DE1175732B

DE1175732B - Frequency stable multivibrator circuit

Info

Publication number: DE1175732B
Application number: DEM53194A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Bela Kadinger
Original assignee: MUESZERIPARI KI
Current assignee: MUESZERIPARI KI
Priority date: 1960-04-22
Filing date: 1960-04-22
Publication date: 1964-08-13

Description

Frequenzstabile Multivibratorschaltung An dem Steuergitter einer in einem Multivibrator arbeitenden Elektronenröhre ist zumindest übergangsweise eine Spannung vorhanden, durch die die Elektronenröhre gesperrt wird. Diese Spannung kann sich in einer z. B. positiven Richtung verändern. Diese Änderung kann aus dem Stromkreis selbst herrühren, der Grund dafür kann aber teilweise oder ganz auch einem von außen zugeführten Signal entstammen. Die Spannung zwischen Steuerelektrode und Kathode kann also zu einem bestimmten Zeitpunkt einen Wert erreichen, bei welchem die Röhre nicht mehr gesperrt ist, sondern die Schleifenverstärkung in jener Schleife, welche auch die fragliche Röhre enthält, zu einer Erregung ausreichen, durch welche in den Spannungszuständen des Multivibrators stoßweise Änderungen entstehen. Dieser Zeitpunkt ist von großer Bedeutung, denn ihre Aufeinanderfolge bestimmt die Periodendauer des astabilen Multivibrators.Frequency-stable multivibrator circuit On the control grid of an in a multivibrator working electron tube is at least temporarily one Voltage present, by which the electron tube is blocked. This tension can be in a z. B. change positive direction. This change can be made from the Circuit itself, but the reason for this can be partly or wholly originate from an externally supplied signal. The voltage between the control electrode and cathode can thus at a certain point in time reach a value at which the tube is no longer blocked, but the loop gain in that loop, which also contains the tube in question, suffice for an excitation by which there are intermittent changes in the voltage states of the multivibrator. This The point in time is of great importance because their sequence determines the period duration of the astable multivibrator.

Im allgemeinen ist es von einem Nachteil, falls sich die zwischen diesen kritischen Zeitpunkten vorhandenen Zeitdauern im Laufe des Betriebes ändern. Diese Änderung kann monoton sein, z. B. infolge der Alterung der Elektronenröhren; sie kann auch sprunghaft sein, z. B. infolge eines Röhrentausches; es kann aber auch eine schwankende Verminderung, z. B. infolge der Superposition des von den Nichtlinearitäten herrührenden subharmonischen Signals entstehen. Dies sind die Ursachen dafür, daß die zu erwartenden Zeitperioden für die Ausgangsimpulse im Laufe des Betriebes nur mit einer gewissen Unsicherheit im voraus eingestellt werden können.In general, it is a disadvantage if the between These critical times change the existing periods in the course of operation. This change can be monotonous, e.g. B. as a result of the aging of the electron tubes; it can also be erratic, e.g. B. as a result of a tube exchange; but it can also a fluctuating reduction, e.g. B. due to the superposition of the Subharmonic signal resulting from non-linearities arise. These are the Causes that the expected time periods for the output pulses in the course operation can only be stopped in advance with a certain degree of uncertainty.

Es sind bereits Multivibratorschaltungen bekannt, in welchen die Kathoden der Elektronenröhren nicht unmittelbar geerdet sind, wobei impulsartige Spannungsänderungen, die von einer der Kathoden ausgehen, mittels einer Kathodenkopplung auf die andere einwirken. Die Wahl der Kathodenstromkreis.schaltelemente bestimmt dabei die Form der abgegebenen Spannungsimpulse (Amplitude, Flankensteilheit usw.). Im allgemeinen kann es nicht erzielt werden, daß diejenigen Kathodenstromkreise, welche diesen Forderungen optimal entsprechen, auch in bezug auf die Stabilität der kritischen Zeitpunkte optimal sind. Diese Bedingung ist vor allem dann nicht erfüllt, wenn das Kathodenkoppelnetzwerk eine T- oder -v-Form besitzt, aber keine Tiefpaßeigenschaften besitzt.There are already multivibrator circuits known in which the cathodes the electron tubes are not directly earthed, with pulse-like voltage changes, which emanate from one of the cathodes, by means of a cathode coupling to the other act. The choice of Kathodenstromkreis.schaltelemente determines the shape of the voltage pulses emitted (amplitude, edge steepness, etc.). In general it can not be achieved that those cathode circuits which these Optimally meet requirements, also with regard to the stability of the critical ones Times are optimal. Above all, this condition is not met if the cathode coupling network has a T or V shape, but no low-pass properties owns.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Unbestimmtheit des kritischen Zeitpunktes dann stark stark vermindert wird, wenn der Kathodenstromkreis des Multivibrators derart ausgebildet wird, daß die Kathodenspannung der gesperrten Elektronenröhre für die Dauer des gesperrten Zustandes geringer als die Kathodenspannung der mit ihr in Verbindung befindlichen, nicht gesperrten Elektronenröhre ist und sich die beiden Elektronenröhren einander durch ihre Kathodenstromkreise impulsweise nicht steuern können.The invention is based on the knowledge that the indeterminacy the critical point in time is greatly reduced when the cathode circuit of the multivibrator is designed such that the cathode voltage of the blocked Electron tubes lower than the cathode voltage for the duration of the blocked state the unlocked electron tube connected to it and the two electron tubes each other through their cathode circuits impulsively can not control.

