DE1293839B

DE1293839B - Impulsverstaerker mit Stoerungssicherung fuer Magnetisierungsstromkreise von magnetischen Ringkernen

Info

Publication number: DE1293839B
Application number: DE1964S0092855
Authority: DE
Inventors: Lueers; Dipl-Ing Wilbrand
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1964-08-28
Filing date: 1964-08-28
Publication date: 1969-04-30

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Impulsverstärker mit Störungssicherung für Magnetisierungsstromkreise von magnetischen Ringkernen unter Verwendung gleichstromgespeister Verstärkerelemente im Magnetisierungsstromkreis. In elektronischen Anlagen mit Ringkernen und Transistoren ist es leicht möglich, daß beim Verstärken außer Nutzimpulsen bestimmter Folgefrequenz auch noch Störimpulse verstärkt werden, die in den Ausgangswicklungen der Ringkerne ebenfalls Impulse erzeugen. Besonders bei Schaltungsanordnungen für das Eisenbahnsicherungswesen besteht die Forderung, daß etwa auftretende Störimpulse sich nicht in gefährdender Weise auf die Signalgabe bzw. den elektrischen Zustand der elektronischen Anlagen auswirken, sondern höchstens zu einer Betriebshemmung führen.
Aus der deutschen Auslegeschrift 1021889 ist eine Anordnung zur selektiven Verstärkung von We'hselspannungen, die einen vorgegebenen Grenzwert überschreiten, bekannt. Mit dieser Anordnung können zwar solche Störsignale unterdrückt werden, deren Amplitude unterhalb des vorgegebenen Grenzwertes bleibt, jedoch besteht der Nachteil, daß alle übrigen Störsignale von größerer Amplitude weiter verarbeitet werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Nutzimpulse, die mit vorgegebener Folgefrequenz eintreffen, zur Verarbeitung weiterzuleiten, Störimpulse jedoch zu unterdrücken und bei zu häufigem Auftreten von Störimpulsen zusätzlich die Weitergabe von Nutzimpulsen zu unterbinden.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch ein in den Speisestromkreis des Verstärkerelementes geschaltetes Widerstand-Kondensator-Glied mit einer derartigen Bemessung, daß in dem Kondensator erst kurz vor Ablauf einer Jmpulsperiod'e des Steuerimpulses eine Energiemenge vorhanden ist, die zum Auslösen eines den Ringkern in die der bestehenden Magnetisierungsrichtung entgegengesetzte Magnetisierungsrichtung ummagnetisierenden Impulses ausreicht. Besondere Bedeutung kommt dabei nicht nur der Bemessung der Zeitkonstanten des Widerstand-Kondensator-Gliedes zu, sondern auch der ausreichenden Bemessung der Kapazität des Kondensators im Zusammenhang mit der Wahl des Ringkernes, in dessen Ummagnetisierungsstromkreis das betreffende Widerstand-Kondensator-Glied geschaltet ist.
Der vom Anmeldungsgegenstand erzielte technische Fortschritt, insbesondere gegenüber dem nachgewiesenen Stand der Technik, liegt darin, daß alle auftretenden und sich den auszuwertenden Nutzimpulsen überlagernden Störimpulse unterdrückt werden.
An Hand der F i g. 1 und 2 der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise näher erläutert.
F i g. 1 zeigt einen Transistor T 1, dessen Kollektorstromkreis über die Wicklung 11 eines Ringkernes 1 und einen Widerstand R 1 sowie ein Widerstand-Kondensator-Glied R 2, C an den Minuspol einer Gleichstromquelle angeschlossen ist. Durch die Wicklung 14 des Ringkernes 1 fließt ein Gleichstrom, welcher den Ringkern, wie in F i g. 2 dargestellt, infolge einer Vormagnetisierungsdurchflutung 0 v in die Richtung einer Remanenzlage magnetisiert. Ferner sind auf dem Ringkern Wicklungen 12 und 13 angeordnet, die in den Kollektor- bzw. Basis-Emitter-Stromkreis eines zweiten Transistors T2 geschaltet sind.
Wenn am Eingang E des Transistors T 1 der zum Steuern einer nachgeschalteten, nicht dargestellten elektrischen Anlage notwendige Steuerimpuls P ansteht, wird der Ringkern 1 mit der Folgefrequenz des Steuerpulses P entgegen der Wirkung der Vormagnetisierungsdurchflutung 0 v bei jedem Impuls durch einen über den Transistor T1 fließenden Strom ummagnetisiert. Die Zeitkonstante des Widerstand-Kondensator-Gliedes R 2, C ist so bemessen, daß der Kondensator C jeweils erst kurz vor Ablauf einer Impulsperiode des Steuerpulses auf eine derartige Spannung aufgeladen ist, daß beim Auftreten des folgenden Impulses von dem Transistor T1 über die Wicklung 11 gerade ein so großer Strom fließen kann, daß der Ringkern 1 durch die dabei vorhandene Ummagnetisierungsdurchflutung 01 (F i g. 2) entgegen der Wirkung der Vormagnetisierungsdurchflutung 0 v in die andere Remanenzlage magnetisiert wird. Da der Ringkern eine gewisse Zeit benötigt, ehe er aus der einen in die andere Remanenzlage gelangt, ist es wichtig, daß die Kapazität des Kondensators C genügend groß gewählt ist. Hierdurch kann der Kondensator ausreichend lange einen Strom liefern, welcher die entsprechende Ummagnetisierungsdurchflutung 0 1 erzeugt. Hieraus ergibt sich, daß die Kapazität des Kondensators C eine bestimmte Größe nicht unterschreiten darf.
Zum Begrenzen des Stromes im Kollektorstromkreis des Transistors T 1 kann ferner noch ein weiterer Widerstand R 1 in Reihe mit der Wicklung 11 und dem Widerstand-Kondensator-Glied angeordnet werden.
Wenn außer dem Steuerpuls P am Eingang E der Schaltungsanordnung ein oder mehrere Störpulse bzw. ein Störpuls mit einer zu der Pulsfolgefrequenz des Steuerpulses P beliebigen Frequenz bzw. bei fehlendem Steuerpuls P ein Störpuls höherer Folgefrequenz auftritt, ist der Kondensator C in keinem Fall in der Lage, einen zum Ummagnetisieren des Ringkernes 1 ausreichenden Strom zusätzlich fließen zu lassen. Die Schaltungsanordnung kann also beim Auftreten von Störimpulsen über den Ausgang A nur weniger Impulse abgeben als durch die Pulsfolgefrequenz des Steuerpulses P im ungestörten Fall zu erwarten sind, und zwar wird die Zahl der weitergeleiteten Impulse um so geringer, je häufiger Störimpulse eintreffen.
F i g. 2 zeigt in der oberen Diagrammlinie das Impulsdiagramm des Steuerpulses P mit verschiedenen Störimpulsen. Über der zweiten Diagrammlinie ist die Spannung U, des Kondensators C in zeitlicher Abhängigkeit von verschiedenen Impulsen aufgetragen. Die dritte Diagrammlinie von oben zeigt verschiedene Durchflutungen 0 des Ringkernes 1 und auf der untersten Diagrammlinie sind weitergeleitete Impulse des Ausganges A dargestellt. Bei den ImpulsenPl, P2 und P4 nach Ablauf von jeweils einer ungestörten Impulsperiode ist der Kondensator C voll aufgeladen, so daß die mit dem impulsförmigen Strom über die Wicklung 11 erzeugte Ummagnetisierungsdurchflutung 0 1 gegen die Vormagnetisierungsdurchflutung ausreichend überwiegt. Zum Ummagnetisieren des Ringkernes muß eine Durchftutung 0 h überschritten werden. Diese Durchflutung 0 h wird bei den Störimpulsen SP 1, SP 2 bzw. dem Impuls P 3 nicht überschritten, weil der Kondensator C in den Fällen noch nicht genügend aufgeladen ist und demzufolge die Ummagnetisierungsdurchflutung zu klein wird. Die Störimpulse lösen also keinen zusätzlichen Impuls aus und bewirken sogar, daß der nächstfolgende Steuerimpuls keinen über den Ausgang A weiterzuleitenden Impuls zur Folge hat.

Claims

Patentanspruch: Impulsverstärker mit Störungssicherung für Magnetisierungsstromkreise von magnetischen Ringkernen unter Verwendung gleichstromgespeister Verstärkerelemente im Magnetisierungsstromkreis, gekennzeichnet durch ein in den Speisestromkreis des Verstärkerelementes (T1) geschaltetes Widerstand-Kondensator-Glied (R2, C) mit einer derartigen Bemessung, daß in dem Kondensator erst kurz vor Ablauf einer Impulsperiode des Steuerpulses (P) eine Energiemenge vorhanden ist, die zum Auslösen eines den Ringkern in die der bestehenden Magnetisierungsrichtung entgegengesetzte Magnetisierungsrichtung ummagnetisierenden Impulses ausreicht.