DE604879C - Anordnung zur Erzeugung einer elektrischen Zeitkomponente - Google Patents

Description

Zur Erzeugung einer elektrischen Zeitkomponente, wie sie insbesondere zur Zeitablenkung des Kathodenstrahles von Braunschen Röhren sowie für den sog. Frequenzabbau (Frequenzherabtransformierung) benötigt wird, pflegt man bisher Kippschaltungen zu verwenden, welche so einreguliert werden, daß gerade noch keine Kippschwingungen entstehen können; überträgt man auf diese Kippschaltungen eine Steuerfrequenz, so bringt diese die Kippschaltung zum Einsetzen .und reißt sie mit (vgl. Patent 488 287). Derartige Schaltungen erfordern jedoch eine überaus sorgfältige Einstellung der einzelnen Betriebsspannungen und können durch geringste Änderungen der Betriebsdaten zum Selbstanschwingen oder zum Außertrittfallen kommen.

Die Erfindung betrifft eine für die gleichen Zwecke verwendbare Anordnung, welche diese Nachteile nicht besitzt und daher eine überraschend hohe Betriebssicherheit aufweist. Die erfindungsgemäße Anordnung macht in an sich bekannter Weise von einem Kondensator mit Leckwiderstand Gebrauch, an dessen Klemmen die entstehende Dreieckspannung abgenommen wird und dessen Ladungszustand dem Einfluß einer periodisch stoßweise stromführenden Elektronenröhre unterliegt. Statt die Elektronenröhre jedoch in eine Kippschaltung zu legen, wird ihr Gitter so hoch negativ vorgespannt, daß der Anodenstrom im Ruhezustand praktisch vollkommen gedrosselt ist, und es wird die zweckmäßig vorverstärkte Steuerfrequenz auf dieses Röhrengitter über eine Sperrvorrichtung übertragen, welche von der am Leckkondensator liegenden Spannung derart gesteuert wird, daß sie nur im Ausgangsladungszustand dieses Kondensators für die Steuerfrequenz durchlässig ist. Führt man in einer solchen Anordnung dem Gitter der Elektronenröhre eine Steuerfrequenz zu, so wird diese durch den ersten positiven Halbwechsel vorübergehend stromdurchlässig und führt hierdurch eine plötzliche Ladungsveränderung des Leckkondensators herbei. Infolgedessen tritt die Sperrvorrichtung in Tätigkeit und hält nunmehr die Steuerfrequenz so lange vom Röhrengitter fern, bis der genannte Kondensator über den Leckwiderstand wieder seinen Ausgangsladungszustand erreicht hat; dann wiederholt sich das Spiel von neuem. Man kann auf diesem Wege ohne weiteres zwei, fünf, oder sogar zehn Einzelperioden exakt überbrücken.

Im folgenden sei die Erfindung an Hand der Abbildungen näher erläutert. Abb. 1 stellt ein einfaches Ausführungsbeispiel mit mechanischer Sperrvorrichtung dar, welches bis zu etwa 100 Hz Ausgangsfrequenz exakt arbeitet. Die Elektronenröhre 1 liegt in Reihe mit dem Kondensator 2, zu welchem ein Leckwiderstand 3 parallel geschaltet ist. Von den Klemmen 4 und 5 wird die Dreieckspannung abgenommen. Die Steuerfrequenz wird über die Klemmen 6 und 7 zugeführt und über den Transformator 8 und den Kondensator 9 auf das Gitter der Elektronenröhre 1 übertragen.

In dem betreffenden Übertragungskreis liegt jedoch erfindungsgemäß dm. durch die Spannung des Kondensators 2 gesteuertes elektrostatisches TSöntaktrelais ib. Das Gitter der Röhre 1 ist über 'einen Widerstand 11 um etwa 40 Volt negativ vorgespannt; im Ruhezustand ist die Röhre 1 infolgedessen völüg gedrosselt, und der Punkt 12 nimmt etwa das Potential der positiven Stromzuführung bzw. des Punktes 4 ,an. Infolgedessen· liegt am elektrostatischen Relais 10 die volle verfügbare Spannung, und der Kontakt 13 ist geschlossen. Sobald man jedoch über den Transformator 8 eine Steuerfrequenz auf das Gitter der Elektronenröhre ι überträgt, wird diese im. positi-_: ven Halbwechsel der Steuerfrequenz stromdurchlässig und lädt den Kondensator 2 bis auf ihr Kathodenpotential auf. Hierbei bricht die Spannung am elektrostatischen Relais 10 zusammen, so daß der Kontakt 13 sich in de'r dargestellten Weise öffnet." Anschließend gleicht sich die Aufladung des Kondensators 2 über den Leckwiderstand 3 wieder aus, wobei die Spannung am elektrostatischen Relais 10 ansteigt, bis der Kontakt 13 wieder geschlossen wird, ein neuer Halbwechsel der Steuerfrequenz zur Übertragung auf das Gitter der Röhre ι kommt und das Spiel sich wiederholt.

Um ein verfrühtes Ansprechen der Sperrvorrichtung, d. h. eine Abdrosselung der Steuerfrequenz vor Abschluß der Aufladung des Kondensators 2, zu verhindern, empfiehlt es sich, zwischen den in seiner Spannung schwankenden Pol 12 des Leckkondensators 2 und die Sperrvorrichtung ι ο ein verzögerndes Glied," etwa in Form des hohen Widerstandes 14, zu legen. Man erreicht hierdurch, daß die Unterbrechung des Zuführungskreises für die Steuerfrequenz erst dann erfolgt, jvenn der übertragene Steuerimpuls seine volle Wirkung ausgeübt hat.

