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MÉMOIRE DESCRIPTIF
DÉPOSÉ A L'APPUI D'UNE DEMANDE
DE BREVET D'INVENTION la Société dite: N.V.PHILIPS' GLOEILAMPENFABRIEKEN Montage utilisé pour engendrer des tensions dites "dents-de-scie".
Comme on le sait, pour obtenir des tensions en dents de scie, on utilise souvent un montage oscillateur à tube ampli- ficateur à réaction, qui fournit des oscillations sinusoïdales par exemple. Ce résultat est obtenu en donnant au condensateur de grille et à la résistance de fuite du circuit de grille, par rapport à la réaction, des dimensions telles que le courant de grille produit par les oscillations provoque aux bornes du con- densateur de grille une polarisation de grille négative qui blo- que le tube.
Ce blocage empêche alors la production des oscilla- tions sinusoïdales et partant le courant de grille et le condensa- teur de grille se décharge sur la résistance de fuite de la grille (et/ou la résistance d'isolement du condensateur de grille), de sorte du'après un certain temps la charge du condensateur de grille et, par conséquent, la polarisation de la grille du tube sont devenues si petites que le montage peut à nouveau osciller et le cycle décrit reprend.
Le blocage périodique du tube résulte donc entre autres de la tension "dents-de-scie" obtenue aux bornes du condensateur de grille, tension qui peut être prélevée du circuit de grille du tube et qui, pour autant que comparativement à la décharge du condensateur de grille le blocage soit très rapide, peut être utilisée après amplification éventuelle, par exemple comme tension de base de temps pour des applications oscillographiques.
La tension aux bornes du condensateur de grille, ob- tenue chaque fois pendant le blocage du tube, diminue suivant une loi exponentielle en fonction du temps. La forme obtenue ne con- vient pas pour certaines applications ; il faut parfois que la tension diminue linéairement en fonction du temps.
L'invention fournit un moyen particulièrement simple pour rendre linéaire la tension "dents-de-scie", engendrée de la manière spécifiée ci-dessus, sans porter préjudice à 1'amplitude de cette tension.
Suivant l'invention, dans un montàge du type spécifié, on applique à la grille de commande du tube amplificateur une tension de polarisation positive.
La linéarisation obtenue suivant ce procédé est d'au- tant meilleure que le rapport de la tension de polarisation posi- tive à l'amplitude de la tension "dents-de-scie" est plus grand.
De préférence, la tension de polarisation positive est appliquée à la grille de commande par l'intermédiaire d'une @
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résistance v-.ric.l.le (y r c;cny7.e r':: .1-- - 0 .'l...A.. et d'une résistance fixe (par exemple u,2 .,xegllo:n), ce qui assure une possibilité de réglage très Si'.lp10 de lE. fréquence des tensions "dents-de-scie" engendre es.
,.. in ce permettre 1''application ou ,nJntage conforme a l'invention pour obtenir la variation exponentielle parfois désiroe des bensions trâents-de-scie" obtenues aux bornes du condensat8U1' de ,gi?11' e, il est recom:\1!L'1dable que la tension de polarisation positive cie la grille soit réglable.
La foi:re des tensions "dents- 'e-;;ciet obtenue est alors v:,ri"ble 0<..,)I)i5 le for 'lE pratique.Tient à.in<,>iré= (dans ie cas de tensio90sitives très ;Jlevé.es de polarisa.tion de la grille) jus<=u'&x la foi ne pratiquement exponentielle ( en l'absence de 1':). tension de polarisation positive de la grille)
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et peut donc être adaptée a chaque allure désirée pour un cas particulier.
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Li description du dessin annexa, donné à titre d'exemple
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non limitatif, fera bien comprendre copient l'invention peut être
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réalisée, les '02.rticiJli.ri tf:
.s qui ressortént tmt du texte que du
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dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
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Lû grille de CO,1t1181l .e d'un tube amplificateur 1, uti-
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lisé comme oscillateur, est relire, par l'intermédiaire d'une bo- bine 2 et du montage en parallèle d'un condensateur de grille 3 et d'une résistance de fuite 4, à la cathode du tube. 'our obtenir
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la réaction désirée, le circuit anodicuc du tube comporte une bo- bine 6, couplée avec la bobine 2 du circuit (le la grille de commande, de sorte eue, pour autant que le potentiel de 1.. grille de commande soit judicieusement choisi, on obtient aes oscillations sinusoi- dales.
La froc.ucnce j-roore de ces oscillations est essentiellement déte1"iÜn;e par 1" frC::cluence propre de li'up'dance anodique du tube, c'est-'i-Ôire celle 08 1:: bobine b, de préférence non .shuntée par un condensateur afin rue a.-=. frc.:uezzce des oscillations sinusoidales engendrées soit aussi élevée que possible, pc r e,e :p.Le correspondant à une longueur 'ondes de 2 à 5 r. i-et'ie fréquence élevée présente un double avantage: d'inie >art la période d'o:,ci1..L,:tion du tube est très courte, ce sorte que la tension "dents-de-scie'' engendrée prE=.sente une forte jente et, d'autre ,',';;rt, .1.:: (1)1'.'" des périodes d'oscillations est pLus constante que O ilS ..o c !''e fréquences '1oins c:lev::es.
.les tensions de fonctionnement rcquisas pour le tube am- p1i!'icatw.m , 1'porE:'sentc. SOU.3 for:ne de pcntode, 3ont e 1pruntées d'une source de tension qui, pour simplifier le dessin, c. été représentée sous for JE de catterie 7.
Dans le .Jlont..ge décrit jusqu'". présent, un choix jeudi- cieux des c7¯F nemL:. pernct 6e friro en sorte que, par suite du courant cie grille produit lors ue l'oscill:.tion, le tube soit pé- riodiquement blocus ce la .[lanière décrite dans J-o# préambule du présent :<ic.noire et que l'on obtienne aux bornes du condensateur de grille une tension "dents-de-scie" qui peut être preleve e, par exemple, d>es tor/1C -: e sortie x et servir, après :uplification, 'le tension de 1'" se (IS teips. L'utïUSi tinn d'un :,",101ific:,tcur qui ne tr:.ms.:1ct pa.. les signaux ir f r; ournce bêle'1¯c11e des os- cillations sinusoïdales (fréquence 1.L1i to n..;i;m ; 1,)'( l1erz par t3;;. ,: le) , ou (l'un filtre, parnet c <. ;nz;apri ner facilement les oscil- lations sUL,erposce.3 1 le tension I!('(nts-(;c-Dci( !1.
Pour rOnc.1'8 ±1;3,-Ji:.e 1 tension lTocl1ts-de-scicl!, conformé- 'tent t 1'invC1tion on applique 1 1: grille 6e con :#née du tube 1 anc ub'nsioi-L de .olristion positive 9' l' l'inter:7lcdi:ir8 du montage en 3d'i8 d'une résistance variable H et d'une résistance fixe 5, .i.ont.:ge en sd.iic qui est rcli(' d'une ln rt a un point variable de .-1 :'J'1.; ' ' ce "". ' .,m,c.ic¯;ue 7 et autre part au noeud du
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condensateur de grille 3 et de la bobine 2, insérée dans le cir- cuit de grille. Il y a lieu de noter que les résistances 5 et 9, au lieu d'être reliées aux points mentionnes, peuvent aussi être connectées avec la grille de commande du tube, La résistance 9, d'une valeur de 2 méghoms, est variable depuis cette valeur jusqu'à sa résistance résiduelle.
La résistance fixe 5 a une va- leur supérieure à 100000 ohms, par exemple 200,000 ohms. Pour éviter de longues connexions, qui provoquent des pertes aux fré- quences d'oscillations élevées utilisées, cette résistance est placée aussi près que possible des bobines 2 et 6. Elle assume un double rôle. Tout d'abord, lors d'un court-circuit de la ré- sista.nce 9, la courant de grille est immédiatement réduit jusqu'à une valeur qui élimine le danger d'endommagement de la cathode.
En second lieu, lors du court-circuitage de la résistance 9, la résistance b empêche les oscillations produites dans le circuit de grille d'avoir accès à la source de tension anodique.
La demanderesse a constaté que l'application d'une ten- sion de polarisation positive appréciable à la grille de commande n'affecte le fonctionnement du montage que pendant le blocage périodique du tube 1. Alors que sans l'utilisation de cette tension de polarisation, le condensateur tend à se décharger complètement pendant le temps de blocage et atteint presque sa décharge complè- te , ce qui provoque une variation notable de l'intensité du cou- rant de décharge, pendant le temps de blocage, l'intensité du cou- rant de décharge est pratiquement constante, étant donné que la force électromotrice agissant pendant ce temps dans le circuit de décharge du condensateur est essentiellement déterminée par la tension de polarisation qui ne varie pas.
