DE1019711B - Circuit arrangement for an automatic frequency control, in particular for reflex klystron oscillators - Google Patents
Circuit arrangement for an automatic frequency control, in particular for reflex klystron oscillatorsInfo
- Publication number
- DE1019711B DE1019711B DEN6213A DEN0006213A DE1019711B DE 1019711 B DE1019711 B DE 1019711B DE N6213 A DEN6213 A DE N6213A DE N0006213 A DEN0006213 A DE N0006213A DE 1019711 B DE1019711 B DE 1019711B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- reflector
- voltage
- output
- circuit arrangement
- oscillator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J25/00—Transit-time tubes, e.g. klystrons, travelling-wave tubes, magnetrons
- H01J25/02—Tubes with electron stream modulated in velocity or density in a modulator zone and thereafter giving up energy in an inducing zone, the zones being associated with one or more resonators
- H01J25/22—Reflex klystrons, i.e. tubes having one or more resonators, with a single reflection of the electron stream, and in which the stream is modulated mainly by velocity in the modulator zone
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION, OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
- H03L7/02—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a frequency discriminator comprising a passive frequency-determining element
- H03L7/04—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a frequency discriminator comprising a passive frequency-determining element wherein the frequency-determining element comprises distributed inductance and capacitance
Description
DEUTSCHESGERMAN
Die Erfindung betrifft selbsttätige Frequenzregeleinrichtungen. The invention relates to automatic frequency control devices.
Reflex-Klystron-Oszillatoren können selbsttätig in ihrer Frequenz auf verschiedene Weise geregelt werden. Ein Beispiel für eine Steuerungsart, welche in vielen Fällen bevorzugt angewendet wird, ist in der britischen Patentschrift 670 238 beschrieben. Der Ausgang eines üblichen Diskriminators wird dazu benutzt, die Reflektorspannung eines Klystrons zu steuern, wobei die Änderung des Mischerausgangs, bedingt durch Regelveränderung des Topfkreises, dazu benutzt wird, die Topfkreis abstimmung selbsttätig fortzusetzen oder umzukehren, je nachdem, ob und wie die Topfkreisabstimmung den Ausgang des Mischers vergrößert oder verkleinert. Dies ermöglicht eine selbsttätige Optimumabstimmung des Topfkreises innerhalb seines großen bzw. breiten Frequenzbereichs, so daß immer ein gewisses Ausmaß der Kurzbereich-Reflektor-Spannungsregelung für die Berichtigung von schnellen Frequenzabweichungen zur Verfugung steht; es bringt außerdem den zusätzlichen Vorteil, daß ein Optimum-Leistungsausgang bzw. eine optimale Ausgangsleistung zur gleichen Zeit erzielt wird.Reflex klystron oscillators can be independently controlled in frequency in various ways will. An example of a type of control that is preferred in many cases is in British Patent 670,238. The output of a common discriminator becomes this used to control the reflector voltage of a klystron, with the change in mixer output, Due to the rule change of the cup circle, the cup circle adjustment is used automatically to continue or to reverse, depending on whether and how the pot circle vote affects the outcome of the The mixer is enlarged or reduced. This enables an automatic optimum adjustment of the pot circle within its large or wide frequency range, so that always a certain extent the short-range reflector voltage regulation for the correction of fast frequency deviations is available; it also has the added benefit of having an optimum power output or an optimal output power is achieved at the same time.
Eine davon abweichende Steuerungsart findet dann Anwendung, wenn ein geeigneter Systemparameter (z. B. der Leistungsausgang im Falle der vorerwähnten britischen Patentschrift 670 238) nicht zu Steuerzwecken zusätzlich zum Diskriminatorausgang benutzt werden kann. Die Steuerung sowohl der Reflektorspannung als auch der Topfkreisabstimmung wird daher so eingerichtet, daß sie durch den Diskriminatorausgang bewirkt wird, und zwar entweder gänzlich oder zu einem Teil. Die vorliegende Erfindung betrifft jedoch vorwiegend die erste Gattung· von Steuerschaltungsanordnungen.A different type of control is used when a suitable system parameter (e.g. the power output in the case of the aforementioned UK Patent 670,238) not for tax purposes can be used in addition to the discriminator output. Controlling both the reflector voltage as well as the pot circle tuning is therefore set up in such a way that it passes through the discriminator output is effected, either in whole or in part. The present invention relates to however predominantly the first type of control circuit arrangements.
Schwierigkeiten treten bei
systemen dann auf, wenn die
welcher die OszillatorfrequenzDifficulties arise
systems when the
which is the oscillator frequency
wird, nur während kurzer Perioden verfügbar ist, welche durch wesentlich längere Perioden voneinander getrennt sind.is only available during short periods, which are separated by substantially longer periods are separated.
Wenn es beispielsweise bei einer Steuerschaltungsanordnung der erfindungsgemäßen Gattung erforderlich wird, die Oszillatorfrequenz mit einer Bezugsfrequenz zu vergleichen, die beispielsweise von einem Sender her übermittelt wird, welcher Gruppen von Impulsen, beispielsweise 0,5 μβεΰ (Mikrosekunden) Impulse mit einer Impulsfrequenz von 50 Kilohertz, während 40 Millisekunden aussendet, um dann während längerer Perioden, von beispielsweise 460 Millisekunden;, zu schweigen, dann steht die Irrtumsinformation nicht für eine genügend lange Zeit zur Verfugung, d. h., die Gruppen von Impulsen dauern nichtIf, for example, in a control circuit arrangement of the type according to the invention, it is necessary to compare the oscillator frequency with a reference frequency that is transmitted, for example, from a transmitter, which groups of pulses, for example 0.5 μβεΰ (microsecond) pulses with a pulse frequency of 50 kilohertz, sends out during 40 milliseconds and then remains silent for longer periods of, for example, 460 milliseconds, then the error information is not available for a sufficiently long time, i. i.e., the groups of pulses do not last
derartigen SteuerBezugsfrequenz, mit in Vergleich gesetztsuch control reference frequency, compared with
Schaltungsanordnung für eine selbsttätige Frequenzsteuerung, insbesondereCircuit arrangement for automatic frequency control, in particular
für Reflex-Klystron-Oszillatorenfor reflex klystron oscillators
Anmelder:Applicant:
National Research Development
Corporation, LondonNational Research Development
Corporation, London
Vertreter: Dipl.-Ing. E. Schubert, Patentanwalt,
Siegen (Westf.), Oranienstr. 14Representative: Dipl.-Ing. E. Schubert, patent attorney,
Siegen (Westphalia), Oranienstr. 14th
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 15. Oktober 1951Claimed priority:
Great Britain October 15, 1951
Stanley Ratcliffe, Great Malvern, WorcestershireStanley Ratcliffe, Great Malvern, Worcestershire
(Großbritannien)
ist als Erfinder genannt worden(Great Britain)
has been named as the inventor
eine genügend lange Zeit an. Die Reflektor-Spannungs-Regelung kann natürlich in sehr kurzer Zeit ansprechen, und ein großer Kondensator, welcher an den Reflektor angeschaltet wird, stellt sicher, daß die berichtigte Reflektorspannung nicht nur zwischen den Impulsen einer Gruppe, sondern auch zwischen den Gruppen von Impulsen aufrechterhalten wird, bis die nächste Gruppe von Impulsen wiederum die Berichtigung der Reflektorspannung möglich macht. Die sich langsam bewegende mechanische Topfkreisabstimmung ist jedoch außerstande, während der kurzen Zeit wirksam tätig zu werden, welche bei einer Gruppe von Impulsen zur Verfügung steht, und sie kann nicht während der längeren Perioden zwischen den Impulsgruppen gesteuert werden. Bei den in der britischen Patentschrift 670 238 angegebenen Beispiel ist ersichtlich, daß die Veränderungen der Ausgangsleistung des Oszillators, welcher die Topfkreisabstimmung steuert, nur dann auftritt, wenn die Bezugsfrequenz zur Verfugung ist, was, auf den vorliegenden typischen Fall angewandt, nur während 40 Millisekunden von insgesamt 500 Millisekunden der Fall sein würde.a long enough time. The reflector voltage regulation can of course respond in a very short time, and a large capacitor connected to the reflector ensures that the correct Reflector voltage not only between the pulses of a group, but also between the groups of pulses is sustained until the next group of pulses turn the correction Makes reflector voltage possible. The slow moving mechanical pot circle tuning is but unable to take effect during the short period of time which a group of Pulses are available and they cannot be used during the longer periods between the pulse groups being controlled. In the example given in British patent specification 670 238 it can be seen that the changes in the output power of the oscillator, which the pot circle tuning controls, only occurs when the reference frequency is available, what, on the present typically applied only for 40 milliseconds out of a total of 500 milliseconds would be the case.
Zweck der Erfindung ist daher die Schaffung eines selbsttätigen Frequenzsteuersystems für Klystron-Oszillatoren, bei welchen die Frequenzsteuerung durch Topfkreiseinregelung und durch Reflektor-Spannungs-Regelung bewirkt wird, welche in derThe purpose of the invention is therefore to create an automatic frequency control system for klystron oscillators, in which the frequency control by pot circle regulation and by reflector voltage regulation which is effected in the
1TO 803/247 1 TO 803/247
Lage ist, unter Betriebsbedingungen zu arbeiten, bei denen die Bezugsfrequenz nur während kurzer Perioden zur Verfügung stehlt, die durch wesentlich längere Perioden voneinander getrennt sind. In Fällen dieser Art, wo die Bezugsfrequenz aus einem Zug von Impulsen besteht, ist es ein Zweck der Erfindung, eine Anlage solcher Art zu schaffen, daß sie wirksam werden kann, wenn der Impulszug Gruppen von Impulsen umfaßt, welche durch Perioden voneinanderIs able to work under operating conditions in which the reference frequency is only used for short periods available, which are separated from each other by much longer periods. In cases of this Way where the reference frequency consists of a train of pulses, it is a purpose of the invention to provide a To create an installation of such a nature that it can take effect when the pulse train groups of pulses includes which by periods from each other
Fig. 2 ein Schaubild mit einer Ausgangsleistungskurve für die Anlage nach Fig. 1, bezogen auf die Reflektorspannung,FIG. 2 shows a graph with an output power curve for the system according to FIG. 1, based on the Reflector voltage,
Fig. 3 eine weitere Kurve für die Ausgangsleistung der Anlage nach Fig. 1, bezogen auf die Zeit, Fig. 4 im Schnitt einen Teil eines Reflex-Klystrons,3 shows a further curve for the output power of the system according to FIG. 1, based on time, 4 shows a section of part of a reflex klystron,
Fig. 5 eine Abstimm-Regelmotor-Schaltungsanordnung, währendFig. 5 shows a tuning control motor circuit arrangement, while
Fig. 6 eine andere Schaltungsanordnung für einenFig. 6 shows another circuit arrangement for a
getrennt sind, die als lang im Vergleich zur Länge io Abstimm-Regelmotor wiedergibt,
einer Gruppe anzusprechen sind. Im Blockschaltbild nach Fig. 1 wird ein Mischer 1are separated, which reproduces as long compared to the length io tuning control motor,
to be addressed in a group. In the block diagram of FIG. 1, a mixer 1
von einer Klemme 2 her beliefert, an welchesupplied from a terminal 2 to which
Die eingangs umschriebene selbsttätige Frequenzregeleinrichtung für Reflex-Klystron-Oszillatoren mit Diskriminator und Mischstufe wird durch die Er-The automatic frequency control device for reflex klystron oscillators described at the beginning The discriminator and mixer stage are
Spannungsquelle einer (nicht gezeigten) Bezugsfrequenzschwingung angeschaltet wird, sowie von findung in erster Linie in der Weise verbessert, daß 15 einem Anschluß 3 her, welcher an den Ausgang eines bei Unterbrechung der Bezugsschwingung für eine (ebenfalls nicht dargestellten) Klystron-OszillatorsVoltage source of a (not shown) reference frequency oscillation is switched on, as well as of Finding improved primarily in such a way that 15 a connection 3 forth, which to the output of a when the reference oscillation for a (also not shown) klystron oscillator is interrupted
angeschaltet wird, welchem die gewünschte selbsttätige Frequenzsteuerung übermittelt werden soll.is switched on, to which the desired automatic frequency control is to be transmitted.
Die Spannungsquelle für die Bezugsfrequenz liefertThe voltage source for the reference frequency supplies
gewisse Zeitdauer der Gleichspannungswert der Reflektorspannung festgehalten und mit einer Wechselspannung überlagert wird und daß als Folge dieserfor a certain period of time the DC voltage value of the reflector voltage is held and with an AC voltage is superimposed and that as a result of this
Reflektorspannung die Topfkreisabstimmung ent- 20 Impulszüge mit der Bezugsfrequenz, wobei die Im-Reflector voltage corresponds to the pot circle tuning - 20 pulse trains with the reference frequency, the im-
sprechend den Änderungen der Phase und Amplitude pulse 0,5 Mikrosekunden andauern und sich mitspeaking of the changes in phase and amplitude pulses last 0.5 microseconds and become with
im Ausgang der Mischstufe so gesteuert wird, daß einer Impulsfrequenz von 50 Kilohertz wiederholen,is controlled in the output of the mixer so that a pulse frequency of 50 kilohertz repeat,
sich ein Optimum der Ausgangsleistung1 des Oszilla- Die Impulszüge haben eine Dauer von 40 Millisekun-an optimum of the output power 1 of the oscillator The pulse trains have a duration of 40 milliseconds
tors einstellt. den, zwischen welchen Pausen von 460 Millisekundentors adjusts. the, between which pauses of 460 milliseconds
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung 25 vorhanden sind. Oft wird die Spannungsquelle fürAccording to a further feature of the invention 25 are present. Often the voltage source is used for
sind die Mittel, welche die Überlagerung der Reflek- die Bezugsfrequenz als Sender ausgebildet, welchemare the means, which the superimposition of the reflect the reference frequency designed as a transmitter, which
torspannung bewirken, als Schaltmittel ausgebildet, ein Empfänger zugeordnet ist, von dem der zu steu-cause gate voltage, designed as switching means, a receiver is assigned, from which the to be controlled
welche den Diskriminator vom Reflektor abtrennen, ernde Oszillator einen Teil bildet,which separate the discriminator from the reflector, the oscillator forms a part,
wenn die Bezugsschwingung aufhört, zur Verfügung Der Mischer 1 beliefert einen Diskriminator 4;when the reference oscillation ceases, it is available. The mixer 1 supplies a discriminator 4;
zu stehen, und welche einen Niederfrequenzgenerator 30 dieser weist den üblichen Aufbau auf und liefert einento stand, and which a low frequency generator 30 this has the usual structure and provides a
an den Reflektor anschalten, wobei eine Speicherein- Ausgang, welcher für das Ausmaß der Verstimmungto switch on the reflector, whereby a memory input output, which for the extent of the detuning
richtung an den Reflektor angeschaltet wird, um den (d. h. dem Sinne und der Größe nach) des Oszillatorsdirection to the reflector is turned on to (i.e., in sense and size) the oscillator
letzten berichtigten Wert der Reflektorspannung relativ zur Bezugsschwingung kennzeichnend ist. Diethe last corrected value of the reflector voltage relative to the reference oscillation. the
als mittelbare Vorspannung aufrechtzuerhalten, um beiden Frequenzen sind nicht notwendigerweiseas an indirect bias to maintain both frequencies are not necessarily
welcher herum der Niederfrequenzgeneratorausgang 35 identisch; vielmehr kann die Frequenz des Oszillatorswhich around the low frequency generator output 35 is identical; rather the frequency of the oscillator
die Schwingung hervorruft.which causes vibration.
Vorzugsweise wird die Kopplung des Niederfrequenzgenerators an den Reflektorkreis über einen Transformator bewirkt, dessen SekundärwicklungPreferably, the coupling of the low frequency generator to the reflector circle is via a Transformer causes its secondary winding
auch eine bestimmte Frequenzdifferenz gegenüber der Bezugsschwingung aufweisen. Im allgemeinen wird der letztere Betriebszustand der Regelfall sein. Der Ausgang des Diskriminators 4 wird über einenalso have a certain frequency difference compared to the reference oscillation. In general the latter operating state will be the norm. The output of the discriminator 4 is a
zwischen dem Diskriminator und dem Reflektor liegt, 40 Kontakt RA und einen Kontakt RN A2 dem Reflek-between the discriminator and the reflector, 40 contact RA and a contact RN A2 the reflector
wobei die Schaltmittel so eingerichtet werden, daß die Sekundärwicklung desselben kurzgeschlossen wird, wenn die Bezugsschwingung zur Verfügung steht. Die Speichereinrichtung kann einen Kondensator aufweisen, welcher an die Diskriminatorseite der Transformator-Sekundärwicklung angeschaltet wird.wherein the switching means are set up so that the secondary winding of the same is short-circuited, when the reference oscillation is available. The storage device can have a capacitor, which to the discriminator side of the transformer secondary winding is switched on.
Die Erfindung bezieht sich schließlich nochFinally, the invention also relates
darauf, daß im Steuerkreis der Topfkreisabstimmung ein phasenempfindlicher Gleichrichter vorgesehenensure that a phase-sensitive rectifier is provided in the control circuit of the pot circle tuning
wird, welcher mit dem Mischerstufenausgang in Ver- 50 die Reflektorspannung
bindung steht. Die Topfkreissteuervorrichtung kann frequenz während der
dabei so eingerichtet sein, daß sie den Topfkreishohlraum entsprechend Vorzeichen und Amplitude des
Ausgangs des phasenempfindlichen Gleichrichters abstimmt. which is connected to the mixer stage output in 50 the reflector voltage
commitment. The pot circle control device can frequency during the
be set up so that they correspond to the sign and amplitude of the pot circle cavity
The output of the phase sensitive rectifier.
Durch diese Schaltungsanordnungen wird eine optimale Wirkung der Topfkreisabstimmung in den Perioden erreicht, während welchen die Bezugsfrequenz nicht verfügbar ist; darüber hinaus erfolgtThese circuit arrangements ensure an optimal effect of the pot circle tuning in the Reaches periods during which the reference frequency is not available; moreover takes place
tor des Oszillators übermittelt. Der Kontakt RA wird von einem zweckmäßigen Punkt der Bezugsschwingungsanlage her gesteuert, so daß er nur während der 40-Millisekunden-Impulszüge geschlossen ist; der Kontakt RXA2 schließt die Sekundärwicklung eines Transformators T während der Impulszüge kurz und soll im nachfolgenden ausführlicher behandelt werden. Auf diese Weise ist der Ausgang des Diskriminators 4 in der Weise wirksam, daß ertor of the oscillator. Contact RA is controlled from an appropriate point on the reference vibratory system so that it is closed only during the 40 millisecond pulse trains; the contact RXA2 short-circuits the secondary winding of a transformer T during the pulse trains and will be dealt with in more detail below. In this way, the output of the discriminator 4 is effective in such a way that it
und damit die Oszillatorkurzen Impulszüge steuert. and thus the oscillator controls short pulse trains.
