Schaltung zur Erzeugung von linpulsen Die Erfindung bezieht sieh auf eine Schal-. lung zur Erzeugung von Impulsen mit Hilfe eines Impulsgenerators und einer nicht re flexionsfreien Verzögerungsleitung. Bekannt- lieh wird eine den Eingangsklemmen einer solchen Verzögerungsleitung zugeführte, im pulsförmige Spannung oder ein Spannungs- sprun, am<B>E</B> nde der Leitung reflektiert, da die Leituno- nicht durch ihren Wellenwider- sland abgeschlossen ist.
Naeh einer Zeitspanne gleich einem Viel- faehen der Lanfzeitder Verzögerungsleitung Iritt. eine Spannungsänderung am Eingang der Leitung ein. Ist die Leitung am Ende kurzgesehlossen, so tritt bei Reflexion an die- sein Ende eine Umkehrung des Vorzeieheus des zugeführten Impulses auf, während im Falle eines offenen Endes keine Umkehrung (Ich Vorzeiehens stattfindet.
SehaltLingendieser Art werden häufig für Zwecke verwendet, bei denen ein sehr genaues Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfol- (MInden Impulsen verlangt wird.
Dieses Zeitintervall wird dabei durch die 1.auf7eit. der Verzögerungsleitung bedingt. Vollständigkeitshalber sei bemerkt, dass, wenn kurze Zeitintervalle verlangt werden, diese dadureh erhalten. werden können, dass die Ausganggsspannungen Anzapfungen der Ver- zögerungsleitung entnommen wird. Ausserdem können dein Ausgangssignal andere impuls- förmige Signale entnommen werden durch .Anwendung von Amplitudenselektion und Differentiierung.
Bei bekannten Schaltungen wird die Ver#- zögerungsleitung nur zweimal durehlaufen, einmal in der VorwärtsrieUtung und nach Re flexion, einmal in der Rüekwäxtsrichtung, so dass die, durch eine solche Schaltung erziel bare maximale Verzögerung gleich dem Zwei lachen der Laufzeit der Leitung ist.
Die Erfindung bezweckt, eine Schaltung zu schaffen, bei der die nicht reflexionsfreie Verzögerungsleitung viermal durchlaufen wird.
Die Schaltung nach der Erfindung weist das Merkmal auf, dass die Verzögerungslei tung in den Ausgangskreis eines Verstärkers aufgenommen ist und einer Steuerelektrode dieses Verstärkers eine dem Impulsgenerator entnommenen, den Verstärker entsperrende Sprungspamnung zu-geführt wird und die ser Verstärker den Impulsgenerator derart steuert, -dass die Sprungspannung beendet wird nach einer Zeitspanne gleich dem Zwei lachen der Laufzeit der Verzögerungsleitung.
In der beiliegenden Zeichnung sind zwei beispielsweise Ausführungsformen der Schal tung nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt: Fig. <B>1</B> die erste Ausführungsform der Schaltung nach der Erfindung, deren Wi-#- kungsweise an Hand -der Fig. 2a und<B>2b</B> näher erläutert -wird, und Fig. <B>3</B> die zweite Aasführungsform der ZD Schaltung nach der Erfindung.
Die Röhren<B>1</B> und 2 nach Fig. <B>1</B> sind auf bekannte Weise als Multivibrator geschaltet. Dazu ist die Anode der Röhre<B>1</B> über den Kondensator<B>3</B> mit dem Steuergitter der Röhre 2 gekoppelt, und dieses Steuergitter ist durch den Widerstand 4 mit Erde verbunden. Ähnlich ist die Anode der Röhre 2 über den Kondensator<B>5</B> mit dem Steuergitter der Röhre<B>1</B> gekoppelt, und dieses Steuergitter ist Mit Hilfe des Widerstandes<B>6</B> mit Erde ver bunden. Der Anodenkreis der Röhre<B>1</B> enthält den Widerstand<B>7</B> und der Anodenkreis der Röhre 2,den Widerstand<B>8.</B>
Die Anode der Röhre 2 ist über den Kon. densator <B>9</B> und den Widerstand<B>10</B> mit dem Steuergitter<B>11</B> einer dritten Röhre 12 gekop pelt, deren Anode unmittelbar mit dein Plus pol der Anodenspeisequelle verbunden ist.
