DE1007810B

DE1007810B - Anordnung zur Entzerrung von verstaerkten Fotostroemen

Info

Publication number: DE1007810B
Application number: DEL17382A
Authority: DE
Inventors: Dieter Bialas
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1953-12-10
Filing date: 1953-12-10
Publication date: 1957-05-09

Description

DEUTSCHES

Es ist bekannt, daß Fotowiderstände Beleuchtungsänderungen nur mit einer gewissen Trägheit folgen. Rechteckimpulse, ausgedrückt in Einheiten der Lichtintensität, rufen z. B. Ströme hervor, wie sie etwa in Fig. 2 der Zeichnung im oberen Diagramm die Stromkurve /1 zeigt. /1 ist der Stromverlauf in einem Fotowiderstand bei einem rechteckigen Dunkelimpuls. Das heißt, während der Zeit At wird die Beleuchtungsintensität plötzlich herabgesetzt, um dann ebenso unmittelbar wiederzukehren; der Fotostrom folgt der Beleuchtung nicht unmittelbar. Für viele Zwecke der Steuer- oder Regeltechnik ist aber ein solches Verhalten sehr störend.

Nun ist die Entzerrung von Fotoströmen bereits bekannt. Dabei wurden aber entweder nur Blindwiderstände verwendet, die zwangläufig eine gewisse Trägheit haben und gerade steile Anfangsflanken nicht wiederherstellen können. Für den gleichen Zweck versagen auch spannungsbegrenzende Mittel.

Vorliegende Erfindung geht von einem anderen Gedanken aus, daß im allgemeinen Fotoströme immer einem Verstärker zugeführt werden müssen. Es bedeutet daher keinen großen Aufwand, wenn der Verstärker derart ausgestattet wird, daß gleichzeitig eine Entzerrung des Fotoimpulses erzielt wird. Danach sollen im Verstärker lediglich der Beginn und das Ende des fotoelektrisch erfaßten Licht- oder Dunkelimpulses unmittelbar wirksam werden, der Rechteckimpuls selbst wird neu im Verstärker erzeugt.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Entzerrung eines von einem Fotowiderstand gelieferten und anschließend verstärkten Fotostromes und ist dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von der steilen Änderung des Fotostromes zu Beginn eines Lichtsteuerimpulses ein Entladungsgefäß gezündet und in Abhängigkeit von der steilen Änderung des Fotostromes am Ende des Lichtsteuerimpulses durch davon gesteuerte Sdhaltmittel wieder gelöscht wird, um von sich aus einen rechteckigen Impuls aufzubauen, dessen Beginn und Ende dem Lichtsteuerimpuls entsprechen.

Als Ausführung der Erfindung wird vorgeschlagen als Schaltmittel gesteuerte Entladungsstrecken zu wählen, deren Zündung durch jeweils zuzuordnende Stromänderungen im Fotowiderstand eingeleitet werden. Es ist zweckmäßig, zunächst den verzerrten Stromverlauf im Fotowiderstand proportional durch eine Hochvakuumröhre zu verstärken und einem Transformator zuzuführen. Die steilen Stromänderungen zu Beginn und am Ende des Steuerimpulses ergeben relativ hohe Spannungsspitzen auf der Ausgangsseite dieses in an sich bekannter Weise, vorzugsweise aus Mu-Metall aufgebautem Transformators. Man kann jedoch auch statt dieses Transformators Anordnung zur Entzerrung
von verstärkten Fotoströmen

Anmelder:

LICENTIA Patent-Verwaltungs-G. m. b. H., Hamburg 36_r Hohe Bleichen 22

Dieter Bialas, Berlin-Grunewald,
ist als Erfinder genannt worden

einen Kondensator vorsehen, der die steile Stromänderung zu Beginn und am Ende jedes Steuerimpulses in einen Zündimpuls verwandelt.

An Hand der Zeichnung sei ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Schaltung, deren Wirkung durch Fig. 2 besser verständlich zu machen ist. Ein Fotowiderstand 1 liefere durch seine Beleuchtung zu variierende Ströme/1, welche durch ein Hochvakuumrohr 2 verstärkt werden. Die Ausgangsspannung des Rohres 2 wird einem Sättigungstransformator 3 zugeführt, an dem sekundärseitig Spannungsspitzen UZ entstehen. Weiterhin ist eine Schaltung, bestehend aus zwei gittergesteuerten Entladungsstrecken 6 und 7, vorgesehen, die anodenseitig durch einen Kondensator 8 verbunden sind. Die Sekundärwicklung des Transformators 3 liegt am negativen Gleichspannungspotential sämtlicher Gefäße. Zwei Ventile 4 und 5 wirken mit dem Transformator3 wie ein Doppelweggleichrichter, sind also mit ihren negativen Elektroden verbunden. Diese gemeinsame Verbindungsleitung führt zum Steuerkreis der beiden Gefäße 6 und 7. Der durch die Schaltung erzielte Rechteckimpuls wird bei 9 abgegriffen. Die Ausgangslage der Anordnung, also bei stationärer Beleuchtung des Fotowiderstandes 1, ist so, daß das Gefäß 7 Strom führt und 6 gelöscht ist. Gelangt zum Zeitpunkt 11 eine Beleuchtungsänderung auf die Fotozelle, so setzt zu-

