FR2481025A1 - Pulse generator with Wiegand wire - positioned in alternating magnetic field to produce pulses for amplification, by single N-P-N transistor - Google Patents
Pulse generator with Wiegand wire - positioned in alternating magnetic field to produce pulses for amplification, by single N-P-N transistor Download PDFInfo
- Publication number
- FR2481025A1 FR2481025A1 FR8104367A FR8104367A FR2481025A1 FR 2481025 A1 FR2481025 A1 FR 2481025A1 FR 8104367 A FR8104367 A FR 8104367A FR 8104367 A FR8104367 A FR 8104367A FR 2481025 A1 FR2481025 A1 FR 2481025A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- wire
- wiegand
- wiegand wire
- pulse generator
- pulse
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 title claims abstract description 34
- 230000003321 amplification Effects 0.000 title description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 title description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 21
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 5
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 15
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 4
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 2
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/45—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of non-linear magnetic or dielectric devices
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
- H03K17/945—Proximity switches
- H03K17/95—Proximity switches using a magnetic detector
- H03K17/9515—Proximity switches using a magnetic detector using non-linear magnetic devices
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
Description
La présente invention part d'un générateur d'impulsions permettant de produire des impulsions de tension électrique, susceptibles d'être recueillies par conduction électrique à la sortie du générateur d'impulsions, à l'aide d'un fil Wiegand et comprenant des organes pour créer un champ magnétique alternatif au niveau du fil Wiegand.The present invention starts from a pulse generator making it possible to produce pulses of electric voltage, capable of being collected by electrical conduction at the output of the pulse generator, using a Wiegand wire and comprising organs. to create an alternating magnetic field at the level of the Wiegand wire.
Des fils Wiegand sont, quant à leur composition, des fils ferromagnétiques homogènes (par exemple en un alliage de fer et de nickel, de préférence 48 % de fer et 52 % de nickel, ou en un alliage de fer et de cobalt, ou en un alliage de fer avec du cobalt et du nickel, ou en un alliage de cobalt avec du fer et du vanadium, de préférence 52 % de cobalt, 38 % de fer et 10 % de vanadium) qui, grâce à un traitement mécanique et thermique spécial, comportent un noyau magnétique doux et une enveloppe magnétique dure, c'est-à-dire que l'enveloppe présente une force coercitive plus élevée que celle du noyau. La construction et la fabrication de fils Wiegand sont décrites dans la demande de brevet allemand publiée n" 2 143 326.Les fils sont soumis à une torsion au cours de leur procédé de fabrication et reçoivent ainsi une texture hélicoidale caractéristique qui se manifeste également par une allure hélicordale de l'aimantation. Des fils Wiegand présentent typiquement une longueur de 5 à 50 mm, de préférence de 20 à 30 mm. Si un fil Wiegand, dans lequel le sens d'aimantation du noyau magnétique doux correspond au sens d'aimantation de l'enveloppe magnétique dure, est placé dans un champ magnétique extérieur dont la direction correspond à la direction de l'axe du fil mais dont le sens est opposé au sens d'aimantation du fil Wiegand, alors le sens d'aimantation du noyau doux du fil Wiegand se trouve inverse en cas de dépassement d'une intensité de champ d'environ 16 A/cm. Cette inversion est également appelée "remise à l'état initial".En cas d'une nouvelle inversion du sens du champ magnétique extérieur le sens d'aimantation du noyau s'inverse à nouveau dès que l'intensité du champ magnétique extérieur excède une valeur critique, de sorte que le noyau et l'enveloppe se trouvent de nouveau aimantés parallèlement. Wiegand wires are, as regards their composition, homogeneous ferromagnetic wires (for example in an alloy of iron and nickel, preferably 48% of iron and 52% of nickel, or in an alloy of iron and cobalt, or in an iron alloy with cobalt and nickel, or a cobalt alloy with iron and vanadium, preferably 52% cobalt, 38% iron and 10% vanadium) which, thanks to mechanical and thermal treatment special, have a soft magnetic core and a hard magnetic envelope, that is to say that the envelope has a higher coercive force than that of the core. The construction and manufacture of Wiegand yarns is described in the published German patent application No. 2 143 326. The yarns are subjected to a twist during their manufacturing process and thus receive a characteristic helical texture which is also manifested by a helical shape of the magnetization. Wiegand wires typically have a length of 5 to 50 mm, preferably 20 to 30 mm. If a Wiegand wire, in which the direction of magnetization of the soft magnetic core corresponds to the direction of magnetization of the hard magnetic envelope, is placed in an external magnetic field whose direction corresponds to the direction of the axis of the wire but whose direction is opposite to the direction of magnetization of the Wiegand wire, then the direction of magnetization of the core soft Wiegand wire is reversed if a field strength of about 16 A / cm is exceeded. This inversion is also called "reset". In the event of a new inversion of the field direction magnetic e outside the direction of magnetization of the core reverses again as soon as the intensity of the external magnetic field exceeds a critical value, so that the core and the envelope are again magnetized in parallel.