Während der wesentlich längeren Intervalle bzw. Pausen ist jedoch der Reflektor vom Diskriminator 4 abgetrennt, und daher wird ein Kondensator C vorgesehen und so an den Reflektor geschaltet, daß er die mittlere berichtigte Reflektorspannung so lange aufrechterhält, bis der nächste Impulszug seinen Anfang nimmt. Es ist offensichtlich, daß die GrundDuring the much longer intervals or pauses, however, the reflector is separated from the discriminator 4, and therefore a capacitor C is provided and connected to the reflector in such a way that it maintains the mean corrected reflector voltage until the next pulse train begins. It is obvious that the reason
spannung, welche der Reflektor für das Arbeiten des die Topfkreisabstimmung dann, wenn die Bezugs- 60 Oszillators benötigt, durch andere, bekannte Schaltfrequenz
zur Verfügung steht, so langsam (wenn mittel geliefert wird, die jedoch für die Erfindung
überhaupt), daß die Frequenzkontrolle während
solcher Perioden durch die Reflektor-Spannungs-Steuerung allein innerhalb eines praktisch zulässigen
Fehlerbereiches ausgeführt wird.voltage, which the reflector for the work of the pot circle tuning when the reference oscillator needs 60 is available by other, known switching frequency, so slowly (if medium is supplied, but that for the invention at all) that the frequency control during
such periods by the reflector voltage control alone within a practically permissible
Error area is executed.
Die Erfindung soll nunmehr ausführlicher an Hand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung beschrieben werden, und zwar zeigt Fig. 1 schaubildlich eine SchaltungsanordnungThe invention will now be described in more detail with reference to the drawing showing it as an example 1 shows a schematic diagram of a circuit arrangement
einer selbsttätigen Frequenzregelanlage,an automatic frequency control system,
nicht wesentlich sind und durch einen Fachmann unschwer vorgesehen werden können, beispielsweise dadurch, daß eine entsprechende Vorspannung im Diskriminatorausgang zur Anwendung gebracht wird. Die KontakteRNAl und RKA2, welche so eingerichtet sind, daß sie nur während der Intervalle zwischen den Impulszügen betätigt werden, werden jeweils wirksam, um die geerdete Primärwicklung des Trausformators T an eine Niederfrequenzspannungsquelle G are not essential and can easily be provided by a person skilled in the art, for example by applying a corresponding bias voltage in the discriminator output. The contacts RNAl and RKA 2, which are set up so that they are only actuated during the intervals between the pulse trains, are each effective to connect the grounded primary winding of the transformer T to a low-frequency voltage source G.
anzuschließen und den Kurzschluß der Sekundärwicklung des Transformators T aufzutrennen, welcher im Reflektor-Steuer-Kreis vorgesehen ist. Dann, also während des längeren Intervalls zwischen den Impulszügen, weist die Reflektorspannung eine überlagerte Niederfrequenz mit einer sinusförmigen Wellengestalt infolge der Auswirkung des Transformators T auf. Diese Änderung der Reflektorwellenform veranlaßt den Oszillatorleistungsausgang, sich in entsprechender Weise zu verändern. Auf diese Weise entsteht auch eine Veränderung im Ausgang des Mischers 1.to connect and to separate the short circuit of the secondary winding of the transformer T , which is provided in the reflector control circuit. Then, during the longer interval between the pulse trains, the reflector voltage has a superimposed low frequency with a sinusoidal wave shape due to the action of the transformer T. This change in reflector waveform causes the oscillator power output to change accordingly. In this way, there is also a change in the output of mixer 1.
Die Frequenz der Wechselstromquelle T kann zweckmäßig in der Größenordnung von 50 bis 1000 Hertz liegen.The frequency of the alternating current source T can expediently be of the order of 50 to 1000 Hertz.
Im einzelnen geht die Wirkungsweise aus den Kurven der Fig. 2 und 3 hervor. In Fig. 2 ist die Kurve des Oszillatorleistungsausgangs (Ordinate), bezogen auf die Reflektorspannung (Abszisse), dargestellt, wobei sinusförmige Veränderungen der Reflektorspannung, welche Mittelwerten der Reflektorspannung entsprechend den verschiedenen Abweichungen von der Größtwert-Topfkreisabmessung für einen Ausgangsleistungshöchstwert überlagert sind, jeweils bei I und II angedeutet sind; χ entspricht der Abweichung von der Größtwert-Topfkreisabmessung in dem einen Sinne, während X der Abweichung im anderen Sinne entspricht. Die sinusförmigen Veränderungen rufen sinusförmige Änderungen der Ausgangsleistung des Mischers 1 hervor, wobei die Phasen der Veränderung entgegengesetzte Vorzeichen je nach der Richtung der Abweichung bzw. ihrem Sinne haben. Die Amplitude der Ausgangsleistungsveränderungen mit der Frequenz der Spannungsquelle G entspricht dem Ausmaß der Abweichung vom Größtwert bzw. Optimum. Die Ausgangsleistungsveränderungen sind in Fig. 3 dargestellt, in welcher die Kurven I α und II α den Abweichungen χ und X jeweils im entgegengesetzten Sinne entsprechen., wobei χ kleiner als X ist.The mode of operation can be seen in detail from the curves in FIGS. In Fig. 2, the curve of the oscillator power output (ordinate), based on the reflector voltage (abscissa), is shown, with sinusoidal changes in the reflector voltage, which mean values of the reflector voltage corresponding to the various deviations from the maximum value pot circle dimension for a maximum output power value are superimposed at I and II are indicated; χ corresponds to the deviation from the maximum value cup circle dimension in one sense, while X corresponds to the deviation in the other sense. The sinusoidal changes cause sinusoidal changes in the output power of the mixer 1, the phases of the change having opposite signs depending on the direction of the deviation or its sense. The amplitude of the output power changes with the frequency of the voltage source G corresponds to the extent of the deviation from the maximum value or optimum. The output power changes are shown in Fig. 3, in which the curves I α and II α correspond to the deviations χ and X in the opposite sense., Where χ is less than X.
Der Ausgang vom Mischer 1 wird der Topfkreisrcgeleinrichtung 5 übermittelt. In der Topfkreisregeleinrichtung 5 werden in an sich bekannter Weise die Schwebungen bzw. Überlagerungen der Gleichstromkomponente des Ausgangs des Mischers 1 einem phasenempfindlichen Gleichrichter zugeführt. Dieser Gleichrichter kann von bekannter Form sein und erhält seine Bezugsspannung vom Generator G her. Die Gleichspannungskomponente des Ausgangs des Mischers 1 ist proportional der Ausgangsleistung des Klystron-Oszillators und zeigt die entsprechenden Veränderungen infolge der sinusförmigen Änderung der Reflektor spannung durch den Generator G an. Der Ausgang des phasenempfindlichen Gleichrichters hat daher eine Polarität entsprechend der Phasen- oder Gegen-Phasen-Beziehung zwischen den Gleichspannungs - Komponenten - Veränderungen und dem Ausgang des Generators G, und er hat einen Wert, welcher der Amplitude der Veränderungen entspricht. Daher entspricht der Ausgang des phasenempfindlichen Gleichrichters in bezug auf seine Polarität dem Sinn bzw. Vorzeichen der Abweichung der Topfkreisregelung vom Optimum-Punkt für einen Ausgangsleistungs-Größtwert und in bezug auf seine Größe dem Ausmaß der Abweichung der Topfkreisabstimmung vom Optimum-Punkt.The output from mixer 1 is transmitted to pot circle control device 5. In the pot circle control device 5, the beats or superimpositions of the direct current component of the output of the mixer 1 are fed to a phase-sensitive rectifier in a manner known per se. This rectifier can be of known shape and receives its reference voltage from generator G. The DC voltage component of the output of the mixer 1 is proportional to the output power of the klystron oscillator and shows the corresponding changes due to the sinusoidal change in the reflector voltage through the generator G. The output of the phase sensitive rectifier therefore has a polarity corresponding to the phase or antiphase relationship between the DC voltage component changes and the output of the generator G, and it has a value which corresponds to the amplitude of the changes. The output of the phase-sensitive rectifier therefore corresponds in terms of its polarity to the sense or sign of the deviation of the cup circle control from the optimum point for a maximum output power value and in relation to its size to the extent of the deviation of the cup circle adjustment from the optimum point.
Der Ausgang des phasenempfindlichen Gleichrichters wird zweckmäßig der in Fig. 5 dargestellten Schaltungsanordnung übermittelt. Diese Schaltungsanordnung beliefert den Motor m, λνεΙΛεΓ die Topfkreisabstimmung des Klystrons in Übereinstimmung mit der Größe und der Polarität des Gleichrichterausgangs bewirkt.The output of the phase-sensitive rectifier is expediently transmitted to the circuit arrangement shown in FIG. This circuit arrangement supplies the motor m, λνεΙΛεΓ causes the pot-circle tuning of the klystron in accordance with the size and polarity of the rectifier output.
Bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 5 wird der Ausgang des phasenempfindlichen Gleichrichters einer Klemme 6 übermittelt, welche zum Gitter eines Rohres 7 über einen Gitterwiderstand 8 geführt ist. Das Rohr 7 und ein zweites Rohr 9 bilden zusammen die Regelverstärker, in deren Anodenkreise die Feldspulen 10 und 11 des Motors m eingeschaltet sind. ίο Ein Generator g, welcher auf der Welle des Motors m sitzt, ist über einen Integrationskreis, welcher aus einem Widerstand 12, einem Kondensator 13 und dem Reihenwiderstand 14 besteht, an das Gitter des Rohres 7 angeschaltet. Entsprechend der Polarität des Ausgangs an der Klemme 6 vom phasenempfindlichen Gleichrichter her wird entweder Rohr 7 oder Rohr 9 stromleitend, und ein Strom fließt entweder in der Feldspule 10 oder in der Feldspule 11. Da diese Spulen gegensinnig als Feldspulen geschaltet sind, dreht sich der Motor m entweder in der einen oder in der anderen Richtung, je nach der Polarität des Signals an der Klemme 6.In the circuit arrangement according to FIG. 5, the output of the phase-sensitive rectifier is transmitted to a terminal 6 which is led to the grid of a pipe 7 via a grid resistor 8. The tube 7 and a second tube 9 together form the control amplifier, in the anode circuits of which the field coils 10 and 11 of the motor m are switched on. ίο A generator g, which sits on the shaft of the motor m , is connected to the grid of the pipe 7 via an integration circuit, which consists of a resistor 12, a capacitor 13 and the series resistor 14. Depending on the polarity of the output at terminal 6 from the phase-sensitive rectifier, either pipe 7 or pipe 9 conducts current, and a current flows either in field coil 10 or in field coil 11. Since these coils are connected in opposite directions as field coils, the motor rotates m either in one or the other direction, depending on the polarity of the signal at terminal 6.
Die Charakteristiken des Topfkreisabstimmungsantriebs, beispielsweise seine Trägheit, können durch geeignete Bemessung und Ausbildung des Generators g und des Integratorkreises 12., 13 und 14 in bekannter Weise festgelegt werden.The characteristics of the pot circle tuning drive, for example its inertia, can be determined in a known manner by suitable dimensioning and design of the generator g and the integrator circuit 12, 13 and 14.
Die Art und Weise, wie der Motor m mit dem Topfkreis des Klystrons in Verbindung gebracht wird, ist aus Fig. 4 zu ersehen. Die Welle 15 des Motors m ist an ihrem Ende 16 mit Schraubgewinde versehen und läuft in einer Mutter 17., welche mit dem Abstimmkolben 18 eines Reflex-Klystron-Topfkreises 19 in Verbindung ist, derart, daß durch eine Drehung der Motorwelle 15 die Abstimmung des Topfkreises 19 geändert wird. Das Klystronrohr selbst ist nur zum Teil dargestellt und weist einen Reflektor 20, eine Kathode 21 mit einem Heizfaden 22 und einer Bündelungseinrichtung 23 auf. Die Wandungen 24 und 25 des äußeren Topfkreises 19 erstrecken sich in die Glasumhüllung 26 des Klystron-Röhren-Topfkreises 19 hinein vermittels Kupferscheiben 27 und 28, die in die Hülle 26 eingeschmolzen sind. Der Ausgang des Klystrons wird vom Topfkreis 19 mittels der Sonde 29 abgenommen.The manner in which the motor m is brought into connection with the pot circle of the klystron can be seen from FIG. The shaft 15 of the motor m is provided with a screw thread at its end 16 and runs in a nut 17, which is connected to the tuning piston 18 of a reflex klystron cup circle 19 in such a way that by rotating the motor shaft 15 the tuning of the Cup circle 19 is changed. The klystron tube itself is only partially shown and has a reflector 20, a cathode 21 with a filament 22 and a bundling device 23. The walls 24 and 25 of the outer cup circle 19 extend into the glass envelope 26 of the klystron tube cup circle 19 by means of copper washers 27 and 28 which are fused into the envelope 26. The exit of the klystron is taken from the circle 19 by means of the probe 29.
Eine andere Ausführungsform für die Topfkreisabstimmungssteuerung zeigt Fig. 6. In dieser ist der Ausgang des Mischers 1 (Fig. 1) an eine Klemme 30 und von dort über einen Verstärker 31 an die eine Phasenwicklung 32 eines Zweiphasenmotors M angeschaltet. Der Motor M ist mit dem Klystron-Topfkreis-Kolben-System 18 (Fig. 4) gekuppelt, wie oben beschrieben, während die zweite Phasenwicklung 33 über einen 90°-Phasen-Verschiebekreis 34 mit dem Wechselstromgenerator G (vgl. ebenfalls Fig. 1) verbunden ist, welcher die Wechselspannung für den Reflektorkreis des Klystrons liefert.Another embodiment for the resonant cavity tuning control is shown in FIG. 6. In this the output of the mixer is connected to a terminal 30 and from there via an amplifier 31 to a phase winding 32 of a two-phase motor M 1 (FIG. 1). The motor M is coupled to the klystron cup-circle piston system 18 (FIG. 4), as described above, while the second phase winding 33 is connected to the alternating current generator G (cf. also FIG. 1) via a 90 ° phase shift circuit 34 ) is connected, which supplies the alternating voltage for the reflector circle of the klystron.
Es ist unschwer einzusehen, daß dann, wenn der Mischerausgang ein Gleichstrom ist (keine Veran.derung, weil die Topfkreisabstimmung auf dem optimalen Leistungsarbeitspunkt), nur die eine Phasenwicklung 33 des Zweiphasenmotors M erregt wird und der Motor sich daher nicht dreht. Wenn, jedoch der Mischerausgang sich im Niederfrequenzrhythmus ändert, um dadurch eine Abweichung vom Optimum der Topfkreisabstimmung anzuzeigen, dann wird sowohl die Phasenwicklung 32 als auch die Wicklung 33 erregt, und der Motor M dreht sich, um den Klystrontopfkreis entsprechend der Phase des Ausgangs vom Verstärker 31 "her einzuregeln, welcher ihrerseits ab-It is not difficult to see that if the mixer output is a direct current (no change, because the pot circle tuning is at the optimum power operating point), only one phase winding 33 of the two-phase motor M is excited and the motor therefore does not rotate. If, however, the mixer output changes in the low frequency rhythm to thereby indicate a deviation from the optimum of the pot circle tuning, then both phase winding 32 and winding 33 are energized and the motor M rotates around the klystron pot circle according to the phase of the output from the amplifier 31 ", which in turn declines
hängt vom Vorzeichen der Abweichung vom Optimum. Weiterhin wird dadurch, daß die Erregung der Wicklung 32 um so größer wird, je größer die Abweichung der Topfkreisabstimmung vom Optimum ist, in entsprechender Weise die Einregelung beschleunigt.depends on the sign of the deviation from the optimum. Furthermore, the fact that the excitation of the winding 32 becomes greater, the greater the deviation of the pot circle tuning from the optimum, in a corresponding manner Way, the adjustment accelerated.
Claims (5)
Französische Patentschrift Nr. 924 748;
USA.-Patentschrift Nr. 2 565 842.Considered publications:
French Patent No. 924,748;
U.S. Patent No. 2,565,842.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB1019711X | 1951-10-15 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1019711B true DE1019711B (en) | 1957-11-21 |
Family
ID=10868418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEN6213A Pending DE1019711B (en) | 1951-10-15 | 1952-10-13 | Circuit arrangement for an automatic frequency control, in particular for reflex klystron oscillators |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1019711B (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR924748A (en) * | 1946-03-05 | 1947-08-13 | Radio Electr Soc Fr | Improvements to broadcasting networks, whose stations broadcast on a common frequency |
US2565842A (en) * | 1946-10-03 | 1951-08-28 | Cie Generale De T S F | Frequency stabilizing device for high-frequency oscillators |
-
1952
- 1952-10-13 DE DEN6213A patent/DE1019711B/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR924748A (en) * | 1946-03-05 | 1947-08-13 | Radio Electr Soc Fr | Improvements to broadcasting networks, whose stations broadcast on a common frequency |
US2565842A (en) * | 1946-10-03 | 1951-08-28 | Cie Generale De T S F | Frequency stabilizing device for high-frequency oscillators |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4112161C2 (en) | Gas discharge device | |
DE2543387C2 (en) | Switchable high-voltage power supply | |
DE2824326A1 (en) | POWER SUPPLY FOR ELECTRICAL MACHINING | |
DE2614650C2 (en) | Device for supplying single-phase loads with AC voltage of constant or adjustable frequency | |
DE636020C (en) | Procedure for keeping the frequency of a transmitter constant | |
DE3104674C2 (en) | ||
DE2305112B2 (en) | Arrangement for the simultaneous and independent control of two or more electric motor-operated toy vehicles, in particular electric model trains, supplied from a common feed line | |
EP0324089A2 (en) | Method for producing voltage pulses | |
DE4232026A1 (en) | Electrostatic powder coating gun and method for generating a high voltage | |
DE1019711B (en) | Circuit arrangement for an automatic frequency control, in particular for reflex klystron oscillators | |
DE2219548B2 (en) | PROCESS FOR SYNCHRONIZING THE FREQUENCY OF A MECHANICAL RESONATOR AND DEVICE FOR CARRYING OUT THIS PROCESS | |
DE3417102A1 (en) | METHOD FOR CONTROLLING A MONOSTABLE RELAY AND ARRANGEMENT FOR IMPLEMENTING THE METHOD | |
DE1916488B2 (en) | Arrangement for regulating the operating current for electric motors | |
DE3806737C2 (en) | ||
DE1122157B (en) | Gyromagnetic magnetometer circuit | |
DE2915138C3 (en) | Driver circuit for a magnetic bubble device | |
DE489555C (en) | Device for regulating an operating size, e.g. B. the speed of an electrical machine using a normal vibration system | |
DE1049315B (en) | ||
DE820911C (en) | Method for synchronizing single-frequency transmitters | |
DE931665C (en) | Circuit for the frequency modulation of a high frequency generator | |
DE853008C (en) | Device for frequency stabilization of short and ultra short waves | |
DE715017C (en) | Arrangement for automatic adjustment of the frequency of one oscillator to the frequency of a second oscillator | |
DE3239202C2 (en) | Inverter in bridge circuit for a three-phase motor | |
DE1053583B (en) | Automatic frequency control device | |
DE889084C (en) | Process for automatic frequency control of the excitation voltage of generators of mechanical vibrations |