompensieren sich die Störimpulse auch selbst, soweit
die Ausgangswicklungen auf den verschiedenen Kernen entgegengesetzten Wicklungssinn haben.
Es sei nochmals bemerkt, daß nur der Teil 28-22-25-24-23-29
der Hysteresekurve nach F i g. 2 zur Erzeugung der Codepulse benutzt wird. Dabei ist im
wesentlichen die Unstetigkeit dieser Kurve, insbesondere der Funktionssprung von 24 nach 23 für die
Wirkungsweise des nach der Erfindung aufgebauten Codierers von Bedeutung. Dagegen spielt die Koerzitivkraft
(JHc) nur eine geringe Rolle. Vorzugsweise soll Hc jedoch klein sein, um die Leistungsverluste
bei der Codierung klein zu halten.
Die obenerwähnte Ungenauigkeit bei der Bestimmung der Amplitudenschwellwerte kann wesentlich
reduziert werden, wenn ein zyklisch permutierter Code angewendet wird, was unschwer durch einfache
Umordnung der Ausgangswicklungen erreicht werden kann. F i g. 3 zeigt eine entsprechende Abwandlung
des rechten Teiles der Kerne 1 bis 7 von Fig. 1. Die Wicklungen auf den linken Seiten der Kerne, also
Vorspann-, Eingangs- und Abrufwicklungen, bleiben unverändert. Wie die F i g. 3 zeigt, sind nun für die
erste Ziffer Ausgangswicklungen 14 allein auf den Kernen 1, 3, 5 und 7 vorgesehen, ebenso für die
zweite Ziffer, Ausgangswicklungen 15 nur auf den Kernen 2 und 6. Wie die Figur zeigt, sind diese
Wicklungen abwechselnd mit entgegengesetztem Wicklungssinn auf die Kerne aufgebracht. Wie in der
Anordnung nach F i g. 1 ist für die dritte Ziffer eine einzige Wicklung 16 auf Kern 4 vorgesehen. Man
erkennt, daß gemäß dieser Weiterbildung der Erfindung jeder der Kerne nur eine Ausgangswicklung
trägt. Die entsprechenden Ziffernimpulsgruppen des zyklisch permutierten Codes sind in F i g. 3 schematisch
rechts neben den entsprechenden Kernen dargestellt.
Bei Verwendung des zyklisch permutierten Codes kann die Unsicherheit, mit der verschiedene Schwellwerte
unterscheidbar sind, erheblich herabgesetzt werden, und zwar auf etwa 0,1 Hq.
Durch Umordnung der Ausgangswicklungen kann jeder beliebige Code zur Anzeige der verschiedenen
Amplitudenschwellwerte erzeugt werden. Die F i g. 1 und 3 geben hierfür nur zwei Beispiele. Man bemerkt,
daß im Falle zunehmender Amplitudenschwellwerte für jede Ziffer eine Ausgangswicklung
mit positivem Wicklungssinn auf den ersten Kern aufgebracht ist, der bei Überschreitung des entsprechenden
Schwellwertes ein Ausgangssignal abgibt, und daß weiterhin eine Ausgangswicklung mit entgegengesetztem
(negativem) Wicklungssinn auf denjenigen der nächsten Kerne aufgebracht ist, der kei-
nen Ausgangsimpuls für die betreffende Ziffer liefern soll, und daß schließlich wieder eine Wicklung mit
positivem Wicklungssinn auf den nächsten Kern aufgebracht ist, der einen Ausgangsimpuls liefern soll, usw.
Die nachstehende Tabelle I gibt einen Überblick über die Anordnung der Ausgangswicklungen für
verschiedene Codekombinationen. Die drei Beispiele betreffen den normalen binären Code (Fig. 1), den
zyklisch permutierten Code (Fig. 3) sowie einen weiteren willkürlich gewählten Code. In den Ziffernspalten
der Tabelle wird eine Wicklung mit positivem Wicklungssinn (Wicklungssinn gleich dem der Eingangswicklung)
durch das Zeichen » + « und Wicklungen im entgegengesetzten (negativen) Wicklungssinn
durch das Zeichen » —« dargestellt. Die Ziffernimpulsgruppen oder Codegruppen sind so dargestellt,
daß eine »1« die Anwesenheit und eine »0« die Abwesenheit eines Ziffernimpulses anzeigt.
Reinl Code zeichen |
jinäre Ve | + | rschlüsselung Ziffer 2 3 |
+ | Zykli Code zeichen |
sch permi | jtierter C Ziffer 2 |
ode 3 |
Willk Code zeichen |
ürlich ge1 1 |
ivählter-Code Ziffer 2 I 3 |
+ | |
000 | — | 000 | 000 | — | |||||||||
Kernl | 100 | + | 100 | + | 100 | + | + | ||||||
Kern 2 | 010 | — | + | 110 | + | 010 | — | + | |||||
Kern 3 | 110 | + | 010 | — | 001 | — | |||||||
Kern 4 | 001 ~ | — | 011 | + | 110 | + | + | ||||||
Kern 5 | 101 | 111 | + | 011 | — | — | |||||||
Kern 6 | 011 | + | 101 | — | 101 | + | — | ||||||
Kern? | 111 | 001 | — | 111 | + | ||||||||
Man erkennt, daß die ersten beiden Abschnitte der Tabelle I mit den zugehörigen Anordnungen nach
Fig. 1 bzw. 3 übereinstimmen. Der dritte Abschnitt zeigt, wie die Wicklungen für einen beliebig vorgegebenen
Code anzuordnen sind.
Im Falle der Anordnung nach F i g. 3 zur Umwandlung der amplitudenmodulierten Eingangssignale
in einen zyklisch permutierten Code hat jeder der Kerne, wie schon gesagt, nur eine Ausgangswicklung.