Cette inversion du sens d'aimantation s'effectue très rapidement et s'accompagne d'une forte variation correspondante du flux magnétique par unité de temps (effet Wiegand). Cette variation du flux magnétique peut induire dans une bobine d'induction une impulsion de tension (impulsion Wiegand) courte et très forte (pouvant en fonction du nombre de spires et de la résistance de charge de la bobine d'induction atteindre jusqu'à environ 12 volts).This reversal of the direction of magnetization takes place very quickly and is accompanied by a strong corresponding variation in the magnetic flux per unit of time (Wiegand effect). This variation in magnetic flux can induce a short and very strong voltage pulse (Wiegand pulse) in an induction coil (depending on the number of turns and the load resistance of the induction coil reaching up to approximately 12 volts).
Lors de la remise du noyau à son état initial une impulsion est également produite dans une bobine d'induction mais cette impulsion présente, par rapport au cas du passage du sens d'aimantation antiparallèle à celui parallèle, une amplitude sensiblement plus faible et de signe contraire. When returning the core to its initial state, a pulse is also produced in an induction coil but this pulse has, compared to the case of the transition from the antiparallel direction of magnetization to that parallel, a significantly lower amplitude and sign opposite.
Si l'on choisit comme champ magnétique extérieur un champ alternatif, capable d'inverser d'abord l'aimantation du noyau et ensuite celle de l'enveloppe et de les amener chacun à l'état de saturation magnétique, alors il se produit, par suite du changement du sens d'aimantation du noyau magnétique doux, des impulsions Wiegand présentant alternativement une polarité positive et une polarité négative et on peut alors parler d'une excitation symétrique du fil Wiegand. Pour cela il faut des intensités de champ d'environ - (80 à 120 A/cm) à + (80 à 120 A/cm). L'inversion de l'aimantation de l'enveloppe se produit également brusquement et conduit aussi à une impulsion dans la bobine d'induction, mais cette impulsion est beaucoup plus faible que celle induite lors de l'inversion de l'aimantation du noyau et n'est pas exploitée dans la plupart des cas. If an external magnetic field is chosen as an external field, capable of first reversing the magnetization of the nucleus and then that of the envelope and bringing them each to the state of magnetic saturation, then it occurs, as a result of the change in the direction of magnetization of the soft magnetic core, Wiegand pulses having alternately a positive polarity and a negative polarity and one can then speak of a symmetrical excitation of the Wiegand wire. This requires field strengths of approximately - (80 to 120 A / cm) to + (80 to 120 A / cm). The reversal of the magnetization of the envelope also occurs suddenly and also leads to a pulse in the induction coil, but this pulse is much weaker than that induced during the reversal of the magnetization of the core and is not used in most cases.