Comme l'apprend la théo- rie des générateurs "dents-de-scie", la non linéarité des varia- tions de la tension aux bornes du condensateur est proportionnelle au rapport de l'amplitude des tensions "dents-de-scie" à celle de la force électro.notrice agissant dans le circuit du condensateur, de sorte que, dans le cas envisagé, la non linéarité diminue à mesure que la tension de polarisation augmente par rapport à l'am- plitude des tensions "dents-de-scie". De ce fait, il est avanta- geux de choisir pour les tensions de polarisation positive de grille aes valeurs plus élevées que la tension anodique usuelle de 250 volts par exemple.
C'est ainsi que, dans les oscillateurs à rayons électroniques a.vec générateur "dents-de-scie" conforme à l'invention, on peut pour linéariser les tensions "dents-de-scie", utiliser, avec la tension continue élevée normalement disponible et ce sans inconvénient ou frais supplémentaires, par exemple une tension de polarisation représentée dans les figures par une batterie 7' et par une connexion dessinée en pointillés. Parfois, il est cependant désirable d'obtenir aux bornes du condensateur 3 une tension "dents-de-scie" de forme exponentielle. Il en est ainsi pour l'étude oscillorraphique d'oscillations périodiques fortement amorties, dans lesquelles on désire observer particu- lièrement l'allure au début de l'oscillation.
Il suffit dutiliser une tension de polarisation de grille réglable, comme le représente le dessin, pour permettre de modifier l'allure de la tension "dents-de-scie", obtenue aux bornes du condesateur 3, de la forme linéaire jusqu'a la forme exponentielle. Lorsque l'extrémité ré- glable de la connexion 10 est reliée au point le plus positif de la batterie 7', cette allure est pratiquement linéaire. Par contre, lorsque l'extrémité réglable de la résistance 9 est reliée à la cathode de la pentode 1, l'allure est pratiquement exponen- tielle. De ce fait, les possibilités d'utilisation du montage sont accrues.
On peut modifier l'intensité du courant de décharge du condensateur de grille produit pendant la blocage périodique du tube 1 en modifiant la. résistance 9. Comme une modification de la
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résistance 9 n'affecte pratiquement pas l'amplitude desr,tensions "dents-de-scie", l'utilisation d'une résistance réglable 9, telle que représentée sur le dessin, assure une possibilité de réglage très favorable de ia fréquence des tensions "dents-de-scie",
Les tensions "dents-de-scie", peuvent être synchronisées de façon très simple avec un signal de synchronisation composé d'i.npulsions, en appliquant ce signal, par l'intermédiaire des bornes 11, à la grille du tube portée, de préférence, à une faible tension de polarisation négative.
RESUMA -----------
Montage utilisé pour engendrer des tensions "dents-de-scie", à l'aide d'un oscillateur à tube amplificateur à réaction, qui est périodiquement bloqué sous l'effet du courant de grille produit dans la grille de commande lors de l'oscillation, et dans lequel la tension "dents-de-scie" est prélever du circuit de grille, carac- térisé par le fait qu'on applique à la grille de commande du tube amplificateur une tension de polarisation positive; ce montage pouvant présenter en outre les particularités suivantes, prises séparément ou selon les diverses combinaisons possibles: a.- la grandeur de la tension de polarisation positive de la grille est variable;
b.- la tension de polarisation positive de la grille est grande par rapport à la tension "dents-de-scie" dans le circuit de grille; pour régler la fréquence des oscillations Itdents-de- scie", la tension de polarisation positive estappliquée à la . grille pu r l'intermeciaire d'une rasistance reglable.
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DESCRIPTIVE MEMORY
SUBMITTED IN SUPPORT OF A REQUEST
PATENT OF INVENTION the Company known as: N.V.PHILIPS 'GLOEILAMPENFABRIEKEN Assembly used to generate so-called “sawtooth” tensions.
As is known, in order to obtain sawtooth voltages, an oscillator assembly with a feedback amplifier tube is often used, which provides sinusoidal oscillations for example. This result is obtained by giving the gate capacitor and the leakage resistance of the gate circuit, with respect to the reaction, dimensions such that the gate current produced by the oscillations causes a polarization at the terminals of the gate capacitor. negative grid which blocks the tube.
This blocking then prevents the production of sinusoidal oscillations and hence the gate current and the gate capacitor discharge on the gate leakage resistance (and / or the insulation resistance of the gate capacitor), So after some time the charge of the gate capacitor and hence the bias of the tube gate have become so small that the assembly can oscillate again and the described cycle resumes.
