DE2502139A1 - Stromimpulsgenerator - Google Patents

Description

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Anmeldung vom: / -ι '., }

"Stromimpulsgenerator"

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Erzeugen eines zeitabhängigen Stroms in einer Spule, vorzugsweise in einer Magnetspule zur Verwendung in einer Anordnung zum Erzeugen eines umlaufenden Magnetfeldes, mit einem Schwingkreis aus der Spule sowie einem Kondensator, einer steuerbaren Schalteranordnung zum Steuern des Stromes und einem Regler zum Regeln der Amplitude des Stromes durch die Spule...

Eine derartige Anordnung ist aus der niederländischen Offenlegungsschrift JZQ^A^h bekannt. Diese bekannte Anordnung enthält in Serie mit der

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Spule eine Hilfsspule und parallel dazu einen Feldstromverstärker, der im C-Betrieb arbeitet. Weiter ist ein Schalter zur Reihenschaltung aus den zwei Spulen und dem Kondensator parallel geschaltet. Im Ruhezustand ist der Kondensator immer geladen und der Strom durch die Spule blockiert. Oft ist dies ein Nachteil."

Aufgabe der Erfindung ist es, auch im Ruhezustand die Spule zu erregen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Massnahmen gelöst. Diese Anordnung ist leicht steuerbar, während der Strom durch den Regler beschränkt wird, Nur wenige Teile sind erforderlich, und es ist eine grössere Anzahl Steuerarten als bei der bekannten Anordnung möglich. Ein genau bestimmtes Stromprogramm und damit ein kennzeichnendes Magnetfeldprogramm eignet sich z.B. besonders zur Verwendung in einer Anordnung zum Speichern und Bewegen binärer Information in Form magnetischer Blasen in einer Platte aus magnetischem Material auf einer aus diskreten Elementen bestehenden Blasenführungsstruktur, wie beschrieben in der niederländischen Patentanmeldung 7316107 derselben Anmelderin. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Drehsinn des umlaufenden Magnetfeldes aus verschiedenen Stellungen ixmkehren kann. Weil

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weiter auch, im Ruhezustand ein Strom und somit ein Magnetfeld aufrechterhalten wird, besetzen die Blasen dabei gut definierte Positionen und werden durch Unregelmässigkeiten im Plattenmaterial oder in der Blasenführungsstruktur nur geringfügig beeinflusst.

Es ist vorteilhaft, wenn der Schwingkreis durch eine parallel zum Schwingkreis und zum ersten Gleichrichter verbundene Reihenschaltung aus einem Widerstand und einem mit dem ersten Gleichrichter gleichpolig gerichteten zweiten Gleichrichter kritisch dämpfbar ist. Nachdem die Stromquelle geschaltet worden ist, entsteht auf diese Weise kein unerwünschtes Ausschwingen, die steuernden Signale können in schneller Aufeinanderfolge erscheinen und der logische Zustand des Magnetfeldes ist gut definiert.

Es ist vorteilhaft, wenn die Schalteranordnung für eine Zeit den Strom unterbricht, die zwischen einer Halb- und einer Vollperiode der Eigenfrequenz des Oszillatorkreises liegt. Mit einer derartigen weiten Toleranzen entsprechenden Steuerart kann genau eine Schwingungsperiode durchlaufen werden.

Es ist vorteilhaft, wenn die Schalteranordnung zwei Schalter und der Regler zwei Regelelemente enthält, die paarweise jeweile eine steuer-

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bare Stromquelle bilden, und die steuerbarezi Stromquellen jeweils in Serie mit einem Gleichrichter zwischen dem einen Pol der Versorgungsspannung und einem ersten Anschluss der Spule geschaltet sind und ein zweiter Anschluss der Spule mit der halben Versorgungsspannung verbunden ist. In diesem Falle kann im Ruhezustand der Strom durch die Spule eine von zwei Richtungen haben, wodurch sich eine grosse Programmierbarkeit ergibt. - .