Si l'on choisit, par contre, comme champ magnétique extérieur un champ capable d'inverser seulement le sens d'aimantation du noyau doux et non pas celui de l'enveloppe dure, alors les fortes impulsions Wiegand ne se produisent qu'avec une même polarité et on peut alors parler d'une excitation asymétrique du fil Wiegand. Pour cela il faut dans un sens une intensité de champ d'au moins 16 A/cm (pour ramener le fil
Wiegand à l'état initial) et dans le sens inverse une intensité de champ d'environ 80 à 120 A/cm.If, on the other hand, a field capable of reversing only the direction of magnetization of the soft core and not that of the hard envelope is chosen as the external magnetic field, then the strong Wiegand pulses only occur with a same polarity and we can then speak of an asymmetric excitation of the Wiegand wire. For this you need in a sense a field strength of at least 16 A / cm (to bring the wire
Wiegand in the initial state) and in the opposite direction a field intensity of about 80 to 120 A / cm.
I1 est caractéristique de l'effet Wiegand que les impulsions produites par cet effet sont, quant à leurs amplitude et largeur, dans une large mesure indépendantes de la vitesse de variation du champ magnétique extérieur et présentent un rapport signal/bruit élevé. It is characteristic of the Wiegand effect that the pulses produced by this effect are, as regards their amplitude and width, to a large extent independent of the speed of variation of the external magnetic field and have a high signal / noise ratio.
Un générateur d'impulsions du genre mentionné plus haut est décrit dans la demande de brevet allemand publiée n" 2 157 286. Dans ce générateur d'impulsions connu des fils
Wiegand nus sont amenés à passer cycliquement d'abord devant un aimant de remise à l'état initial, qui les ramène par voie magnétique dans leur état antérieur, et ensuite devant une tête de lecture dans laquelle se trouve un aimant, lequel est aimanté en sens inverse par rapport à l'aimant de remise à l'état initial et déclenche dans le fil Wiegand l'impulsion
Wiegand caractéristique qui produit dans un enroulement électrique de la tête de lecture une impulsion de tension.A pulse generator of the kind mentioned above is described in the published German patent application No. 2 157 286. In this pulse generator known from son
Naked Wiegand are brought to pass cyclically first in front of a magnet of resetting to the initial state, which brings them by magnetic way in their previous state, and then in front of a read head in which is a magnet, which is magnetized in opposite direction to the reset magnet and triggers the pulse in the Wiegand wire
Characteristic wiegand which produces a voltage pulse in an electrical winding of the read head.
I1 est en outre connu que l'enroulement électrique dans lequel l'impulsion électrique est produite, au lieu d'être disposé à côté du fil Wiegand, peut aussi être monté directement sur le fil wiegand, ce qui permet de réaliser un couplage magnétique serré du fil Wiegand et de l'enroulement et d'obtenir un module très compact. Avec un tel module constitué par un fil Wiegand et un enroulement se trouvant sur celui-ci peut être construit un générateur dtimpulsions dans lequel deux aimants polarisés de façon opposée sont amenés à passer cycliquement l'un après l'autre devant le module et excitent le fil Wiegand symétriquement ou asymétriquement. It is further known that the electrical winding in which the electrical pulse is produced, instead of being placed next to the Wiegand wire, can also be mounted directly on the wiegand wire, which allows a tight magnetic coupling to be achieved. Wiegand wire and winding and obtain a very compact module. With such a module consisting of a Wiegand wire and a winding thereon can be constructed a pulse generator in which two oppositely polarized magnets are caused to pass cyclically one after the other in front of the module and excite the Wiegand wire symmetrically or asymmetrically.
Suivant une proposition qui n'a pas été publiée antérieurement un générateur d' impulsions peut être formé à l'aide d'un fil Wiegand en montant sur celui-ci deux enroule t dont l'un est alimenté avec un courant alternatif, lequel crée un champ magnétique alternatif qui excite le fil wiegand symétriquement ou asymétriquement alors que le second enroulement sert à recevoir les impulsions Wiegand. According to a proposal which has not been published previously, a pulse generator can be formed using a Wiegand wire by mounting on it two windings t, one of which is supplied with an alternating current, which creates an alternating magnetic field which excites the wiegand wire symmetrically or asymmetrically while the second winding is used to receive the Wiegand pulses.
Les trois variantes décrites ont pour trait commun rlue l'impulsion de tension électrique est produite dans un enroulement électrique. Ceci a pour avantage que, selon le nombre de spires et la résistance de charge, l'impulsion de tension est suffisamment forte pour pouvoir être exploitée dans de nombreux cas sans amplification ultérieure. Le générateur d'impulsions suivant la demande de brevet allemand publiée nO 2 157 286 a cependant pour inconvénient d'être relativement volumineux alors que, d'autre part, un module dans lequel un ou eme deux enroulements sont mis en place sur un fil 1 TViegand est très difficile à fabriquer. Cela devient clair lorsqu'on songe u'un module Miegand type se compose par exemple d'un fil t7iegand de 15 mm de long sur lequel est mis en place un enroulement à six couches et 1300 spires, le diamètre extérieur de l'ensemble du module n'étant que de 1 mm. The three variants described have in common that the electric voltage pulse is produced in an electric winding. This has the advantage that, depending on the number of turns and the load resistance, the voltage pulse is strong enough to be able to be used in many cases without subsequent amplification. The pulse generator according to the published German patent application No. 2 157 286, however, has the disadvantage of being relatively bulky while, on the other hand, a module in which one or two windings are placed on a wire 1 TViegand is very difficult to manufacture. This becomes clear when one thinks of a typical Miegand module consisting for example of a 15 mm long t7iegand wire on which a six-layer winding with 1300 turns is placed, the outside diameter of the entire module being only 1 mm.
La présente invention a pour but de créer un générateur d'impulsions simplifié et très compact. The present invention aims to create a simplified and very compact pulse generator.
Ce but est atteint suivant la présente invention, pour un générateur d'impulsions du genre mentionne plus haut, par le fait que les impulsions de tension électrique sont recueillies par conduction électrique aux extrémités du fil
Wiegand.This object is achieved according to the present invention, for a pulse generator of the kind mentioned above, by the fact that the electrical voltage pulses are collected by electrical conduction at the ends of the wire.
Wiegand.
L'invention tire parti du fait connu mais n'ayant jusqu'à présent pratiquement pas été mis à profit (Rapport de R.C. Barker et J.H. Liaw intitulé "Som Properties of
Wiegand Wire Under Asymmetrical Sine Wave Drive", Department of Engineering and Applied Science, Université de Yale, du 28 février 1977) qu'en cas d'excitation d'un fil Wiegand il est produit, par suite de l'allure hélicoidale de l'aimantation du fil Wiegand, entre les extrémités de celui-ci une tension électrique impulsionnelle qui est toutefois très nettement inférieure à la tension impulsionnelle pouvant être produite dans un enroulement placé sur le fil wiegand. Dans l'état actuel de la technique en matière d'amplification il est cependant beaucoup plus simple, plus commode et moins coûteux d'amplifier un signal de faible amplitude par voie électrique que d'obtenir par d'autres mesures (en l'occurence par l'utilisation d'un enroulement pour produire une impulsion de tension) un signal d'origine présentant une forte amplitude.The invention takes advantage of the fact known but which until now has been practically not exploited (Report by RC Barker and JH Liaw entitled "Som Properties of
Wiegand Wire Under Asymmetrical Sine Wave Drive ", Department of Engineering and Applied Science, Yale University, February 28, 1977) that if a Wiegand wire is excited it is produced, as a result of the helical shape of the magnetization of the Wiegand wire, between the ends of the latter an electrical impulse voltage which is however very much lower than the impulse voltage which can be produced in a winding placed on the wiegand wire. amplification it is however much simpler, more convenient and less expensive to amplify a low amplitude signal electrically than to obtain by other measures (in this case by using a winding to produce a voltage pulse) an original signal with a high amplitude.
