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Die bislang bekannten Kippschaltungen besitzen den Nachteil, dass die Kippfrequenz sich bei Änderungen der Speisespannung gleichfalls ändert, so dass die Erzeugung streng stabiler frequenzkonstanter Kippschwingungen nur unter Verwendung von vollkommen stabilen Spannungsquellen-welche praktisch bekanntlich nicht oder nur unter Aufwendung erheblicher Mühe herstellbar sind-möglich ist.
Die Wirkungsweise einer derartigen Anordnung wird an Hand der in der Fig. 1 dargestellten Schaltung erläutert.
In der Figur ist ; 2 der Kippkondensator, welcher von der Spannungsquelle : J über den Widerstand 1 aufgeladen und über das Entladungsventil 4 (vorzugsweise eine mit Gas von geringem Druck gefüllte Glühkathodengitterglimmlampe) entladen wird. Die Zündspannung des Entladungsventils kann mittels einer geeigneten, beispielsweise von der Spannungsquelle 9 abgenommenen negativen Vorspannung, welche über den Hochohmwiderstand 8 an das Gitter 5 des Entladungsventils gelegt ist, in weiten Grenzen verändert werden. Diese negative Gittervorspannung wird im folgenden als Sperrspannung bezeichnet.
Bei der dargestellten Anordnung bleibt die Sperrspannung und somit auch die Anodenzündspannung konstant, während die Speisespannung praktisch stets schädliche Schwankungen aufweist.
Infolgedessen ändert sich die Frequenz des Systems verhältnismässig stark entsprechend den Änderungen der Betriebsspannung, d. h. sie wird grösser, wenn die Betriebsspannung und damit die Ladestromstärke zunimmt und umgekehrt.
Da man in der Praxis, insbesondere bei Netzanschlussgeräten, mit starken Schwankungen der Betriebsspannung zu rechnen hat, weist die von derartigen bekannten Anordnungen erzeugte Kippfrequenz erhebliche Frequenzänderungen auf, so dass ein Gleichlauf des Kippgenerators mit irgendeiner Sollfrequenz (Fernsehsender oder zu bemessende Wechselspannung od. dgl.) nicht sichergestellt werden kann.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren sowie eine Anordnung zur Erzeugung von Kippschwingungen, deren Frequenz konstant bleibt, auch wenn die Speisespannung sieh in verhältnismässig weiten Grenzen (z. B. zL 20%) ändert. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass die Zündspannung des Entladungsventils in demselben Masse verändert wird wie die Betriebsspannung und damit der Ladestrom des Kondensators sieh ändert. Die Veränderung der Zündspannung kann zweckmässig unter Verwendung geeigneter Mittel, beispielsweise mittels eines Widerstandes, an dem ein bei Netzspannungschwankungen veränderlicher Spannungsabfall auftritt, automatisch erfolgen.
Dadurch wird erreicht, dass die Schwingungsdauer einer Kipperiode auch bei Schwankungen der Betriebsspannungen konstant bleibt. Die den Spannungssehwankungen entsprechende minimale Änderung der Kippschwingungsamplitude ist für fast alle Verwendungszwecke (beispielsweise beim Fernsehen) praktisch vollkommen belanglos, da die geringen und zudem über verhältnismässig lange Zeiträume verteilten Formatänderungen keine merkliche Störung des Bildes verursachen.
Zur praktischen Durchführung des Verfahrens kann erfindungsgemäss beispielsweise ein gittergesteuertes Entladungsventil verwendet werden, dessen Sperrspannung (negative Gittervorspannung) aus der Betriebsspannung derart abgeleitet wird. dass die Sperrspannung sieh proportional der Betriebsspannung verändert.
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Eine Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 2 schematisch beispielsweise dargestellt.
In der Figur bedeutet 2 einen Kippkondensator, welcher über den Ladewiderstand 1 unter Zwischenschaltung des Beruhigungskondensators 6 über den Gleichrichter 7 und den Transformator 10 vom Lichtnetz 11 aufgeladen wird. Selbstverständlich kann an Stelle des Lichtnetzes auch jede andere geeignete Spannungsquelle Verwendung finden. 4 ist das Entladungsventil. Als solches können erfindungsgemäss alle Arten von Gitterglimmlampen-insbesondere auch solche mit kalter Kathode-Verwendung
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glimmlampen, beispielsweise solche mit Quecksilberdampf oder Neonfüllung, von geeignetem niedrigem Druck zu verwenden.
Die die Zündspannung regelnde, an dem Gitter 5 des Entladungsventils 4 liegende Sperrspannung wird durch Rückkopplung aus der Speisespannung gewonnen, 12 ist der hiezu erforderliche Rückkopplungswiderstand, 13 ein Balastwiderstand, dessen Grösse auf beispielsweise 0-5 megaohm bemessen werden kann.
Es ist ohne weiteres ersichtlich, dass die Sperrspannung um so negativer wird, je mehr die Betriebsspannung und somit der Ladestrom anwächst.
Die zur Erzeugung des Gleichlaufs, beispielsweise bei Fernsehempfängern, erforderliche Syn- chronisierspannung wird auf an sich bekannte Weise gleichfalls an das Gitter 5 des Entladungsventils angelegt. In der Figur ist diese Synehronisierspannung durch den Wechsel-tromgenerator 14 angedeutet.
Da bei unrichtiger Bemessung der Sperrspannung sowohl Unter-wie auch Überkompensation des Fehlers auftreten kann, ist die richtige Bemessung des Widerstandes 12 für die gute Wirkungsweise der Anordnung von wesentlicher Bedeutung.
Die Grösse des Rückkopplungswiderstandes ist sowohl von den übrigen Schaltungsgrössen wie auch von der Charakteristik des Entladungsventils abhängig und kann unter Verwendung der folgenden Gleichungen ermittelt werden :
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In den Gleichungen bedeutet it ? die Steigung der Sperrspannungscharakteristik. (Die Sperrspannungseharakteristik ist praktisch eine Gerade mit der Ordinate, der Zündspannung des Entladungsventils und der Abszisse e, der Gittervorspannung dieses Ventils.
Ähnlich wie bei Elektronenröhren, entspricht die Steigung ungefähr dem reziproken Durehgriff der Anode durch das Sperrgitter.) C ist die Kapazität des Kippkondensators, R"der Ladewiderstand, R, der Rückkopplungswiderstand, dessen Grösse zu berechnen ist ;
(ist die Kippfrequenz, E die am Kondensator liegende veränderliche Spannung und e die Maximalzündspannung. (Die Maximalzündspannung beträgt in der Regel im Interesse des linearen Anstiegs der Kippkurve zirka ein Zehntel der Betriebsspannung.)
Wird beispielsweise der Kippkondensator C auf 1 MF bemessen, so muss bei Verwendung eines Entladungsventils mit der Steigung der Sperrspannungseharakteristik von 10 bis 20, beispielsweise m = 15, zur Erzeugung einer Kippfrequenz von 25 Hertz der Ladewiderstand eine Grösse von zirka 300.000 Ohm und der Rückkopplungswiderstand eine Grösse von zirka 2500 Ohm erhalten, wenn die Zündspannung auf zirka 10% der Betriebsspannung bemessen wird.
Selbstverständlich lässt sich in der erfindungsgemässen Anordnung als Spannungsquelle auch ein Glimmrölhrenstabilisator verwenden. Jedoch ist die Anordnung eines solchen in den weitaus meisten Fällen praktisch nicht erforderlich, da die erfindungsgemässe Anordnung die Konstanz der Kippfrequenz auch bei den grössten praktisch vorkommenden Schwankungen einwandfrei gewährleistet.
PATENT-ANSPRÜCHE :
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ventilen, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündspannung des Entladeventils entsprechend den ungewollten Veränderungen der Betriebsspannung verändert wird.