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nächst ein verhältnismäßig schnelles Absinken des Fotostromes /1 ein. Dieses Absinken verlangsamt sich jedoch erheblich, so daß die obengenannte Verzerrung zustande kommt. Die schnelle Anfangsänderung des Stromes erzeugt einen Spannungsimpuls U 3 am Transformator 3, und über das Ventil 5 gelangt ein Steuerimpuls auf das Gitter des Gefäßes 6. Der bis dahin geladene Kondensator 8 entlädt sich über das Gefäß 6 in dem Sinne, daß der Ladestrom das Gefäß 7 löscht. Durch den sofort einsetzenden Anodenstrom/6 entsteht am Ausgang 9 eine Spannung. Zum Zeitpunkt i2 ist der Steuerimpuls zu Ende, die Beleuchtung geht auf ihren alten, stationären Wert zurück. Dem folgt der Fotowiderstand wieder mit entsprechender Trägheit, jedoch mit einem steilen Stromanstieg zu Beginn. Es entsteht am Transformator 3 ein Spannungsimpuls umgekehrten Vorzeichens, dieser gelangt jedoch durch das Ventil 4 vorzeichenrichtig auf das Gitter des Gefäßes 7. 7 zündet wieder. Der Kondensator 8 hat sich in der Zwischenzeit umgeladen und entlädt sich über die Gefäße 7 und 6 jetzt in der Weise, daß der Stromfluß in 6 vermindert wird und 6 verlöscht. Die Spannung am Ausgang 9 bricht zusammen. Damit ist der Rechteckimpuls zu Ende.

/6 (!7g·) stellen den Stromfluß im Gefäß 6 bzw. die dem entsprechende Spannung am Ausgang 9 dar. Wie ersichtlich, handelt es sich dabei um die gewünschten Rechteckimpulse. Mit /7 ist der Strom im Gefäß 7 bezeichnet.

Hat man es mit periodischen Licht- oder Dunkelimpulsen zu tun, so kann durch Einbau eines Schalters, beispielsweise im Stromkreis des Ventils 4, eine Frequenzuntersetzung erhalten werden. In diesem Fall dienen nur die Impulse zur abwechselnden Zündung der Gefäße 6 und 7, die ti entsprechen. Selbstverständlich kann der Schalter auch im Stromkreis des Ventils 5 liegen entsprechend einem Zündzeitpunkt bei f2.

Damit bei einmaligen Beleuchtungsänderungen der Ausgangszustand der Schaltung wiederhergestellt werden kann, kann noch ein Kippkreis 10 vorgesehen werden, bestehend aus einem Kondensator und einer Glimmlampe. Hat 6 gezündet, bei gleichzeitiger Löschung von 7, so lädt sich der Kondensator langsam auf, wird sich jedoch bei Überschreiten einer bestimmten Spannung durch die Glimmlampe entladen und einen Impuls auf das Gefäß 7 geben, welches damit zündet, das Gefäß 6 löscht und den Ausgangszustand herstellt.

Man kann aber auch einen gewünschten Ausgangszustand dadurch herstellen, daß man das Gitter einer Röhre kurzzeitig mit Hilfe eines Schalters mit der Kathode verbindet.

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Entzerrung eines von einem Fotowiderstand gelieferten und anschließend verstärkten Fotostromes, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von der steilen Änderung des Fotostromes zu Beginn eines Lichtsteuerimpulses ein Entladungsgefäß gezündet und in Abhängigkeit von der steilen Änderung des Fotostromes am Ende des Lichtsteuerimpulses durch davon gesteuerte Schaltmittel wieder gelöscht wird, um von sich aus einen rechteckigen Impuls aufzubauen, dessen Beginn und Ende dem Lichtsteuerimpuls entsprechen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltmittel ein weiteres Entladungsgefäß verwendet ist, das von der Stromänderung im Fotowiderstand am Ende des Impulses gezündet wird.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fotostrom einem mit einem Eisenkern hoher Anfangspermeabilität z. B. aus Mu-Metall versehenen Transformator oder einem Kondensator zugeführt wird.

4. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die gesteuerten Entladungsstrecken anodenseitig durch einen Kondensator verbunden sind, dessen Entladungsstrom bei der Zündung der einen Entladungsstrecke die andere Entladungsstrecke löscht.

5. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß am Anodenwiderstand eines Gefäßes der gewünschte Rechteckimpuls abgegriffen wird.

6. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher Kondensatorkreis mit einer Glimmlampe vorgesehen ist, dessen Ladung beim ersten Zündimpuls mit erfolgt und dessen Entladung über die Glimmlampe bei Ausbleiben des zweiten Zündimpulses durch Zündung der sonst beim Ende jedes Steuerimpulses zündenden Entladungsstrecke den Ausgangszustand wiederherstellt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 49.1118, 643 287, 740117;

Wireless World, März 1952, insbesondere S. 114; schweizerische Patentschrift Nr. 152 099.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen