DE1512245B2 - Schaltungsanordnung zum Formen elektri scher Impulse mit steilen Vordef und Ruck flasvkeo - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Erzeugung von elektrischen Impulsen und insbesondere eine Schaltungsanordnung, in welcher elektrische Impulse, beispielsweise mit hohen Sparinungsamplituden und steilen Vorder- sowie Rückflanken durch eine unkomplizierte und zuverlässige elektronische Einrichtung in Abhängigkeit von Synchronisiersignalen entwickelt werden.

Es wurden Vorschläge für den Bau von Farbfernsehempfängern gemacht, gemäß welchen Lichtemissionen von verschiedenen Farbinhalten dadurch erzeugt werden können, daß die Elektronen in einem Abtaststrahl in der Bildröhre auf verschiedene Geschwindigkeiten beschleunigt werden. Bei einem solchen System, bei welchem die kinetische Energie der Elektronen moduliert wird, wird eine Beschleunigungselektrode am Schirmträger der Bildröhre rasch zwischen verschiedenen Werten hoher positiver Spannungen umgeschaltet, so daß die Geschwindigkeiten, mit welchen die Elektronen den Schirm der Bildröhre beaufschlagen, synchron mit den Aufladeerfordernissen für die verschiedenen Farbausgänge verändert werden. Die Umschaltzeiten müssen trotz starker Spannungsschwankungen außerordentlich kurz gehalten werden, und die Quelle der geschalteten Spannungen muß durch die hochkapazitive Last, welche durch die Beschleunigungsanodenanordnung gebildet wird, gespeist werden können. Normalerweise sind dabei große Leistungsverluste zu erwarten.

Erfindungsgemäß werden Impulsserien von entweder sehr hohen oder verhältnismäßig niedrigen Spannungsamplituden und mit kurzen Anstiegs- und Abfallzeiten in neuartiger Weise mit einem bemerkenswert hohen Wirkungsgrad durch eine Anordnung von Induktivitäten erzeugt, welche durch verhältnismäßig kleine Steuersignale so geschaltet wird, daß sie wechselweise als hohe und niedrige Induktivitäten in einem abgestimmten Kreis mit der Kapazität wirkt. Vorteilhaft geschehen die Umschaltungen unter Bedingungen eines verhältnismäßig geringen Stroms und einer verhältnismäßig niedrigen Spannung, was die Verwendung billiger Transistoren für solche Zwecke ermöglicht, und die Ausgangsimpulse sind zur Erregung der Beschleunigungsanoden von Farbfernsehbildröhren und/oder von Chrominanz-Tastkreisen gut geeignet.

Ziel der Erfindung ist daher die Schaffung einer Schaltungsanordnung billiger Bauart, mit welcher zwischen Spannungsamplituden mit hoher Geschwindigkeit und hohem Wirkungsgrad geschaltet werden kann.

Ferner kann damit ein Schaltungsaufbau von unkomplizierter Form zum Treiben hochkapazitiver Lasten zwischen bestimmten Spannungswerten in rascher Weise und mit geringen Leistungsverlusten geschaffen werden und eine verbesserte Quelle für elektrische Impulsserien mit einem raschen Wechsel zwischen hohen Spannungswerten synchron mit Triggerungsimpulsen.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht in einem Generator für gestufte Impulse, der mit einer hochkapazitiven Last verbunden ist und diese erregt, beispielsweise mit einer Beschleunigungsanodenanordnung einer geschwindigkeitsmodulierten Fernsehbildröhre.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist ein Rechteckwellengenerator von niedriger Leistung mit einer neuartig veränderlichen Induktivität und einer hochkapazitiven Last, welche zusammen zur Bildung von Hochspannungswellen führen, die eine gute Rechteckcharakteristik haben und in einem genauen Abhängigkeitsverhältnis mit Synchronisierimpulsen stehen.

Erfindungsgemäß werden die erwähnten Hochspannungsimpulse von im wesentlichen rechteckiger Form an einer Parallelschaltung aus einer im wesentlichen festen Kapazität und den Induktivitäten entwickelt, die in einer Sekundärwicklung eines Transformators wirksam werden, dessen Primärseite zu verschiedenen Zeitpunkten so betrieben wird, daß sie Eigenschaften eines offenen oder kurzgeschlossenen Stromkreises aufweist. Die Kurzschlußbedingungen, die dadurch herbeigeführt werden, daß kurze Stromimpulse durch die Primärseite über eine Quelle niedriger Impedanz geleitet werden, ergeben eine niedrige effektive Induktivität und damit einen LC-Kreis hoher Eigenfrequenz auf der Sekundärseite genau zu den Zeitpunkten, an welchen Spannungen in der Sekundärwicklung durch diese Primärströme induziert werden. Der offene Stromkreis, der zu anderen Zeiten wirksam ist, ergibt eine hohe effektive Induktivität und damit einen LC-Kreis von verhältnismäßig niedriger Eigenfrequenz auf der Sekundärseite. Wenn Impulsströme durch die Primärwicklung mit geeigneten Intervallabständen geleitet werden, um Sekundärspannungen von abwechselnd entgegengesetzten Polaritäten zu induzieren, wird die Ausgangsspannung in vorteilhafter Weise dazu gebracht, abwechselnd anzusteigen und auf einem hohen Amplitudenwert zu bleiben und dann abzufallen und auf einem niedrigeren Wert zu bleiben.

Nachfolgend wird die Erfindung beispielsweise in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben, und zwar zeigt

F i g. 1 ein Schaltbild, welches eine Ausführungsform eines Rechteckwellengenerators gemäß der Erfindung zeigt,

Fig. 2 Welenformen elektrischer Signale, die mit der Schaltung nach Fig. 1 erhalten werden können.

F i g. 3 in schematischer Darstellung Einzelheiten sowie die zugehörigen Wellenformen für eine andere Ausführungsform eines synchronisierten Rechteckwellengenerators,

F i g. 4 eine weitere Ausführungsform eines Rechteckwellengenerators mit gesonderten Primärwicklungen und einer Anordnung zur Isolierung der Induktivität von der hohen Spannung, der die Ausgänge überlagert werden, und

F i g. 5 einen Satz von Wellenformen, welche bestimmte Strom- und Spannungsbedingungen kennzeichnen, die durch die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Rechteckwellengeneratoren bedingt sind.

Der in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Rechteckwellengenerator umfaßt eine Induktivität 11 in Form eines Transformators, der eine Primärwicklung 13 mit einer Mittelanzapfung und eine Sekundärwicklung 15 besitzt, die vorzugsweise eine größere Zahl von Windungen als jede Hälfte der Primärwicklung aufweist. Die Mittelanzapfung 17 der Primärwicklung 13 ist mit der positiven Klemme einer nicht dargestellten Spannungsquelle herkömmlicher Form von niedriger Impedanz verbunden. Die obere Hälfte der Primärwicklung 13 ist mit dem Kollektor eines npn-Transistors 19 über eine Diode 20 verbunden, während die untere Hälfte der gleichen Primärwick-

lung mit dem Kollektor eines npn-Transistors 21 über eine Diode 22 verbunden ist. Die Emitter der beiden Transistoren sind geerdet. Eine Impulsquelle 23 liefert Triggerungsimpulse abwechselnd an die Basiselektroden der Transistoren 19 und 21, was zur Folge hat, daß diese beiden Transistoren kurze Zeit Strom durch die zugeordneten Hälften der Primärwicklung synchron mit den Triggerimpulsen hindurchtreten lassen. Wie ersichtlich, sind diese Ströme abwechselnd von solchen Richtungen durch die Wicklungshälften, ίο die derart gewickelt sind, daß die resultierenden Ausgangsspannungen, welche sie in der Sekundärwicklung 15 induzieren, entgegengesetzte Polaritäten haben. Die Dioden 20 und 21 schützen den ihnen zugeordneten Transistor gegen negative Spannungsschwankungen. Das eine Ende der Sekundärwicklung 15 ist geerdet dargestellt, während ihr anderes Ende mit einer geerdeten festen Kapazität 25 verbunden ist, so daß die Parallelschaltung aus Kapazität und Induktivität Eigenfrequenzen haben kann, welche durch die zu den verschiedenen Zeitpunkten wirksamen Induktivitäten gekennzeichnet sind.