Es ist vorteilhaft, wenn jeweils eine der steuerbaren Stromquellen unterbrochen und eine in Durchlassstellung ist. Dies ergibt einen einfachen Steuerbetrieb.

Die Erfindung bezieht sich weiter auf eine Anordnung zum Erzeugen eines umlaufenden Magnetfeldes mit mindestens zwei Spulen, wodurch in einem Arbeitsbereich quer zueinander stehende Magnetfelder erzeugbar sind, wobei die Spulen je einen Teil einer Anordnung nach obiger Beschreibung bilden lind eine äusserst vielseitige Magnetfeldprogrammierung erzielbar ist. Bei zwei Spulen kann der Drehsinn bei 2 oder h verschiedenen Orientierungen umkehren.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn mindestens eine Spule ein Teil einer Anordnung nach obiger Beschreibung und mindestens eine zweite Spule ein Teil eines aus einer Reihenschaltung aus einem Kondensator,

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einem von einem Gleichrichter überbrückten Schalters und der zweiten Spule aufgebauten Reihenschwingkreises läü, wobei die Anschlüsse des letztgenannten Kondensators mit der Stromquelle und der Versorgungsspannung verbunden sind. Wenn Wechseln des Drehsinnes nicht nötig ist, wird so eine einfache Anordnung erhalten, wobei die anderen Vorteile der Erfindung behalten bleiben. Im Ruhezustand kann ein Magnetfeld vorhanden.bleiben.

Es ist vorteilhaft, wenn ein Signal den Strom einer steuerbaren Stromquelle auf einen Ruhewert einstellt. Dies bedeutet eine Energieersparung.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand einiger Figuren näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Speicheranordnung mit Magnetspulen, durch die ein umlaufendes Magnetfeld erzeugt wird,

Fig. 2 eine aus diskreten Elementen bestehende Führungsstruktur für Magnetblasen in einer derartigen Speicheranordnung,

Fig. 3 eine erste erfindungsgemässe Ausführungsform,

Fig. h eine bipolare Ausführungsform nach Fig. 3,

Fig. 5 eine zweite erfindungsgemässe Ausführungsform, und

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Fig. 6 ein Phasendiagramm eines zu erzeugenden umlaufenden Magnetfeldes.

Fig. 1 zeigt eine Speicheranordnung nach der älteren niederländischen Patentanmeldung 7316107 derselben Anmelderin mit einer Dateneingangsklemme K1, einer Steueranordnung CTR, zwei Drehmagnetfeldgeneratoren DRH und DRI2, sieben Platten aus magnetischem Material P1...P7» einer Leseverstärkeranordnung SA, zwei elektrisch in Serie geschalteten Helmholtzspulen C1, C2 und einer Datenausgangsklemme K2. Die elektrisch verbundenen Helmholtzspulen werden zusammen·erregt und bilden im Rahmen der Erfindung daher nur eine einzige Spule. Weiter ist ein nicht dargestellter Hauptmagnetfeldgenerator und ein zweites Paar Helmholtzspulen vorgesehen, das quer zum ersten Paar gerichtet ist. Der Hauptmagnetfeldgenerator kann einen Dauermagnet sein, dessen Feld quer zu den Platten F1...P7 gerichtet ist. In den Platten aus magnetischem Material kann das Hauptmagnetfeld magnetische Blasen aufrechterhalten.

An der Klemme K1 wird Information empfangen, die "in der Steueranordnung CTR zu Steuersignalen verarbeitet wird, die den Drehmagnetfeldgeneratoren DRI1 und DRI2 zugeführt werden. Der Drehmagnetfeldgenerator DRH führt zeitabhängige Ströme den Helmholtzspule C1 und C2 zu, wodurch eine Magnetfeldkomponente

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erzeugt wird, die parallel zur Seite der perspektivisch dargestellten Platten P1...P7 verläuft. Helmholtzspulen geben mit guter Näherung ein homogenes Feld in einem Arbeitsbereich nahe ihrer Mittelebene und der Rotationsachse. Auf analoge Weise können zwei nicht dargestellte Helmholtzspulen ein homogenes Feld erzeugen, das zur Zeichenebene und zu den Platten aus magnetischem Material P1...P7 parallel verläuft. Durch Zusammenarbeit der vier Helmholtzspulen können Magnetfelder in allen Richtungen in der Ebene der Platten P1...P7 erzeugt werden.