Es ist daher möglich, die Anordnung so abzuwandeln, daß die Ziffernimpulse jeder Ziffernimpulsgruppe
in Serie erzeugt werden. Bei einer solchen Anordnung sind Impulsbegrenzer und Abrufsignalquelle
zu vertauschen. Es ergibt sich dann eine zu der vorstehend beschriebenen inverse Betriebsform,
auf die jedoch in den Figuren nicht weiter eingegangen wird. Die drei Abrufimpulsquellen führen bei
dieser inversen Betriebsform der Reihe nach Abrufimpulse den drei Sätzen von Wicklungen 14, 15 und
16 zu. Die Abrufimpulsquelle 13 der Fig. 1 wird ersetzt
durch einen einzigen Begrenzer ähnlich 17, 18 und 19. Die Wicklungen 14, 15 und 16 (Fig. 3) sind
jedoch in diesem Falle alle in positivem Wicklungssinn gewickelt, und die Wicklungen 10 der F i g. 1
sind zum Teil im positiven, zum Teil im negativen Wicklungssinn gewickelt, wie schematisch die nachstehende Tabelle II zeigt, in der die eingetragenen
Symbole die schon im Zusammenhang mit Tabelle I erklärte Bedeutung haben. In dieser Anordnung werden
für jede Ziffernimpulsgruppe die einzelnen Ziffernimpulse über den mit den Windungen 10 verbundenen
(nicht eingezeichneten) Impulsbegrenzer abgenommen. Jeder Abrufimpuls, der den Wicklungen
14, 15 bzw. 16 zugeführt wird, besteht wie die schon oben beschriebenen Abrufimpulse aus einem
negativen Anteil für »Rückstellen« und einen positiven Anteil für »Abrufen«.
Im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 3 wurde
bereits erläutert, daß die Vorspannwicklungen 8 unterschiedliche Windungszahlen proportional dem
magnetischen Feld Hc + (r — 1Zt) Hq für die bei den
einzelnen Kernen unterschiedliche Vorspannung haben müssen. Es kann dann vorkommen, daß unverhältnismäßig
große Windungszahlen für die Kerne mit großer Vorspannung benötigt werden und daß
insbesondere bei kleinen toroidförmigen Kernen die praktische Ausführung auf Schwierigkeiten stößt.
Diese werden gemäß einer Weiterbildung der Erfindung in einer Anordnung nach Fig. 4 vermieden.
Wie die F i g. 4 zeigt, wird die Schaltung zweckmäßig so ausgelegt, daß alle Vorspannwicklungen die gleiche
Windungszahl (in einigen Fällen nur eine Wicklung) haben und daß der Strom durch jede dieser Wicklungen
proportional zu dem für die magnetische Vorspannung benötigten Feld ist.
Zyklisch permutierter Code
Code zeichen |
Ausgangswicklung | -J- | + | Abruf wicklung |
|
14 I 15 I 16 | 10 | ||||
000 | |||||
Kernl | 100 | + | + | ||
Kern 2 | 110 | + | + | ||
Kern 3 | 010 | + | — | ||
Kern 4 | 011 | + | |||
Kern 5 | 111 | + | + | ||
Kern 6 | 101 | — | |||
Kern 7 | 001 | + | — | ||
In F i g. 4 sind die Vorspannwicklungen 8 für die Kerne 1 bis 7 in Reihe geschaltet und bilden mit den
sechs jeweils als Shunt wirksamen, untereinander gleichen Widerständen 30 bis 35 mit dem Leitwert
Gl und dem Abschlußwiderstand 36 mit dem Leitwert G 2 über eine gemeinsame Sammelschiene ein
leiterförmiges Netzwerk. Es sei angenommen, daß der Gleichstromwiderstand der Spulen vernachlässigt
werden kann. Das leiterförmige Netzwerk wird aus
409 537/471
einer Gleichspannungsquelle 11 mit der Betriebsspannung £ gespeist, die mit der Vorspannwicklung des
Kernes 7 verbunden ist.
Das für die magnetische Vorspannung des Kernes mit der Nummer r benötigte Feld beträgt
Hc 4- (r — Va) Hq, worin r jeden ganzzahligen Wert
zwischen 1 und 2" — 1 annehmen kann. Der Strom
durch die Vorspannwicklung des Kernes 1 ist bei Vernachlässigung des Gleichstromwiderstandes der
Spulen gleich E- Gl, und Gl wird so gewählt, daß E · Gl = k(Hc + Va Hq), worin k eine Konstante
bezeichnet, die von der Windungszahl und den Abmessungen des Kernes abhängt. Entsprechend wird
Gl so gewählt, daß E ■ Gl = kHq.
Der Strom durch die Vorspannwicklungen der aufeinanderfolgenden Kerne erhöht sich von Kern zu
Kern jeweils um einen Schritt von der Größe EGl, und offenbar nimmt der Strom durch den Kern mit
der Nummer r den Wert E ■ Gl +(r - 1) E ■ Gl
an. Das zugehörige Feld für die Vorspannung des Kernes mit der Nummer r ist dann
Hc + V2 Hq + (r- 1) Hq = Hc + (r - V2) Hq,
wie es sein muß.
Es ist für den Fachmann selbstverständlich, daß die Leitwerte der Widerstände 30 bis 35 näherungsweise
einen Ausgleich der Gleichstromwiderstände der Spulen gestatten, falls diese nicht vernachlässigt
werden können. Die Widerstandswerte sind auch in diesem Falle so wählbar, daß der Strom in aufeinanderfolgenden
Spulen um Beträge zunimmt, die jeweils der Feldstärke Hq entsprechen.
Für ein. Zeitmultiplex-Mehrkanal-Übertragungssystem mögen die Eingangssignale durch Impulszüge
unterschiedlicher Amplituden gegeben sein. In diesem Falle kann die Eingangssignalquelle 12 (F i g. 1)
so ausgelegt werden, daß sie diese Impulszüge den Eingangswicklungen 9 zuführt. Bei einem solchen
Impulsbetrieb können die Abrufimpulsquelle 13 und die Abrufwicklungen 10 eingespart werden. Für diese
spezielle Betriebsform sei angenommen, daß die Eingangssignalquelle 12 positive Impulse liefert und die
Gleichspannungsquelle 11 umgepolt wird, so daß sie entweder in der Anordnung nach F i g. 1 oder der
Anordnung nach F i g. 4 — solche Ströme liefert, daß für die magnetische Vorspannung im Kern mit
der Nummer r anliegende Feld
verschoben und ein entsprechendes Ausgangssignal von den ersten r-Kernen abgegeben, so daß sich die
dem in Fig. 1 bzw. 3 dargestellten Code entsprechende
Ziffernimpulsgruppe ergibt. Damit die Kerne in einem durch den linken unteren Ast der Hysteresekurve
dargestellten Zustand verbleiben, ist es notwendig, daß 1ZiHq größer ist als 2Hc. Wenn diese
Bedingung nicht erfüllt ist, kann die Betriebsform dahin abgewandelt werden, daß jedem positiven Eingangsimpuls
ein negativer Rückstellimpuls hinreichend großer Amplitude vorangeschickt wird.