Wie in F i g. 2 gezeigt, treten die durch die Impulsquelle 23 den Basiselektroden der Transistoren 19 und 21 zugeführten Impulse 26 und 27 mit regelmäßigen Intervallen bei den dargestellten Impulsserien auf, wobei die dem Transistor 21 zugeführten Impulse 27 im wesentlichen in der Mitte der Intervalle zwischen den dem Transistor 19 zugeführten aufeinanderfolgenden Impulsen 26 auftreten. Wenn einer der Spannungsimpulse 26 dem Transistor 19 zugeführt wird, wird dieser leitend gesteuert, worauf Strom von der an der Klemme 17 liegenden Quelle positiver Spannung durch die eine Seite der Primärwicklung 13 und über den Transistor 19 zur Erde während der Dauer nur dieses Impulses fließt. Wenn einer der Spannungsimpulse 27 dem Transistor 21 zugeführt wird, fließt Strom von der an der Klemme 17 liegenden positiven Klemme durch die andere Seite der Primärwicklung 17 und über den Transistor 21 zur Erde während der Dauer nur dieses Impulses. Beim Fehlen solcher Trigger- oder Synchronisierimpulse bleiben beide Transistoren gesperrt, so daß sich die Primärwicklung 13 in einem offenen Stromkreis befindet. Die Transistoren wirken daher als elektronische Steuerschalter, welche wechselweise entgegengesetzte Seiten der Primärwicklung 13 für, kurze Zeit erden, so daß die gewünschten Primärstromimpulse synchron mit den Steuerimpulsen 26 und 27 auftreten. -

Wenn der Transistor 19 durch einen der Impulse 26 leitend gemacht wird, treibt der resultierende Stromfluß in der oberen Hälfte der Primärwicklung 13 die Ausgangsspannung 28 an der kapazitiven Last 25 rasch auf einen hohen Wert 28 a während des Anstiegs 28 b. Sobald die Spannung am Kondensator 25 die gewünschte hohe Amplitude erreicht hat, endet der Steuerimpuls 26. Während der Transistor 19 leitend ist, ist die in der Transformatorsekundärwicklung 15 auftretende Induktivität nur eine verhältnismäßig niedrige Streuinduktivität des Transformators 11. Daher wird die Spannung am Kondensator 25 auf ihren positiven Wert von einer Quelle mit einer verhältnismäßig niedrigen Induktivität getrieben, und der LC-Kreis hat dann eine hohe Eigenfrequenz. Dieser Umstand ermöglicht, daß die gewünschte Spannungsamplitude rasch erreicht werden kann, und zwar in einer im wesentlichen sinusförmigen Weise während des Anstiegs 28 b. Wenn keiner der Steuertransistoren 19 und 21 leitend ist und sich daher die Primärwicklung des Transformators 11 in einem offenen Stromkreis befindet, ist die Induktivität des Transformators in der Sekundärwicklung eine verhältnismäßig hohe Induktivität. Daher ist, wenn die Sekundärspannung auf den gewünschten Wert ansteigt und der dem Transistor 19 zugeführte Impuls endet, die Induktivität parallel zum Kondensator hoch, und der gleiche LC-Kreis hat dann eine verhältnismäßig niedrige Eigenfrequenz. Diese Bedingung verhindert, daß die Spannung am Kondensator 25 rasch abfällt, so daß das im wesentlichen flache Dach 28« der in Fig. 2 dargestellten Rechteckwelle erhalten wird.

Wenn der Transistor 21 durch einen der Impulse 27 leitend gesteuert wird, hat der resultierende Strom, der durch die untere Hälfte der Primärwicklung 13 fließt, das Bestreben, die Ausgangsspannung am Kondensator in der negativen Richtung zu treiben. Die Spannung am Kondensator 25 erreicht eine gewünschte herabgesetzte Amplitude 28 c zu dem Zeitpunkt, in welchem der Impuls 27 endet. Da der Transistor 21 in Verbindung mit einer Quelle niedriger Impedanz während der Zeit leitend ist, während welcher die Ausgangsspannung der Sekundärwicklung in der negativen Richtung getrieben wird, ist die Induktivität des Transformators 11, wie sie durch den Kondensator 25 ausgewiesen wird, nur die verhältnismäßig geringe Streuinduktivität des Transformators, so daß eine kurze Abfallzeit beim Umschalten von dem hohen Spannungswert 28 a auf den niedrigen Spannungswert 28 c in einer im wesentlichen sinus-, förmigen Weise an der Hinterflanke 28 d erzielt wird. Nach der Beendigung des Impulses 27 befindet sich' die Primärwicklung 13 wieder in einem offenen Stromkreis, so daß die Induktivität des Transformators 11, wie sie durch den Kondensator 25 ausgewiesen wird, wieder eine hohe Induktivität wird. Der erhaltene LC-Kreis von geringer Eigenfrequenz verhindert dann ein rasches Abfallen der Spannung an diesem Kondensator.

Daher wird eine gute Rechteckwelle wie die dargestellte Rechteckwelle 28 mit steilen Vorder- und Hinterflanken und im wesentlichen flachen Teilen zwischen den Flanken in herkömmlicher und einfacher Weise genau synchron mit den Steuerimpulsen erreicht. Wie bereits erwähnt, wird eine neuartige Arbeitsweise erhalten, da die Induktivität des Transformators, bezogen auf den Kondensator, während der Anstiegs- und Abfallzeiten der Stufenwelle niedrig ist, jedoch während der im wesentlichen flachen Teile der Welle hoch ist. Außerdem begünstigen die Erregungsströme diese ungewöhnliche Arbeitsweise mit geringem Leistungsverlust, da der Stromkreis eine niedrige Induktivität während der Zeiten aufweist, während welchen der Ausgang zwischen den Spannungsamplituden geschaltet wird, und da die Spannungsübergänge einen im wesentlichen sinusförmigen Verlauf haben. Ferner wird ein sparsamer Leistungsverbrauch erreicht, da die Steuertransistoren nur während kurzer intermittierender Intervalle leitend zu sein brauchen. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die jeweiligen Spannungsvervielfachungen gleichzeitig durch eine geeignete Gestaltung des verhältnismäßig einfachen und billigen Transformators erhalten werden können.

