DE1144762B

DE1144762B - Schaltungsanordnung zur Erzeugung rechteckiger Impulse

Info

Publication number: DE1144762B
Application number: DET18558A
Authority: DE
Inventors: Rainer Mallebrein
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1960-06-23
Filing date: 1960-06-23
Publication date: 1963-03-07

Description

Schaltungsanordnung zur Erzeugung rechteckiger Impulse Die Erfindung bezieht sich auf die Erzeugung von Rechteckimpulsen. Als Generatoren für solche Impulse sind sogenannte Multivibratoren oder auch Phantastrons bekannt. Diese Schaltungen bestehen aus mindestens zwei Verstärkerelementen, von denen sich eines immer im stromführenden Zustand befindet.
Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe mit nur einem Verstärkerelement und einem Minimum an Schaltelementen. Die Erfindung besteht darin, daß die Steuerelektrode des Verstärkerelementes an den Verbindungspunkt eines zwischen zwei verschiedene Potentiale eingeschalteten Widerstand-Kondensator-Gliedes angeschlossen ist, dessen Zeitkonstante entsprechend der gewünschten Breite der rechteckigen Impulse bemessen ist und dem über eine Diode die Steuerimpulse mit einer die Diode entsperrenden Polarität zugeführt werden, so daß das über den Widerstand des RC-Gliedes im Sättigungsbereich oder Sperrbereich gehaltene Verstärkerelement durch den Steuerimpuls in den Sperrbereich bzw. Sättigungsbereich gesteuert wird und dort so lange bleibt, bis sich der Kondensator wieder aufgeladen bzw. entladen hat und damit die Röhre wieder in den Ruhezustand bringt.
Es ist zwar ein Kippgenerator in Form eines Sperrschwingers bekannt, bei dem das Steuergitter an den Verbindungspunkt eines zwischen zwei verschiedene Potentiale eingeschalteten Widerstand-Kondensator-Gliedes angeschlossen ist, doch dient diese bekannte Schaltung zur Lösung einer anderen Aufgabe, nämlich zur Erzeugung von Kippschwingungen verschieden langer Kippschwingungsdauer. Bei dieser bekannten Schaltung wird der Kippgenerator während der Rücklaufzeit umgeschaltet.
Es ist auch bekannt, durch einen Einschaltvorgang einen weiteren Schaltvorgang mit einstellbarer Verzögerung auszulösen. Bei dieser bekannten Anordnung ist das Gitter einer Verstärkerröhre, in dessen Anodenkreis ein Relais angeordnet ist, an den Verbindungspunkt der Serienschaltung eines zwischen zwei Potentiale eingeschalteten Widerstand-Kondensator-Gliedes angeschlossen. Der genannte Verbindungspunkt ist über einen Schalter mit einer negativen Spannung verbunden. Beim Öffnen dieses Schalters beginnt der negativ aufgeladene Kondensator sich über den Widerstand zu entladen. Bei diesem Entladevorgang wird die Verstärkerröhre langsam in den leitfähigen Zustand gesteuert, wodurch das Relais mit einer Verzögerung erregt wird. Bei der Erfindung wird dagegen die Röhre durch den Steuerimpuls ohne Verzögerung in den leitfähigen (oder nicht leitfähigen) Zustand gebracht. Die Zeitkonstante des Widerstand-Kondensator-Gliedes bestimmt viehmehr die Dauer des umverzögert ausgelösten rechteckigen Impulses.
An Hand der Fig. 1 bis 3 wird die Erfindung im folgenden näher beschrieben.
Die Fig.1 zeigt eine einfache Darstellung einer erfindungsgemäßen Schaltung zur Erzeugung einer Folge von Rechteckimpulsen mit einer Impulsfolgefrequenz, die durch am Punkt 1 angelegte schmale negative Impulse 2 bestimmt wird. Im Betriebszustand ohne Steuersignale führt die Röhre 3 Strom, denn das Steuergitter wird über den hochohmigen Widerstand 4 auf positivem Potential gegenüber der Kathode ge-. halten. Die Röhre befindet sich also im Sättigungsbereich. Führt man nun dem Gitter über eine Diode 5 die negativen Impulse 2 zu, dann sperrt die Röhre, und an der Anode springt die Spannung auf die Betriebsspannung UB. Der negative Steuerimpuls lädt gleichzeitig den Ladekondensator 6 auf und bewirkt somit Fortdauer des Sperrzustandes, d. h., das Dach des Ausgangsimpulses wird exakt waagerecht. Die rückwärtige Flanke des Ausgangsimpulses wird dann erreicht, wenn sich der Kondensator 6 über Widerstand 4 so weit entladen hat, daß. die Röhre wieder Strom führt. Die Diode 5 verhindert eine Entladung über Punkt 1 bzw. das dort angeschlossene Netzwerk und sperrt auch falsch (= positiv) gepolte Steuerimpulse aus. Die Steilheit der rückwärtigen Flanke des Rechteckimpulses wird durch den Widerstand 4, die Größe der positiven Betriebsspannung U, sowie durch die Steilheit der Röhre bestimmt. Die Länge des Rechteckimpulses ist einerseits durch die Zeitkonstante festgelegt, die Widerstand 4 und Kondensator 6 bilden. Andererseits ist die Aufladung des Kondensators 6 und damit die Impulslänge durch die Gittervorspannung Uo und den Stromimpuls des Steuerimpulses 2 bestimmt: Die letztere Abhängigkeit kann zu einer Impulslängenmodulation mittels verschieden großer oder verschieden breiter Steuerimpulse 2 ausgenutzt werden.
Eine erfindungsgemäße Schaltung ist auch darin zu sehen, mit positiven Steuerimpulsen über eine Diode eine Röhre anzusteuern, die sich normalerweise im Sperrzustand befindet: In diesem Fall ist das RC-Glied vertauscht, d. h., der Widerstand 4 liegt einseitig auf negativem Potential und der Kondensator 6 auf positivem. Entsprechend ist dann die Diode auch entgegengesetzt gepolt.
Besonders vorteilhaft ist die doppelte Anwendung der Schaltung nach Fig. 1 in einer Mehrgitterröhre, und zwar zur Erzeugung eines Impulsgemisches, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Dieses Gemisch wird beispielsweise zur Synchronisierung der Zeilen- und Bildabtastung von Fernsehbildern benutzt und senderseitig dem Videosignal zur Übertragung überlagert. Eine solche Schaltung zeigt Fig. 3: Dem ersten Steuergitter der Röhre 7 werden in der beschriebenen Weise Impulse der Bildfrequenz zugeführt, dem zweiten Steuergitter oder Schirmgitter Impulse der Zeilenfrequenz. Die Zeitkonstante 8/9 wird so dimensioniert, daß ein Impuls 12 von der Länge des Bildrücklaufs an der Anode entsteht, wenn ein Bildimpuls am ersten Steuergitter anliegt, während die Zeitkonstante 10/11 entsprechend der Breite der Impulse 13 kleiner gewählt wird.
An der Anwendung nach Fig. 3 fal3t sich besonders deutlich der Vorteil der Erfindung gegenüber den bekannten Schaltungen zeigen. Solche Impulsfolgen, bestehend aus zwei Gruppen von Impulsen verschiedener Breite und Frequenz, doch gleicher Amplitude, wurden bisher so erzielt, daß man erst jede Gruppe für sich in Rechteckgeneratoren erzeugte und diese Gruppen dann geeignet mischte. Dabei werden keine Vorteile der üblichen Generatoren aufgegeben (etwa die Impulsbreitenregelung, die bei der erfindungsgemäßen Anordnung durch Veränderung der RC-Zeitkonstante einfach durchgeführt werden kann) und außerdem das bei bekannten Impulsmischern häufig auftretende Problem des »Sockeleffekts« vermieden, d. h. eine Amplitudenvergrößerung des Impulsgemisches bei Koinzidenz der zu mischenden Impulse.
Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung von Röhren beschränkt: Dieselben Schaltungen können auch mit Transistoren aufgebaut werden, wobei für die Schaltung nach Fig. 3 allerdings ein Doppelbasistransistor benötigt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Schaltungsanordnung zur Erzeugung rechteckiger Impulse durch Steuerung eines Verstärkerelementes mit kurzen Steuerimpulsen, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektrode des Verstärkerelementes (3) an den Verbindungspunkt eines zwischen zwei verschiedene Potentiale eingeschalteten Widerstand-Kondensator-Gliedes (4, 6) angeschlossen ist, dessen Zeitkonstante entsprechend der gewünschten Breite der rechteckigen Impulse (12, 13) bemessen ist und dem über eine Diode (5) die Steuerimpulse (2) mit einer die Diode (5) entsperrenden Polarität zugeführt werden, so daß das über den Widerstand (4) des RC-Ghedes im Sättigungsbereich oder Sperrbereich gehaltene Verstärkerelement (3) durch den Steuerimpuls (2) in den Sperrbereich bzw. Sättigungsbereich gesteuert wird und dort so lange bleibt, bis sich der Kondensator (6) wieder aufgeladen bzw. entladen hat und damit die Röhre (3) wieder in den Ruhezustand bringt.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadadurch gekennzeichnet, daß das Widerstand-Kondensator-Glied und/oder eines der zwei verschiedenen Potentiale zur Veränderung der Impulsbreite einstellbar ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechteckimpulsbreite von der Steuerimpulsamplitude abhängt (sogenannte Impulslängenmodulation).
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 3 zur Erzeugung einer zusammengesetzten Impulsfolge mit zwei Gruppen von Impulsen verschiedener Breit-- und verschiedener Periode, insbesondere zur Erzeugung eines Synchronimpulsgemisches bei Fernsehsystemen, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Steuerelektroden des Verstärkerelementes mit je einem Widerstand-Kondensator-Glied verbunden sind und däß jeder Steuerelektrode über je eine Diode eine der Impulsgruppen zugeführt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 957 776; deutsche Auslegeschriften Nr.1040 072, 1078609.