Durch bestimmte Drehmagnetfeldfolgen können die auf den Platten P1...P7 vorhandenen Blasen auf einer darauf vorhandenen,.nicht dargestellten und aus diskreten Elementen bestehenden Blasenführungsstruktur angetrieben werden. Diese Struktur kann eine Weichenanordnung enthalten, über die Blasen beliebig steuerbar sind. Wenn die verschiedenen Platten Wählweichen enthalten, die mindestens zum Teil gegeneinander verschoben sind, können sie auch auf je eine kennzeichnende Weise gesteuert werden. So ist zum Unterscheiden jeder Platte ein getrenntes Wählkennzeichen darstellbar.

Weiter enthalten die Platten Detektionselemente, die über Detektionsleitungen mit der Leseverstärkeranordnung SA verbunden sind. Dieser Anord-

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nung führt die verstärkten Lesesignale der Klemme K2 zu.

Ausser einer Anordnung nach Fig. 1 ist weiter eine Anordnung mit drei Halmholtzspulensätzen möglich. Der dritte Satz kann dabei ein Feld in Richtung des oben erwähnten Hauptmagnetfeldes erzeugen. Durch Zusammenarbeit der drei Magnetfeldkomponenten kann im Arbeitsbereich ein resultierendes Magnetfeld mit jeder beliebigen Anordnung erzeugt werden. Durch geeignete zeitabhängige Ströme sind beliebige Drehungen des resultierenden Magnetfeldes erhaltbar. Für bestimmte Anwendungen können auch vier oder mehr Helmholtzspulensätze (oder andere Spulen) benutzt werden.

Fig. 2 stellt ein Bild einer.aus diskreten Elementen bestehenden Führungsstruktur für magnetische Blasen in einer Speicheranordnung nach Fig. 1 mit ¥ählweichen dar. Die diskreten Elemente können aus auf der weiter nicht dargestellten Platte aus magnetischem Material aufgedampftem Permalloy in Form eines τ(Τ1...Τ8), eines l(l1..I7) oder eines Υ(Υ1, Y2) bestehen. Es sind auch andere Formen möglich. Die Elemente können verschiedene Orientierungen aufweisen. Die Blasen können auf dem Permalloy dazu neigen, auf einem mit dem-umlaufenden Magnetfeld gleichsinnig gerichteten Ende zu verbleiben. Venn

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dieses Feld in der Zeichenebene nach unten gerichtet ist, befindet sich eine Blase z.B. in der Position 1 des Elementes Tl, Positionsbezeichnung T11. Yenn sich das Feld nach rechts dreht, erreicht die Blase die Position 2 auf dem Element T1, Positionsbezeichnung T12. Wenn sich das Feld in der Zeichenebene nach oben dreht, gelangt die Blase zur Position T13j und wenn sich das Feld nach links dreht, erreicht die Blase die Position h auf dem Element Ξ1 (Positions-r bezeichnung 114) .

In einer zweiten Periode der Rotation erreicht die Blase die Positionen T21, T22, T23, Y14. Das Element Y1 bildet einen Teil einer Wählweiche. Wenn das umlaufende Magnetfeld im Gegenuhrzeigersirin weiterdreht, steht die Wählweiche bei YI in der Stellung "geradeaus", und die Blase Häuft über Τ3Π, T32, T3" 124... weiter.