Wenn der erfindungsgemäße Generator zur Mo'du-

lation von Beschleunigungsspannungen in einer Farbbildröhre verwendet wird, ist es wünschenswert, daß die Ausgangsspannungen zwischen hohen positiven Spannungswerten von beispielsweise 10 und 15 kV abwechseln. Für solche Zwecke kann das eine Ende der Sekundärwicklung mit einer Gleichspannungsquelle von einem mittleren Wert von beispielsweise 12,5 kV verbunden werden. Die gleiche Wellenform, beispielsweise Rechteckform, kann dann am LC-Kreis auf der Sekundärseite in Überlagerung (Beispiel: abwechselnd additiv und subtraktiv) zum 12,5-kV-Gleichspannungspegel erzeugt werden. Eine Anordnung dieser Art ist in F i g. 3 dargestellt, in welcher die Elemente, die den in F i g. 1 dargestellten entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen und einem zusätzlichen Strich gekennzeichnet sind. Die Wellenform 29 kennzeichnet den Umstand, daß die am Kondensator 25' und an der Ausgangsklemme 30 entwickelten Ausgangssignale abwechselnd einen verhältnismäßig hohen Wert 29 a während bestimmter Zeitabschnitte (beispielsweise zwischen den Zeitpunkten ij und t_a) und einen verhältnismäßig niedrigen Wert 29 b (z.B. zwischen den Zeitpunkten i₂ und i₃) haben. Die Impulse 29 a bzw. 29 b sind mit Bezug auf einen Gleichspannungswert 29 c positiv bzw. negativ, welcher im wesentlichen der der Klemme 31 von einer Hochspannungsquelle zugeführt ist und dem die Impulse überlagert werden. Diese Impulse werden mit Hilfe der Sekundärwicklung 15' der Induktivität 11' in Form eines Transformators mit einer mittelangezapften Primärwicklung 13' entwickelt. Die Verbindung 17' mit dem positiven Pol einer Gleichstromquelle ermöglicht Stoßerregungen der Primärwicklungshälften des Transformators zu Zeitpunkten, welche durch die zugeordneten Transistoren 19' und 21' gesteuert werden. Der Basiselektrode des Transistors 19' werden kurze Steuerimpulse 32 und 34 zugeführt, welche mit kurzen Steuerimpulsen 33 und 35 abwechseln, die dem Transistor 21' von einer geeigneten Quelle bzw. von geeigneten Quellen zügeführt werden, beispielsweise von einem als Multivibrator ausgebildeten Impulsgenerator. Primärstromimpulse, welche mit den Triggern des Transistors 19' in einen leitenden Zustand durch Steuerimpulse, wie die Impulse 32 und 34, synchronisiert sind, fließen in der Richtung des Pfeils 36, wodurch die Ausgangssignale 29 α von höherer Amplitude induziert werden, welche durch den Kondensator 25' aufrechterhalten werden, bis der Transistor 21' zu abwechselnden Zeiten in einen Leitungszustand durch Steuerimpulse, wie die Impulse 33 und 35, getriggert werden, so daß Stromimpulse durch die untere Hälfte der Primärwicklung 13' in der entgegengesetzten Richtung fließen, wie durch den Pfeil 37 angegeben. Die Spannungsschwankungen auf der Sekundärseite werden hauptsächlich durch das Windungsverhältnis multipliziert mit der Primärspannung bestimmt, obwohl die Sekundärspannung, welche aus einer gegebenen Gleichstromquelle erhalten wird, höher als infolge der Güte Q der Schaltung erwartet ist. Die Gleichspannung an der Klemme 17' kann daher niedriger als für einen normalen Gegentaktbetrieb sein, und die im System auftretenden Resonanzvorgänge werden daher insofern zu einem weiteren Vorteil ausgenutzt, als hierdurch der Eingangsleistungsbedarf herabgesetzt wird. Bei einem System, bei welchem die Ausgangsklemme 30 eine Beschleunigungsanodenverbindung für eine geschwindigkeitsmodulierte Fernsehbildröhre darstellt und 25' seine Kapazität gegen Erde ist, kann der Gleichspannungswert 29 c an der Klemme 31 der Sekundärwicklung etwa 15 kV betragen, wobei sich die positiven Impulse 29' um 4 kV nach oben bis 19 kV erstrecken, während sich die negativen Impulse 29 b nach unten um 2 bis 13 kV erstrecken. Außer den vorerwähnten Hochspannungsausgängen werden im Verhältnis stehende Ausgangsimpulse 38 von entsprechend synchronisierter Periodizität jedoch von umgekehrten Polaritäten zweckmäßig an der Ausgangsklemme 39 eines Teils 15 a der Sekundärwicklung 15' entnommen.