Dans le présent cas, l'enroulement destiné à recevoir les impulsions-Wiegand, qui est difficile à fabriquer, n'a pas besoin d'être prévu sur le fil Wiegand. Cet enroulement peut, au besoin, être remplacé par un circuit amplificateur d'impulsions qui amplifie par voie électronique la tension impul- sionnelle recueillie aux extrémités du fil Wiegand. A cet égard, il est possible, grâce à la petitesse du fil Wiegand, d'intégrer celui-ci en tant qu'élément constitutif dans le circuit amplificateur d'impulsions, par exemple en le soudant sur une plaquette à circuit imprimé, et il existe également la possibilité de réaliser le circuit amplificateur d'impul- sions sous une forme intégrée en tant que module dans lequel le fil Wiegand est également intégré, en étant par exemple fixé sur un support en silicium.On obtient ainsi un module très compact et fiable.In the present case, the winding intended to receive the Wiegand pulses, which is difficult to manufacture, need not be provided on the Wiegand wire. This winding can, if necessary, be replaced by a pulse amplifier circuit which electronically amplifies the pulse voltage collected at the ends of the Wiegand wire. In this regard, it is possible, thanks to the smallness of the Wiegand wire, to integrate it as a constituent element in the pulse amplifier circuit, for example by soldering it on a printed circuit board, and it There is also the possibility of realizing the pulse amplifier circuit in an integrated form as a module in which the Wiegand wire is also integrated, for example by being fixed on a silicon support. This gives a very compact module and reliable.
Un module de ce genre peut être excité de diverses façons afir de délivrer des impulsions. Ainsi l'excitation peut se réaliser par exemple en permettant à deux barreaux aimantés polarisés en sens opposé de s'approcher alternativement et périodiquement du module comportant le fil Wiegand, ceci pouvant être obtenu par exemple en fixant le module à la périphérie d'un rotor tournant et en le faisant passer successivement devant les deux barreaux aimantés fixes, ou en fixant les deux barreaux aimantés sur un rotor tournant et en faisant passer ceux-ci devant le module fixe comportant le fil Wiegand. A module of this kind can be excited in various ways to deliver pulses. Thus the excitation can be achieved for example by allowing two magnetized rods polarized in opposite directions to approach alternately and periodically the module comprising the Wiegand wire, this can be obtained for example by fixing the module to the periphery of a rotor turning and passing it successively in front of the two fixed magnetic bars, or by fixing the two magnetic bars on a rotating rotor and passing these in front of the fixed module comprising the Wiegand wire.
I1 est également possible de prévoir que l'un de deux barreaux aimantés polarisés en sens opposé soit monté fixe à proximité du fil Wiegand, par exemple dans le module, et que l'autre soit monté de façon à être déplaçable par rapport au fil Wiegand. L'aimant déplaçable doit alors être suffisamment puissant pour lui permettre, en s'approchant du fil Wiegand, de prévaloir sur le champ magnétique de l'aimant fixe à tel point que le champ magnétique résultant suffise au moins à ramener le fil Wiegand par voie magnétique dans son état antérieur (c'est-à-dire qu'au niveau du fil Wiegand doit être atteinte une intensité de champ d'au moins environ 16 A/cm). It is also possible to provide that one of two magnetized bars polarized in opposite directions is mounted fixed near the Wiegand wire, for example in the module, and that the other is mounted so as to be movable relative to the Wiegand wire. . The movable magnet must then be strong enough to allow it, when approaching the Wiegand wire, to prevail over the magnetic field of the fixed magnet to such an extent that the resulting magnetic field is sufficient at least to bring the Wiegand wire back magnetic in its previous state (i.e. at the level of the Wiegand wire must be reached a field strength of at least about 16 A / cm).
Au lieu d'être déplaçables, les aimants permanents peuvent naturellement aussi être montés fixes par rapport au fil Wiegand, l'intensité du champ au niveau du fil Wiegand étant alors cependant rendue variable du fait que des éléments ferromagnétiques sont amenés à s'approcher ou s'éloigner de l'aimant permanent ou des aimants permanents de façon à affaiblir ou renforcer le champ magnétique de l'un ou l'autre aimant permanent au niveau du fil Wiegand. Instead of being movable, the permanent magnets can naturally also be mounted fixed relative to the Wiegand wire, the intensity of the field at the level of the Wiegand wire being then however made variable due to the fact that ferromagnetic elements are brought to approach or move away from the permanent magnet or permanent magnets so as to weaken or strengthen the magnetic field of either permanent magnet at the level of the Wiegand wire.
Le fil Wiegand peut être excité non seulement par des aimants permanents mais aussi par des électroaimants, à savoir le plus simplement au moyen d'un enroulement qui, parcouru par un courant alternatif, est associé par couplage magnétique au fil Wiegand et crée au niveau de celui-ci un champ magnétique alternatif capable d'exciter le fil Wiegand symetricuement ou asymétriquement. Un tel enroulement excitateur est avantageusement monté à côté du fil Wiegand mais peut également être intégré dans le module d'un circuit amplificateur d'impulsions. I1 peut également être placé autour du fil Wiegand ; dans ce cas on conserve, par rapport à la disposition connue de deux enroulements sur le fil
Wiegand, à savoir un enroulement excitateur et un enroulement récepteur, en tout état de cause encore l'avantage de la suppression de l'enroulement récepteur difficile à fabriquer.The Wiegand wire can be excited not only by permanent magnets but also by electromagnets, namely most simply by means of a winding which, traversed by an alternating current, is associated by magnetic coupling to the Wiegand wire and creates at the level of this an alternating magnetic field capable of exciting the Wiegand wire symmetrically or asymmetrically. Such an exciter winding is advantageously mounted next to the Wiegand wire but can also be integrated into the module of a pulse amplifier circuit. It can also be placed around the Wiegand wire; in this case we keep, compared to the known arrangement of two windings on the wire
Wiegand, namely an exciter winding and a receiving winding, in any case still the advantage of the elimination of the receiving winding which is difficult to manufacture.
Le commutateur suivant l'invention peut être employé chaque fois que des impulsions présentant une largeur à mihauteur d'environ 20 microsecondes sont utilisables, par exemple dans des claviers, en tant que détecteurs de proximité magnétiques, pour amorcer des thyristors, etc. The switch according to the invention can be used whenever pulses having a width at half height of about 20 microseconds can be used, for example in keyboards, as magnetic proximity switches, to trigger thyristors, etc.
La description qui suit, faite à titre d'exemple, se réfère aux dessins annexés dans lesquels les figures 1 et 2 représentent schématiquement deux exemples de réalisation du générateur d'impulsions suivant l'invention. The description which follows, given by way of example, refers to the appended drawings in which FIGS. 1 and 2 schematically represent two exemplary embodiments of the pulse generator according to the invention.