In den bisher im Zusammenhang mit den F i g. 1 bis 5 beschriebenen Anordnungen zeigt ein Ausangsimpuls
des Kernes mit der Nummer r an, daß die Amplitude des Eingangssignals zur Zeit des Abrufes
den Amplitudenschwellwert überschreitet, der ein magnetisches Feld von der Stärke (r — V2) Hq in
dem Kern induziert. Mit anderen Worten, die Linie 23-24 ist die untere Grenze für den r-ten Schwell-
wert.
Es ist jedoch auch möglich, eine solche Betriebsform zu wählen, daß ein Ausgangssignal allein durch
den r-ten Kern bewirkt wird, wenn die Amplitude des Eingangssignals so groß ist, daß das ihr entsprechende
magnetische Feld zwischen den Grenzen (r — Vs) Hq und (r + 1Zs) Hq liegt. Auch bei dieser
Betriebsform werden die Eingangssignale sowie die Vorspannung in der bereits im Zusammenhang mit
den Fig. 1 und 2 beschriebenen Weise zugeführt.
Für die Abrufimpulse jedoch, die aus der Abrufimpulsquelle 13 zugeführt werden, wird die Amplitude
so bemessen, daß die Feldänderung an Stelle von 2" Hq jetzt nur Hq beträgt. In diesem Falle gibt
nur der Kern r ein Ausgangssignal für Eingangssignale, die in den oben angegebenen Grenzen liegen.
In F i g. 2 bezeichnet die gestrichelt eingezeichnete Linie 39 den Abstand Hq links von der Linie 23-24,
und es wird klar, daß nur, wenn das resultierende magnetische Feld aus der Überlagerung von Vorspannung
und Eingangssignalstrom einem Punkt zwischen den Linien 23-24 und 39 entspricht, der Abrufimpuls
mit der Amplitude Hq über den entsprechenden Kern ein Ausgangssignal bewirkt. Die Ausgangswicklungen
auf den Kernen werden gemäß der folgenden Tabelle III für den normalen binären Code
angeordnet und sind alle in der gleichen Richtung wie die anderen Wicklungen des Kernes gewickelt.
- [(r - V2) Hq + Hc]
beträgt. Die entsprechende Betriebsform der Schaltung wird an Hand der in Fig. 5 dargestellten Hystereseschleife
beschrieben. Die Vorspannung des Kernes 1 wird durch die gestrichelte Linie 37 angedeutet,
die im Abstand V2 Hq links der Linie 23-24 liegt, so daß die Feldstärke für die Vorspannung
— (V2 Hq — Hc) beträgt. Die Vorspannung der übrigen
Kerne wird jeweils um einen Schritt Hq erhöht, so daß sich für den Kern mit der Nummer r infolge
der Vorspannung ein Feld von
- [(r - V2) Hq + Hc]
ergibt. Die Vorspannung für Kern 3 ist als gestrichelte Linie 38 im Abstand 2 Vs Hq — Hc von der
Linie 23-24 eingetragen.
Entspricht der Amplitude des Eingangssignals ein Feld zwischen (r — Vs) Hq und (r + 1It) Hq, so wird
der den magnetischen Zustand des Kernes beschreibende Punkt nach rechts über die Linie 23-24 hinaus
Tabelle III
Rein binäre Verschlüsselung
Rein binäre Verschlüsselung
Codezeichen
Ziffer
000 | |
Kernl | 100 |
Kern 2 | 010 |
Kern 3 | 110 |
Kern 4 | 001 |
Kern 5 | 101 |
Kern 6 | 011 |
Kern 7 | 111 |
4-
4-
4-
4-
Man erkennt, daß die Anordnung der Ausgangswicklungen mit der Anordnung der Binärziffern »1«
der vorgelegten Codetafel entspricht. Dies gilt für jeden beliebigen binären Code.
Für die Wirkungsweise des hier beschriebenen Codierers wird vorausgesetzt, daß ein Kern, dessen Magnetisierungszustand
durch einen Punkt rechts der Linie 23-24 (F i g. 2) bezeichnet wird, bei Zuführung
des Abrufimpulses einen Ausgangsimpuls liefert. Praktisch wird natürlich ein kleiner Störimpuls erzeugt,
da die Linie 22-29 nicht genau parallel zur //-Achse verläuft, sondern schwach mit zunehmenden
Werten von H ansteigt. Es wurde jedoch schon bei der Diskussion der Fig. 1 und 3 darauf hingewiesen,
daß bei der Reihenschaltung von Ausgangswicklungen mit entgegengesetzten Wicklungssinn sich
die Störimpulse gegenseitig kompensieren. Um bei ungerader Anzahl der Ausgangswicklungen Störimpulse
zu kompensieren, wird zweckmäßig, wie die Fig. 6 zeigt, ein Kompensationskern vorgesehen.
Diese Maßnahme bedeutet eine dem Fachmann ohne weiteres verständliche Abwandlung des unteren Teiles
der Fig. 1. Der Kompensationskern40 ist mit
seinen Wicklungen mit den anderen Kernen in Reihe geschaltet, von denen in F i g. 6 nur der Kern 1 eingezeichnet
ist. Alle anderen Kerne sind ebenso angeordnet wie in Fig. 1. Der Kompensationskern 40
trägt eine Vorspannwicklung 41, eine Abrufwicklung 42 sowie drei Ausgangswicklungen 43, 44 und 45, jedoch
keine mit der Eingangsquelle 12 verbundene Eingangswicklung 9. Die Wicklungen 41 und 42
einerseits und die Wicklungen 43, 44 und 45 andererseits sind entgegengesetzt gewickelt. Sie haben die
gleichen Windungszahlen wie die entsprechenden Wicklungen 8 und 10 bzw. 14, 15 und 16.
Gegebenenfalls ist jedoch die Windungszahl der Wicklung 41 so zu wählen, daß der Kern 40 bis zu
einem Punkt vorgespannt wird, der wenig rechts der Linie 23-24 liegt, d. h., das Feld für die Vorspannung
soll Hc übersteigen. Zum Beispiel kann der Kern 40 dieselbe Vorspannung haben wie der Kern 1 (Fig. 1),
was einem Feld von der Stärke Hc + 1U · Hq entspricht.
