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Impulserzeuger
Die Erfindung betrifft Anordnungen, in welchen Impulse vorbestimmter Dauer durch Steuerung eines Schwingungserzeugers hergestellt werden, dessen Betriebsfrequenz einer Periodendauer entspricht, welche nur einen Bruchteil der Dauer der erzeugten Impulse ausmacht. Die Erfindung kann beispielsweise in Verbindung mit Peileinrichtungen oder Einrichtungen zur Feststellung der geographischen Lage eines die Impulse reflektierenden Gegenstandes verwendet werden und soll im folgenden in diesem Zusammenhang erläutert werden.
In ge'7Îssen Peileinrichtungen und Einrichtungen zur Feststellung der geographischen Lage eines Impulse reflektierenden Gegenstandes werden Hochfrequenzimpulse vorbestimmter Dauer ausgestrahlt und die Ortbestimmung wird
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reflektierten Impulse durchgeführt. Dabei wird der Sender oft durch den Empfänger gesteuert. Bei einer bekannten Anordnung dieser Art enthält der Sender einen Hochfrequenzschwingungserzeuger, dessen Schwingröhre normalerweise keine Anodenspannung erhält, sowie einen synchronisierten Kippschwingungserzeuger, der unter der Einwirkung des Empfängers steht und bei jedem Empfang eines reflektierten Impulses der Schwingröhre des Senders einen Anodenspannungsimpuls zuführt, worauf der Sender einen neuen Impuls sendet.
Solche Einrichtungen können jedoch in gewissen Fällen deshalb nicht verwendet werden, weil die Dauer der erzeugten Impulse nicht eindeutig bestimmt ist, da die Anlaufzeit des Hochfrequenzschwingungserzeugers, d. h. die Zeit zwischen der Zuführung des Anodenspannungsimpulses und dem Einsetzen der Schwingungen, veränderlich ist, indem sie von den Eigenschaften der Röhre und der mit ihr verbundenen Schwingungskreise, sowie von der Art der Belastung abhängt.
Der erfindungsgemässe Impulselzeuger zur Erzeugung von Impulsen vorbestimmter Dauer umfasst einen normalerweise gesperrten Schwingungserzeuger, welchem zum Hervorrufen und Aufrechterhalten der Schwingungen geeignete Steuerspannungsimpulse von einer die gewünschte Dauer der durch den Schwingungserzeuger erzeugten Impulse übersteigenden Dauer zugeführt werden. Durch das Einsetzen der Schwingungen im Schwingungserzeuger wird eine Regelspannung erzeugt, welche zur Unterbrechung der genannten Steuerspannungsimpulse und Sperrung des Schwingungserzeugers am Ende einer auf das Einsetzen der Schwingungen folgenden Zeitspanne, deren Dauer gleich der gewünschten Impulsdauer ist, ausgenützt wird.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Fig. 1 ist die Schaltskizze einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindunggemässen Impulserzeugers, Fig. 2 zeigt die Wirkungsweise der Anordnung gemäss Fig. l veranschaulichende Diagramme und Fig. 3 stellt eine geänderte Ausführungsform eines Teiles der Anordnung gemäss Fig. 1 dar.
Der in Fig. l dargestellte Impulserzeuger enthält einen Hochfrequenzschwingungserzeuger, dessen Schwingröhre von der Triode 10 gebildet ist. An die Anode der Röhre ist über die Kondensatoren 13 und 14 ein aus einer Spule 11 ver- änderlicher Induktivität und einem Kondensator 12 bestehender Abstimmkreis angeschlossen. Der Kondensator ist gestrichelt gezeichnet, weil er ganz oder teilweise durch die Eigenkapazität und die Streukapazität der Spule 11 ersetzt sein kann. An das Steuergitter der Röhre ist ein Ableitwiderstand 15 angeschlossen. Die Röhre erhält normalerweise keine Anodenspannung und ist daher gesperrt. Sie kann jedoch Schwingungen erzeugen, sobald ihr vom Impulstransformator 20, dessen Sekundärwicklung zwischen die Anode und die Kathode der Röhre geschaltet ist, ein Anodenspannungsimpuls zugeführt wird.
Die
Spule 21 und der Kondensator 22 dient zur Unterdrückung von solchen Schwingungen in diesem Erregerkreis, deren Frequenz gleich der Betriebsfrequenz des Schwingungserzeugers ist. Der Abstimmkreis des Schwingungserzeugers 10 ist so abgestimmt, dass die der Betriebsfrequenz des
Schwingungserzeugers entsprechende Perioden- dauer nur einen Bruchteil der Dauer der erzeugten
Impulse beträgt.
Die zur Erregung der Röhre 10 dienenden
Spannungsimpulse werden von einem Kipp- schwingungsgenerator 25 geliefert, der seine Anodenspannung von einer Spannungsquelle +B über eine Wicklung 26 a des Transformators 26
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erhält. Der Ausgangskreis der Röhre 25 ist über eine mit der Wicklung 26 a induktiv gekoppelte weitere Wicklung 26 b des Transformators 26 zum Eingangskreis zurückgekoppelt. Zur Steuerung der Röhre dient ein aus dem Kondensator 27 und dem Widerstand 28 zusammengesetzter Zeitkonstantenkreis. Die Röhre ist normalerweise durch die ihrem Steuergitter von der Spannungsquelle-Er zugeführte negative Vorspannung gesperrt.