Suivant la figure 1, un fil Wiegand 1 est réalisé à titre de variante en tant que résistance ohmique et intégré dans un amplificateur à transistor qui est constitué par un transistor npn 2 dont le montage est à émetteur commun, une résistance de collecteur RC, une résistance RBC dans le circuit base-collecteur et une résistance RBE dans le circuit base-émetteur. Le fil Wiegand 1 est monte en série avec la base du transistor 2. A côté du fil Wiegand 1 et parallèlement à celui-ci se trouvent, d'une part, un aimant permanent en forme de barreau fixe 3 et, d'autre part, un second aimant permanent en forme de barreau 5 déplaçable d'un mouvement de va-et-vient, suivant la double flèche 4, ce dernier aimant étant cependant aimanté en sens inverse par rapport à l'aimant 3. Lorsque l'aimant 5 s'éloigne du fil Wiegand 1, l'aimant 3 fait revenir le fil Wiegand 1 par voie magnétique à son état antérieur et lorsque l'aimant 5 se rapproche à nouveau du fil
Wiegand 1, le champ magnétique de l'aimant 5 au niveau du fil
Wiegand prévaut, en deçà d'une distance fixée à l'avance, sur celui de l'aimant 3 à tel point que le sens d'aimantation du noyau magnétique doux du fil Wiegand 1 s'inverse de façon à produire l'impulsion Wiegand caractéristique qui se manifeste par une impulsion de tension aux extrémités du fil Wiegand 1.According to FIG. 1, a Wiegand wire 1 is produced as a variant as an ohmic resistor and integrated in a transistor amplifier which is constituted by an npn transistor 2 whose mounting is with common emitter, an RC collector resistor, a RBC resistance in the base-collector circuit and an RBE resistance in the base-emitter circuit. The Wiegand 1 wire is mounted in series with the base of the transistor 2. Next to and parallel to the Wiegand 1 wire are, on the one hand, a permanent magnet in the form of a fixed bar 3 and, on the other hand , a second permanent magnet in the form of a bar 5 movable back and forth, according to the double arrow 4, the latter magnet being however magnetized in the opposite direction relative to the magnet 3. When the magnet 5 moves away from the Wiegand wire 1, the magnet 3 returns the Wiegand wire 1 by magnetic means to its previous state and when the magnet 5 approaches the wire again
Wiegand 1, the magnetic field of magnet 5 at the wire
Wiegand prevails, below a distance fixed in advance, over that of magnet 3 to such an extent that the direction of magnetization of the soft magnetic core of Wiegand wire 1 is reversed so as to produce the Wiegand pulse. characteristic which is manifested by a voltage pulse at the ends of the Wiegand wire 1.
Cette impulsion de tension parvient en tant que signal d'entrée à la base du transistor 2. Le signal de sortie amplifié se présente au niveau du collecteur.This voltage pulse arrives as an input signal at the base of transistor 2. The amplified output signal is present at the collector.
La figure 2 montre un fil Wiegand 1 qui, comme dans l'exemple de la figure 1, est excité asymétriquement par un aimant en forme de barreau fixe 3 et un aimant en forme de barreau déplaçable 5. Le fil Wiegand 1 est intégré dans un circuit amplificateur constitué par deux transistors 6 et 7 connectés suivant un montage à émetteur commun et dont les bases sont reliées entre elles par le fil Wiegand 1, ces deux transistors présentant la résistance d'émetteur commune
REE et les résistances de collecteur RCl et RC2. La tension impulsionnelle se produisant lors de l'impulsion Wiegand aux extrémités du fil Wiegand 1 parvient en tant que signal d'entrée à la base des deux transistors 6 et 7. Le signal de sortie amplifié peut être recueilli au niveau des collecteurs. FIG. 2 shows a Wiegand wire 1 which, as in the example in FIG. 1, is asymmetrically excited by a magnet in the form of a fixed bar 3 and a magnet in the form of a movable bar 5. The Wiegand wire 1 is integrated in a amplifier circuit consisting of two transistors 6 and 7 connected according to a common emitter assembly and the bases of which are connected together by the Wiegand wire 1, these two transistors having the common emitter resistance
REE and the collector resistances RCl and RC2. The pulse voltage occurring during the Wiegand pulse at the ends of the Wiegand wire 1 arrives as an input signal at the base of the two transistors 6 and 7. The amplified output signal can be collected at the collectors.
