DE1040072B - Method for the delayed generation of pulses, in which the delay time is proportional to the time interval between two external pulses - Google Patents
Method for the delayed generation of pulses, in which the delay time is proportional to the time interval between two external pulsesInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
Es sind viele Verfahren bekannt, Verzögerungsrelais auf mechanischer Grundlage zu bauen. Es werden dabei entweder Uhrwerke für längere Schaltzeiten benutzt oder aber bei kürzeren Verzögerungszeiten besonders konstruierte Anker angewendet. Während bei Uhrwerkrelais die Verzögerungszeiten in einem Intervall von 1:20 einstellbar sind, lassen diese sich bei den mit besonderer Wicklung bzw. Anker versehenen Relais im allgemeinen nur für einen Verzögerungswert bauen. Man ist gezwungen, zu elektronisehen Relais überzugehen.Many methods are known for building delay relays on a mechanical basis. It will either clockworks are used for longer switching times or for shorter delay times specially designed anchors are used. While with clockwork relays the delay times in one Interval of 1:20 are adjustable, these can be in the case of relays with a special winding or armature, generally only for one delay value build. One is forced to switch to electronic relays.
Die bekannte, in Abb. 1 gezeigte Blinkschaltung läßt sich als Verzögerungsschaltung benutzen. Der Kondensator 1 (Betrag C) wird über den Widerstand 2 (Betrag R) aus der Batterie 3 mit der Klemmenspannung M0 (3) aufgeladen, wenn der Schalter 4 geschlossen wird. Sobald nach der exponentiellen Zeitfunktion The known flashing circuit shown in Fig. 1 can be used as a delay circuit. The capacitor 1 (amount C) is charged via the resistor 2 (amount R) from the battery 3 with the terminal voltage M 0 (3) when the switch 4 is closed. As soon as after the exponential time function
U =: U =:
l_\l_ \
e RCIe RC I
(1)(1)
u die Zündspannung M2 der der Kapazität parallel geschalteten Glimmstrecke 5 erreicht, zündet diese und verursacht in dem (niederohmigen) Verbraucher 6 einen kurzen Stromstoß. Die Zeit zwischen Beginn des Schaltvorgangs an 4 bis zum Zünden des Rohres ist bei konstanter Batteriespannung durch die Zeitkonstante RC bestimmt. Dieses elektronische Verzögerungsrelais kann in der beschriebenen Weise nur benutzt werden, wenn die Dauer des Primärschaltvorganges mindestens gleich der Verzögerungszeit ist. Häufig wird diese Bedingung nicht erfüllt sein, sondern man wird fordern, daß das Relais auch funktioniert, wenn der Primärvorgang nur ein kurzer Impuls ist. Zur Erfüllung dieser Forderung ist eine mit zwei Entladungsröhren arbeitende Anordnung bekannt, bei der im Gitterkreis der einen Röhre ein Kondensator liegt, dessen Aufladung den Zündvorgang steuert. Dieser Kondensator wird seinerseits durch eine zweite Röhre aufgeladen bzw. entladen. Dabei wird die im Ladekreis liegende zweite Röhre durch den ankommenden Impuls mittels Gittersteuerung gezündet. Bei Erreichen eines gewissen Ladezustandes erlischt die Entladung von selbst. Durch die Änderung der Zeitkonstanten des Ladestromkreises kann man die Verzögerungszeit ändern. Diese Anordnung kann auch mit kurzen Impulsen geschaltet werden. u reaches the ignition voltage M 2 of the glow gap 5 connected in parallel to the capacitance, ignites it and causes a brief current surge in the (low-resistance) consumer 6. The time between the start of the switching process at 4 and the ignition of the tube is determined by the time constant RC if the battery voltage is constant. This electronic delay relay can only be used in the manner described if the duration of the primary switching process is at least equal to the delay time. Often this condition will not be fulfilled, but it will be required that the relay also work if the primary process is only a short impulse. To meet this requirement, an arrangement working with two discharge tubes is known in which a capacitor is located in the lattice circle of one tube, the charging of which controls the ignition process. This capacitor is in turn charged or discharged through a second tube. The second tube in the charging circuit is ignited by the incoming pulse using a grid control. When a certain state of charge is reached, the discharge disappears by itself. The delay time can be changed by changing the time constants of the charging circuit. This arrangement can also be switched with short pulses.
Die Erfindung stellt sich eine über die bekannten Verzögerungsrelais hinausgehende Aufgabe, einen durch zwei Fremdimpulse gegebenen Zeitabstand (Ji) in bestimmtem Maßstab zu repetieren. Die Abb. 2 verdeutlicht die Aufgabenstellung. Aus den beiden in der Abb. 2 dargestellten Fremdimpulsen /1 und 12, Verfahren zur verzögertenThe invention sets itself an object that goes beyond the known delay relays of repeating a time interval (Ji) given by two external pulses on a certain scale. Fig. 2 illustrates the task. From the two external pulses shown in Fig. 2/1 and 12, method for delayed
Erzeugung von Impulsen,Generation of impulses,
bei dem die Verzögerungszeit proportionalwhere the delay time is proportional
dem zeitlichen Abstand zweierthe time interval between two
Fremdimpulse istExternal impulses is
Anmelder:Applicant:
Deutsche Bundespost,German Federal Post Office,
vertreten durch den Präsidentenrepresented by the President
des Fernmeldetechnischen Zentralamts,the Central Telecommunications Office,
Darmstadt, Rheinstr. 110Darmstadt, Rheinstr. 110
Dipl.-Ing. Willi Menzel, Genf (Schweiz), ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Willi Menzel, Geneva (Switzerland), has been named as the inventor
die die Zeitspanne At einschließen, ist ein neuer Impuls Ix so zu erzeugen, daß die von /2 und Ix begrenzte Zeitspanne Atx proportional At ist.which include the time period At , a new pulse Ix is to be generated in such a way that the time period At x limited by / 2 and Ix is proportional to At .
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der erste Fremdimpuls durch Auftastung eines Hochfrequenzgenerators mit nachgeschaltetem Gleichrichter und Zeitkonstantenglied die Gittervorspannung eines Gasentladungsrohres bereitstellt, während der zweite Impuls unter gleichzeitiger Sper-This object is achieved according to the invention in that the first external pulse is gated a high-frequency generator with a downstream rectifier and time constant element, the grid bias a gas discharge tube, while the second pulse with simultaneous blocking
rung des Gitterspannungsgenerators durch Auftastung eines zweiten Hochfrequenzgenerators mit nachgeschaltetem Gleichrichter und Zeitkonstantenglied die Anodenspannung bereitstellt, wobei nach erfolgter Zündung des Gasentladungsrohres ein vom Entladungsstromstoß abgeleiteter Impuls den Anodenspannungsgenerator sperrt.tion of the grid voltage generator by gating a second high-frequency generator with downstream rectifier and time constant element provides the anode voltage, with after Once the gas discharge tube has been ignited, a pulse derived from the discharge current impulses the anode voltage generator locks.
Im folgenden wird an Hand eines Ausführungsbeispiels die Erfindung näher erläutert. The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment.
Die Schaltungsanordnung nach der Abb. 4 besteht im Prinzip aus einem Gasentladungsrohr E, dessen Gitterspannung durch einen Hochfrequenzgenerator A, dessen Anodenspannung durch einen ebensolchen Hochfrequenzgenerator B nach jeweiliger Gleichrichtung und Speicherung über ein Zeitkonstantenglied geliefert wird.The circuit arrangement according to Fig. 4 consists in principle of a gas discharge tube E, the grid voltage of which is supplied by a high-frequency generator A, the anode voltage of which is supplied by a high-frequency generator B after each rectification and storage via a time constant element.
Beide Generatoren haben die gleiche grundsätzliche Schaltung, sie bestehen jeweils aus einer Röhre 1 (1'), einem Schwingkreis 2 (2') und einer Gitterkombination 3 (3') und einem Vorspannungsteiler 4 (4'). ÜberBoth generators have the same basic circuit, they each consist of a tube 1 (1 '), a resonant circuit 2 (2 ') and a grid combination 3 (3') and a bias divider 4 (4 '). Above
S09 640/195S09 640/195
je einen Kondensator 6 (6') gelangt die Hochfrequenzspannung auf einen Gleichrichter 7 (7') und von diesem über je einen Ladevviderstand 8 (8') auf einen Ladekondensator 9 (9')·The high-frequency voltage is applied to each capacitor 6 (6 ') to a rectifier 7 (7 ') and from this via a charging resistor 8 (8') to one Charging capacitor 9 (9 ')
Der an den Generator A angekoppelte Gleichrichter 7 ist so gepolt, daß er den Kondensator 9 negativ auflädt. Der Kondensator 9 liegt parallel zu einem im Vergleich zum Ladewiderstand 8 hohen Widerstand 10 am Gitter der Gasentladungsröhre E, teilt also die Gitter\-orspannung für die Gasentladungsröhre bereit.The rectifier 7 coupled to the generator A is polarized so that it charges the capacitor 9 negatively. The capacitor 9 is parallel to a resistor 10, which is high compared to the charging resistor 8, on the grid of the gas discharge tube E, thus dividing the grid bias voltage for the gas discharge tube.
Der an den Generator B angekoppelte Gleichrichter T läßt nur die positiven Halbwellen durch und bewirkt demnach eine positive Aufladung des Kondensators 9', der über den Arbeitswiderstand 11 an der Anode der Gasentladungsröhre E liegt, also die Anodenspannung bereitstellt.The rectifier T coupled to the generator B only allows the positive half-waves to pass and accordingly causes the capacitor 9 'to be positively charged, which is connected to the anode of the gas discharge tube E via the working resistor 11, i.e. provides the anode voltage.
Beide Generatoren schwingen infolge der ihnen erteilten Vorspannung erst nach Einwirkung eines positiven Impulses auf das Gitter an. Sie schwingen dann auch nach Beendigung des Startimpulses im C-Betrieb weiter, bis ein negativer Impuls die Schwingung wieder unterbricht.As a result of the bias applied to them, both generators only vibrate after one has acted positive momentum on the grid. They then oscillate in the even after the start impulse has ended C operation continues until a negative pulse interrupts the oscillation again.
Die von außen empfangenen Impulsfolgen werden den beiden Generatoren mit jeweils unterschiedlicher Polarität (z. B. durch eine Phasenumkehrstufe in der Inipulszuleitung eines Generators) zugeführt.The pulse trains received from the outside are the two generators with each different Polarity (e.g. by a phase reversal stage in the pulse feed line of a generator).
Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe arbeiten die beiden Generatoren nun in folgender Weise zusammen: Der erste Impuls/1 einer Impulsreihe mit alternierender Polarität treffe mit positiver Polarität auf das Gitter der Röhre 1 des Generators A. Dieser gerät ins Schwingen, so daß der Ladekondensator 9 negativ aufgeladen wird. Der Generator A arbeitet bis zum Eintreffen des zweiten Sendeimpulses/2, der infolge seiner negativen Polarität den Generator A sperrt und damit die negative Aufladung des Kondensators 9 unterbricht.To solve the problem according to the invention, the two generators now work together in the following way: The first pulse / 1 of a pulse series with alternating polarity hits the grid of tube 1 of generator A with positive polarity. This starts to oscillate, so that the charging capacitor 9 is negative being charged. The generator A works until the arrival of the second transmission pulse / 2, which, due to its negative polarity, blocks the generator A and thus interrupts the negative charging of the capacitor 9.
Für den Generatori? hatte der Impuls 11, weil dort mit negativer Polarität vorliegend, keine Wirkung, der Impuls/2 bringt jedoch den Generators zum Anschwingen, so daß der Kondensator 9' eine positive Anoden spannung für die Gasentladungsröhre E bereitstellt. Sobald an dem Kondensator 9' die Zündspannung erreicht wird, zündet die Gasentladungsröhre und erzeugt im niederohmigen Verbraucher 11 den Arbeitsstromstoß, der durch bekannte nachgeschaltete Glieder für den gewünschten Zweck ausgenutzt werden kann. Gleichzeitig wird aber die durch die Entladung des Kondensators 9' erzeugte negative Spannungsspitze über eine aus einem Kondensator 13 und einer Hochfrequenzdrossel 14 bestehende Impulsrückleitung auf das Gitter der Röhre V des Generators B gegeben. Hierdurch wird die Gittervorspannung momentan so stark negativ, daß die Schwingung abreißt und auf diese Weise dem Ladekondensator keine weitere Ladung zugeführt wird.For the generatori? had the pulse 1 1, because it is present there with negative polarity, no effect, the pulse / 2, however, causes the generator to oscillate, so that the capacitor 9 'provides a positive anode voltage for the gas discharge tube E. As soon as the ignition voltage is reached at the capacitor 9 ', the gas discharge tube ignites and generates the working current surge in the low-resistance consumer 11, which can be used for the desired purpose by known downstream elements. At the same time, however, the negative voltage peak generated by the discharge of the capacitor 9 'is passed to the grid of the tube V of the generator B via a pulse return line consisting of a capacitor 13 and a high-frequency choke 14. As a result, the grid bias is momentarily so strongly negative that the oscillation stops and in this way no further charge is fed to the charging capacitor.
Erst ein neuer positiver Impuls über den Kondensator 5 auf das Gitter der Röhre 1' des Generators B löst erneut den Ladevorgang aus.Only a new positive pulse via the capacitor 5 on the grid of the tube 1 'of the generator B triggers the charging process again.
Der Generator B wird also jeweils durch den Impuls/2 der alternierenden Impulsreihe gestartet und infolge der Zündimpulsrückführung sofort nach der Zündung der Gasentladungsröhre E wieder gesperrt, während der Generator^ durch den Impuls/1 gestartet und durch den Impuls/2 wieder gesperrt wird.The generator B is started by the pulse / 2 of the alternating pulse series and, as a result of the ignition pulse feedback , is blocked again immediately after the ignition of the gas discharge tube E , while the generator ^ is started by the pulse / 1 and blocked again by the pulse / 2.
Für die Zeit zwischen der Einwirkung der Startimpulse und der Zündung der Gasentladungsröhre E ist einmal die Bemessung des i?C-Gliedes 8'-9' (Generator B), zum anderen die Höhe der Gittervorspannung maßgebend, die wiederum von der Bemessung des i?C-Gliedes 8-9 (Generator A) abhängt.For the time between the effect of the start impulses and the ignition of the gas discharge tube E , on the one hand the dimensioning of the i? C element 8'-9 '(generator B), and on the other hand the level of the grid prestress, which in turn depends on the dimensioning of the i? C-link 8-9 (generator A) depends.
Für die Bemessung der i?C-Glieder gilt folgende Betrachtung: Bekanntlich kann man den Anfang der Exponentialfunktion durch eine Gerade approximieren. In Abb. 3 ist ein Beispiel dargestellt, das entsprechend abgewandelt werden muß, wenn an die Geradlinigkeit größere Ansprüche gestellt werden. Die in (1) dargestellte Exponentialfunktion geht mit der im Beispiel Abb. 3, Gerade 1 angenommenen Annäherung über inThe following consideration applies to the dimensioning of the i? C elements: It is well known that the beginning of the Approximate the exponential function by a straight line. In Fig. 3 an example is shown that accordingly must be modified if greater demands are made on the straightness. The exponential function shown in (1) works with the approximation assumed in the example in Fig. 3, straight line 1 over in
0,80.8
Diese Annäherung gilt etwa bis zui = 0,6 RC. Für größere Genauigkeitsansprüche gilt die Gerade 2 in Abb. 3, die brauchbar ist von 0<Ξ t <Ξ 0,3 RC. Die Fimktionsgleichung der Geraden lautet hierThis approximation is valid up to i = 0.6 RC. For greater accuracy requirements, straight line 2 in Fig. 3 applies, which can be used from 0 <Ξ t <Ξ 0.3 RC. The fimction equation of the straight line is here
u" = Un —-— t. RC u "= U n —-— t. RC
Die Gerade 3 in Abb. 3 gilt für noch höhere Ansprüche an die Linearität. Sie gilt im Bereich 0<^i<;0,l RC und gehorcht der GleichungThe straight line 3 in Fig. 3 applies to even higher demands on linearity. It applies in the range 0 <^ i <; 0, l RC and obeys the equation
M" =M "=
-t.-t.
RCRC
Allgemein gilt, wenn man sich innerhalb des Intervalls bewegt, das man als ausreichend linear ansieht:In general, if you move within what is considered to be sufficiently linear:
U-Un UU n
KK
IiCIiC
-t.-t.
In dieser Funktion interessiert nur ein einziger Wert von u, nämlich die Zündspannung für eine bestimmte Einstellung der Gastriode. Für die Zeit tz, in der die Zündspannung uz erreicht wird, gilt:In this function only one value of u is of interest, namely the ignition voltage for a certain setting of the gastriode. For the time t z in which the ignition voltage u z is reached, the following applies:
uz RCu z RC
un Ku n K
Die Verzögerungszeit ist also unmittelbar linear sowohl von der Zeitkonstanten RC als auch von der Zündspannung uz abhängig, vorausgesetzt, daß die Ladespannung u0 konstant bleibt.The delay time is therefore directly linearly dependent both on the time constant RC and on the ignition voltage u z , provided that the charging voltage u 0 remains constant.
Soll ein großer Bereich von t ausgenutzt werden, muß man von der Gestalt der Exponentialkurve vollen Gebrauch machen und in die Gegenden geringer Steigung übergehen.If a large range of t is to be used, one must make full use of the shape of the exponential curve and move into the regions with a low gradient.
Unter Berücksichtigung der Linearitätsbetrachtung ist also bei entsprechender Bemessung der Zeitkonstantenglieder die Zeit tz zwischen dem letzten empfangenen Impuls/2 und dem erzeugten Impuls proportional der durch den Abstand der beiden Fremdimpulse gegebenen Zeitspanne At. Taking into account the consideration of linearity, the time t z between the last received pulse / 2 and the generated pulse is proportional to the time period At given by the distance between the two external pulses, given the appropriate dimensioning of the time constant elements.
Nach Gleichung (3) ist demnach auch die zu bildende Zeitspanne zwischen /2 und Ix proportional der zwischen /1 und 12. Den Proportionalitätsfaktor liefert im wesentlichen die Größe der Zeitkonstante im Anodenkreis. Auch diesen kann man gemäß weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens durch einen weiteren Impuls festlegen. Hierzu kann man mit der an einem Ladekondensator stehenden Gleichspannung eine als Ladewiderstand dienende Röhre steuern. Entsprechend Gleichung (3) sind die Zusammenhänge zwischen R und t bei sonstigen linearen Verhältnissen ebenfalls linear.According to equation (3), the time span to be formed between / 2 and Ix is proportional to that between / 1 and 12. The proportionality factor essentially provides the size of the time constant in the anode circuit. This, too, can be determined by a further impulse according to a further development of the inventive concept. For this purpose, the direct voltage applied to a charging capacitor can be used to control a tube serving as a charging resistor. According to equation (3), the relationships between R and t for other linear relationships are also linear.
Claims (2)
Deutsche Patentschrift Nr. 681 201.Considered publications:
German patent specification No. 681 201.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEB29937A DE1040072B (en) | 1954-02-27 | 1954-02-27 | Method for the delayed generation of pulses, in which the delay time is proportional to the time interval between two external pulses |
Applications Claiming Priority (1)
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| DEB29937A DE1040072B (en) | 1954-02-27 | 1954-02-27 | Method for the delayed generation of pulses, in which the delay time is proportional to the time interval between two external pulses |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1040072B true DE1040072B (en) | 1958-10-02 |
Family
ID=6963063
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DEB29937A Pending DE1040072B (en) | 1954-02-27 | 1954-02-27 | Method for the delayed generation of pulses, in which the delay time is proportional to the time interval between two external pulses |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1040072B (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1954
- 1954-02-27 DE DEB29937A patent/DE1040072B/en active Pending
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