<Desc/Clms Page number 1>
Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer sägezahnförmigen Spannung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer sägezahnförmigen Spannung mit Hilfe einer nach dem Miller-Transitronprinzip als selbstschwingender Oszillator geschalteten Pentode, bei der ein zumTransitronteil gehörendes Schirmgitter aber einen WiderstandmitderPlusklemme einer Speisespannungsquelle und über einen Kondensator mit einem negativ vorgespannten. Bremsgitter der Pentode verbunden ist und wobei die Schaltungsanordnung mit Hilfe von dem Bremsgitter zugeführten negativen Synchronisierimpulsen synchronisiert werden kann.
Die in diesen Schaltungsanordnungen erzeugten sägezahnförmigen Spannungen, die einen hohen Li-
EMI1.1
kameras oder Wiedergaberöhren verwendet werden. die in Kathodenstrahloszillographen oder in Fernsehsende- oder Empfangsanlagen Anwendung finden.
Bei all diesen Anwendungen müssen die Anordnungen jedoch durch Synchronisiersignale synchronisiert werden. Diese Synchronisiersignale können von dem mittels eines Kathodenstrahloszillographen sichtbar zu machenden Signal oder von dem in der Fernsehsende- oder Empfangsanlage erzeugten bzw. empfangenen Signal abgeleitet sein.
Dabei ist es wichtig, dass die Eigenfrequenz, mit der ein derartiger Kipposzillator schwingt, regelbar ist, weil sonst die Synchronisierimpulse nicht fähig sein wurden, bei grossen Abweichungen zwischen der Eigenfrequenz des Oszillators und der Frequenz der Synchronisierimpulse diesen Oszillator im Tritt zu halten.
Die Frequenzregelung bekannter Miller-Transitron-Schaltungsanordnungen erfolgt dadurch, dass ein Widerstand, der zum Lade-bzw. Entladekreis des Kondensators gehört, über den die sägezahnförmige Span- nung im wesentlichen erzeugt wird, geändert wird. Dies hat zur Folge, dass sich die Neigung der sägezahn- förmigen Spannung während des Hinlaufes ändert. Weil bei einer bestimmten Frequenz die Synchronisierimpulse stets in aufeinanderfolgenden, in gleichen Zeitabständen liegenden Zeitpunkten auftreten, bedeutet dies, dass bei der Regelung der Eigenfrequenz des Oszillators, um diese der Frequenz der Synchronisierimpulse möglichst gut anzupassen, die Neigung und somit die Amplitude der erzeugten sägezahnförmigen Spannung geändert werden.
Dies ist unerwünscht, weil sich infolgedessen die Abmessungen des aufgenommenen bzw. wiedergegebenen Bildes ändern würden.
Es ist mithin notwendig, die Frequenzregelung des Kipposzillators so durchzuführen, dass die Neigung der sägezahnförmigen Spannung dabei die gleiche bleibt.
Um dies in der wirksamsten Weise zu verwirklichen, weist die Schaltungsanordnung nach der Erfindung das Merkmal auf, dass dem erwähnten Bremsgitter zum Zwecke der Frequenzregelung eine veränderliche negative Gleichspannung zugeführt wird, deren maximal möglich einzustellender Wert derart ist, dass der Miller-Transitronoszillator ein selbstschwingender Oszillator bleibt.
Bemerkt wird, dass aus der brit. Patentschrift Nr. 649, 294 eine Schaltungsanordnung bekannt ist, in der gleichfalls eine nach dem Miller-Transitron-Prinzip arbeitende Pentode vorhanden ist. Dem Bremsgitter dieser Pentode kann dabei eine derart grosse negative Spannung zugeführt werden, dass die Schaltungsanordnung nicht mehr selbstschwingend ist, so dass Impulse für das Kippen der Schaltungsanordnung Sorge tragen müssen.
Der Miller-Transitron-Oszillator kann also durch das Zuführen einer grossen negativen Spannung am Bremsgitter in einen zu steuernden Miller-Integrator umgebildet werden.
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
<Desc/Clms Page number 3>
die Periodenzeit dieser Impulse T 0 ist, so ändert sich, wie in Fig. 3a dargestellt, bei der Regelung der Eigenfrequenz des Oszillators mittels des Widerstandes 6 die Amplitude der erzeugten Sägezahnspannung.
EMI3.1
so würde der Wert von Scheitel zu Scheitel der erzeugten Sägezahnspannung einem Wert Va entsprechen.
Wird der Widerstand 6 nunmehr eingeregelt, bis die Eigenperiodenzeit des Oszillators der Zeit tel ent- spricht, so ist der Wert von Scheitel zu Scheitel durch den Wert Va gegeben, weil die Frequenz der Synchronisierimpulsesich nicht ändert und die Synchronisierimpulse den Beginn der Rücklaufzeit einleiten.
