DE1223876B

DE1223876B - Verfahren zur Erzeugung von parabelfoermigen Stroemen

Info

Publication number: DE1223876B
Application number: DEF44516A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Herbert Baehring
Original assignee: Fernseh GmbH
Current assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Priority date: 1964-09-19
Filing date: 1964-11-25
Publication date: 1966-09-01
Also published as: GB1068307A; DE1259936B; DE1247379B

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES Wj9Wi- PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

H03k

Deutsche Kl.: 21 al-36/02

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

F 44516 VIII a/21 al
25. November 1964
1. September 1966

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzeugung von parabelförmigen Strömen, insbesondere in einer induktiven Last, deren Strommaximum bzw. -minium eine von Schwankungen der Stromfrequenz unabhängige Phasenlage beibehält.

Während die Erzeugung von parabel- bzw. bogenförmigen Spannungen durch sehr einfache Mittel erreicht werden konnte, z. B. nach der deutschen Patentschrift 829 469 mittels Spannungsimpulsen am Kondensator einer L-C-Serienkombmation, hat sich die Erzeugung von parabelähnlichen Strömen als recht aufwendig erwiesen, insbesondere die Erzeugung von solchen Strömen in induktiven Lasten. Bei Verwendung von Verstärkern mit endlichem Innenwiderstand geht nicht nur die Verstärkercharakteristik in die erhaltene Stromkurve ein, sondern der Verstärker muß außer mit einer parabelf örmigen Spannung auch noch mit anderen Spannungskomponenten (sägezahnförmigen nach der deutschen Patentschrift 346 634) gesteuert werden. ·

Weiterhin sind zur Erzeugung von parabelförmigen Strömen in Induktivitäten Generatoren bekannt, die mittels zwei Schalterröhren die Kapazität eines Schwingkreises im Augenblick der Erreichung des Spannungsmaximums umschalten (deutsche Auslegeschrift 1 027 722). Es entstehen dann in der Induktivität des Schwingkreises parabelförmige Ströme. Es hat sich nun gezeigt, daß die Lage der Parabelbogen sehr stark von dem Verhältnis der Erregerfrequenz zur Eigenfrequenz des Schwingkreises abhängt, und um diesen Nachteil zu vermeiden, sind erhebliche Schaltungsmittel erforderlich (deutsche Auslegeschrift 1 069 186).

Die Erfindung bezweckt, parabelförmige Ströme in Induktivitäten mit ebenso einfachen Mitteln zu erzeugen wie parabelfönnige Spannungen (z. B. nach der deutschen Patentschrift 829 469), und zwar dadurch, daß ein aus Induktivität L und Kapazität C bestehender Parallelkreis mit impulsförmigen Strömen von einer Wiederholungsfrequenz / gespeist wird, die tiefer, vorzugsweise mindestens zweimal tiefer als die Resonanzfrequenz des Parallelkreises liegt.

Daher wird bei einem Verfahren zur Erzeugung eines parabelförmigen Stromverlaufes in einer induktiven Last erfindungsgemäß ein periodischer Impulsstrom von kurzer Impulsdauer, vorzugsweise kürzer als 20 °/o der Impulsperiode T einer Parallelschaltung von Selbstinduktivität L und Kapazität C zugeführt. Ferner ist die Selbstinduktivität L und die Kapazität C im Hinblick auf die Kreisfrequenz ω der Impulsfolgefrequenz derart bemessen, daß etwa die Bedingung erfüllt wird: O)²LC ^ 4, wobei L in Verfahren zur Erzeugung
von parabelförmigen Strömen

Anmelder:
Fernseh G. m. b. H.,
Darmstadt, Am Alten Bahnhof 6

Als Erfinder benannt:
Dipl.-Ing. Herbert Bähring,
Niederramstadt bei Darmstadt

Henry und C in Farad gemessen ist, so daß der zeitliche ■ Stromverlauf in der. Induktivität aus parabelförmigen Abschnitten besteht.