In Verbindung mit den Fig. 1 und 6 ist leicht zu erkennen, daß zusammen mit dem Kompensationskern 40 für jede Ziffer eine gerade Anzahl von Ausgangswicklungen
mit abwechselnd entgegengesetztem Wicklungssinn vorgesehen sind, so daß sich praktisch
die Störimpulse kompensieren. Da der Kern 40 bis zu einem Punkt rechts der Linie 23-24 vorgespannt
ist, kann er auf Abruf kein Ausgangssignal abgeben.
Es sei noch bemerkt, daß der Kern 40 für eine der Ausgangsziffern nur dann mit einer Wicklung zu versehen
ist, wenn die Gesamtzahl der diese Ziffer betreffenden Ausgangswicklungen auf den Kernen 1
bis 7 ungerade ist. So wäre z. B. für die in Fig. 3 gezeigte Anordnung zur Ausgabe des zyklisch permutierten
Codes der Kern 40 nur mit einer Ausgangswicklung 45 versehen, da nur für die dritte
Ziffer die Anzahl der Wicklungen ungerade ist.
Wird für die Vorspannung die in Fig. 4 gezeigte
Anordnung benutzt, so ist die Vorspannwicklung 41 des Kernes 40 mit der Vorspannwicklung des Kernes
1 zwischen den Widerständen 35 und 36 in Reihe zu schalten.
Werden, wie in den Fig. 1, 3 und 6 eingezeichnet,
stabförmige Kerne verwendet, so sind unverhältnismäßig große elektromagnetische Kräfte erforderlich,
um die Kerne in die Sättigung zu treiben, da die magnetischen Kreise nicht geschlossen sind. Man
wird deshalb vorzugsweise kleine toroidförmige Kerne verwenden. Ebenso vorteilhafte Ergebnisse
sind mit einer durch geeignete Bohrungen in einem Ferritblock geführten Verdrahtung zu erzielen.
F i g. 7 zeigt als Ausführungsbeispiel einen toroidförmigen Kern, der dem Kern 4 der Fig. 1 entspricht, auf welchem sechs Wicklungen 8 bis 10 und 14 bis 16 aufgebracht sind. Wie in der Zeichnung angedeutet, haben die Wicklungen 14 und 15 entgegengesetzten Wicklungssinn wie die übrigen. Auch die anderen Kerne nach F i g. 1 können toroidförmig ausgeführt werden und entsprechen dann ebenfalls der F i g. 7, nur daß die eine oder andere der Wicklungen 14 bis 16 entfällt. Es ist natürlich nicht notwendig, daß die einzelnen Wicklungen getrennte Abschnitte des Toroids belegen, wie sie aus Gründen der Übersichtlichkeit in der Figur eingezeichnet sind.
Die mit einem Ferritblock aufgebaute Ausführungsform eines Codierers nach der Erfindung wird an Hand der F i g. 8 und 9 im folgenden beschrieben. F i g. 8 zeigt einen Ferritblock im Schrägbild mit den für das Ausführungsbeispiel· geeigneten Bohrungen. Fig. 9 gibt einen Überblick für die Verdrahtung zur Erzeugung des zyklisch permutierten Codes entsprechend F ig. 3.
F i g. 7 zeigt als Ausführungsbeispiel einen toroidförmigen Kern, der dem Kern 4 der Fig. 1 entspricht, auf welchem sechs Wicklungen 8 bis 10 und 14 bis 16 aufgebracht sind. Wie in der Zeichnung angedeutet, haben die Wicklungen 14 und 15 entgegengesetzten Wicklungssinn wie die übrigen. Auch die anderen Kerne nach F i g. 1 können toroidförmig ausgeführt werden und entsprechen dann ebenfalls der F i g. 7, nur daß die eine oder andere der Wicklungen 14 bis 16 entfällt. Es ist natürlich nicht notwendig, daß die einzelnen Wicklungen getrennte Abschnitte des Toroids belegen, wie sie aus Gründen der Übersichtlichkeit in der Figur eingezeichnet sind.
Die mit einem Ferritblock aufgebaute Ausführungsform eines Codierers nach der Erfindung wird an Hand der F i g. 8 und 9 im folgenden beschrieben. F i g. 8 zeigt einen Ferritblock im Schrägbild mit den für das Ausführungsbeispiel· geeigneten Bohrungen. Fig. 9 gibt einen Überblick für die Verdrahtung zur Erzeugung des zyklisch permutierten Codes entsprechend F ig. 3.
Fig. 8 läßt sieben untereinander gleiche quaderförmige
Blöcke 46 bis 52 aus Ferritmaterial erkennen, die den Kernen 1 bis 7 der Fig. 3 entsprechen. Benachbarte
Blöcke sind durch sechs Platten 53 aus nichtmagnetischem Material getrennt. Durch jeden
der Blöcke führen zwei parallele zylindrische Bohrungen mit den Nummern 54 bis 67. Die Bohrungen
mit gerader Nummer dienen zur Durchführung der Ausgangswicklungen für die Ziffemimpulse, und die
Bohrungen mit ungerader Nummer werden für Kompensationszwecke verwendet. Sie entsprechen
dem Kompensationskern40 nach Fig. 6, werden
aber zur Kompensation der Störimpulse getrennt verdrahtet, so daß jeder Bohrung mit gerader Nummer
eine Kompensationswicklung zugeordnet ist. Die Anordnung ist daher unabhängig von der Frage, ob sich
die Störimpulse hintereinandergeschalteter Ausgangswicklungen kompensieren oder nicht. Selbstverständlieh
läßt sich dieser Effekt auch in Anordnung gemäß Fig. 6 erreichen, nur wird dann für jeden der Kerne
ein zusätzlicher Kompensationskern benötigt.
Man kann auch auf die Trennscheiben 53 aus nichtmagnetischem Material verzichten, wenn die
so benachbarten Bohrungspaare hinreichend große Abstände einhalten, so daß keine magnetische Kopplung
zwischen ihnen auftritt. In diesem Falle genügt zum Aufbau der Anordnung ein einzelner Ferritstab
mit sieben Bohrungspaaren.
Fig. 9 zeigt ein Prinzipschaltbild der Verdrahtung.
In diesem sind die Trennscheiben 53 nicht eingezeichnet, und die Maße der Zeichnung stehen in
keiner Beziehung zu den relativen Größenverhältnissen. Zur besseren Übersicht ist der Ferritstab
längs einer Ebene durch die Achse der Bohrungen aufgeschnitten und nur die hintere Seite des Stabes
eingezeichnet.
Die Bohrungen 54 bis 67 werden von sechs getrennten Drähten durchzogen, die gemeinsam an
Masse liegen. Jeder der Drähte ist entsprechend den Wicklungen in Fig. 1 und 3 numeriert, und die
freien Enden sind mit den Elementen 11 bis 13 und 17 bis 19 (Fig. 1) verbunden, wie Fig. 9 zeigt.
Der Vorspanndraht 8 und der Abrufdraht 10 sind zusammen von links nach rechts durch die geradzahligen
Bohrungen und von rechts nach links durch die ungeradzahligen Bohrungen geführt, beginnend
am unteren Ende des Blockes. Dadurch wird sichergestellt, daß das Ferritmaterial in der Umgebung der
geradzahligen und ungeradzahligen Bohrungen durch den Strom für die Vorspannung und durch die Abrufimpulse
gegensinnig magnetisiert wird. Der Einfür die Kerne 1 bis 7 jeweils die zwei Abschnitte des
Drahtes 8 entsprechen, die durch die beiden dem betreffenden Schwellwert zugeordneten Bohrungen
geführt sind.
Da jedoch die Kompensationswicklungen in den ungeradzahligen Bohrungen alle die gleiche, verhältnismäßig
niedrige Vorspannung benötigen, kann die Schaltung nach Fig. 4 nach Art der Fig. 10 abgewandelt
werden. F i g. 10 zeigt die Abwandlung einer
gangsdraht 9 ist von links nach rechts durch jede der io einzelnen Masche des Netzwerkes, die dem Schwellgeradzahligen
Bohrungen geführt, und seine Rück- wert Nr. 4 zugeordnet ist. In der Schaltung nach
führung erfolgt, wie gestrichelt eingezeichnet, außer- F i g. 9 entsprechen dem Schwellwert Nr. 4 die Bohhalb
der Bohrung über die Rückseite des Stabes. rangen 60 und 61. Die entsprechenden Abschnitte
Im Zusammenhang mit Fig. 3 wurde schon erläu- des Vorspanndrahtes 8 sind in Fig. 10 als Reihentert,
daß eine Ausgangswicklung für die erste Ziffer 15 schaltung zweier Induktivitäten eingezeichnet und
nur für die Kerne mit ungerader Nummer benötigt dort sinngemäß mit 60 und 61 bezeichnet. Diese
wird. Dementsprechend ist für die erste Ziffer der Reihenschaltung liegt zwischen den Widerständen 32
Ausgangsdraht 14 in F i g. 9 von links nach rechts und 33, die ihrerseits den Widerständen 32 und 33
durch die Bohrungen 54 und 55 geführt und die nach Fig. 4 entsprechen. In Fig. 10 ist ein WiderRückführung
über die Rückseite des Ferritstabes ge- 20 stand 68 in Reihe zwischen die mit 60 und 61 bestrichelt
eingezeichnet. Der Strom in dem Eingangs- zeichneten Wicklungen geschaltet und ein weiterer
draht 9 beeinflußt lediglich die Übertragung auf den Widerstand 69 als Shunt den Elementen 61 und 68
Ausgangsdraht 14 in der Bohrung 54, während die parallel geschaltet. Die Werte der Widerstände 68
Ströme für Vorspannung und Abrufimpulse auf den und 69 sind so gewählt, daß bei richtiger Vorspan-Drähten
8 und 10 die Übertragung auf den Aus- 35 nung der Wicklung 60 für den vierten Schwellwert
gangsdraht 14 in beiden Bohrungen 54 und 55 be- die Vorspannung der Wicklung 61 der gewünschten
einfmssen, und zwar in entgegengesetztem Sinne, da kleinen Vorspannung entspricht, beispielsweise
die Stromrichtungen auf den Drähten 8 und 10 in einem Feld Hc+Va Hq. Auch die anderen Maschen
den Bohrungen 53 und 54 entgegengesetzt sind. Ist in dem Netzwerk nach F i g. 4 können in ähnlicher
also das Eingangsstromsignal auf Draht 9 gerade so 30 Weise ausgelegt werden, nur daß in der letzten
groß, daß keine Ausgangsübertragung in der Boh- Masche für den ersten Schwellwert die Widerstände
68 und 69 entfallen, da in diesem Falle Ausgangsund Kompensationswicklung die gleiche Vorspannung
bewirken.
Die Widerstände wurden in F i g. 9 nicht eingezeichnet, um unnötige Komplizierung zu vermeiden.
Es wird jedoch an Hand der Fig. 10 klar, an welchen Stellen die entsprechenden Verbindungen anzuschließen
sind.
In einer anderen Ausführungsform können die durch die ungeradzahligen Bohrungen in F i g. 9 geführten
Abschnitte des Vorspanndrahtes 8 auch für sich alle in Reihe geschaltet und über eine getrennte
Gleichspannungsquelle (nicht eingezeichnet) mit dem für die Vorspannung benötigten Strom versorgt
werden.
Der Ferritblock nach F i g. 9 kann auch für die Ausgabe des normalen binären Codes (entsprechend
F i g. 1) verdrahtet werden. Der einzige Unterschied rangen 64 und 65, die dem sechsten Schwellwert ent- 50 besteht darin, daß der Ausgangsdraht 14 durch jedes
sprechen, so daß positive und negative Ausgangs- Bohrungspaar geführt werden muß und der Draht
impulse ebenso wie in F i g. 3 für diese Schwellwerte 15 zusätzlich zu den Bohrungen für den zweiten und
erzeugt werden. sechsten Schwellwert auch noch für den vierten
Der Ausgangsdraht 16 für die dritte Ziffer ist von Schwellwert durch die Bohrungen 60 und 61 zu fühlinks
nach rechts durch die Bohrungen 60 und 61 55 ren ist, d. h., daß in einigen der Bohrungen mehr
geführt, die dem vierten Schwellwert entsprechen, so Drähte zu führen sind, als F i g. 9 zeigt. Der Richdaß
auf ihn ein positives Ausgangssignal für diesen tungssinn für die Durchführung der Drähte ist so
Schwellwert erzeugt wird. gewählt, daß dem positiven Wicklungssinn (Fig. 1,
Man erkennt, daß durch jede geradzahlige Boh- 3, 6, 7) die Durchführung von links nach rechts
rang vier Drähte geführt sind und durch die ungerad- 60 (F i g. 9) und dem negativen Wicklungssinn die
zahligen Bohrungen nur drei Drähte, da der Ein- Durchführung von rechts nach links entspricht,
gangsdraht 9 nicht durch die Kompensationsbohrun- Das Ausführungsbeispiel nach F i g. 8 und 9 ist
gangsdraht 9 nicht durch die Kompensationsbohrun- Das Ausführungsbeispiel nach F i g. 8 und 9 ist
gen geführt ist. ebenfalls für die Umwandlung amplitudenmodulierter
In F i g. 9 kann der Strom für die Vorspannung Eingangssignale in einen Code mit drei Codeden
verschiedenen Abschnitten des Vorspann- 65 elementen je Codezeichen ausgelegt. Die Anordnung
drahtes 8 in gleicher Weise zugeführt werden, wie es kann jedoch ohne weiteres auch für einen Code mit
bereits im Zusammenhang mit F i g. 4 beschrieben mehr als drei Codeelementen ausgelegt werden. So
wurde, wobei den dort eingezeichneten Wicklungen wird z. B. für hochwertige Sprachübertragung ein j
rang 54 stattfindet, so kompensieren sich die Störimpulse, die auf den Ausgangsdraht 14 in den Bohrungen
54 und 55 übertragen werden.