Nach der der Erfindung zu Grunde liegenden Ekrenntnis ist es möglich, die Frequenz dieses Oszillators zu regeln, ohne die Neigung der erzeugten Sägezahnspannung zu ändern, indem nicht der Widerstand 6 oder der Kondensator 4, sondern die der Röhre zugeführten Spannungen geändert werden. Dabei hat man im wesentlichen die Wahl zwischen drei Möglichkeiten.
Zunächst kann die Anodenspannung geändert werden, was beispielsweise dadurch erzielbar ist. dass an den Widerstand 5 eine gesonderte, veränderliche Speisespannung gelegt wird. Durch Änderung dieser Spei- sespannung verlegt man dann gleichsam die Spannung Va0 auf einen höheren oder niedrigeren Wert, wodurch, weil die Neigung unverändert bleibt, die Zeit, in der die Anodenspannung von einer Spannung VaO auf die Knickspannung Vak abfallen kann, grösser oder kleiner wird.
Dieses Verfahren ist jedoch in der Praxis weniger geeignet, weil eine derartige veränderliche Spannungsquelle meist mit Hilfe einer an die normale Speisespannungsquelle angeschlossenen Potentiometerschaltung verwirklicht wird, wobei diese Potentiometerschaltung durch einen Kondensator hinreichenden Wertes überbrückt werden muss, um nicht wiederum eine unerwünschte Widerstandsänderung in den Lade- Entladekreis des Kondensators 4 einzufüh- ren. Die Anbringung dieses Kondensators macht die Frequenzregelung unnötig träge. Ausserdem fordert eine derartige Potentiometerschaltung zusätzliche Energie, was meist unerwünscht ist. Auch soll dabei bemerkt werden, dass für eine ausreichend gute Frequenzregelung die Spannung eine verhältnismässig erhebliche Änderung erfahren muss, weil hiebei die Verstärkereigenschaften der Röhre nicht benutzt werden.
Eine zweite Möglichkeit besteht darin, dass die Spannung am Schirmgitter 7 geändert wird, beispielsweise dadurch, dass der Widerstand 10 geändert oder an eine gesonderte veränderliche Speisespannungsquelle gelegt wird. Beim Betrachten der für solche Miller-Transitron-Schaltanordnungen geeigneten Röhren stellt sich jedoch heraus, dass eine erhebliche Schirmgitterspannllngsänderung notwendig ist, um eine verhältnismässiggeringe Änderung der Knickspannung zu erzielen. Diese Knickspannungsänderung bestimmt jedoch in diesem Fall das Mass, in dem die Frequenz regelbar ist.
Auch nimmt durch Herabsetzung des Widerstandes 10 die über ihm erzeugte Impulsspannung während der Rücklaufzeit bei gleichbleibender Schirmgitterstromänderung ab, was die Steuerung des Transitrons beeinträchtigt.
Ein viel besseres Verfahren ist das nach der Erfindung gewählte, bei dem die Fanggitterspannung ge- ändert wird. Zu diesem Zweck ist in Fig. 2 das Fanggitter 8 über den Ableitwiderstand 11 mit einer Spannungsquelle 16 verbunden, die eine zu ändernde negative Gleichspannung liefert. Dies hat zur Folge, dass ninm. ehrdurch eine geringe Änderung der negativen Spannung des Fanggitters 8 die Knickspannung der Röhre erheblich geändert werden kann. Hiebei werden die Verstärkereigenschaften der Röhre benutzt, denn wenn das Potential des Fanggitters 8 negativer gemacht wird, findet die Übernahme des Anodenstromes durch den Schirmgitterstrom leichter statt, weil die negative Ladung des Gitters 8 den Durchgang der Elektronen zur Anode behindert.
Weil jedoch bei abfallender Anodenspannung gerade diese Strom übernahme den Beginn des Rücklaufes einleitet, ist durch Änderung der Fanggitterspannung eine sehr wirksame Frequenzregelung möglich, bei der die Neigung der sägezahnförmigen Spannung unverändert bleibt.
Ausserdem hat dieses Verfahren den Vorteil, dass, weil jetzt eine negative Regelspannung Verwendung findet, nahezu keine zusätzliche Energie erforderlich ist.
EMI3.2
chen wiederum den Periodenzeiten T, T. und T, so dass nunmehr bei einer Regelung der Frequenz mittels einer Änderung der von der Spannungsquelle 16 gelieferten Gleichspannung die Neigung der sägezahnförmigen Spannung unverändert bleibt und infolgedessen die erzeugte sägezahnförmige Spannung den gleichen Wert von Scheitel zu Scheitel V beibehält, unabhängig von der Eigenfrequenz des Oszillators.
