DE1108266B - Negationsglied zur Abgabe eines Ausgangssignals, solange kein Eingangssignal vorhanden ist - Google Patents
Negationsglied zur Abgabe eines Ausgangssignals, solange kein Eingangssignal vorhanden istInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein magnetisches Negationsglied.
Unter einem Negationsglied oder einer »Nein«- Schaltung wird eine Schaltung verstanden, die ein
Ausgangssignal abgibt, solange kein Eingangssignal vorhanden ist, und umgekehrt. Derartige Negationsglieder werden in Rechen- und Datenverarbeitungsanlagen
vielfach benötigt. Sie wurden bisher meist mittels einer Triode dargestellt. Es besteht aber schon
längere Zeit ein Bedarf nach einem Negationsglied, das auf der Grundlage des Magnetverstärkers arbeitet.
Ein derartiges Negationsglied wurde mit verhältnismäßig einfachen Mitteln durch die vorliegende Erfindung
erstmals geschaffen.
Das erfindungsgemäße Negationsglied beruht im wesentlichen auf einer neuartigen Betriebsweise des
bekannten sogenannten Ramey-Verstärkers. Dieser besteht aus einem Magnetverstärker, dessen Lastwicklung
über einen Lastwiderstand mit Wechselstrom gespeist wird, während auf die Rückstell- oder
Steuerwicklung eine konstante Rückstellspannung und eine Steuerspannung einwirken. Die Steuerspannung
wirkt der Rückstellspannung entgegen und verhindert dadurch, daß diese Rückstellspannung ihre
Funktion der Magnetkernrückstellung ausübt. Der Strom im Lastkreis hängt demgemäß in der nächsten
Halbperiode von der Größe der Steuerspannung ab. Solange diese vorhanden ist, kann die Rückstellspannung
nicht wirken, so daß der Magnetkern nicht rückmagnetisiert wird und der Arbeitskreis eine
mehr oder weniger große Ausgangsspannung abgibt. Dieser Impulsverstärker gibt also beim Vorhandensein
eines Eingangssignals ein Ausgangssignal ab und weist kein Ausgangssignal auf, wenn das Eingangssignal
abgeschaltet wird.
Demgegenüber ist das erfindungsgemäße Negationsglied zur Abgabe eines Ausgangssignals, solange
kein Eingangssignal vorhanden ist, und umgekehrt, dadurch gekennzeichnet, daß es nach Art des an sich
bekannten Magnetverstärkers aufgebaut ist, dessen Lastv/icklung über einen Lastwiderstand, an dessen
Klemmen die Ausgangsspannung auftritt, und einen Gleichrichter mit Wechselstrom derart gespeist wird,
daß der Magnetkern positiv gesättigt ist, solange kein Eingangssignal vorhanden ist, während auf die
Steuerwicklung über ein Strombegrenzungsglied das aus einer gleichgerichteten oder Gleichspannung bestehende
Eingangssignal gegeben werden kann, das eine negative Sättigung des Magnetkerns bewirkt und
somit das Auftreten einer Ausgangsspannung an den Klemmen des Lastwiderstandes unterdrückt.
Es ist also erfindungsgemäß nur eine einzige
Negationsglied
zur Abgabe eines Ausgangssignals,
solange kein Eingangssignal vorhanden ist
solange kein Eingangssignal vorhanden ist
Anmelder:
Westinghouse Electric Corporation,
East Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)
East Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)
Vertreter: Dipl.-Ing. G. Weinhausen, Patentanwalt,
München 22, Widenmayerstr. 46
München 22, Widenmayerstr. 46
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 24. Mai 1955
V. St. v. Amerika vom 24. Mai 1955
William Gardner Hall, Pittsburgh, Pa. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
Steuerspannung vorhanden, die je nachdem eine Wechselspannung mit nachfolgender Gleichrichtung
oder eine Gleichspannung sein kann. Sobald diese Steuerspannung verschwindet, wird ein Ausgangssignal
abgegeben, während beim Vorhandensein der Steuerspannung kein Ausgangssignal auftritt.
Zum besseren Verständnis wird die Erfindung an Hand beispielsweiser Ausführungsformen in Verbindung
mit der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt Fig. 1 ein Schaltbild einer »NeuKc-Schaltung,
Fig. 2 eine abgeänderte Schaltung zur Verwendung mit einem Gleichstromsteuersignal, bei der sowohl
der Verriegelungskreis als auch der Rückstellkreis mit einem nicht stromlinearen Zweig versehen
ist,
Fig. 3 ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform gemäß der Erfindung, bei welcher ein Wechselstromsteuersignal
dem Rückstellkreis der »Nein«- Schaltung zugeführt wird und sowohl der Rückstellkreis
als auch der Verriegelungskreis mit einem nicht stromlinearen Zweig versehen sind,
Fig. 4 eine graphische Darstellung der Spannungs-Strom-Kennlinie der in Fig. 2 und 3 gezeigten nicht
stromlinearen Zweige,
Fig. 5 eine graphische Darstellung der Ubertragungskennlinie für die in Fig. 1 gezeigte »Nein«-
Schaltung und
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Fig. 6 eine graphische Darstellung der Übertra- grenzt wird, nachdem der Magnetkern 12 ins Nega-
gungskennlinie für die in Fig. 2 und 3 gezeigten tive gesteuert worden ist. Jedoch kann, wenn eine
»Nein«-Schaltungen. verhältnismäßig hohe Spannung an die Klemmen 22
In Fig. 1 ist eine »Nein«-Schaltung 10 gemäß einer und 22' gelegt wird, der Impedanzwert des Strom-Ausführungsform
der Erfindung dargestellt. Im 5 begrenzungswiderstands 26 nicht zu hoch sein, da
wesentlichen weist die »Nein«-Schaltung 10 einen dann im Betrieb an der Rückstellwicklung 20 keine
Magnetkern 12 in Form einer rechteckigen Schleife ausreichende Spannung auftritt, um eine Steuerung
aus Kernmaterial, einen Rückstellkreis 14, durch den des Magnetkerns 12 in negativer Richtung zu beder
Magnetkern bei der Zufuhr eines Steuersignals wirken. Der ideale Zustand besteht daher dann, wenn
in negativer Richtung gesteuert wird, und einen Ver- i° im wesentlichen die ganze an die Klemmen 22 und
riegelungskreis 16 auf, durch den der Magnetkern 12 22' gelegte Steuerspannung an der Rückstellwicklung
aus dem Negativen ins Positive gesteuert wird, wenn 20 auftritt, wenn der Magnetkern 12 ins Negative gedem
RücksteUkreis 14 während der vorangehenden steuert wird, und dann, nachdem die negative Sätti-Halbperiode
ein Steuersignal zugeführt worden ist, gung erreicht ist, im RücksteUkreis 14 eine verhält-
und der eine Ausgangsspannung über die Ausgangs- *5 nismäßig hohe Impedanz vorhanden ist, um den
klemmen 18 und 18' erzeugt, wenn dem Rückstell- Stromfluß in diesem zu begrenzen. Die Mittel für
kreis 14 während der vorangehenden Halbperiode das Erzielen einer solchen Wirkung werden nachkein
Steuersignal zugeführt worden ist. stehend in Verbindung mit dem in Fig. 2 und 3 ge-
Der RücksteUkreis 14 weist eine Rückstellwick- zeigten Gerät beschrieben.
lung 20 auf. die auf dem Magnetkern 12 angeordnet 20 Bei der in Fig. 1 gezeigten Schaltung weist der
ist, Klemmen 22 und 22', denen intermittierend eine Verriegelungskreis 16 eine Belastungswicklung 28
Steuerwechselspannung bzw. ein Steuerwechselstrom- auf, die auf dem Magnetkern 12 so angeordnet ist,
signal zugeführt wird, einen Sperrgleichrichter 24, daß, wenn Strom durch sie hindurchfließt, der
der einen Stromfluß durch die Rückstellwicklung 20 Magnetkern 12 ins Positive gesteuert wird, ferner
verhindert, wenn die Polarität der Spannung an den 25 Klemmen 30 und 30', an die eine Speisewechsel-Klemmen
22 und 22' der in Fig. 1 angegebenen ent- spannung gelegt ist, die die gleiche Frequenz und
gegengesetzt ist, und einen Strombegrenzungswider- Phase hat wie die Steuerwechselspannung, die an die
stand bzw. einen linearen Widerstand 26 zur Be- Klemmen 22 und 22' gelegt ist, einen Sperrgleichgrenzung
des Stromflusses durch die Rückstellwick- richter32 zur Sperrung des Stromflusses durch die
lung 20, wenn die Polarität der Spannung an den 3° Belastungswicklung 28, wenn die Polarität der an die
Klemmen 22 und 22', wie in Fig. 1 gezeigt, ist. Wie Klemmen 30 und 30' gelegten zugeführten Spannung
sich aus Fig. 1 ergibt, sind die Rückstellwicklung 20, wie in Fig. 1 gezeigt ist, und einen Widerstand 34.
der Sperrgleichrichter 24, der Strombegrenzungs- Wie dargestellt, sind die Belastungswicklung 28, der
widerstand 26 und die Klemmen 22 und 22' zu- Sperrgleichrichter 32, der Widerstand 34 und die
einander in Reihe geschaltet. Die verschiedenen 35 Klemmen 30 und 30' zueinander in Reihe geschaltet.