Der Draht 14 ist von rechts nach links durch die Bohrungen 58 und 59, die dem dritten Schwellwert
entsprechen, und von links nach rechts durch die Bohrungen 62 und 63, die dem fünften Schwellwert
entsprechen, sowie von rechts nach links durch die Bohrungen 66 und 67 geführt, die dem siebenten
Schwellwert entsprechen.
Dadurch werden positive Ausgangsimpulse für den ersten und fünften Schwellwert und negative
Impulse für den dritten und siebenten Schwellwert erzeugt, wie es auch in der F i g. 3 der Fall ist.
Der Ausgangsdraht 15 für die zweite Ziffer ist wie folgt geführt: Von links nach rechts durch die Bohrungen
54 und 57, die dem zweiten Schwellwert entsprechen, und von rechts nach links durch die Boh-
17 18
Code mit mindestens fünf Codeelementen benötigt. die Periode der Ziffernimpulse rund 0,8 με, so daß
Ohne weiteres kann ein entsprechender Ferritblock die Dauer eines Ziffernimpulses mit etwa 0,4 μβ zu
oder es können eine Reihe solcher Blöcke mit unter- bemessen ist. Die beschriebenen Ausführungseinander
annähernd gleichen Charakteristiken vor- beispiele sind ohne weiteres zur Erzeugung von Imgesehen
und mit 32 Bohrungspaaren versehen 5 pulsen dieser oder kürzerer Dauer geeignet, wenn
werden. das magnetische Material und seine Abmessungen
Ein brauchbares Ferritmaterial für den Aufbau entsprechend gewählt werden.
von Codierern mit Ringkernen nach Fig. 7 oder Man muß jedoch beachten, daß die Koerzitivkraft
Blöcken nach Fig. 8 und 9 hat die folgende prozen- und damit Hc mit der Abtastfrequenz zunimmt, so
tuale Zusammensetzung: io daß eine gewisse Abstimmöglichkeit für die Vor-
pe Q 67 3% spannströme wünschenswert erscheint, was bei-
yilr\ 22 6°/ spielsweise leicht durch einen veränderlichen Wider-
Ii Q 4'q»/ stand 36 (Fig. 4) erreicht werden kann. Es ist dann
T^nQ 5'20Z möglich, die Vorspannung einem Wechsel der Abtast-
' 15 geschwindigkeit anzupassen.
Auch kann Permalloy mit der Zusammensetzung In einigen Fällen sind auch noch zwei weitere
Nickel 64 yO/o Effekte wie folgt zu berücksichtigen:
£lsen 34'8% ^er erste fretrm?t die Annahme, daß die in den
M an
o'5«/o Ausgangswicklungen verschiedener Kerne erzeugten
s ' 20 Ausgangsimpulse gleichzeitig auftreten. Praktisch
verwendet werden. Vorteilhaft wird Permalloy als tritt immer eine gewisse Verzögerung nach dem Ab-Band
verarbeitet, das dünn genug ist, um Wirbel- rufimpuls auf, und diese Verzögerung ist im allgestromverluste
bei der gewünschten, hohen Arbeits- meinen bei den einzelnen Kernen unterschiedlich, so
geschwindigkeit zu vermeiden. Beispielsweise können daß die Ausgangsimpulse nicht genau koinzidieren.
die toroidförmigen Kerne (F i g. 7) aus einem Streifen 25 Um diese Schwierigkeit zu beheben, wird nach der
dünnen Bandes gewickelt werden. Die Anordnung Erfindung vorteilhaft ein begrenzender Gleichrichter
nach F i g. 8 und 9 kann aus sehr dünnen Röhren jeder der Ausgangswicklungen parallel geschaltet,
(der oben angegebenen Zusammensetzung) aufgebaut Fig. 11 zeigt eine entsprechende Abwandlung der
werden, wobei jeder der Bohrungen eine solche Röhre Fig. 1. Eingezeichnet sind nur die rechten Enden
aus Permalloy entspricht. Ebenso können dünne 30 der Kerne 6 und 7. Ein Gleichrichter 70 ist in Reihe
Röhren aus Ferritmaterial oder mit Ferritmaterial mit einer Hilfsspannungsquelle 71 der Ausgangsbelegte
kleine keramische Rohre Anwendung finden. wicklung 14 des Kernes 7 so parallel geschaltet, daß
Bei den bisher beschriebenen Codierern wurde vor- der Gleichrichter normalerweise sperrt. Wird nun ein
ausgesetzt, daß das Eingangssignal sein Vorzeichen Ausgangsimpuls in der Wicklung 14 erzeugt, so
nicht wechselt. Man kann jedoch die Anordnung 35 leitet der Gleichrichter 70, sobald die Impulsampliauch
leicht so abwandeln, daß sowohl positive als tude das Potential der Hilfsspannungsquelle 71 erauch
negative Amplitudenschwellen des Eingangs- reicht, und bleibt auf diesen Wert begrenzt. Die
signals zu unterscheiden sind. Vorteilhaft werden Wicklung 14 des Kernes 6 ist in gleicher Weise mit
hierfür zwei Sätze von Kernen (oder Bohrungen) einem Gleichrichter 72 und einer Hilfsspannungsvorgesehen,
die getrennt die positiven und negativen 40 quelle 73 so parallel geschaltet, daß deren entgegenAnteile
des Eingangssignals verarbeiten. Es ist in gesetzte Polung dem umgekehrten Wicklungssinn
diesem Falle zweckmäßig, unabhängig vom Vor- dieser Wicklung entspricht. Eine Ausgangswicklung
zeichen n—l Ziffernimpulse zu erzeugen, die den auf jedem der anderen Kerne (in Fig. 11 nicht einAbsolutwert
des zugeordneten Schwellwertes an- gezeichnet) ist in entsprechender Weise überbrückt,
geben, und weiterhin einen η-ten Impuls zu erzeugen, 45 Die Wirkung dieser Amplitudenbegrenzung beruht
der durch Anwesenheit beispielsweise das positive darauf, daß die Ausgangsimpulse so verlängert
Vorzeichen und durch Abwesenheit das negative werden, daß sich eine Überlappung der Ausgangs-Vorzeichen
des Eingangssignals anzeigt. impulse der verschiedenen Kerne ergibt. Wie Fig. 11
Es sei noch bemerkt, daß die Schrittweite zwi- zeigt, sind drei Ausgangstorschaltungen 74, 75 und
sehen zwei Amplitudenschwellwerten, die durch die 50 76 mit den Begrenzern 17, 18 und 19 und letztere
Größe Hq bestimmt wird, nicht notwendig konstant mit der Verzögerungskette 20 verbunden. Die Torsein
muß. Sie kann vielmehr durch Wahl der Ströme schaltungen sind normalerweise gesperrt und werden
in den Vorspannwicklungen abgestuft werden, bei- nur kurz nach den Abrufimpulsen entsperrt, wenn
spielsweise durch logarithmische Unterteilung der sichergestellt ist, daß alle Ausgangsimpulse sich überAmplituden,
wobei sich eine feine Stufung in der 55 lappen. Es ist klar, daß die Diodenbegrenzer auch
Umgebung der Null und grobe Stufung bei großen einer besonderen Wicklung je Kern an Stelle der beAmplituden
ergibt. nutzten Ausgangswicklungen parallel geschaltet wer-Im folgenden soll noch ein Anwendungsbeispiel den können.