Beim geschilderten Beispiel werden die Synchronisierimpulse 15 mit negativem Richtungssinn unmittelbar dem Fanggitter 8 zugeführt. Es ist jedoch auch möglich, die Impulse über den Kondensator 9 zuzu- führen, wenn sie iner vorangehenden Verstärkerröhre entnommen werden. Auch ist es möglich, Synchronisierimpulse mit negativem Richtungssinn der Anode 2 zuzuführen ; nur müssen diese Impulse dabei eine grössere Amplitude aufweisen als beim vorstehend beschriebenen Synchronisierverfahren.
<Desc/Clms Page number 4>
Insbesondere bei der Anwendung einer derartigen Miller-Transitron-Sehaltung in einem Fernsehempfänger kann die erzeugte sägezahnförmige Spannung, gegebenenfalls nach Phasenumkehrung, zum Steuern der den vertikalen Ablenkstrom liefernden Endröhre benutzt werden. Die Synchronisierimpulse sind dabei die vom empfangenen Fernsehsignal abgeleiteten Rastersynchronisierimpulse mit einer Frequenz von 50 bis 60 Hz. Bei solchen Schaltungen ist es stets notwendig, unmittelbare Synchronisierung anzuwenden, weil die Frequenz zu niedrig ist, um die Synchronisierung mit sogenannten selbsttätigen Schwungradschaltungen vollständig durchzuführen.
Für diese niedrigen Frequenzen würde die Trägheit der Schwungradschaltung derartig sein müssen, dass die selbsttätige Ein. regelung der Frequenz vom Zuschauer wahrgenommen würde.
Um dies zu vermeiden, ist stets eine unmittelbare Synchronisierung erwünscht, weil dabei die Eigenfre- quenz des Oszillators mittels der erwähnten Frequenzregelung, entweder von Hand aus oder auf andere Weise, als Anpassungsmöglichkeit beibehalten bleibt.
Wird die Frequenz von Hand aus eingeregelt, so kann die Spannungsquelle 16 aus einer Potentiometerschaltung bestehen, an die eine die negative Gleichspannung liefernde Spannungsquelle angeschlossen ist.
Der veränderliche Abgriff an der Potentiometerschaltung ist über den Widerstand 11 mit dem Fanggitter 8 verbunden. Der Abgriff wird mittels einer nach aussen geführten Welle verschoben.
Es dürfte einleuchten, dass es nicht notwendig ist, eine Pentode zu verwenden. Auch Röhren mit vier, fünf oder mehr Gittern eignen sich für eine derartige Miller-Transitron-Schaltung. Bei der Verwendung solcher Mehrgitterröhren ist es möglich, die Synchronisierimpulse nicht dem Fanggitter 8, sondern einem gesonderten Gitter zuzuführen, um auf diese Weise den Beginn des Rückschlages einzuleiten. Auch ist es möglich, wenn eine Heptode Verwendung findet, den Kondensator 4 zwischen das fünfte und das erste Gitter dieser Heptode zu schalten. Die Synchronisierimpulse können dann dem vierten Gitter zugeführt werden.
Die Ausgangsspannung wird in diesem Fall dem fünften Gitter entnommen, während die Spannung der Anode verwendet wird, um eine Regelspannung zu erzeugen. Zu diesem Zweck wird diese Anodenspannung einem Phasendiskriminator zugeführt, dem auch die Synchronisierimpulse zugeführt werden. Die von diesem Diskriminator erzeugte Gleichspannung kann als Regelspannung der Miller-Transitron-Schaltung zugeführt werden.
Wenn ein Miller-Transitron-Oszillator benutzt wird zum Erzeugen einer Sägezahnspannung mit der Zeilenfrequenz des wiederzugebenden Fernsehbildes, kann wohl eine automatische Schwungradschaltung angewendet werden, da hiebei die Trägheit der Schwungradschaltung viel kleiner sein kann als wenn eine Sägezahnspannung mit der Rasterfrequenz erzeugt wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer sägezahnförmigen Spannung mit Hilfe einer nach dem Miller-Transitronprinzip als selbstschwingender Oszillator geschalteten Pentode, bei der ein zum Transitronteil gehörendes Schirmgitter über einen Widerstand mit der Plusklemme einer Speisespannungsquelle und über einen Kondensator mit einem negativ vorgespannten Bremsgitter der Pentode verbunden ist und wobei die Schaltungsanordnung mit Hilfe von dem Bremsgitter zugeführten negativen Synchronisierimpulsen synchronisiert werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass dem erwähnten Bremsgitter zum Zweck der Frequenzregelung eine veränderliche negative Gleichspannung zugeführt wird, deren maximal mög- lich einzustellender Wert derart ist,
dass derMiller-Transitronoszillator ein selbstschwingender Oszillator bleibt.