Eine Anordnung, bei welcher das als Sperrvorrichtung dienende elektrostatische Relais 10 durch eine Elektronenröhre ersetzt ist, deren Gittervorspannung entsprechend verschoben wird und die im Augenblick der Durchlässigkeit gleichzeitig zur Verstärkung der Steuerfrequenz herangezogen wird, zeigt Abb. 2. Die Steuerfrequenz wird auf die Klemmen 15" und 16 übertragen und infolgedessen über den Kondensator 17 zunächst dem Gitter einer Vorverstärkerröhre 18 zugeführt. Das Gitter der Röhre 18 ist über den Widerstand 19 mit dem negativen Pol des Leckkondensators 2 verbünden. Bei entladenem Kondensator 2 ist "die Vorröhre 18 voll stromdurchlässig, verstärkt also ehe zugeführte Steuerfrequenz und überträgt sie über den Transformator 20 auf das Gitter der Hauptröhre 1. Dieses Gitter ist entsprechend dem vorangehenden Beispiel im Ruhezustand sehr hoch negativ vorgespannt, so daß die Röhre 1 dem Kondensator 2 erst dann einen Ladungsstrom zuführt, wenn ihrem Gitter in der beschriebenen Weise eine Steuerfrequenz aufgeprägt wird. Erfolgt eine solche Aufprägung, so lädt sich die mit der Anode der Röhre 1 verbundene Belegung des Kondensators 2 negativ auf und erzeugt hierbei gleichzeitig eine völlige Drosselung der Vorverstärkeiröhre 18.¹ Der 'Widerstand 19 sorgt dafür, daß diese Drosselung der Aufladung des Kondensators 2 ein wenig nacheilt und der Aufladungsvorgang infolgedessen nicht vorzeitig abgebrochen wird.

Eine entsprechende Schaltung mit reiner Widerstandskopplung zwischen Vorröhre und Hauptröhre zeigt Abb. 3. Die Zuführung der Steuerfrequenz erfolgt über die Klemmen 21 und 22_; Die Vorröhre 18 liegt in Reihe mit einem Widerstand 23 und arbeitet über den Kondensator 24 auf das Gitter der Röhre τ. Alle anderen Schaltungsteile entsprechen denjenigen der vorangehenden Abbildungen. Mit einer solchen Schaltung lassen sich dreieckige Spannungskurven bis zu den höchsten Frequenzen in absoluter Synchronität mit der Steuerfrequenz und in einem nahezu beliebigen Frequenzverhältnis zu dieser erzeugen. Diese Schaltung hat sich vor allem auch zur Steuerung von Wechselrichtern bewährt.

Es bedarf keines besonderen Hinweises, daß zur Erzeugung eines geradlinigen Absinkens der Kondensatorspannung der Leckwiderstand 3 stets in bekannter Weise auch durch ein ' Glühkathodenrohr ersetzt werden kann. Damit dieses Rohr dauernd im Gebiete der Sättigung arbeitet, empfiehlt es sich, ihm eine geeignete Vorspannung .zu. geben.

Ebenso bedarf es keiner Erwähnung, daß die dargestellte Aufladung des Kondensators über die gesteuerte Elektronenröhre ebensogut durch eine Entladung über eine Elektronenröhre ersetzt werden kann, ohne daß die Wirkungsweise der Schaltung hierbei grundlegenden Änderungen unterliegt; denn dies würde nur eine Vertauschung von Leckwiderstand und Röhre bedeuten, und der Kondensator'2 würde dann langsam aufgeladen und stoßartig entladen, während er in den dargestellten Schaltungsbeispielen stoßartig aufgeladen und langsam entladen wird.

Claims (3)

1. "5 Patentansprüche:

   ι . Anordnung zur Erzeugung einer elek-

   ' trischen Zeitkomponente,'insbesondere für die Steuerung von· Braunschen. Röhren und zum Frequenzabbau, untei' Benutzung eines Kondensators mit Leckwiderstand, gekenn-

   zeichnet durch die Verbindung einer den Ladungszustand dieses Kondensators (2) durch ihren Anodenstrom beeinflussenden, mittels einer hohen negativen Gittervorspannung im Ruhezustand gedrosselten Elektronenröhre (ι), auf deren Gitter die Steuerfrequenz übertragen wird, mit einer im. Zuführungsweg der Steuerfrequenz liegenden Sperrvorrichtung (10, 18), welche durch die am genannten Kondensator (2) liegende Spannung derart gesteuert wird, daß sie nur dann für die Steuerfrequenz durchlässig wird, wenn die Ladung des Kondensators (2) durch den Leckwiderstand (3) bis zum Ausgangspotential zurückgeführt ist.
2. 2. Anordnung· nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerfrequenz auf das Gitter einer gleichzeitig als Sperrvorrichtung dienenden Vorverstärkerröhre (18) übertragen wird, deren negative Gittervorspannung in Abhängigkeit vom Ladungszustand des Leckkondensators (2) durch den Leckwiderstand (3) nach positiven Weiten geführt wird, und daß diese Vorröhre (18) die den Ladungszustand des Kondensators (2) beeinflussende Hauptröhre (1) derart steuert, daß ihr Anodenstrom einsetzt, sobald infolge Absinkens der Gittervorspannung der Vorröhre (18) die Steuerfrequenz in deren Anodenkreis durchschlägt.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in seiner Spannung schwankende Pol (12) des Leckkondensators (2) mit der Sperrvorrichtung (10, 18) über ein Verzögerungsglied (14, 19) verbunden ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen