DE1176186B - Schaltungsanordnung fuer eine Einrichtung zur UEbermittlung von Impulsen an ein magneto-striktives Laufzeitglied - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: H 03 k

Deutsche Kl.: 21 al - 36/00

Nummer: 1176 186

Aktenzeichen: J 19427 VIII a / 21 al

Anmeldetag: 14. Februar 1961

Auslegetag: 20. August 1964

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für eine Einrichtung zur Übermittlung von Impulsen an ein magnetostriktives Laufzeitglied, beispielsweise ein solches aus Metalldraht, etwa aus Nickeldraht.

Solche Laufzeitglieder sind an sich bekannt und .-Anwendungsbeispiele derselben sind in den belgischen Patentschriften Nr. 526 428, 526 454 und 581150 beschrieben. Der Eingangsübertrager für ein solches Laufzeitglied stellt für die Impulsquelle der betreffenden Leitung eine induktive Belastung dar. Daraus können sich gewisse Anpassungsschwierigkeiten für die Impulsquelle und das Laufzeitglied ergeben.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vereinfachung der Versorgungseinrichtung eines magnetostriktiven Laufzeitgliedes zu erreichen. Die Erfindung erreicht dies durch die Anordnung eines Sperrschwingers, der aus einem Verstärker besteht, an dessen Eingangs- und Ausgangsklemmen zwei induktive Wicklungen angeschlossen sind, die auf das magnetostriktive Laufzeitglied aufgebracht sind.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung, in der ein Sperrschwinger mit Transistor gemäß der Erfindung mit einem magnetostriktiven Laufzeitglied verbunden ist.

Der Sperrschwinger, dessen verstärkendes Schaltelement durch den Transistor T gebildet ist, sendet Impulse über das magnetostriktive Laufzeitglied 1 aus. Die Emitterelektrode des in bekannter Emitter-Basisschaltung angeordneten Transistors T liegt über einen Widerstand R1 an der positiven Klemme -;- 6 V einer Gleichspannungsquelle von 12 V Spannung, deren Mittelpunkt an Erde liegt. Der Widerstandswert des Widerstandes R 1 bestimmt die Dauer der von dem Oszillator erzeugten Impulse. Die Kollektorelektrode des Transistors T liegt über zwei gleichsinnig in Reihe geschaltete Gleichrichter G1 und G 2 an Erde; außerdem ist sie mit der einen Klemme der Wicklung 2 des magnetostriktiven Laufzeitgliedes 1 verbunden, dessen andere Klemme an Erde liegt. Die Basiselektrode des Transistors T ist mit der einen Klemme der Wicklung 3 des magnetostriktiven Laufzeitgliedes 1 verbunden, deren andere Klemme über einen zur Begrenzung des Basisstromes dienenden Widerstand R 2 an der positiven Klemme + 6 V der Spannungsquelle liegt. Im Gegensatz zur Wirkung des Widerstandes R1 ist der Widerstand R 2 nahezu ohne jeden Einfluß auf Dauer und Amplitude der durch den Sperrschwinger erzeugten Impulse. Der Flächentransistor T ist von der pnp-Type. Die an seiner Kollektorelektrode angeschlossenen gleich-Schaltungsanordnung für eine Einrichtung zur
Übermittlung von Impulsen an ein magnetostriktives Laufzeitglied

Anmelder:

International Standard Electric Corporation,

New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Ciaessen, Patentanwalt,

Stuttgart W, Rotebühlstr.70

Als Erfinder benannt:

Mattheus Wilhelmus Johannes Van GiIs,

Antwerpen (Belgien)

Beanspruchte Priorität:

Belgien vom 18. Februar 1960 (587 746)

sinnig in Reihe geschalteten Dioden G1 und G 2 sind durch eine weitere, gleichsinnig an die Kathode der Diode G1 gelegte Diode G 3 vorgespannt, deren Anode an der negativen Klemme —6 V der Gleichspannungsquelle liegt. Die Steuerung des Sperrschwingers erfolgt über eine Impulsquelle, die an der Klemme S des Kondensators C angeschlossen ist, dessen andere Klemme an der den beiden Dioden G1 und G 2 gemeinsamen Klemme liegt.