Schaltelemente des Verriegelungskreises 14 sind so Die verschiedenen Elemente des Verriegelungsbemessen
und die Größe der an die Klemmen 22 und kreises 16 und die an die Klemmen 30 und 30' ge-22'
angelegten Wechselstromsteuerspannung derart, legte zugeführte Spannung wird derart bemessen, daß
daß der Magnetkern 12 immer vom Positiven ins der Magnetkern 12 aus dem Negativen ins Positive
Negative umgepolt wird. 4° gesteuert wird, wobei im wesentlichen die gesamte
Die »Nein«-Schaltung 10 kann in verschiedenen über die Klemmen 30 und 30' auftretende Spannung
Arten von Steuerschaltungen verwendet werden. bei der Umpolung des Kerns ins Positive an der
Dabei kann die Größe der an die Klemmen 22 und Wicklung 28 abfällt. Ferner wird der Widerstand 34
22' gelegten Steuerspannung bei verschiedenen so gewählt, daß er einen ausreichend hohen Impe-
Steuerspannungen verschieden groß sein. Ferner kann 45 danzwert hat, um zu gewährleisten, daß ein verhält-
sich im Betrieb bei einer gegebenen Steuerschaltung nismäßig starker Strom zu der nicht gezeigten Be-
die an die Klemmen 22 und 22' gelegte Steuerspan- lastung fließt, die mit den Ausgangsklemmen 18 und
nung in ihrer Größe ändern. Wenn die an die Klem- 18' verbunden ist, wenn während der vorangehenden
men 22 und 22' gelegte Steuerspannung gering ist, Halbperiode keine Spannung an die Klemmen 22
muß der Impedanzwert des Strombegrenzungswider- 50 und 22' gelegt worden ist. Der Impedanzwert des
stands 26 ebenfalls klein sein. Die Begründung hier- Widerstands 34 soll jedoch nicht so hoch sein, daß
für liegt darin, daß, wenn an die Klemmen 22 und die zugeführte und an die Klemmen 30 und 30 ge-
22' eine niedrige Steuerspannung gelegt wird und der legte Spannung keine Steuerung des Magnetkerns 12
Strombegrenzungswiderstand 26 einen hohen Impe- aus dem Negativen ins Positive bewirken kann, wenn
danzwert hat, ein zu großer Teil der Spannung an 55 bei der vorangehenden Halbperiode der Magnetkern
dem Strombegrenzungswiderstand 26 abfällt, so daß 12 durch die Wirkung der an die Klemmen 22 und
an der Rückstellwicklung 20 keine ausreichende 22' gelegten Steuerspannung ins Negative gesteuert
Spannung vorhanden sein würde, um den Magnet- worden ist.
kern 12 ins Negative zu steuern. Der Impedanzwert Die Wirkungsweise des in Fig, I gezeigten Gedes
Strombegrenzungswiderstands 26 muß jedoch 60 räts ist wie folgt. Wenn, angenommen, die Polarität
ausreichend groß sein, um den Stromfluß durch den der an die Klemmen 30 und 30' gelegten Speise-Rückstellkreis
14 zu beschränken, wenn der Magnet- wechselspannung der in Fig. 1 gezeigten und der
kern 12 ins Negative gesteuert worden ist. Kern in negativer Richtung magnetisiert ist, fließt
Andererseits muß, wenn an die Klemmen 22 und Strom von der Klemme 30 über die Belastungswick-22'
eine verhältnismäßig hohe Steuerspannung ge- 65 lung 28, den Sperrgleichrichter 32 in dessen Durchlegt
wird, der Impedanzwert des Strombegrenzungs- laßrichtung und den stromführenden Widerstand 34
Widerstands 26 so hoch sein, daß die Stärke des zur Klemme 30'. Eine solche Wirkung hat eine
Stromflusses durch den RücksteUkreis 14 richtig be- Steuerung des Magnetkerns 12 ins Positive zur Folge,
wobei im wesentlichen die gesamte Spannung an der Belastungswicklung 28 bei der Steuerung des Magnetkerns
12 ins Positive abfällt und die Spannung an den Ausgangsklemmen 18 und 18' im wesentlichen
gleich Null ist. Hierauf bleibt während der nächsten Halbperiode der an die Klemmen 30 und 30' gelegten
zugeführten Wechselspannung, wenn die Klemme 30' gegenüber der Klemme 30 positiv ist und keine
Steuerspannung an die Klemmen 22 und 22' gelegt wird, der Magnetkern 12 in positiver Richtung
magnetisiert. Während dieser letzteren Halbperiode verhindert der Sperrgleichrichter 32 einen Stroninuß
durch den Verriegelungskreis 16. Jedoch fließt während der nächsten Halbperiode der Speisespannung,
wenn die Klemme 30 gegenüber der Klemme 30' positiv ist, Strom durch den Verriegelungskreis 16,
wie vorangehend beschrieben, jedoch tritt im wesentlichen kein Spannungsabfall an der Belastungswicklung
28 auf, während über die Ausgangsklemmen 18 und 18' eine Ausgangsspannung auftritt.
Wenn an die Klemmen 22 und 22' eine Steuerspannung gelegt wird, fließt, wenn diese Spannung
die in der Zeichnung gezeigte Polarität hat, Strom von der Klemme 22' über die Rückstellwicklung 20,
den Sperrgleichrichter 24 und den Strombegrenzungswiderstand 26 zur Klemme 22. Dieser Stromfluß hat
zur Folge, daß der Magnetkern 12 ins Negative gesteuert wird. Während der nächsten Halbperiode der
an die Klemmen 30 und 30' gelegten Speisewechselspannung fließt dann, wenn die Klemme 30 gegenüber
der Klemme 30' positiv ist, Strom von der Klemme 30 über den Belastungswiderstand 28, den
Sperrgleichrichter 32 in dessen Durchlaßrichtung und den stromführenden Widerstand 34 zur Klemme 30'.
Ein solcher Stromfluß hat zur Folge, daß der Magnetkern 12, wie erwähnt, ins Positive gesteuert wird,
wobei im wesentlichen die gesamte Spannung an der Belastungswicklung 28 bei der Umpolung des Magnetkerns
12 ins Positive abfällt und keine Spannung über die Ausgangsklemmen 18 und 18' auftritt.
Während der gleichen Halbperiode verhindert, wenn der Magnetkern 12 durch die Wirkung des Stromflusses
durch die Belastungswicklung 28 ins Positive gesteuert wird, der Sperrgleichrichter 24 im Rückstellkreis
14 einen Stromfluß durch die Rückstellwicklung 20.
Während der nächsten Halbperiode bewirkt, wenn an den Klemmen 22 und 22' immer noch die Steuerwechselspannung
liegt, der Stromfluß durch die Rückstellwicklung 20 wiederum eine Steuerung des Magnetkerns 12 ins Negative. Während der gleichen
Halbperiode verhindert der Sperrgleichrichter 32 im Verriegelungskreis 16 den Stromfluß durch die Belastungswicklung
28. Daher tritt, wie sich aus dem Vorangehenden ergibt, wenn eine Steuerspannung an
die Klemmen 22 und 22' gelegt wird, im wesentlichen keine Spannung an den Ausgangsklemmen 18
und 18' auf. Andererseits tritt jedoch, wenn keine Steuerspannung an die Klemmen 22 und 22' gelegt
wird, eine bestimmte Spannung an den Ausgangsklemmen 18 und 18' auf.
Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei welcher gleiche Bezugsziffern für die der
Schaltanordnung nach Fig. 1 entsprechenden Teile verwendet sind. Der Hauptunterschied zwischen der
in Fig. 1 und 2 gezeigten Anordnung besteht darin, daß in der Anordnung gemäß Fig. 2 den Klemmen
22 und 22' eine Steuergleichspannung zugeführt wird und statt des in Fig. 1 gezeigten Strombegrenzungswiderstands
26 ein nichtlinearer Zweig 36 und statt des stromführenden Widerstands 34 in Fig. 1 ein
nichtlinearer Zweig 38 vorgesehen ist.
Die Aufgabe des nichtlinearen Zweigs 36 besteht darin, zu ermöglichen, daß im wesentlichen die gesamte an die Klemmen 22 und 22' der Fig. 2 angelegte Steuergleichspannung an der Rückstellwicklung 20 auftritt, wenn der Magnetkern 12 durch die
Die Aufgabe des nichtlinearen Zweigs 36 besteht darin, zu ermöglichen, daß im wesentlichen die gesamte an die Klemmen 22 und 22' der Fig. 2 angelegte Steuergleichspannung an der Rückstellwicklung 20 auftritt, wenn der Magnetkern 12 durch die
ίο Wirkung des Stromflusses durch die Rückstellwicklung
20 ins Negative gesteuert wird. Ferner hat der nichtlineare Zweig 36 die Aufgabe, dem Stromfluß
durch die Rückstellwicklung 20, nachdem der Magnetkern 12 ins Negative gesteuert worden ist, einen
verhältnismäßig hohen Widerstand entgegenzusetzen. In Fig. 4 ist die Spannungs-Strom-Kennlinie des
nichtlinearen Zweigs 36 durch eine Kurve 39 dargestellt. Wie sich aus der Kurve 39 ergibt, ist die
Spannung über den nichtlinearen Zweig 36 im wesentliehen Null, bis die Stromzufuhr zu diesem einen
Punkt 41 erreicht. Daher tritt, wenn der Ummagnetisierungsstromfluß durch die Rückstellwicklung 20
der Fig. 2 geringer ist als der Wert am Punkt 41, im wesentlichen keine Spannung über den nichtlinearen
Zweig 36 auf, so daß im wesentlichen die gesamte an die Klemmen 22 und 22' gelegte Steuergleichspannung
zur Verfügung steht, um eine Umpolung des Magnetkerns 12 ins Negative zu bewirken. Wenn
jedoch, wie durch die Kurve 19 dargestellt, der Stromfluß zum nichtlinearen Zweig 36 über einen
Wert oberhalb des Punktes 41 ansteigt, nimmt die Spannung über den nichtlinearen Zweig 36 zu. Wenn
der Magnetkern 12 ins Negative gesteuert worden ist, nimmt der Stromfluß zum nichtlinearen Zweig 36
über den Punkt 41 hinaus zu, so daß der nichtlineare Zweig 36 dem Stromfluß durch die Rückstellwicklung
20, nachdem der Magnetkern 12 ins Negative umgepolt worden ist, einen verhältnismäßig hohen
Widerstand entgegensetzt. Hierdurch wird verhindert, daß ein zu hoher Strom der nicht gezeigten Quelle
entnommen wird, die die an die Klemmen 22 und 22' gelegte Steuergleichspannung liefert. Ferner wird
verhindert, daß ein zu starker Strom durch den Sperrgleichrichter 24 und die Rückstellwicklung 20
fließt, der zu einer Beschädigung dieser beiden Schaltelemente führen kann.
Bei dieser Ausführungsform wird der nichtlineare Zweig 36 durch eine Reihenschaltung gebildet, in der
sich ein Gleichrichter 40 und ein Widerstand 42 mit einem verhältnismäßig hohen Impedanzwert sowie
eine Gleichstromquelle, beispielsweise eine Batterie 44, befinden, die parallel zu der den Widerstand 42
und den Gleichrichter 40 enthaltenden Reihenschaltung geschaltet ist, so daß am Gleichrichter 40 eine
Spannung in Durchlaßrichtung liegt. Die Steigung der in Fig. 4 gezeigten Kurve 39 wird durch den
Impedanzwert des Widerstands 42 bestimmt. Hierbei ist zu erwähnen, daß ein beliebiger anderer geeigneter
nichtlinearer Zweig, der eine Spannungs-Strom-Kennlinie hat, die der in Fig. 4 gezeigten ähnlich ist,
statt des nichtlinearen Zweigs 36 verwendet werden kann.
Der nichtlineare Zweig 38 ist ähnlich dem nichtlinearen Zweig 36 und wird durch eine Reihenschal-
rung gebildet, in der sich ein Gleichrichter 46, ein
Widerstand 48 mit einem verhältnismäßig hohen Impedanzwert und eine Gleichstromquelle, beispielsweise
eine Batterie 50, befinden, die parallel zu der
den Widerstand 48 und den Gleichrichter 46 enthaltenden Reihenschaltung geschaltet ist, so daß am
Gleichrichter 46 eine Spannung in Durchlaßrichtung liegt. Die Spannungs-Strom-Kennlinie des nichtlinearen Zweigs 38 ist ebenfalls durch die in Fig. 4
gezeigte Kurve 39 dargestellt. Wenn durch die Belastungswicklung 28 ein Magnetisierungsstrom fließt,
um den Magnetkern 12 ins Positive zu steuern, ist der Magnetisierungskern geringer als der in Fig. 4 am
Punkt 41 gezeigte Wert. Daher tritt über den nichtlinearen Zweig 38 im wesentlichen keine Spannung
auf, so daß, wenn der Magnetkern 12 ins Positive gesteuert wird, keine Spannung über die Ausgangsklemmen
18 und 18' auftritt. Wenn jedoch, angenommen, an den Klemmen 22 und 22' der Fig. 2
keine Steuergleichspannung liegt und der Magnetkern 12 in positiver Richtung gesteuert ist, wenn die
Klemme 30 gegenüber der Klemme 30' positiv wird, setzt der nichtlineare Zweig 38 dem Stromfluß im
Verriegelungskreis einen hohen Widerstand entgegen, so daß im wesentlichen der gesamte durch den Sperrgleichrichter
32 in dessen Durchlaßrichtung fließende Strom für die nicht gezeigte Belastung zur Verfügung
steht, die an die Ausgangsklemmen 18 und 18' angeschlossen ist. Dies bedeutet, daß der Leistungswirkungsgrad der in Fig. 2 gezeigten »Nein«-Schaltung
hoch ist und aus dieser daher volle Leistung erzielt werden kann.
Ein Vergleich zwischen den Übertragungskennlinien für die in Fig. 1 und 2 gezeigten »Nein«-Schaltungen
ist in Fig. 5 und 6 gegeben. Die Kurve 52 stellt beispielsweise die Übertragungskennlinie für die
in Fig. 1 gezeigte »Nein«-Schaltung 10 dar. Wie sich aus der Kurve 52 ergibt, kann die Ausgangsspannung
der »Nein«-Schaliung 10 niemals auf Null herabgesetzt werden. Wie erwähnt, besteht der Grund hierfür
darin, daß der durch den Widerstand 34 fließende Magnetisierungsstrom eine Spannung über diesen
entwickelt, die an den Ausgangsklemmen 18 und 18' auftritt. Ferner kann infolge des normalerweise geringeren
Widerstands, der durch den stromführenden Widerstand 34 im Vergleich zu dem Widerstand entgegengesetzt
wird, der durch den nichtlinearen Zweig 38 dargeboten wird, die in Fig. 1 gezeigte »Nein«-
Schaltung 10 keine volle Ausgangsleistung entwickeln.
Die Kurve 54 stellt beispielsweise die Übertragungskennlinie für die in Fig. 2 gezeigte »Nein«-Schaltung
dar. Wie sich aus der Kurve 54 ergibt, kann die »Nein^-Schaltung gemäß Fig. 2 eine Ausgangsspannung
Null über die Klemmen 18 und 18' erzeugen, da, wie erläutert, die Spannung über den nichtlinearen
Zweig 38. wenn diesem nur geringer Strom zugeführt wird, praktisch gleich Null ist.
Bei Verwendung einer »Nein«-Schaltung in Verbindung mit einer Steuerschaltung (nicht gezeigt)
hängt die Genauigkeit dieser Steuerschaltung davon ab, ob die »Nein«-Schaltung eine Ausgangsspannung
Null erzeugen kann, wenn an ihren Rückstellkreis eine Steuerspannung gelegt wird, und volle Ausgangsleistung liefern kann, wenn an den Rückstellkreis
keine Steuerspannung gelegt wird. Mit anderen Worten, es würde die in Fig. 2 gezeigte »Nein«-
Schaltung in Verbindung mit der erwähnten Steuerschaltung eine genauere Steuerschaltung ergeben als
die in Fig. 1 gezeigte »Nein«-Schaltung 10 in Verbindung mit der erwähnten Steuerschaltung.
In der Praxis sind die Rückstellwicklung 20 und der nichtlineare Zweig 36 sowie die an die in Fig. 2
gezeigten Klemmen gelegte Steuergleichspannung so bemessen, daß der Magnetkern 12 immer ins Negative
gesteuert wird. Andererseits sind die Belastungswicklung 28, der Sperrgleichrichter 32 und der nichtlineare
Zweig 38 in Fig. 2 sowie die an die Klemmen 30 und 30' gelegte zugeführte Spannung so bemessen,
daß im wesentlichen die gesamte über die Klemmen 30 und 30' auftretende Spannung an der Belastungswicklung 28 abfällt, wenn der Magnetkern 12 aus
ίο dem Negativen ins Positive gesteuert wird.
Die Wirkungsweise der in Fig. 2 gezeigten »Nein«- Schaltung ist der Wirkungsweise der in Fig. 1 gezeigten
»Nein«-Schaltung ähnlich, mit der Ausnahme, daß die Polarität der Spannung über die Klemmen
22 und 22' in Fig. 2 unverändert bleibt und wie in Fig. 2 gezeigt ist. Unter dieser Bedingung besteht
keine Notwendigkeit, einen Sperrgleichrichter wie den in Fig. 1 gezeigten Sperrgleichrichter 24 zu verwenden.
Wenn die Klemme 30 in Fig. 2 eine positive Polarität gegenüber der zugeordneten Klemme 30' hat,
fließt Magnetisierungsstrom durch die Belastungswicklung 28, den Sperrgleichrichter 32 in dessen
Durchlaßrichtung und den nichtlinearen Zweig 38 zur Klemme 30', so daß der Magnetkern 12 ins Positive
gesteuert wird. Wenn, angenommen, keine Steuergleichspannung an die Klemmen 22 und 22'
der Fig. 2 gelegt wird, bleibt der Magnetkern 12 während der nächsten Halbperiode in der positiven Richtung
gesteuert, und der Sperrgleichrichter 32 verhindert den Stromfluß durch die Belastungswicklung 28.
Das nächste Mal wird dann die Klemme 30 positiv gegenüber der Klemme 30', so daß der Strom durch
die Belastungswicklung 28 fließt, ohne den Kern ummagnetisieren zu müssen, weshalb an der Wicklung
28 praktisch kein Spannungsabfall vorhanden ist und damit eine bestimmte Ausgangsspannung an den
Ausgangsklemmen 18 und 18' auftritt. Wenn jedoch an die Klemmen 22 und 22' eine Steuergleichspannung
gelegt wird und die Klemme 30' gegenüber der Klemme 30 der Fig. 2 eine positive Polarität hat,
fließt Strom von der Klemme 22' über die Rückstellwicklung 20 und den nichtlinearen Zweig 36 zur
Klemme 22 der Fig. 2, so daß der Magnetkern 12 ins Negative gesteuert wird. Während der nächsten Halbperiode
fließt dann Strom von der Klemme 30 der Fig. 2 über die Belastungswicklung 28, den Sperrgleichrichter
32 und den nichtlinearen Zweig 38 zur Klemme 30', so daß der Magnetkern 12 ins Positive
gesteuert wird. Während dieser letzteren Halbperiode tritt jedoch keine Ausgangsspannung über die
Klemmen 18 und 18' der Fig. 2 auf.
In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der Schaltelemente, die in
Fig. 1 und 2 ebenfalls vorhanden sind, die gleichen Bezugsziffern tragen. Der Hauptunterschied zwischen
den in Fig. 2 und 3 gezeigten Anordnungen besteht darin, daß bei der in Fig. 3 gezeigten Anordnung eine
Steuerwechselspannung an die Klemmen 22 und 22' gelegt wird, so daß im Rückstellkreis wieder der
Sperrgleichrichter 24 erforderlich ist. Da die Wirkungsweise des in Fig. 3 gezeigten Geräts im wesentlichen
gleich der des Geräts nach Fig. 2 ist, mit Ausnahme der Sperrwirkung des Sperrgleichrichters 24,
die in Verbindung mit der Anordnung nach Fig. 1 beschrieben wurde, erübrigt sich eine nähere Beschreibung
der Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 3.
Es kann natürlich auch eine andere als eine sinusförmige Speisewechselspannung an die Klemmen 30
und 30' der in Fig. 1 bis 3 gezeigten Anordnungen gelegt und trotzdem noch eine einwandfreie Wirkungsweise
erzielt werden. Mit anderen Worten, es kann eine Wechselspannung zugeführt werden, die die
Form von Rechteckimpulsen hat. Ferner kann an die Klemmen 22 und 22' der Anordnungen nach Fig. 1
und 3 eine andere als eine sinusförmige Steuerwechselspannung gelegt und ebenfalls wieder eine
einwandfreie Wirkungsweise erreicht werden.
Claims (6)
1. Negationsglied zur Abgabe eines Ausgangssignals, solange kein Eingangssignal vorhanden
ist, und umgekehrt, dadurch gekennzeichnet, daß es nach Art eines an sich bekannten Magnetverstärkers
aufgebaut ist, dessen Lastwicklung (28) über einen Lastwiderstand (34, 38), an dessen
Klemmen (18, 18') die Ausgangsspannung auftritt, und einen Gleichrichter (32) mit Wechselstrom
derart gespeist wird, daß der Magnetkern (12) positiv gesättigt ist, solange kein Eingangssignal
vorhanden ist, während auf die Steuerwicklung (20) über ein Strombegrenzungsglied
(26, 36) das aus einer gleichgerichteten oder Gleichspannung bestehende Eingangssignal gegeben
werden kann, das eine negative Sättigung des Magnetkerns bewirkt und somit das Auftreten
einer Ausgangsspannung an den Klemmen (18, 18') des Lastwiderstands (34, 38) unterdrückt.
2. Negationsglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerwechselspannung
über einen Gleichrichter (24) der Steuerwicklung (20) derart zugeführt wird, daß die Halbperioden
der gleichgerichteten Steuerwechselspannung im Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Halbperioden des der Lastwicklung zugeführten Wechselstromes wirksam sind.
3. Negationsglied nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der der Lastwicklung zugeführte
Wechselstrom und die der Steuerwicklung zugeführte Wechselspannung von gleicher Frequenz
und miteinander in Phase sind und daß der Gleichrichter (24) für die Steuerwechselspannung
derart gepolt ist, daß die Steuerwicklung (20) Halbperioden der Steuerwechselspannung von
einer Polarität aufnimmt, die gegensinnig zur Polarität der wirksamen Halbperioden des der Lastwirkung
zugeführten Wechselstromes ist.
4. Negationsglied nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastwiderstand
aus einem Schaltkreis (38) mit nichtlinearer Impedanzcharakteristik besteht.
5. Negationsglied nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Strombegrenzungsglied
aus einem Schaltkreis (36) mit nichtlinearer Impedanzcharakteristik besteht.
6. Negationsglied nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreis (36,
38) mit nichtlinearer Impedanzcharakteristik aus einer Reihenschaltung besteht, die einen Gleichrichter
(40, 46) und eine Impedanz (42, 48) von vergleichsweise hohem Impedanzwert enthält und
an eine Gleichspannungsquelle (44, 50) so angeschlossen ist, daß der Gleichrichter (40, 46) eine
Durchlaßvorspannung erhält.
In Betracht gezogene Druckschriften:
»Elektrotechnische Zeitschrift«, Ausgabe A, 1952, Heft 13, S. 438/439;
»Electronic Engineering«, Mai 1954, S. 195, Fig. 5 (a).
»Elektrotechnische Zeitschrift«, Ausgabe A, 1952, Heft 13, S. 438/439;
»Electronic Engineering«, Mai 1954, S. 195, Fig. 5 (a).
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 109 610/288 5.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US510670A US2752510A (en) | 1955-05-24 | 1955-05-24 | Magnetic circuits |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
ID=24031686
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEW19093A Pending DE1108266B (de) | 1955-05-24 | 1956-05-22 | Negationsglied zur Abgabe eines Ausgangssignals, solange kein Eingangssignal vorhanden ist |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US2752510A (de) |
BE (1) | BE548080A (de) |
CH (1) | CH344104A (de) |
DE (1) | DE1108266B (de) |
FR (1) | FR1153223A (de) |
GB (1) | GB800392A (de) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US2888645A (en) * | 1956-11-14 | 1959-05-26 | Gen Electric | Voltage reference level variance indicator |
US2892975A (en) * | 1956-12-24 | 1959-06-30 | Emerson Radio & Phonograph Cor | Voltage-compensated self biased magnetic amplifier |
US2977541A (en) * | 1957-08-29 | 1961-03-28 | Burroughs Corp | Counting system |
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US3467864A (en) * | 1965-09-28 | 1969-09-16 | Susquehanna Corp | Method and apparatus for measuring pulse magnitude and charge |
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- 1956-05-23 CH CH344104D patent/CH344104A/de unknown
- 1956-05-23 FR FR1153223D patent/FR1153223A/fr not_active Expired
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CH344104A (de) | 1960-01-31 |
US2752510A (en) | 1956-06-26 |
FR1153223A (fr) | 1958-03-04 |
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GB800392A (en) | 1958-08-27 |
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