Eine gute Impulsform wird dadurch erzielt, daß der Kathodenstromkreis aus Widerständen besteht, die gleichstrommäßig einen T- oder v-förmigen Teil bilden. Eine gute Stabilisierung der Impulsdauer und -frequenz wird darüber hinaus dadurch erhalten, daß in den Kathodenstromkreis mindestens ein Kondensator und bzw. oder mindestens eine Induktivität, die wechselstrommäßig einen Vierpol von Tiefpaß-oder integrierenden Charakter bilden, eingeschaltet wird.A good pulse shape is achieved by the cathode circuit consists of resistors that form a T- or V-shaped part in terms of direct current. A good stabilization of the pulse duration and frequency is also achieved by this received that in the cathode circuit at least one capacitor and or or at least one inductance, the alternating current wise a quadrupole of low-pass or integrating character, is switched on.

Dementsprechend ist der Erfindungsgegenstand eine frequenzstabile Multivibratorschahung mit zwei Verstärkerelementen, bei der sich die zur Schwingungserregung nötigen Kopplungselemente außerhalb der Kathodenstromkreise der beiden Röhren befinden, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Kathoden der beiden Röhren untereinander und mit Masse durch Impedanzen verbunden sind und daß die Impedanzen zwischen den Kathoden und Masse als T- oder n-Glied geschaltet sind, das gleichstrommäßig eine Verbindung zwischen den drei Punkten und wechselstrommäßig eine Kopplung zwischen den Kathoden in Form eines Tiefpasses herstellt.Accordingly, the subject matter of the invention is frequency-stable Multivibrator Schahung with two amplifier elements, which are used to excite vibrations the necessary coupling elements are located outside the cathode circuits of the two tubes, which is characterized in that the cathodes of the two tubes one below the other and are connected to ground by impedances and that the impedances between the Cathodes and ground are connected as a T or n-element, the one in terms of direct current Connection between the three points and, in terms of alternating current, a coupling between produces the cathode in the form of a low-pass filter.

F i g. 1 und 2 zeigen zwei Ausführn igsbeispiele der erfindungsgemäßen Schaltung.F i g. 1 and 2 show two exemplary embodiments of the invention Circuit.

Aus F i g. 1 ist es ersichtlich, daß solange die Elektronenröhre 1 gesperrt ist, ihre Kathodenspannung niedriger als die der Elektronenröhre 2 ist, da sich in der Serienschaltung der Widerstände 3 und 4 lediglich ein Spannungsabfall an dem Widerstand 4 ergibt. Ist demgegenüber die Elektronenröhre 2 gesperrt, ist ihre Kathodenspannung geringer, da in diesem Falle es sich um einen Anschluß an den von der Kathode der Elektronenröhre 1 gespeisten, aus Widerständen 3 und 5 bestehenden Spannungsteiler handelt.From Fig. 1 it can be seen that as long as the electron tube 1 is blocked, its cathode voltage is lower than that of the electron tube 2, that I in the series connection of resistors 3 and 4 only a voltage drop across the resistor 4 results. In contrast, is the electron tube 2 blocked, its cathode voltage is lower, since in this case it is a Connection to the one fed by the cathode of the electron tube 1 from resistors 3 and 5 existing voltage dividers.

Wie bekannt, ist zum Betrieb des Multivibrators zumindest eine Schleife nötig, bei welcher mindestens übergangsweise die Schleifenverstärkung zur Erregung ausreicht. Zur Verwirklichung einer derartigen Schleife ist es nötig, ein oder mehrere Kopplungsglieder zu verwenden. Bei Multivibratoren z. B., die zwei Elektronenröhren und auch RC-Elemente enthalten, sind zwei derartige Kopplungsglieder nötig, z. B. ein Kondensator zur Verbindung der Anode (Ausgangspunkt) der einen mit dem Steuergitter (Eingangspunkt) der anderen Elektronenröhre und ein weiterer Kondensator zur Verbindung der Anode (Ausgangspunkt) der anderen Elektronenröhre mit dem Steuergitter (Eingangspunkt) der vorherigen.As is known, there is at least one loop for operating the multivibrator necessary, in which at least temporarily the loop gain for excitation sufficient. To implement such a loop it is necessary to have one or more To use coupling links. In multivibrators z. B., the two electron tubes and also contain RC elements, two such coupling elements are necessary, e.g. B. a capacitor to connect the anode (starting point) of the one to the control grid (Entry point) of the other electron tube and another capacitor for connection the anode (starting point) of the other electron tube with the control grid (input point) the previous one.

Durch das Einschalten eines Kondensators 9 gemäß F i g. 1 bzw. einer Induktivität 10 gemäß F i g. 2 in den erfindungsgemäßen Kathodenstromkreis wird es verhindert, daß impulsartige Steuerspannungen von einer Kathode an die andere gelangen können, und demzufolge wird der Kathodenstromkreis aus der die Erregung bewirkenden Schleife ausgeschaltet.By switching on a capacitor 9 according to FIG. 1 or one Inductance 10 according to FIG. 2 in the cathode circuit according to the invention it prevents impulsive control voltages from one cathode to the other can reach, and consequently the cathode circuit from which the excitation causing loop switched off.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß andere Stromkreiselemente zur stoßweisen Steuerung dienen als diejenigen, welche die Kathodenspannungen einstellen. Auf diese Weise können beide Betätigungsgruppen optimal eingestellt werden, da ja bei der Einstellung der einen Gruppe keine Rücksicht an die andere genommen werden muß.The advantage of the solution according to the invention is that other Intermittent control circuit elements serve as those that control the cathode voltages to adjust. In this way, both actuation groups can be optimally adjusted because there is no consideration for the other when hiring one group must be taken.

Eine weitere neue Erkenntnis besteht darin, daß die zwischen den kritischen Zeitpunkten befindlichen Zeitdauern mit Hilfe eines im Kathodenstromkreis befindlichen Regelelementes (veränderlicher Impedanz) geregelt werden können, mit dessen Hilfe der Spannungsunterschied zwischen den Kathoden der gesperrten und der leitenden Elektrodenröhre ohne Änderung auch eines spannungsstoßübertragenden Elementes, z. B. eines RC-Gliedes, geändert werden kann. Im Gegensatz dazu werden die Änderungen der Kathodenstromkreiselemente auch die Spannungsstoßübertragung beeinflussen.Another new finding is that the between the critical Times located with the help of a located in the cathode circuit Control element (variable impedance) can be controlled, with the help of which the voltage difference between the cathodes of the blocked and the conductive Electrode tube without changing a voltage surge transmitting element, e.g. B. an RC element can be changed. In contrast, the changes of the cathode circuit elements also affect surge transmission.

Ein derartiges Regelelement ist im Sinne der Erfindung z. B. ein veränderlicher Widerstand an Stelle des Widerstandes 7 oder ein solcher z. B. in Reihenschaltung mit letzterem.Such a control element is within the meaning of the invention, for. B. a changeable one Resistance in place of the resistor 7 or such a z. B. in series connection with the latter.

Claims

Claims: 1. Frequency stable multivibrator circuit with two Amplifier elements, in which the coupling elements necessary for the excitation of vibrations are outside the cathode circuits of the two tubes, marked thereby e t that the cathodes of the two tubes to each other and to ground due to impedances are connected and that the impedances between the cathodes and ground as T- or ; r-element are connected, the direct current connection between the three Points and alternating current coupling between the cathodes in the form of a Manufactures low pass.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that that the T-member consists of three ohmic resistors and that the cross resistance (5) a capacitance (9) is connected in parallel.

3. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the: r-element consists of three ohmic resistors and that the series resistor (7) has an inductance connected in series.

4. Multivibrator circuit according to claim 1, characterized in that the cathode circuit has a control element, for. B. contains variable resistance, with the help of which the voltage difference existing between the cathodes can be changed. Documents considered: German Patent No. 944 744; U.S. Patent Nos. 2,701311, 2,826,694 .