Die Kathode der Röhre 12 enthält den Mderstand <B>13,</B> zu dem die nichtreflexions- freie, nur schematisch dargestellte Verzöge rungsleitung 14 parallel gelegt ist. Die Ver zögerungsleitung 14, die bekannter Bauart sein kann, ist am Ende kurzgeschlossen.
Der Wert des Widerstandes<B>13</B> ist gleich dem Wert des Wellenwiderstandes der Ver zögerungsleitung 14 gewählt.
Angenommen, dass ursprünglieh,die Röhre <B>1-</B> gesperrt und die Röhre 2 leitend ist, so wird. nach einer Zeitspanne die durch die Zeitkonstante des Widerstandes<B>6</B> und des Kondensators<B>5</B> bedingt wird, die Röhre<B>1,</B> leitend werden, wodurch am Widerstand<B>7</B> ein Spannungsabfall eintritt, der durch den Kondensator<B>3</B> und den Widerstand 4 auf das Steuergitter der Röhre 2 übertragen wird, wodurch diese Röhre gesperrt wird.
Dabei steigt, wie in Fig. 2a in der Zeit t" angegeben ist, die Anodenspannung V,2 der Röhre 2 'bis zur Batteriespannung Vb. Dieser positive Spannungssprung wird über den Kondensator<B>9</B> und den Widerstand<B>10</B> dem Steuergitter<B>11</B> der Röhre 12 zuigeführt und ist so gross, dass diese Röhre leitend wird.
Die Zeitkonstante des Kondensators<B>9</B> und des Widerstandes<B>10</B> muss gross sein gegenüber der Inipulswiederholuii,-S7eit, und die Zeit spanne, nach der die Röhre '22 wieder leitend werden würde, wenn die Verzögerungsleitung 14 nieht vorhanden wäre, weleh#e Zeitspanne dureh die Zeitkonstante des Kondensators<B>3</B> und des Widerstandes 4 bedingt wird, mul.) grösser sein als das Zweifache der Laufzeit T der Verzögerungsleitung 14.
Wenn die, Röhre 12 leitend wird, tritt in der Zeit t" am Widerstand<B>13</B> ein positiver Spannungssprung- auf, was in Fig. 21b ange geben ist, die den Spannungsverlauf V13 aM Widerstand<B>1-3</B> zeigt. Dieser Spannungs sprung wird na-eh einer Zeitspanne T am kurzgeschlossenen Ende der Leitung 14 re flektiert und seine Polarität wird umgekehrt, so dass nach einer Zeitspanne ff, also in der Zeit t" <B>+</B> 27', am Widerstand<B>13</B> am Eingang der Leitung 14 ein negativer Spannungs sprung auftritt.
Wie bereits bemerkt wurde, ist der Wert des Widerstandes<B>13</B> gleich dem Wellenwiderstand der Leitung 14, so dass der nach dem Eingang zurüekgekehrte Span nungssprung dort nicht aufs neue reflektiert wird.
Da das Potential der Kathode der Röhre 1.2 infolge des am Widerstand<B>1.3</B> auftreten den, negativen Spannungssprunge stark sinkt, wird diese Röhre von einem starken Steuer- g itterstrom durchflossen, so dass der Wider stand<B>10</B> praktiseh durch den geringen Innen widerstand der Diode kurzg-,esehlossen wird, die vondem Steuergitter<B>1.1</B> und der Kathode der Röhre 12 -ebildet wird.
Die ReihensehaltLing des Kondensators<B>9</B> und des geringen Widerstandes der vor erwähnten Diode lie,-t dann parallel zum Anodenwiderstand <B>8</B> der Röhre 2. Da die Im- pedanz,dieser Reihensehaltunc.- gegenüber deni Widerstand<B>8</B> gering ist, wird an der Anode der Röhre 2 ein negativer Spannungssprung er-zeugt. Dieser Spa-niiiingsabfall wird über das Netzwerk<B>5, 6</B> auf das Stenergitter der Röhre<B>1</B> übertragen, die infolgedessen ge sperrt wird.
Dies bedingt eine Zunahme der .Anodenspannung der Röhre<B>1.,</B> die über das Netzwerk<B>0',</B> 4 auf das Steuergitter der Röhre 2 übertragen wird, die infolgedessen leitend wird, so dass ein weiterer negativer Span nungssprung an der Anode der Röhre 2 auf tritt.