Claims (7)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19803014783 DE3014783C2 (en) | 1980-04-17 | 1980-04-17 | Pulse generator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2481025A1 true FR2481025A1 (en) | 1981-10-23 |
| FR2481025B3 FR2481025B3 (en) | 1983-06-17 |
Family
ID=6100286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8104367A Granted FR2481025A1 (en) | 1980-04-17 | 1981-03-04 | Pulse generator with Wiegand wire - positioned in alternating magnetic field to produce pulses for amplification, by single N-P-N transistor |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3014783C2 (en) |
| FR (1) | FR2481025A1 (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5843502A (en) * | 1981-09-09 | 1983-03-14 | Aisin Seiki Co Ltd | Wiegand effect element |
| JPS5843667A (en) * | 1981-09-09 | 1983-03-14 | Sony Corp | Display device |
| DE3232306C1 (en) * | 1982-08-31 | 1983-11-17 | Doduco KG Dr. Eugen Dürrwächter, 7530 Pforzheim | Method and circuit arrangement for magnetic excitation of Wiegand sensors |
| DE3405130A1 (en) * | 1984-02-14 | 1985-09-05 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Pulse transmitter |
| US5530298A (en) * | 1993-09-03 | 1996-06-25 | Dresser Industries, Inc. | Solid-state pulse generator |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE771956A (en) * | 1970-11-02 | 1971-12-31 | Wiegand John R | SELF-CORE MAGNETIC WIRE |
| IL38152A (en) * | 1970-11-19 | 1974-12-31 | Velinsky M | Pulse generator |
-
1980
- 1980-04-17 DE DE19803014783 patent/DE3014783C2/en not_active Expired
-
1981
- 1981-03-04 FR FR8104367A patent/FR2481025A1/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3014783A1 (en) | 1981-10-22 |
| FR2481025B3 (en) | 1983-06-17 |
| DE3014783C2 (en) | 1981-12-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR2648636A1 (en) | BRUSHLESS BIPHASE CONTINUOUS CURRENT MOTOR | |
| EP0932245B1 (en) | Electric machine with double excitation, and in particular vehicle alternator | |
| EP2272156B1 (en) | Transverse flux rotary machine and switching device equipped with such a machine | |
| CA1036660A (en) | Magnetic control devices using permanent magnets_ | |
| FR2481025A1 (en) | Pulse generator with Wiegand wire - positioned in alternating magnetic field to produce pulses for amplification, by single N-P-N transistor | |
| FR2461392A1 (en) | TWO-WAY ELECTROMAGNETIC MOTOR | |
| FR2817622A1 (en) | FLOW GATE MICROMAGNETOMETER | |
| FR2475309A1 (en) | CONTROL DEVICE FOR A BRUSHLESS DIRECT CURRENT MOTOR | |
| FR2680920A1 (en) | Electric motor with a device for detecting the position of the rotor, the speed of rotation and/or the direction of rotation | |
| FR2645687A1 (en) | Commutatorless magnetically controlled electric motor | |
| FR2774229A1 (en) | ELECTRIC MACHINE WITH DOUBLE EXCITATION, AND PARTICULARLY A MOTOR VEHICLE ALTERNATOR | |
| FR2477702A1 (en) | INDUCTIVE DISPLACEMENT INDICATOR | |
| FR2530036A1 (en) | MAGNETIC PROXIMITY DETECTOR | |
| EP3158630A2 (en) | Direct drive and double air gap linear electromagnetic motor with reduction of the expansion force in the electromagnetic motor | |
| FR2477806A1 (en) | CONTACTLESS SWITCH | |
| EP0039649B1 (en) | Electric direct current motor | |
| FR2477760A1 (en) | TRANSFORMER FOR PULSES | |
| FR2545974A1 (en) | ELECTROMAGNETIC DEVICE | |
| FR2481858A1 (en) | ELECTROMAGNETIC DEVICE FOR ENSURING LINEAR MOVEMENT | |
| FR2532493A1 (en) | METHOD AND MOUNTING FOR MAGNETICALLY EXCITING WIEGAND DETECTORS | |
| FR3062001B1 (en) | TUBULAR ELECTRIC MOTOR WITH PERMANENT MAGNETS | |
| FR2477703A1 (en) | INCREMENTAL DISPLACEMENT SENSOR | |
| FR2530013A1 (en) | MAGNETIC DETECTOR | |
| EP0042884A1 (en) | Electromagnetically excited magnet motor | |
| FR2610147A1 (en) | ARMATURE FOR A DIRECT CURRENT MOTOR |