Zur Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen. In dieser zeigt

F i g. 1 und 3 zwei schematische Schaltungsbeispiele zur Durchführung des Verfahrens und
F i g. 2 eine Kurvendarstellung der Schwingungsformen bei verschiedenen Parametern.

F i g. 2 zeigt einen Parallelschwingungskreis mit den Schaltelementen L und C und den Strömen i, Il und ic· Der impulsförmige Strom läßt sich in Fourierzerlegung durch die Reihe:

ι =

=i

. ( T₁ \
sin I η -~- π cos η O)₀ 1

\ T J

beschreiben, wobei H der Stromhub der Impulse, T₁ die Impulsdauer und T die Wiederholungszeit, o)₀ die Kreisfrequenz der Wiederholungsfrequenz ω₀ = -^-

und n = 1, 2, 3 ... ist.
Er erzeugt in der Spule der Induktivität L den Strom

IL =

1 -

oder, da ω = η ■ ω₀, wobei ω₀ die Kreisgrundfrequenz ist,

IL =

2 H

( η T₁
sm I -ψ π ] cos ηω₀1

1 -

609 658/368

Für
wird

IL = H

T₁ 2

~f~'~l -W₀ ²LC

cos O)₀ 1;

= I

ergeben sich aneinandergereihte Halbsinusbögen

]/cö~₀ ²LC> 2
ergeben sich Parabelbögen

T₁ 2 [(CO₀/ -π)²

IL = H-

Co_n ²LC

π"
"Ϊ2

In F i g. 2 sind die charakteristischen Anteile dieser Gleichungen dargestellt. Aus ihr geht hervor, daß für ]/co₀ ²LC ^ 2 die Stromform eine genaue oder sehr gute Annäherung an die Parabel bringt. Ein besonderer Vorteil dieser Parabelstromerzeugung ist der, daß die Parabeläste bei ω₀ 1 = 0 und co₀1 = 2 π immer gleich hoch sind bzw. die Parabel symmetrisch zu der Achse ω₀1 = π liegt, unabhängig von einer Verstimmung der Kreisfrequenz. Der Impulsstrom ι kann leicht durch einen elektronisch steuerbaren Schalter, z. B. eine Elektronenröhre oder einen Transistor erzeugt werden, wie dies in F i g. 3 gezeigt ist.

Vorteilhaft wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Erzeugung eines parabelförmigen Stromes für eine Kathodenstrahlröhre ausgenutzt, bei der die Strahllänge sich während des registrierenden Vorganges aus Gründen der geometrischen Form des Auffangschirms periodisch ändert. In diesem Fall wird das zur Bündelung des Elektronenstrahles dienende Fokussierfeld im wesentlichen proportional zu dem Verlauf des Stromes in der Schwingkreisinduktivität L (F i g. 1 oder 2) verändert.

Claims

Patentansprüche:

ίο 1. Verfahren zur Erzeugung eines parabel-

förmigen Stromverlaufes in einer induktiven Last, dadurch gekennzeichnet, daß ein periodischer Impulsstrom von kurzer Impulsdauer, vorzugsweise kurzer als 20 % der Impulsperiode (T), einer Parallelschaltung von Selbstinduktivität (L) und Kapazität (C) zugeführt wird und daß die Selbstinduktivität (L) und die Kapazität (C) im Hinblick auf die Kreisfrequenz (ω) der Impulsfolgefrequenz derart bemessen sind, daß etwa die Bedingung erfüllt wird: w^zLC ^ 4, wobei L in Henry und C in Farad gemessen sind, so daß der zeitliche Stromverlauf in der Induktivität aus parabelförmigen Abschnitten besteht.

2. Verfahren zur Erzeugung parabelförmiger Ströme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Anwendung des Verfahrens in Verbindung mit einer Kathodenstrahlröhre, bei der die Strahllänge sich während des zu registrierenden Vorganges periodisch ändert, deren zur Bündelung des Kathodenstrahles dienendes Fokussierfeld im wesentlichen proportional zu dem Verlauf des Stromes in der Schwingkreisinduktivität (L) verändert wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 829 469.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

609 658/368 8.66 © Bundesdruckerei Berlin