Das Auftreten des negativen Spannung"-,- sprünges am Widerstand<B>13</B> in der Zeit t" <B><I>+</I></B> 2T bedingt also durch die anhäufende Wirkung der Multivibratorsehaltung, dass in. derselben Zeit die Anodenspannting der Röhre 2 so weit herabsinkt, dass der ursprünglich auftretende positive Spannungssprung be endet wird. Dieser Verlauf ist in Fig. 2a in der Zeit t(, <B><I>+</I></B> 2T angegeben.
Die Beendigung des positiven Spannungs- sprLinges an der Anode der Röhre 2 bedingt also, dass auch der Spannungssprung am Steuergitter der Röhre 12 beendet wird. An diesem Steuergitter ist also tatsächlich ein Spannungsimpuls wirksam gewesen, so dass am Widerstand<B>13</B> zunächst ein positiver Ini- puls auftritt, der nach Reflexion in der Ve-r- zögerungsleitung als negativer Impuls zurück kehrt.
Die am Widerstand<B>13</B> auftretende, recht- eeki6rmige Spannung V13 ist also während einer Zeitspanne 2T positiv und darauf, während einer Zeitspanne 2T negativ. Sollen diesem blockförrnigen Spannungsverlauf z. B. Impulse mit gleicher Polarität, aber mit einem Zeitintervall 4T entnommen -werden, so ist dies durch Differentierung durehführbar, wobei in der Zeit t. ein positiver, in der Zeit 1" <B><I>+</I></B> 2T ein negativer und in der Zeit t" <B><I>+</I></B> -IT -ivieder ein positiver Impuls auftritt.
Fig. <B>3</B> zeigt eine Schaltung, bei der der Impulsgenerator als Blockoszillator ausgebil- zn det wird.
Die Röhre<B>15</B> enthält drei Gitter<B>16, 17</B> und<B>18.</B>
Das erste Gitter<B>16</B> dient als Steuer.gitter und das zweite Gitter<B>17</B> als Anodedes Block- oszillators. Das Gitter<B>17</B> ist dazu über die Primärwieklung <B>19</B> eines Transformators 20 mit dem Pluspol der Anodenspeisequelle ver bunden.
Ausserdem ist das Steuergitter<B>16</B> der Röhre<B>15</B> mit dem Steuergitter 24 einer xweiten Röhre<B>25</B> verbunden. Der Anodenkreis der Röhre,<B>25</B> enthält den Widerstand<B>26.</B> Die Anode der Röhre<B>25</B> ist über den Kondensa tor<B>27</B> mit dem dritten Gitter<B>18</B> der Röhre <B>15</B> gekoppelt, das weiter über den Widerstand <B>28</B> mit Erde. verbunden ist.
Der Kathodenkreis der Röhre<B>25</B> enthält den Widerstand<B>29,</B> der die Eingangsimpe danz der Verzögerungsleitung<B>30</B> bildet. Diese Verzögerungsleitung<B>30</B> ist am. Ende offen., so dass ein über den Widerstand<B>29</B> zuge führter Spannungssprung nach einer Zeit spanne T gleich der Laufzeit der Verzöge- rungsleitung am offenen Ende reilektiert wird und mit gleicher Polarität nach einer Zeitspanne 2T am Eingang angelangt. Der Wert des Widerstandes<B>29</B> ist wieder gleich dem Wellenwiderstand der Verzögerungslei tung, um weitere Reflexion zu verhüten.
Da die Wirkungsweisedes Blockoszillators hinreichend bekannt ist, wird darauf nur dann Bezug genommen werden, wenn dies für ein gutes Verständnis der Erfindung wesent lich ist. Es sei iii. dieser Beziehung darauf hingewiesen, dass beim Entsperren des Block- oszillators Strom nach dem als Anode wirk-- samen Gitter<B>17</B> fliesst, wodurch über den Transformator 20 die Spannung des Steuer- ,gitters <B>16</B> erhöht wird,
welche Erhöhung an- häufungs,weise erfolgt, bis infolge der Be grenzung wegen der Röhreneigenschaften oder aus andern, weiter unten zu erwähnenden Gründen die Zunahme des dem Gitter<B>17</B> zu fliessenden Stromes geringerwirdundsehliess- lich die über die Sekundärwicklung 21 des Transformators auftretende Spannung ihre Polarität unikehrt und die Sperrwirkung ein tritt.