The periodic blocking of the tube therefore results, among other things, from the "sawtooth" voltage obtained at the terminals of the gate capacitor, a voltage which can be taken from the gate circuit of the tube and which, as far as compared to the discharge of the capacitor gate blocking is very fast, can be used after possible amplification, for example as a time base voltage for oscillographic applications.
The voltage at the terminals of the gate capacitor, obtained each time during the blocking of the tube, decreases according to an exponential law as a function of time. The shape obtained is not suitable for certain applications; sometimes the voltage must decrease linearly with time.
The invention provides a particularly simple means of making the "sawtooth" voltage, generated in the manner specified above, linear without prejudicing the magnitude of this voltage.
According to the invention, in an assembly of the type specified, a positive bias voltage is applied to the control gate of the amplifier tube.
The linearization obtained by this method is the better the greater the ratio of the positive bias voltage to the amplitude of the "sawtooth" voltage.
Preferably, the positive bias voltage is applied to the control gate via an @
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resistance v-.ric.l.le (yrc; cny7.e r ':: .1-- - 0 .'l ... A .. and a fixed resistance (for example u, 2., xegllo: n), which ensures a possibility of very Si'.lp10 adjustment of the frequency of the "sawtooth" voltages generated.
, .. in this allow 1''application or, nJntage according to the invention to obtain the exponential variation sometimes desired of the bensions trâents-de-saw "obtained at the terminals of the condensate 8U1 'of, gi? 11' e, it is recommended : \ 1! The 1dable that the positive polarization voltage of the grid is adjustable.
The faith: re of the tensions "teeth- 'e - ;; ciet obtained is then v:, ri" ble 0 <..,) I) i5 the practical for' lE. Holds at.in <,> iré = (in ie case of very tensio90sitives; high grid polarization) jus <= u '& x the faith not practically exponential (in the absence of 1' :). grid positive bias voltage)
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and can therefore be adapted to each desired pace for a particular case.
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The description of the appended drawing, given by way of example
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non-limiting, will make it clear copy the invention can be
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completed, the '02 .rticiJli.ri tf:
.s which emerges from the text only from the
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drawing forming, of course, part of said invention.
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Lû grid of CO, 1t1181l .e of an amplifier tube 1, used
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read as an oscillator, is read back, via a coil 2 and the parallel connection of a grid capacitor 3 and a leakage resistor 4, at the cathode of the tube. 'to get
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the desired reaction, the anodicuct circuit of the tube comprises a coil 6, coupled with the coil 2 of the circuit (the control gate, so that, provided that the potential of 1 .. control gate is judiciously chosen, we obtain sinusoidal oscillations.
The froc.ucnce j-roore of these oscillations is essentially determined by 1 "frC :: own cluence of the anode height of the tube, that is to say that 08 1 :: coil b , preferably not .shuntée by a capacitor so rue a .- =. frc.:uezzce of the generated sinusoidal oscillations is as high as possible, pc r e, e: p. The corresponding to a wave length of 2 to 5 r. The high frequency has a double advantage: inie> art the period of o:, ci1..L,: tion of the tube is very short, so that the "sawtooth" voltage generated presents a strong jent and, on the other hand, ',' ;; rt, .1. :: (1) 1 '.' "periods of oscillations is more constant than O ilS ..oc! ' 'e frequencies' 1oins c: high.
.required operating voltages for the amp tube! 'icatw.m, 1'porE:' sentc. SOU.3 for: ne of pcntode, 3 are taken from a voltage source which, to simplify the drawing, c. been represented under for JE de catterie 7.
In the .Jlont..ge described so far, a playful choice of the c7¯F nemL :. pernct 6th friro so that, as a result of the cie grid current produced during the oscill: .tion, the tube is periodically blocked this la. [thong described in Jo # preamble of the present: <ic.noire and that one obtains at the terminals of the grid capacitor a "sawtooth" voltage which can be taken, for example, d> es tor / 1C -: e output x and serve, after: uplification, 'the voltage of 1' "se (IS teips. The use of a:,", 101ific:, tcur which does not tr: .ms.: 1ct pa .. the signals ir fr; ournce bla'1¯c11e of sinusoidal oscillations (frequency 1.L1i to n ..; i; m; 1,) '(l1erz by t3 ;; .,: le), or (one filter, parnet c <.; nz; easily follow the oscillations sUL, erposce.3 1 the voltage I! ('(nts - (; c-Dci (! 1 .
For rOnc.1'8 ± 1; 3, -Ji: .e 1 tension lTocl1ts-de-scicl !, conforming to the invC1tion we apply 1 1: grid 6th con: # born from tube 1 anc ub ' nsioi-L of positive .olristion 9 'l' inter: 7lcdi: ir8 of assembly in 3d'i8 of a variable resistor H and a fixed resistor 5, .i.ont.: ge in sd.iic which is rcli ('of an ln rt has a variable point of.-1:' J'1 .; '' ce "". '., m, c.ic¯; ue 7 and elsewhere at the node of
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grid capacitor 3 and coil 2, inserted in the grid circuit. It should be noted that the resistors 5 and 9, instead of being connected to the mentioned points, can also be connected with the control grid of the tube, The resistor 9, with a value of 2 meghoms, is variable from this value up to its residual resistance.
Fixed resistor 5 has a value greater than 100,000 ohms, for example 200,000 ohms. To avoid long connections, which cause losses at the high oscillation frequencies used, this resistor is placed as close as possible to coils 2 and 6. It performs a dual role. First of all, when the resistor 9 is shorted, the gate current is immediately reduced to a value which eliminates the danger of damaging the cathode.
Second, when shorting resistor 9, resistor b prevents the oscillations produced in the gate circuit from accessing the anode voltage source.
The Applicant has observed that the application of an appreciable positive bias voltage to the control grid only affects the operation of the assembly during the periodic blocking of tube 1. While without the use of this bias voltage , the capacitor tends to discharge completely during the blocking time and almost reaches its full discharge, which causes a noticeable variation in the intensity of the discharge current, during the blocking time, the intensity of the neck - discharge rant is practically constant, given that the electromotive force acting during this time in the discharge circuit of the capacitor is essentially determined by the bias voltage which does not vary.
As the theory of "sawtooth" generators learns, the nonlinearity of the variations in the voltage across the capacitor is proportional to the ratio of the amplitude of the "sawtooth" voltages to that of the electromagnetic force acting in the circuit of the capacitor, so that, in the case considered, the non-linearity decreases as the bias voltage increases with respect to the amplitude of the "tooth-to-tooth" voltages. saw". As a result, it is advantageous to choose for the positive grid bias voltages higher values than the usual anode voltage of 250 volts for example.
Thus, in electronic ray oscillators with a "sawtooth" generator according to the invention, it is possible to linearize the "sawtooth" voltages, using, with the high direct voltage normally available and without inconvenience or additional costs, for example a bias voltage represented in the figures by a battery 7 'and by a connection drawn in dotted lines. Sometimes, however, it is desirable to obtain at the terminals of the capacitor 3 a "sawtooth" voltage of exponential form. This is the case for the oscillographic study of strongly damped periodic oscillations, in which it is particularly desirable to observe the pace at the start of the oscillation.
It suffices to use an adjustable grid bias voltage, as shown in the drawing, to allow the appearance of the "sawtooth" voltage, obtained at the terminals of the capacitor 3, to be modified, from the linear form to the exponential form. When the adjustable end of connection 10 is connected to the most positive point of battery 7 ', this pattern is practically linear. On the other hand, when the adjustable end of resistor 9 is connected to the cathode of pentode 1, the rate is practically exponential. As a result, the possibilities of using the assembly are increased.
The intensity of the discharge current of the gate capacitor produced during the periodic blocking of the tube 1 can be modified by modifying the. resistance 9. As a modification of the
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resistor 9 practically does not affect the amplitude of the "sawtooth" voltages, the use of an adjustable resistor 9, as shown in the drawing, ensures a very favorable adjustment possibility of the frequency of the voltages "Sawtooth",
The "sawtooth" voltages can be synchronized in a very simple way with a synchronization signal composed of pulses, by applying this signal, via terminals 11, to the grid of the mounted tube, from preferably at a low negative bias voltage.
SUMMARY -----------
Assembly used to generate "sawtooth" voltages, using a feedback amplifier tube oscillator, which is periodically blocked under the effect of the gate current produced in the control gate during the oscillation, and in which the "sawtooth" voltage is taken from the gate circuit, characterized in that a positive bias voltage is applied to the control gate of the amplifier tube; this assembly may also have the following features, taken separately or according to the various possible combinations: a.- the magnitude of the positive bias voltage of the gate is variable;
b.- the positive bias voltage of the gate is large compared to the "sawtooth" voltage in the gate circuit; to adjust the frequency of the tooth-saw oscillations, the positive bias voltage is applied to the gate through an adjustable resistor.
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