für einen nach der Erfindung aufgebauten Codierer Eine andere Möglichkeit, die Toleranzen bei Ko-
beschrieben werden. Es sei ein Mehrkanalübertra- 60 inzidenz der Ausgangsimpulse auszugleichen, zeigt
gungssystem mit 24 Kanälen vorausgesetzt, in wel- F i g. 12. Diese betrifft ebenfalls eine Abwandlung
chem jeder Kanal zehntausendmal in der Sekunde der Fig. 1. In diesem Falle sind Integrierglieder77,
abgetastet wird, was etwa der Abtastfrequenz bei 78 und 79 sowie Torschaltungen 74, 75 und 76 zwi-Sprachübertragung
entspricht. Läßt man noch bei sehen die Begrenzer 17, 18 und 19 und die Verzögejedem
Abtastzyklus einen Sondertakt für Synchroni- 65 rungskette 20 geschaltet. Der übrige Teil der F i g. 1
sierzwecke zu, so ergibt sich für alle Kanäle eine bleibt unverändert. In diesem Falle werden die Aus-Abtastfrequenz
von 250 000 Hz. Falls das einzelne gangsimpulse für jede Ziffer integriert und erzeugen
Codezeichen aus fünf Codeelementen besteht, beträgt an den Integriergliedern 77, 78 und 79 eine Aus-
gangsspannung proportional der Summe aller Ausgangsimpulse, die in der Tat Null ist, wenn es sich
um eine gerade Anzahl von Ausgangsimpulsen handelt. Die Torschaltungen 77, 78 und 79 sind so ausgelegt,
daß sie kurze Zeit nach dem Abrufimpuls entsperrt werden, wenn die Ausgangsspannung an
den Integriergliedern bereits aufgebaut ist.
Ein weiterer unerwünschter Effekt tritt auf, wenn das Eingangssignal einen Amplitudenschwellwert in
dem Zeitintervall zwischen zwei Abrufimpulsen überschreitet. Es kann dann ein überzähliger Ausgangsimpuls
durch einen der Kerne erzeugt werden. Dieser unerwünschte Impuls wird jedoch durch die
soeben beschriebenen Torschaltungen unterdrückt.
Die Schaltungen nach Fig. 11 und 12 können auch in einer Anordnung mit Ferritblöcken (F i g. 8
und 9) Anwendung finden.
Zu Fig. 1 sei noch erwähnt, daß es möglich ist, wenn die Vorspannwicklungen 8, die Eingangswicklungen
9 und die Abrufwicklungen 10 alle die gleiche Windungszahl haben, eine äquivalente Anordnung
aufzubauen, in der jeder Kern nur mit einer Windung versehen ist, die gleichzeitig den drei genannten
Zwecken (Vorspannen, Eingeben und Abrufen) dient.
Das Schaltbild Fig. 13 zeigt, wie eine solche Anordnung
aufzubauen ist. Die Kerne sind nur mit den Vorspannwicklungen 8 versehen, denen ein Strom
für die Vorspannung aus der Gleichspannungsquelle
11 zugeführt wird, wie an Hand der F i g. 4 beschrieben wurde. Weiterhin sind in der Schaltung zwei
Eingangsröhren 80 und 81 vorgesehen, deren Anoden mit der Vorspannwicklung des Kernes 1 und über
die anderen Vorspannwicklungen mit der Spannungsquelle 82 verbunden sind. Die Eingangssignalquelle
12 ist mit dem Steuergitter der Röhre 80 und die Abrufimpulsquelle mit dem Steuergitter der Röhre
81 verbunden. In dieser Weise können gleichzeitig das Eingangssignal und die Abrufimpulse den Vorspannwicklungen
zugeführt werden. Selbstverständlieh sind die Kerne (in F i g. 13 nicht eingezeichnet)
mit Ausgangswicklungen 14, 15 und 16 gemäß Fig. 1 zu versehen. Die Wirkungsweise nach Fig. 13
ist dann die gleiche wie die nach Fig. 1.