Die Kreiskonstanten des Kippschwingungserzeugers sind vorteilhaft so bemessen, dass die Dauer des in jeder ununterbrochenen Arbeitsperiode erzeugten Steuerimpulses, d. h. die Kippschwingungsperiode, länger ist, als die Dauer der durch den Hochfrequenzschwingungserzeuger 10 erzeugten Impulse.
Die vom Kippschwingungserzeuger erzeugten Steuerimpulse gelangen über eine dritte Wicklung 26 c des Transformators 26 zu einem als Tetrode ausgebildeten Impulsverstärker 30, dessen Ausgangskreis über die Primärwicklung des Impulstransformators 20 verläuft. Die
Röhre 30 erhält ihre Betriebsspannungen von den Spannungsquellen +B, +Se und-JEe. Der
Steuerelektrode der Röhre 30 wird von der Vor- spannungsquelle-Ee eine negative Vorspannung solcher Grösse zugeführt, dass die Röhre normaler- weise gesperrt ist. Die Wicklungen der Impuls- transformatoren 20 und 26 sind so geschaltet, dass die vom Kippschwingungserzeuger erzeugten
Steuerimpulse dem Anoden-Kathodenkreis der
Röhre 10 mit positiver Polarität zugeführt werden.
Die Schwingungen des Jippschwingungs- erzeugers werden mittels dem Schwingungs- erzeuger über die Klemme 35, den Konden- sator 36 und der Verstärkerröhrz 37 zugeführter
Synchronisierzeichen ausgelöst. Die Anoden und die Kathoden der Röhren 37 und 25 sind parallel- geschaltet und die Röhre 37 ist durch die ihrem
Steuergitter von der Spannungsquelle- über den Widerstand 38 zugeführte negative Vor- spannung normalerweise gesperrt*
Die Dauer der durch den Hochfrequenzschwingungserzeuger 10 erzeugten Impulse wird mittels durch das Einsetzen der Schwingungen in diesem Schwingungserzeuger gesteuerter Organe geregelt, welche eine Regelspannung erzeugen,
durch welche die der Röhre 10 zugeführte Steuerspannung unterbrochen und der Hochfrequenzschwingungserzeuger am Ende einer auf das Einsetzen der Schwingungen folgenden Zeitspanne, deren Dauer der gewünschten Impulsdauer gleicht, gesperrt wird. Zu diesem Zwecke ist eine Diode 40 vorgesehen, welche mit dem Abstimmkreis der Röhre 10 mittels einer mit der Spule 11 dieses Kreises in durch die Klammer M angedeuteter induktiver Kopplung stehenden Spule 41 gekoppelt ist. Die Diode ist mit den Eingangsklemmen 47 eines aus in Reihe geschalteten Spulen 42 und parallelgeschalteten Kondensatoren 43 bestehenden Verzögerungsnetzwerkes verbunden, dessen Ausgangsklemmen 48 durch einen dem Wellenwiderstand des Netzwerkes angepassten Widerstand 44 abgeschlossen sind. Dieser Widerstand bildet einen
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normalerweise gesperrt ist.
Der Ausgangskreis des Verstärkers 45 steht über den Kondensator 46 mit dem Eingangskreis des Kippschwingungserzeugers 25 in Verbindung.
Die vom Hochfrequenzschwingungserzeuger erzeugten Impulse vorbestimmter Dauer werden über die mit der Spule 11 induktiv gekoppelte Spule 51 der Antenne 50 zugeführt.
Die in Fig. I dargestellte Anordnung kann als der Senderteil einer Peilrichtung oder einer Einrichtung zur Feststellung der geographischen Lage eines die ausgesandten Impulse reflektierenden Gegenstandes verwendet werden. Die Eingangsklemme 35 kann hiebei die Eingangsklemme des Senderteiles sein und kann mit einer Ausgangsklemme des Empfängerteiles verbunden werden, um den Senderteil vom Empfängerteil steuern zu lassen.
Die Wirkungsweise der Anordnung wird an Hand der Fig. 2 erläutert. Die Kurve A stellt das im Zeitpunkt t1 der Klemme 35 mit positiver Polarität zugeführte Synchronisierzeichen dar. Dieses Zeichen gelangt über die Röhre 37 und die Transformatorwicklungen 26 a und 26 b in den
Eingangskreis des Kippschwingungserzeugers 25, wo es ebenfalls mit positiver Polarität erscheint.
Das Synchronisierzeichen erregt den Kipp- schwingungserzeuger, so dass dieser, falls seine
Schwingung nicht unterbrochen wird, den durch die Kurve C dargestellten Steuerimpuls erzeugt.
Die Dauer - dieses Impulses übersteigt die- jenige der durch den Hochfrequenzschwingungs- erzeuger 10 zu erzeugenden Impulse. In Wirk- lichkeit werden jedoch die Schwingungen des
Kippschwingungserzeugers in der weiter unten darzulegenden Weise unterbrochen, so dass die
Steuerimpulse die durch die Kurve D dargestellte
Form erhalten.
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spanne -" Verzögerungszeit des Verzögerungsnetzwerkes darstellt. Im Zeitpunkt t3 hebt die Regelspannung die Sperrung der Verstärkerröhre 45 auf und erscheint im Ausgangskreis dieser Röhre mit negativer Polarität.
Dieser Spannungsimpuls negativer Polarität gelangt in den Eingangskreis des Kippschwingungserzeugers 25 und unterbricht seine Wirksamkeit im Zeitpunkt t3, so dass in diesem Augenblick auch die Schwingungen im Hochfrequenzschwingungserzeuger 10 aufhören. Hieraus ergibt sich, dass der Hochfrequenzschwingungserzeuger nur während der der Verzögerungszeit des Verzögerungsnetzwerkes entsprechenden Zeitspanne tata arbeitet und einen ausgehenden Impuls dieser genau vorbestimmten Dauer erzeugt.
Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform des mit gestrichelten Linien eingerahmten Teiles 52 der in Fig. 1 dargestellten Anordnung. Die
Diode 40 ist hier durch eine Triode 60 ersetzt, deren Eingangskreis an den Widerstand 15 ange- schlossen ist und deren Ausgangskreis über den
Kondensator 62 mit dem Verzögerungsnetzwerk in Verbindung steht. Die Kathode der Röhre ist über einen Widerstand 61 geerdet, der eine die
Röhre in ihrem arbeitsfähigen Zustand haltende
Vorspannung erzeugt.
D : Wirkungsweise dieser Anordnung beruht auf der Tatsache, das der Hochfrequenzschwingungserzeuger 10 seine Vorspannung durch Gittergleichrichtung selbst erzeugt. Infolgedessen wird deli Eingangskreisen der Röhren 10 und 60 über den Widerstand J 5 fast im selben Augenblick in welchem die Schwingungen in der Röhre 10 einsetzen, ein negativer Spannungsimpuls zugeführt. Dieser negative Spannungsimpuls wird durch die Röhre 60 übertragen und erscheint im Ausgangskreis der Röhre, d. h. an den Eingangsklemmen 47 des Verzögerungsnetzwerkes, mit positiver Polarität.
Er durchquert dann das Verzögerungsnetzwerk und unterbricht die Schwingungen im Kippschwingungserzeuger 25 und im Hochfrequenzschwingungserzeuger 10 am Ende der gewünschten Impulsdauer in der in Verbindung mit der Anordnung gemäss Fig. l dargelegten Weise.
In den oben beschriebenen Anordnungen wird die durch das Einsetzen der Schwingungen im Hochfrequenzschwingungserzeuger 10 hervorgerufene Regelspannung dem Kippschwingungserzeuger zugeführt, um die Schwingungen im Hochfrequenzschwingungserzeuger zu unterbrechen. Derselbe Erfolg kann auch erreicht werden, wenn die Regelspannung zur Herab- setzung der Verstärkung des Verstärkers 30 verwendet wird, da durch diese Verstärkungsverminderung die die Röhre 10 erregenden Steuerspannungsimpulse im Zeitpunkt t3 derart geschwächt werden, dass die Schwingungen in der Röhre 10 aufhören. Diese Schwächung der Steuerspannung kommt also in ihrer Wirkung einer völligen Unterbrechung der Steuerspannung gleich.
Es ist vorteilhaft, wenn die Kippschwingungsperiode - des Kippschwingungserzeugers nur wenig länger ist, als die gewünschte Dauer der durch den Hochfrequenzschwingungserzeuger erzeugten Impulse, da in diesem Falle die zur Unterbrechung der Schwingungen im Kippschwingungserzeuger erforderliche Regelspannung erheblich schwächer sein kann als bei einem grossen Unterschied zwischen der Kippschwin- gungsperiode und der Dauer der erzeugten Im- pulse.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Impulserzeuger zur Erzeugung von Impulsen vorbestimmter Dauer, dadurch gekennzeichnet, dass einem normalerweise gesperrten Schwingungserzeuger zum Hervorrufen und Aufrechterhalten der Schwingungen geeignete Steuerspannungsimpulse von einer die gewünschte Dauer der durch den Schwingungserzeuger erzeugten Impulse übersteigenden Dauer zugeführt werden sowie dass durch das Einsetzen der Schwingungen im Schwingungserzeuger eine Regelspannung erzeugt und diese Regelspannung zur Unterbrechung der genannten Steuerspannungsimpulse und Sperrung des Schwingungserzeugers am Ende einer auf das Einsetzen der Schwingungen folgenden Zeitspanne, deren Dauer gleich der gewünschten Impulsdauer ist, ausgenützt wird.