Angenommen, dass der Blockoszillator anfangs gesperrt ist, so ist auch die Röhre <B>25</B> gesperrt, da die Steuergitter beider Röhren miteinander verbunden sind.
Wird der iBlockoszillator leitend, so ent steht an beiden Steuergittern ein positiver Spann:ungssprung, so dass auch die Röhre<B>25</B> leitend wird. Dabei entsteht ein positiver Spanuungssprung am Widerstand<B>29</B> und eine Spannungsberabsetzung an der Anode der Röhre<B>25.</B> Diese Spannungsherabsetzung wird über den Kondensator<B>27</B> und den Wi- derstand <B>28</B> atieh auf das Gitter<B>18</B> der Röhre <B>15</B> übertragen.
Dies hat zu-r Folgo, dass die zn, Wirkung des Bloekoszillators gefördert wird, da von der Kathode stammende Elekt-ronen, die auf ihrem Wege nach der Anode das <B>C</B> Gitter<B>17</B> bereits passiert haben, teilweise nach dem Gitter<B>1-7</B> reflektiert werden, und somit wird der die Primärwieklung <B>19</B> durelif lie- ssende Strom -Lind die Spannung am Steuer gitter<B>16</B> erhöht.
Der positive Spannungssprung am Wider stand<B>29</B> in der Kathodenleitung der Röhre <B>25</B> wird nach einer Zeitspanne T am offenen Ende der Verzögerungsleitung<B>30</B> reflektiert Lind kehrt nach einer Zeitspanne 2T als posi tiver Spannungssprung über den Widerstand <B>'29</B> zurück. Infolgedessen wird die Röhre<B>25</B> gesperrt und die Spannung an der Anode dieser Röhre nimmt zu, welche Spannungs zunahme dem Gitter<B>18</B> der Röhre<B>15</B> zuge- Mhrt wird.
Nach vorstehendem wird es ein leuchten, dass infolgedessen der Elektronen strom in der Röhre<B>15</B> nach der Anode und dem Gitter<B>18</B> vergrössert und der Elektronen- stroni nach dem Gitter<B>17</B> verkleinert wird, vvodurch die Spannung der Sekundä"rwickluil", <B>211</B> des Transformators 20 ihre Polarität um kehrt und der Bloekoszillator gesperrt wird, so dass an den Steuergittern<B>16</B> und 24 eine Sperrspannung auftritt.
A-Lieh bei dieser Schaltung wird also der Spannungssprung nach einer Zeitspanne 2V beendet, so dass die Spannung am Steuer--i-t- ter 24 inipulsförmig ist. Infolgedessen tritt Prn Widerstand<B>29</B> zunächst ein positiver Im puls mit einer Dauer 2T iLnd darauf ein ne gativer Impuls mit einer Dauer 2T auf. Die Röhre<B>25</B> bleibt beim Auftretendes negativen Impulses infolge der am Gitter 24 wirksamen Sperrspannung gesperrt.
Bei der Schaltung nach Fig. ä' soll die Zeitspanne, während der der Sperroszillator leitend ist, beim Fehlen der Verzögerungs- leitung gTösser sein als das Zweifache der Laufzeit T der Verzögerungsleitung.
Vollständigkeitshallber sei bemerkt, dass Multivibratorsehalt-ungen bekannt sind, bei denen eine der Röhren als Triode und die andere als Pentode ausgebildet ist. Das Steuergitter dieser Pentode wird auf be kannte, Weise mit der Anode der Triode ge koppelt und das Sehirnigitter der Pentode dient als Anode im Multivibrator und ist dementsprechend init dem Steuergitter der Triode gekoppelt.
Wird der positive Spannungssprung für die dritte Röhre, deren Kathodenkreis -%vieder eine offene Verzögerungsleitung hat, der Anode der Triode entnommen, so kann die Anoderepannungsände-rung der dritten Röhre, entsprechend Fig. <B>3,</B> wieder auf das dritte Gitter der Pentode übertragen werden. Nach einer Zeitspanne 27' steigt die Anodenspan nung der dritten Röhre und somit die Span nung des dritten Gitters der Pentode, #vo- durch. die Triode leitend wird.
Selbstverständlich können die Sehaltuil"#pn auch mit Verstärker vom Transistortyp aus geführt #verden. Dabei korrespondiert die Ka thode mit dem Emitter, die Steuerelektrode mit der Basis und die Anode mit dem Kollek tor.