Wenn sich der Drehsinn des umlaufenden Magnetfeldes umkehrt, ändert sich auch die Bewegungsrichtung der Blase: sie wandert z.B. aus der Position T22 über die Position T21... nach der Position T1 1 zurück. Wenn beim Zurückwandern die Position Y14 passiert wird, ist die nächste Position Y13 und nicht T23> weil die erstgenannte Position näher liegt. Dieses Näherliegen braucht nicht nur eine Eigenschaft der Geometrie zu sein, sondern wird auch

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durch die magnetischen Eigenschaften des Permalloys bestimmt. Es gibt jetzt die folgenden Positionen Y13, Y12, I41... Υ2Ί, wodurch das umlaufende Magnetfeld um 7/4 Periode zurückgedreht worden ist. Wenn es danach wieder im Gegenuhrzeigersinn weiterdreht, ergeben sich die folgenden Positionen Y22, Y23» 154 ... Auf diese Weise steht die Wählweiche in der Stellung "rechtsab".

. Wenn sich eine Blase in der Position 154 befindet und es erfolgt 7/4 Periode der Rückrotation, erreicht sie die Position 171» so dass eine andere Blase dadurch problemlos die Position Y21 einnehmen kann. Auf diese Welse arbeitet das Element Y1 und seine Umgebung als Wah.lwei.che. Wenn sieh in einer der Positionen Y14 ... I7I eine Blase befindet und das umlaufende Magnetfeld dreht sich im Gegenuhrzeigersinn, geht die Blase schliesslich in Richtung auf- die Position 134. So kann das Element Y1 und seine Umgebung auch als Sammelweiche arbeiten. Es sind auch andere Umlauffeldfolgen möglich, insbesondere wenn es sich um mehrere Blasen handelt. Auf diese Weise kann man durch eine 11/4 Periode der Rückrotation zwei Blasen zusammen aus den Positionen 124 und Y14 zu den Positionen Y21 bzw. I7I ablenken .lassen. Im Beispiel ist das diskrete Element 17 das letzte. Wenn mehrere folgen, kann auch das Element

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Y2 als Wählweiche (Eingang von T5 aus, Ausgänge nacli 15 und HS) oder als Sammelweiche (Eingänge von T5 und 15 aus, Ausgang nach Element T8) arbeiten.

Die Wählweichen können von vier verschiedenen Orientierungen des umlaufenden Magnetfeldes' aus in Betrieb gesetzt werden (es sind nur 2 auge* geben). Die Vählweiche bei Y1 wird durch Umkehren des Drehsinnes des umlaufenden Magnetfeldes für l/h Periode betätigt; dabei wechselt der Drehsinn zweimal. ¥enn die Reihe der Elemente T8 und 17 weiterläuft, sind faktisch zwei Wählweichen hintereinander geschaltet, die je durch eine Umkehrung des Drehsinnes des umlaufenden Magnetfeldes betätigt werden können. Es sind auch andere Formen von ·Wählweichen bekannt.

Fig. 3 gibt eine erste erfindungsgemasse Ausführungsform, die in einer Anordnung nach Fig. 1 oder 2 oder in anderen Anordnungen verwendet werden kann, in denen zeitabhängige Ströme durch eine Spule geleitet werden müssen. Die Anordnung enthält eine Energiequelle POW1, eine Steueranordnung CTR1, zwei Transistoren T22 und T23, eine Spule L20, einen Kondensator C20, zwei Dioden D22 und D23 und zwei Widerstände R20 und R22. Alle Elemente ausser der Steueranordnung CTR1 und dei- Spule L20 können einen Teil eines Drehmagnetfeldgenerators DRI1 nach Fig. 1 darstellen. Der Basisstrom des Transistors T22

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(auf CTR1 zu) sättigt den Transistor T23 derart, dass sich eine Stromquelle mit einer grossen Innenimpedanz bildet. Diese steuerbare Stromquelle ist als "Stromspiegel" bekannt. Gegebenenfalls kann der Widerstand R22 entfallen. Es sind auch andere derartige Schaltungen mit z.B. drei Transistoren bekannt. An sich sind auch völlig davon abweichende steuerbare Stromquellenschaltungen bekannt«

Im stationären Zustand leitet der Transistor T23· Wenn die Spule L20 eine Magnetspule zum Erzeugen einer Komponente des umlaufenden Magnetfeldes in einer Anordnung nach Fig. 1 ist, werden die Blasen an gut definierten Stellen positioniert, ohne dass viele Störungen durch Unregelmassxgkeiten in der Platte aus magnetischem Material oder der Blasenführungsstruktur auftritt. Wenn nun durch ein Steuerstromsignal aus der Steueranordnung CTR1 der Transistor T23 gesperrt wird, verkleinert sich der Strom durch die Spule L20 zunächst langsam und dann immer schneller nach dem Verlauf einer Kosinusfunktion. Die Energie des- Magnetfeldes wird dabei im Kondensator C20 gespeichert, und die Spannung am Kondensator wechselt das Vorzeichen und kann sich dann im stationären Zustand stark vergrössern. Die Diode D23 bleibt in Vorwärtsrichtung, aber die Diode D22 wird gesperrt. Der Transistor T23 bleibt

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ft. ²⁵⁰²I^

jedoch gesperrt. In der zweiten Viertelpei"iode wechselt der Strom in der Spule die Richtung. Wenn der Kreis, der aus L20 und C20 besteht, nur geringe Verluste hat, erreicht er nahezu seinen ursprünglichen absoluten Wert. Dabei ist die Spannung am Kondensator C20 nahezu verschwunden. In der dritten Viertelperiode verkleinert sich der Strom wieder und die Spannung am Kondensator vergrössert sich, jedoch mit dem gleichen Vorzeichen wie im stationären Fall. Jetzt aber wird die Diode D23 in der Sperrichtung erregt. In der vierten Viertelperiode steigt der Strom in der Spule wieder an und erreicht nahezu seine ursprüngliche Grosse und Richtung.. Während der zweiten Halbperiode (die Diode D23 ist dabei sperrend wirksam) kann ein weiteres Steuerstromsignal den Transistor T23 wiederum in die Sättigung steuern. Wenn dabei die Spannung am Kondensator C20 die ursprüngliche Polax"ität wiedergewinnt, kann der Strom durch den Transistor T23 dem schwingenden Strom im Kreis überlagert werden.. Dadurch können beide Dioden D22 und D23 in der Durchlassrichtung erregt werden, so dass der Widerstand R20 jetzt einen Teil des Parallelkreises bildet. Wenn der Widerstand R20 einen Wert hat:

R20 = γ Wl20/C20,

ist der Kreis kritisch gedämpft und es treten nach

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einer Periode keine Ausschwingerscheinungen auf. Dadurch kann eine nächste Periode kurz nach der ersten gestartet werden, während die Strompegel durch die steuerbare Stromquelle bestimmt bleiben. Wenn die Verluste gering sind, kann die Schaltung auch z.B. 2 Perioden dadurch ausführen, dass erst in der vierten Halbperiode der Transistor T23 in den leitenden Zustand zurückkehrt. Die Toleranz im Wiedereinschältaugenblick des Transistors 23 betragt ungefähr eine Halbperiode der Eigenfrequenz des Kreises. Wenn die Anordnung bei einem Speicher mit magnetischen Blasen verwendet wird und der Speicher verbleibt längere Zeit im Ruhezustand, kann durch ein geändertes Steuersignal der Strom in der Spule L20 abgeschwächt und die Verlustleistung herabgesetzt werden.

Fig. 4 zeigt eine bipolare Ausführungsform nach Fig. 3 mit der Steueranordnung CTR2, der Energiequelle P0W2, den Transistoren T20 und T21, dem Widerstand R21 und den Dioden D20 und D21 als neue Elemente. Die Schaltung kann zunächst auf analoge Weise zu der nach Fig. 3 betrieben werden, wobei der Transistor T21 ununterbrochen gesperrt ist und der Transistor T22 für eine Zeit sperrt, die zwischen einer Halb- und einer Vollperiode der Eigenfrequenz des Schwingkreises liegt. Wie zuvor die Reihenschal-

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tung aus den Dioden D22 und D23 in beiden Richtungen den Widerstand R20 vom frei schwingenden Kreis isolierten, so gilt dies jetzt auch für die Reihenschaltung aus den Dioden D20 und D21. Die Schaltung kann auch mit ununterbrochen gesperrtem Transistor T23 und mit dem für eine Zeit, die zwischen einer Halbperiode und einer Vollpexiode der Eigenfrequenz des Kreises liegt, gesperrten Transistor T21 betrieben werden. Veiter kann z.B. anfänglich der Transistor T23 leiten und der Transistor T21 sperren. Ein erstes Steuerstromsignal sperrt jetzt auch den ' Transistor T23, wodurch eine erste Halbperiode der Schwingung gestartet wird. Wenn innerhalb einer Halbperiode ein zweites Steuerstromsignal den Transistor T21 in die Sättigung bringt j wird nur eine Halbperiode durchlaufen, und der Transistor T21 übernimmt den leitenden Zustand. Erste.s und zweites Steuerstromsignal können gleichzeitig auftreten. Anwendungsmöglichice it en im Zusammenhang mit dem Erzeugen eines umlaufenden Magnetfeldes werden nachstehend besprochen. Die maximale Spannung an den Transistoren T21 und T23 ist nahezu gleich der Spitzenspannung an den Kondensatoren. Die Spannung an den Transistoren T20 und T22 ist verhältnismässig klein.

Fig. 5 stellt eine zweite erfindungs-

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gemässe Ausführungsform dar und enthält neben bereits bei Fig. 3 erwähnten Elementen die Steueranordnung CTR3, einen Transistor T24 und eine Diode D24. Die Elemente T22, T23 und R22 funktionieren jetzt etwas anders.

Inr stationären Zustand sperrt der Transistor T2h. Die Basiselektro.de des Transistors T22 empfängt einen Regelsteuerstrom, aber durch die sperrende ¥irkung der Diode D24 und des Transistors T24 führt die Spule L20 keinen Strom. Ein Steuersignal an der Basiselektrode des Transistors T24 steuert diesen auf. Dadurch durchfliesst die Spule L20 ein mit der Zeit ansteigender Strom gemäss der ersten Viertelperiode einer Sinusfunktion. Dieser Strom wird vom Kondensator C20 geliefert, wodurch sein Potential gemäss einer Kosinusfunktion absinkt. In der zweiten Viertelperiode sinkt der Strom durch die Spule L20 wieder sinusfunktionsgemäss ab und der Kondensator C20 lädt sich mit entgegengesetzter Polarität neu auf. Bis dann ist die Diode D24 in der Sperrrichtung erregt. In der dritten Halbperiode wechselt der Strom in der Spule L20 die Richtung dadurch, dass die Diode D24 in Durchlassrichtung geschaltet ist, Nachdem die Spule einen negativ gerichteten Maximalstrom geführt hat, sinkt er in der vierten Viertelperiode wieder ab, bis sich

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der Kondensator, abgesehen vim geringen Verlusten, auf die Ausgangsspannuxig aufgeladen hat, Für die zweite Halbperiode durchfliesst die Diode D24 der der Durchlassrichtung des Transistors T24 entgegengesetzte gerichtete Strom. Im Laufe dieser zweiten Halbperiode kann das Steuersignal an der Basiselektrode des Transistors T2'l- beendet werden. In diesem Falle führt der Schwingkreis eine Periode aus. Am Ende dieser Periode lädt ein Stromimpuls durch den Transistor-T23 den Kondensator C20 auf die Ausgangsspannung auf. Nach kurzer Zeit ist die Schaltung für einen folgenden Zyklus bereit. Der Transistor T23 führt den grössten Spannungsunterschied, nämlich zweimal die Versorgungsspannung.

Die Schaltungen nach den Figuren 3-5 können to.ei einer Frequenz von 100 kHz Stromamplituden~ von z.B. 3 Ampere in eine Selbstinduktivität von 20 ,uH liefern.

Fig. 6 zeigt in Form einer Windrose ein Diagramm zu erzeugender Drehmagnetfeldrichtungen. Die Richtungen sind in Grad in bezug auf eine Referenzrichtung gegeben. Beim Erzeugen eines umlaufenden Magnetfeldes gibt es mehrere Möglichkeiten. Zunächst kann das umlaufende Magnetfeld ununterbrochen in einer Ebene mit gleichen Drehsinn rotieren, z.B. unterbrochen im Gegenuhrzeigersinn. Eine

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mögliche Kombination dabei ist folgende:

a. eine Anordnung nach Fig. 3 mit der Orientierung 0° (die Orientierung wird als die Richtung der Spulenachse des Oszillatorkreises definiert);·

b. eine Anordnung nach Fig. 5 mit der Orientierung 90° .

Das Ende einer Periode tritt dabei immer mit der Orientierung des umlaufenden Magnetfeldes nach 0° (gegebenenfalls 180°) auf; in dieser Position kann das umlaufende Magnetfeld kurzer oder langer stationär bleiben. Ein Umlauf wird dadurch gesteuert, dass die beiden Schwingkreise genau eine Periode gleichzeitig ausführen.

Eine zweite Möglichkeit ist, dass das Magnetfeld zwei Drehrichtungen mit einem Wendepunkt bei 0° oder bei 90° hat. Es eignet sich dann folgende Kombination:

a. eine Anordnung nach Fig. 3 mit der Orientierung ^5° j

b. eine Anordnung nach Fig. k mit der Orientierung 135°.

Im Ruhezustand ist eine Komponente des umlaufenden Magnetfeldes in der Richtung 45°; die andere hat die Richtung 135° oder 315°. Zusammen geben diese, wenn sie gleich stark sind, ein Ruhemagnetfeld mit der Orientierung 90 bzw. 0°. Wenn dabei die Anordnung

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nach. Fig. 4 eine Halbperiode ausführt, wechselt die Orientierung des umlaufenden Magnetfeldes zwischen O⁰ und 90° über die Stellung 45°.

Wenn die Orientierung des Ruhemagnetfeldes 0° beträgt und die Anordnung nach Fig. 3 führt eine Vollperiode aus, die Anordnung nach Fig. 4 jedoch eine Halbperiode mit einem Phasenrückstand von 90°, sind die Orientierungen des umlaufenden Magnetfeldes wie folgt:

Nach... Periode(n) Orientierung Orientierung Insgesamt

Fig. 3 Fig. 4

0 . 45° 1/4

1/2 225°

3/4

1 . . 45°

Auf diese Weise wird also ein Winkel von 270° durchlaufen, wenn auch nicht mit gleichförmiger Geschwindigkeit. Auf entsprechende Weise kann ein Winkel von 270° in der anderen Richtung durchlaufen werden. Um einen Winkel von 3^0° zu durchlaufen, können beide Anordnungen eine Vollperiode mit einem Phasenunterschied von 90° durchlaufen. Wie oben ist dabei während der ersten und letzten Teile der Rotation die Geschwindigkeit kleiner als bei den übrigen Teilen

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315°	0°
315°	3.1.5°
• - ■	225°
135°	135°
135°	90°

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(die Geschwindigkeit ist somit nicht gleichförmig).

Eine dritte Anwendungsmöglichkeit ist, dass das Magnetfeld in zwei Richtungen rotieren kann,
während jede der vier Orientierungen 0°, 90°, 18O° und 270° als Wendepunkt dienen kann. Eine mögliche Kombination besteht aus zwei Anordnungen nach Fig. 4 mit Orientierungen ^5° bzw. 135°· Im Ruhezustand ist das Feld gemäss einem der vier Hauptrichtungen gerichtet (0°, 90°, 18O° oder 270°). Aus jeder dieser vier Richtungen sind zwei Rotationen möglich,
wie für zwei mögliche Wendepunkte in der obigen
Beschreibung, angegeben ist. Wie oben wird eine Rotation über 18O° wie folgt ausgeführt:

Nach...Periode(n) Orientierung Orientierung Insgesamt

0 . 45°

1/2 225

3/k 225

315°	0
315°	315°
-	225°
	180°

Die Periodenzahl ist wieder in Perioden der Eigenfrequenz des Schwingkreises ausgedrückt.

Eine vierte Anwendungsmöglichkeit ist, dass das umlaufende Magnetfeld zwei Drehrichtungen hat, während jede der acht Orientierungen 0-45-90-135-I8O-225-27O-3I5° als Wendepunkt dienen kann. Eine

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mögliche Kombination enthält vier Anordnungen nach Fig. 4 mit den paarweisen Orientierungen 45° bzw. 135°. Venn das Ruhefeld die Orientierung 90° hat, sind die gesonderten Orientierungen 45—45- 135- 135° · Wenn die ersten zwei bzw. die letzten zwei angesteuert werden, dreht sich das Magnetfeld in der Richtung von 135° bzw. 4-5°· Wenn das Ruhemagnetfeld die Orientierung 45° besitzt, sind die gesonderten Orientierungen 45°, 45°, 135°, 315°. Wenn die dritte Komponente umkehrt, dreht sich das Feld nach 0°:,; wenn die vierte Komponente umkehrt, dreht sich das Feld nach 90°. Auch andere Systeme sind mit der Erfindung ausführbar.

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Claims (8)

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   PATENTANSPRÜCHE:

   Anordnung zum Erzeugen eines zeitabhängigen Stroms in einer Spule, vorzugsweise in einer Magnetspule zur Verwendung in einer Anordnung zum Erzeugen eines umlaufenden Magnetfeldes, mit einem Schwingkreis aus der Spule sowie einem Kondensator, einer steuerbaren Schalteranordnung zum Steuern des Stromes und einem Regler zum Regeln der Amplitude des Stroms durch die Spule, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteranordnung und der Regler eine in Serie mit einem ersten Gleichrichter und dem als Parallelkreis aufgebauten Schwingkreis geschaltete steuerbare Stromquelle bilden.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Oszillatorkreis dux"ch eine parallel zum Schwingkreis "und zum ersten Gleichrichter angeschlossene Serienschaltung aus einem Widerstand und einem mit dem ersten Gleichrichter gleichpolig gerichteten zweiten Gleichrichter kritisch dämpfbar ist.
3. 3· Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteranordnung für eine Zeit, die zwischen einer Halb- und einer Vollperiode der Eigenfrequenz des Schwingkreises liegt, den Strom unterbricht»
   
4. 4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

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   gekennzeichnet, dass die Schalteranordnung zwei Schalter und der Regler zwei Regelelemente enthält, die paarweise jeweils eine steuerbare Stromquelle bilden, dass die steuerbaren Stromquellen- jeweils in Serie mit einem Gleichrichter zwischen dem einen Pol der Versorgungsspannung und einem ersten Anschluss der Spule geschaltet sind, und dass ein zweiter Anschluss der Spule mit der halben Versorgung sspannung verbunden ist.
5. 5. Anordnung nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine der steuerbaren Stromquellen unterbrochen und eine in Durchlassstellung ist.
6. 6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung eines umlaufenden Magnetfeldes mit mindestens einen weiteren Spule mindestens eine weitere Spule Teil einer Anordnung nach Anspruch h oder 5 ist.
7. 7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3j dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung eines umlaufenden Magnetfeldes mit mindestens einer weiteren Spule mindestens eine weitere Spule ein Teil eines aus einer Serienschaltung aus einem Kondensator, eines durch einen Gleichrichter überbrückten Schalters und der zweiten Spule aufgebauten Schwingkreises ist wobei die Anschlüsse des letztgenannten

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   Kondensators mit der Stromquelle und der Versorgungsspannung verbunden sind.
8. 8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7> dadurch gekennzeichnet, dass ein Signal den Strom wenigstens einer der steuerbaren Stromquellen auf einen Ruhewert einstellt.

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