45
Claims (14)
1. Codierer zur Umwandlung unquantisierter, amplitudenmodulierter Eingangssignale in binärverschlüsselte,
jeweils einem Amplitudenschwellwert zugeordnete Ziffernimpulsgruppen, insbesondere
für PCM-Ubertragungssysteme, unter Verwendung einer Anzahl von Sättigungswandlern,
deren die magnetische Induktion B als Funktion der magnetischen Feldstärke darstellende
Charakteristik einen scharfen Übergang in die Sättigung aufweist, und die entsprechend
den verschiedenen Amplitudenschwellwerten durch unterschiedliche Felder Hv in der einen
Sättigungsrichtung magnetisch vorgespannt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangssignal
allen Sättigungswandlern über eine Reihe in Serie geschalteter Wicklungen in einem
der Vorspannung entgegenwirkenden Sinne gemeinsam zugeführt wird, daß zur Ablesung allen
Sättigungswandlern gemeinsam ein zweiteiliger Abrufimpuls zugeführt wird, dessen erster Teil,
der Rückstellimpuls, eine Änderung des magnetischen Feldes im gleichen Sinne wie das Eingangssignal
bewirkt und damit je nach seiner Größe, nach Vorspannung und nach Größe des Eingangssignales eine Umsättigung hervorruft
oder nicht, während der zweite Teil, ein mindestens gleich großer, in die Richtung der Ausgangslage
der Sättigungswandler weisender Impuls, gegebenenfalls das Rückkippen der gekippten
Sättigungswandler in die Ausgangssättigungslage bewirkt, und daß von Ausgangswicklungen
die gegebenenfalls beim Kippen und Rückkippen entstehenden Impulse abgegriffen werden und
mittelbar oder unmittelbar die dem zu codierenden Amplitudenschwellwert entsprechende
Ziffernimpulsgruppe bilden.
2. Codierer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abrufimpuls so bemessen ist,
daß alle Sättigungswandler ungesättigt werden, deren magnetische Vorspannung — relativ zum
Signal — einen gewissen Schwellwert nicht übersteigt.
3. Codierer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abrufimpuls so bemessen ist,
daß nur derjenige Sättigungswandler umgesättigt wird, dessen magnetische Vorspannung angenähert
dem auszuwertenden Eingangssignal entspricht.
4. Codierer nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sättigungswandler als
Ferritkerne mit je einer Vorspann-, Eingangsund Abrufwicklung sowie mit einer oder mehreren
Ausgangswicklungen für Ziffernimpulse ausgebildet sind.
5. Codierer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Sättigungswandler je ein toroidförmiger
Ferritkern vorgesehen ist.
6. Codierer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Sättigungswandler mit Bohrungen
versehene Ferritblöcke vorgesehen sind.
7. Codierer nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche zur Verschlüsselung
von 2" — 1 verschiedenen Amplitudenschwellwerten durch Ziffernimpulsgruppen mit η Binärziffern,
dadurch gekennzeichnet, daß 2n —1 Kerne
vorgesehen sind, von denen jeder mit nicht mehr als η Ausgangswicklungen versehen ist.
8. Codierer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangs- und Abrufwicklungen
aller Kerne gleiche Windungszahl und gleichen Windungssinn haben und daß bei steigenden
Amplitudenschwellwerten zugeordneten Kernnummern die Windungszahlen der Vorspannwicklungen
von Kern zu Kern um eine Anzahl zunehmen, die der Änderung der Feldstärke beim
Übergang von einem Amplitudenschwellwert zum nächsten entspricht und daß die Abrufimpulse
so bemessen sind, daß sie die ersten r Kerne umsättigen wenn das Eingangssignal den
r-ten Amplitudenschwellwert überschreitet.
9. Codierer nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorspann-, Eingangs-, und Abruf- sowie die den Ziffern gleichen Stellenwertes
zugeordneten Ausgangswicklungen in Reihe geschaltet sind.
10. Codierer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangswicklungen der
Sättigungswandler so geschaltet sind, daß ihre unterschiedliche Vormagnetisierung durch das
21 22
Eingangssignal verringert wird, und daß der von Ausgangssignalen und eine weitere Bohrung
Abrufimpuls so bemessen ist, daß er alle Sätti- für Kompensation der Störimpulse vorgesehen ist.
gungswandler umsättigt, deren Vorspannung 15. Codierer nach Anspruch 14, dadurch gekleiner
ist als der dem auszuwertenden Eingangs- kennzeichnet, daß die verschiedenen Amplitudensignal
entsprechende Schwellwert. 5 schwellwerten zugeordneten Ferritblöcke durch
11. Codierer nach Anspruch 9, dadurch ge- Trennscheiben aus nichtmagnetischem Material
kennzeichnet, daß die Abrufimpulsquelle so aus- verbunden sind.
gelegt ist, daß sie den Abrufwicklungen ein 16. Codierer nach Anspruch 1 und einem der
Impulspaar zuführt, dessen erster Impuls negativ folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
und so bemessen ist, daß er eine Feldänderung io daß für die Sättigungswandler das Ferritmaterial
größer als 2 Hc bewirkt, wobei Hc die zur Über- die prozentuale Zusammensetzung aufweist:
windung der Koerzitivkraft notwendige Feld- Fe O 67 3 °/
stärke bedeutet, und dessen zweiter Impuls posi- MnO3
22 6°/°
tiv so bemessen ist, daß er mit Sicherheit alle MbO 4V°/°
Sättigungswandler des Codierers in die positive 15 7c\
ς'οο/"
Sättigung treibt. ^ *>* /o
12. Abwandlung des Codierers nach An- 17. Codierer nach eiaem oder mehreren der
Spruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekenn-Amplituden
des den Abrufimpuls bildenden Im- zeichnet, daß Permalloy als Kernmaterial für die
pulspaares so begrenzt sind, daß die Feldände- 20 Sättigungswandler die prozentuale Zusammenrungen
dem Betrage nach den Wert 2 Hc über- Setzung aufweist:
schreiten, den Wert Nickel ^7070
„ _ Hv-Hc Eisen 34,8%
nq - V-V2 Mangan 0,5%
aber nicht überschreiten, so daß durch dieses
Abrufimpulspaar nur einer der Kerne umgesättigt In Betracht gezogene Druckschriften:
wird und einen Ausgangsimpuls liefert. Deutsche Patentschrift Nr. 906 519;
13. Codierer nach einem oder mehreren der A.I.E.E. Transactions, Part I;
vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekenn- 30 Communication and' Electronics, Vol. 75, Mai
zeichnet, daß in ihm zur Kompensation von 1956, S. 236 bis 241;
Störimpulsen ein Kompensationskern vorgesehen The Bell System Technical Journal, Vol. 30, 1951,
ist. S. 588 bis 625.
14. Codierer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Ferritblock je Ampli- 35 In Betracht gezogene ältere Patente:
tudenschwellwert eine Bohrung für Übertragung Deutsche Patente Nr. 1 061 368, 1 062 280.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
409 537/471 2.64 © Bundesdruckerei Berlin
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