Von dem magnetostriktiven Laufzeitglied 1 ist in der Zeichnung nur ein Ende andeutungs- und teilweise gezeigt.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist der Sperrschwinger nach der Erfindung ohne den sonst üblichen Transformator ausgeführt. Die beiden Wicklungen 2 und 3 sind direkt auf das Laufzeitglied 1 aufgebracht, so daß im Gegensatz zu den bisher bekannten Sperrschwingeranordnungen keine dritte Wicklung zur Abnahme der Ausgangssignale nötig ist. Darüber hinaus ist auch kerne Anpassung des Sperrschwingers an die induktive Belastung nötig. Ein Sperrschwinger mit einem Transistor in bekannter Emitter-Basisschaltung als aktivem Schaltelement ist beispielsweise aus der USA-Patentschrift Nr. 2906 893 bekannt. Aus dieser Literaturstelle ist es auch bekannt, vorzugsweise an die Kollektorelektrode des Transistors eine an einer stabilen Potentialqueüe

409 657/376

liegende Diode anzuschließen, um die an dieser Elektrode auftretenden Potentialsprünge zu begrenzen. Auf diese Weise wird die Potentialumkehr an der Kollektorelektrode des Transistors auf einen zulässigen Wert begrenzt. Durch die gezeigte Anordnung wird bei der bekannten Emitter-Basisschaltung eine merkbare Ausgangsenergie erreicht und die Impulsdauer ist wirklich unabhängig von der Belastung, den Transistoreigenschaften und den Versorgungsspannungen. Die an der Verbindungsstelle von Basis und Emitter während des ersten Teiles der Impulse auftretenden Spannungsprünge werden durch den Widerstand R 2 begrenzt, der die einwandfreie Funktion des Oszillators solange nicht behindert, als ein begrenzter Wert nicht überschritten wird.

Die Verwendung zweier gleichsinnig in Reihe geschalteter Dioden G1 und G 2 bringt abgesehen von deren spannungsbegrenzender Wirkung an der Kollektorelektrode des Transistors T den Vorteil, daß durch sie ein Eingang gebildet ist, der es gestattet, ein an den Kondensator C gelangendes Eingangssignal in einen positiven Schaltimpuls umzusetzen und negative Schaltimpulse vollkommen unwirksam zu machen. Als eine Sicherheitsmaßnahme kann eine dritte Diode G 3 mit einer Vorspannung von —6 V eingeführt werden, deren Kathode direkt mit dem Kollektor des Transistors T verbunden wird. Wenn die Dioden G1 und G 2 keine genügende Spannungsbegrenzung am Kollektor des Transistors T bewirken können, dann ist das Potential am Kollektor durch die Diode G 3 auf den Wert von —6 V begrenzt.

Beispielsweise können folgende Werte bei den bereits obenangegebenen Kennworten des Laufzeitgliedes angewendet worden.

Als Transistor kann ein solcher der Type OC 44 mit einem Verstärkungsfaktor in Basis-Emitterschaltung von wenigstens 35 bei einem Kollektorstromstärkewert von 10 mA und wenigstens 5facher Verstärkung bei 300 mA Kollektorstromstärke verwendet werden.

Als Dioden G1 und G 2 können solche der Type OA 85, als Diode G 3 eine solche der Type OA 5 verwendet werden.

Für die Widerstände R 1 und R 2 gelten beispielsweise die Werte 10 Ohm und 100 Ohm.

Der Eingangskondensator kann einen Kapazitätswert von 300 pF aufweisen. Die beiden Wicklungen 1 und 2 sind mit je 90 Windungen ausgegeführt.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung für eine Einrichtung zur Übermittlung von Impulsen an ein magnetrostriktives Laufzeitglied, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sperrschwinger vorgesehen ist, der aus einem Verstärker besteht, dessen Eingangs- und Ausgangsklemmen an zwei induktive Wicklungen angeschlossen sind, die auf das magnetostriktive Laufzeitglied aufgebracht sind.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als aktives Schaltelement in dem Verstärker ein Transistor (T) angeordnet ist und daß die Kollektorelektrode desselben über zwei gleichsinnig in Reihe geschaltete Dioden (Gl, G 2) an einer stabilen Potentialquelle liegt und daß der Verbindungspunkt der beiden Dioden die Anschlußklemme für die Impulsquelle bildet.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor (T) in an sich bekannter Emitter-Basisschaltung verwendet ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektorelektrode des Transistors (T) über eine dritte Diode (G 3) an ein festes Potential ( — 6 V) gelegt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 784 522.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen