DE1088102B

DE1088102B - Device for controlling the amplification of an amplifier tube

Info

Publication number: DE1088102B
Application number: DEM38052A
Authority: DE
Inventors: Norman Neville Parker Smith
Original assignee: Marconis Wireless Telegraph Co Ltd
Current assignee: Marconis Wireless Telegraph Co Ltd
Priority date: 1957-06-27
Filing date: 1958-06-25
Publication date: 1960-09-01

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Regelung der Verstärkung oder ,S ohwädhung der Amplitude von Fernsehsignalen von einem gegebenen bis zu einem sehr kleinen, von. Null unwesentlich oder gar nicht abweichenden Wert. Einrichtungen dieser Art finden üblicherweise in Fernsehsendern Verwendung, indem beispielsweise bei einem Fernsehprogramm die Ausgangssignale von zwei z. B. verschiedene Szenen oder verschiedene Teile derselben Szene betrachtenden Fernsehkameras, abwechselnd durch Aufblendung der einen oder Abblendung der anderen Kamera zur Sendung benutzt werden.The invention relates to a device for controlling the gain or, S ohwadhung the amplitude of television signals from a given to a very small, of. Zero insignificant or no deviating value at all. Devices of this type are usually used in television transmitters by, for example, in a television program, the output signals of two z. B. different scenes or different parts of the same scene viewing television cameras can be used alternately by fading in one or the other camera for broadcasting.

Die bisher gebräuchlichen Einrichtungen dieser Art bestehen aus in die Bildsignalkanäle eingeschalteten Potentiometern, deren Abgriffe mit von einem Kontaktarm überstrichenen Kontaktstücken verbunden sind. Es ist jedoch sehr wichtig, daß alle in die Bildsignalkanäle eingeschalteten Einrichtungen möglichst rauscharm sind. Diese Anforderung wird praktisch nie erfüllt, weil diese Potentiometer selbst bei sorgfältigster Bau- und Betriebsweise, die große Ausgaben erfordert, zu Rauschen und Störungen neigen.The devices of this type that have been used up to now consist of switched on in the image signal channels Potentiometers, the taps of which are connected to contact pieces swept over by a contact arm are. However, it is very important that all devices connected to the image signal channels as possible are low-noise. This requirement is practically never met because this potentiometer is used even with the most careful Construction and operation that require large expenditures, are prone to noise and interference.

Es ist auch zur Lautstärkeregelung bekannt, einen Elektronenstrahl in einer Elektronenröhre mittels eines Magnets so um die Kathode zu drehen, daß er durch Öffnungen oder Fenster eines zwischen Kathode und Anode angeordneten Gitters geführt wird;, wodurch der Strom zur Anode verändert wird (USA.-Patentschrift 2 221743). Es ist ferner bekannt, zwischen Kathode und Anode einer Elektronenröhre zwei Gitter nebeneinander anzuordnen und zur Lautstärkeregelung mittels eines Magnets den Elektronenstrom von der Kathode wahlweise über eines der beiden Gitter zu lenken (USA.-Patentsohrift 2 225 686). Es ist weiterhin eine Elektronenröhre mit einem gebündelten Elekronenstrahl bekannt, der bei Erreichen einer bestimmten Stromstärke durch ein magnetisches Feld auf eine seitlich angeordnete Nebenanode abgelenkt wird und so ein Relais erregt (deutsche Patentschrift 468 164). Es ist auch bekannt, den zwischen zwei Elektroden fließenden Elektronenstrom durch Magnete für eine Umschaltung in seiner Größe zu variieren (USA-Patentschrift 2 038397).It is also known to control volume by means of an electron beam in an electron tube a magnet to rotate around the cathode so that it can pass through openings or windows between the cathode and anode arranged grid; whereby the current to the anode is changed (USA.Patent 2 221743). It is also known between the cathode and anode of an electron tube to arrange two grids next to each other and to control the volume by means of a magnet the electron flow to steer from the cathode optionally over one of the two grids (USA.-Patentsohrift 2 225 686). Furthermore, an electron tube with a focused electron beam is known which is used in Reaching a certain amperage through a magnetic field on a side arranged Secondary anode is deflected and so energizes a relay (German Patent 468 164). It is also known the electron current flowing between two electrodes through magnets for a switch in its Size to vary (U.S. Patent 2,038,397).

Die Erfindung besteht bei einer Einrichtung zur Regelung der Verstärkung einer Verstärkerröhre mittels eines gegenüber der Röhre bewegbaren Magnets darin, daß die Verstärkerröhre eine Röhre mit konzentrischer Elektrodenanordnung ist und daß der Magnet ringförmig ausgebildet ist und die Elektroden annähernd konzentrisch umgibt, so daß bei konstantem Emissionsstrom die Menge der die Anode erreichenden Elektronen verändert wird. Dadurch wird eine lineare Verstärkungsregelung durch eine praktisch rauschfreie einfache Einrichtung ermöglicht. Bei Einrichtung zur Regelung
der Verstärkung einer VerstärkerröhreThe invention consists in a device for regulating the gain of an amplifier tube by means of a magnet movable relative to the tube in that the amplifier tube is a tube with a concentric electrode arrangement and that the magnet is annular and surrounds the electrodes approximately concentrically so that with a constant emission current the Amount of electrons reaching the anode is changed. This enables linear gain control by means of a practically noise-free simple device. When setting up for regulation
the amplification of an amplifier tube

Anmelder:
Marconi's Wireless Telegraph CompanyApplicant:
Marconi's Wireless Telegraph Company

Limited,
Great Baddow, Essex (Großbritannien)Limited,
Great Baddow, Essex (UK)

Vertreter: Dr.-Ing. B. Johannesson,
Patentanwalt, Hannover, Göttinger Chaussee 76Representative: Dr.-Ing. B. Johannesson,
Patent attorney, Hanover, Göttinger Chaussee 76

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 27. Juni 1957 und 21. Februar 1958Claimed priority:
Great Britain June 27, 1957 and February 21, 1958

Norman Neville Parker Smith,Norman Neville Parker Smith,

Chelmsford, Essex (Großbritannien),Chelmsford, Essex (UK),

ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor

der erfindungsgemäßen Anordnung werden also zur Verstärkungsregelung nicht die verschiedenen Röhrenparameter beeinflußt.In the arrangement according to the invention, therefore, the various tube parameters are not used for gain control influenced.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung beschrieben.To explain the invention in more detail, an exemplary embodiment is shown below with reference to the Drawing described.

Die in Fig. 3 dargestellte Regeleinrichtung besteht im wesentlichen aus einer als Pentode ausgebildeten, in einen Verstärkerkreis eingeschalteten Verstärkerröhre 1. Die z. B. von einer Fernsehkamera abgeleiteten Eingangsbildsignale werden der Klemme 2 zugeführt und die in ihrer Amplitude veränderbaren Ausgangssignale an der Klemme 3 entnommen. Das Bremsgitter der Röhre 1 ist in üblicher Weise unmittelbar mit der Kathode verbunden. Der Gittereingangskreis wird durch einen Kondensator 6 und einen Widerstand 7 gebildet. Anode und Schirmgitter sind über Widerstand 4 bzw. 8 mit den entsprechenden Betriebsspannungen verbunden. Der Kathodenwiderstand 5 dient zur Verbesserung der Linearität der Schaltung. Eine weitere Lineari.tätsverbesserung wird durch eine Gegenkopplung vom Schirmgitter zum Steuergitter erzielt, die über den Abgriff 9 einer von den beiden Widerständen 10 und 11 und dem Kondensator 12 gebildeten, zwischen dem Schirmgitter und der Eingangsklemme 2 eingeschalteten Serienschaltung bewirkt wird. Ein Widerstand 13 ist in Serie mit einem Kondensator 14 zwischen die Anode der Röhre 1The control device shown in Fig. 3 consists essentially of a designed as a pentode, amplifier tube connected to an amplifier circuit 1. The z. B. derived from a television camera Input image signals are fed to terminal 2 and the amplitude of which can be changed Output signals taken from terminal 3. The brake grille of the tube 1 is direct in the usual way connected to the cathode. The grid input circuit is through a capacitor 6 and a resistor 7 is formed. The anode and screen grid are connected to the corresponding resistors 4 and 8, respectively Operating voltages connected. The cathode resistor 5 is used to improve the linearity the circuit. Another linearity improvement is achieved by a negative feedback from the screen grid to the control grid, which via the tap 9 one of the two resistors 10 and 11 and the capacitor 12 formed between the screen grid and of the input terminal 2 switched on is effected in series. A resistor 13 is in series with a capacitor 14 between the anode of the tube 1

009 589/318009 589/318

und die Eingangsklemme 2 geschaltet. Gemäß der Erfindung ist die Verstärkung dieser Schaltungsanordnung nach Fig. 3 durch einen neben der Röhre 1 angeordneten, bewegbaren Permanentmagnet über einen großen Bereich regelbar, indem der in der Röhre fließende Elektronenstrom durch das Magnetfeld beeinflußt wird.and the input terminal 2 is switched. According to the invention is the gain of this circuit arrangement according to Fig. 3 by a arranged next to the tube 1, movable permanent magnet via a A large range can be regulated by influencing the flow of electrons in the tube through the magnetic field will.

In den Fig. 1 und 2 ist die Röhre 1 mit einem konzentrischen, eine zentrale Kathode C sowie Steuergitter CG, Schirmgitter SG, Bremsgitter SPG und Anode A enthaltenden Elektrodensystem dargestellt. Mit den gleichen Bezugszeichen sind auch die entsprechenden Elektroden der Röhre 1 in der Schaltung nach Fig. 3 versehen. Die in Fig. 1 und Fig. 2 mit dem Bezugszeichen 1 der Röhre versehene Röhrenwandung wird von einem ringförmigen Magnet M umgeben, dessen sich diametral gegenüberliegende Pole mit den Bezugsbuchstaben N und S bezeichnet sind. Dieser Magnet wird von einer Tragstange CB gehalten, an der eine Zahnstange R befestigt ist. Die z. B. mit der Tragstange CB aus einem Stück bestehende Zahnstange R ist auf einem oder mehreren parallel zur Achse des Elektrodensystems angeordneten Führungsschieber GS angebracht. Ein von einem Steuerarm CA betätigtes Antriebsrad P greift in die Zahnstange R ein, so daß der Magnet längs der Achse des Elektrodensystems der Röhre bewegt werden kann. Das Magnetfeld des Magnets M beeinflußt dabei den Elektronenstrahl der Röhre und unterdrückt ihn um einen unter anderem von der jeweiligen Lage des Magnets längs der Röhre 1 abhängenden Betrag. Bei geeigneter Ausbildung der Einrichtung kann das einem gegebenen Eingangssignal entsprechende Ausgangssignal der Röhre 1 gleichmäßig von einem Maximalwert bis auf Null oder einen anderen, als ausreichend angesehenen Minimalwert gebracht werden. Durch Hin- und Herbewegung des Magnets kann der Verstärker daher gleichmäßig aufgeblendet oder abgeblendet werden.1 and 2, the tube 1 is shown with a concentric electrode system containing a central cathode C and control grid CG, screen grid SG, braking grid SPG and anode A. The corresponding electrodes of the tube 1 in the circuit according to FIG. 3 are also provided with the same reference numerals. The tube wall, which is provided with the reference number 1 of the tube in FIGS. 1 and 2, is surrounded by an annular magnet M , the diametrically opposite poles of which are denoted by the reference letters N and S. This magnet is held by a support rod CB to which a rack R is attached. The z. B. with the support rod CB consisting of one piece rack R is mounted on one or more parallel to the axis of the electrode system arranged guide slide GS . An actuated by a control arm CA drive wheel P engages in the rack R, a, so that the magnet of the tube can be moved along the axis of the electrode system. The magnetic field of the magnet M influences the electron beam of the tube and suppresses it by an amount that depends, among other things, on the respective position of the magnet along the tube 1. With a suitable design of the device, the output signal of the tube 1 corresponding to a given input signal can be brought uniformly from a maximum value to zero or another minimum value which is considered sufficient. The amplifier can therefore be faded in or faded out evenly by moving the magnet back and forth.

Es kann in gewissen Fällen erwünscht sein, daß das Verhältnis zwischen der Bewegung des Magnets und der Vertärkung der Röhre linear bzw. beinahe linear ist. Die Anwesenheit der Elemente 13 und 14 erleichtert die Erzielung der Linearität der Regelung. Durch geeignete Bemessung des Widerstandes 11 kann das ÄusgangssignaX bei einem gegebenen Eingangssignal auf die Hälfte seines Maximalbetrages abgesunken sein, wenn der Magnet auf halbem Wege zwischen beiden Endpunkten seines Durchlaufs liegt.In certain cases it may be desirable that the relationship between the movement of the magnet and the gain of the tube is linear or almost linear. The presence of elements 13 and 14 facilitates achieving the linearity of the regulation. By suitably dimensioning the resistor 11, that can ÄusgangssignaX dropped to half of its maximum value for a given input signal when the magnet is halfway between both endpoints of its travel.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist sehr klein und preiswert, gestattet eine Verstärkungsregelung über einen großen Bereich und ist praktisch rauschfrei, da sie keinen Kontaktarm oder andere mit ohmschem Widerstand Kontakt besitzt und da das Regelelement (der Magnet) nicht im Bildsignalkanal liegt, obwohl sein Feld den Elektronenstrom in diesem Kanal steuert.The device according to the invention is very small and inexpensive and allows gain control over a large area and is practically noise-free as it has no contact arm or other with ohmic Resistance has contact and since the control element (the magnet) is not in the image signal channel, although its field controls the flow of electrons in this channel.

Claims

Patent claims:

1. Device for regulating the gain of an amplifier tube by means of a relative to the Tube movable magnet, characterized in that the amplifier tube is a tube with concentric The electrode arrangement is and that the magnet is annular and the electrodes surrounds approximately concentrically, so that with a constant emission current, the amount of the Electrons reaching the anode is changed.

2. Device according to claim 1, characterized in that the magnet with a rack is connected, in which engages a rotatable via a pivot lever "gear.

3. Device according to claim 1, characterized in that the field strength of the magnet can be changed by an electric current.

Considered publications:

German Patent No. 468 164;
U.S. Patent Nos. 2,038,397, 2,221,743, 2,225,689.

1 sheet of drawings