In Fig. 4, in welcher eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist, sind die Elemente, welche die gleiche Funktion wie bei den vorangehend beschriebenen Figuren haben, mit den gleichen Bezugszeichen versehen, die jedoch zur Unterscheidung mit einem Doppelstrich versehen sind. Auf der Primärseite der Induktivität 11" in Form eines Transformators sind die obere und die untere Wicklung 13 a bzw. 13 b getrennt und in verschiedenen Richtungen gewickelt, so daß der Strom, der in der gleichen Richtung von den positiven Klemmen 17 a und 170 aus fließt, trotzdem Sekundärspannungen von entgegengesetzten Polaritäten induziert. Auf der Sekundärseite sind Ausgangsimpulse von verhältnismäßig niedriger Spannung und der gleichen Polarität wie die an der Klemme 30" auf tretenden, aus der Anzapfung 39" erzielbar. Es brauchen daher, wie ersichtlich, die Transformatorisolationen nicht den maximalen Ausgangsspannungen (von beispielsweise 19 kV) standhalten zu können, welche die positiven Ausgangsimpulse darstellen, die der Hochspannungs-Gleichstromzufuhr überlagert werden. Im letzteren Zusammenhang ist die Hochspannungs-Zuf uhrklemme 31" mit der Ausgangsklemme über eine Drossel 40 gekoppelt, jedoch von der Sekundärwicklung 15" durch einen Koppelkondensator 41 getrennt. Die Transformatorisolierung braucht daher nur für die Spitzenwerte der Ausgangsimpulse ausgelegt zu sein, die an der Sekundärwicklung 15' auftreten, und können daher weniger sperrig und teuer sein, als es sonst zulässig wäre. Gemäß einer weiteren, nicht dargestellten alternativen Ausführungsform kann die Sekundärseite der Induktivität zwei oder mehrere Wicklungsteile je getrennt mit einer Kapazität abgestimmt aufweisen, um Ausgangssignale an gesonderten Ausgängen zu erhalten, von denen jedes Ausgangssignal in der erfindungsgemäßen Weise abgeleitet wird.

Die Impulse 32 α und 34 α in F i g. 5 kennzeichnen die sehr kurzen Stromflußbedingungen in der oberen Hälfte der Transformator-Primärwicklung 13' (F i g. 3), wenn der Transistor 19' periodisch durch die Spannungsimpulse 32 und 34 zu den Zeitpunkten t_v Z₃ usw. in den Leitungszustand vorgespannt wird. Die Stromimpulse 33 α und 35 a treten durch die untere Hälfte der Transformator-Primärwicklung 13' auf, wenn der entgegengesetzte Transistor 21' periodisch im wesentlichen zu den Zeitpunkten ίο, /₄ usw. durch die vorerwähnten Steuerwirkungen der Impulse 33 und 35 in den Leitungszustand vorgespannt wird. Die begleitenden Hochspannungsschwingungen, welche in der Sekundärwicklung 15' induziert werden, sind im wesentlichen sinusförmig, wie durch die Vorder- und die Hinterflanke 29 rf und 29 e der resultierenden Hochspannungs-lmpulsserie 29 gezeigt. Wie erwähnt, ten-

dieren die Kapazität 15' auf der Sekundärseite und die Induktivität, mit der sie kombiniert ist, nach einer verhältnismäßig hohen Eigenfrequenz während der beschriebenen Zeitpunkte, an welchen sich die Vorder- und Hinterflanken entwickeln. Während solcher Zeitpunkte zeigt der Transformator auf seiner Sekundärseite im wesentlichen nur einen verhältnismäßig niedrigen Streuinduktivitätswert. Die strichpunktierten Linien 29/ kennzeichnen den gedämpften sinusförmigen Ausgang, der gewöhnlich zu erwarten ist. Jedoch wird bei einem offenen Stromkreis der Primärwicklung nach jeder Stoßerregung bzw. jedem Stromimpuls durch diese die auf der Sekundärseite wirksame Induktivität wesentlich erhöht, was zur Folge hat, daß die effektive Eigenfrequenz viel niedriger ist, bis der nächstfolgende Primärwicklungs-Stromimpuls auftritt. Im besonderen wird die letztere Induktivität so ausreichend hoch vorgesehen, daß wesentlich weniger als eine Halbperiode der Spannungsschwankung sowohl in dem Intervall zwischen den Zeitpunkten t_lb bis L₂ und t.,_b bis t₃ usw. (Fig. 5) auftreten kann. Das Auftreten einer gewissen Spannungsschwankung (Abfall im Falle der Impulse 29 a und Anstieg im Falle der Impulse 29 b) kann erwartet werden, wie in F i g. 5 dargestellt. Die Wellenform der Sekundärspannung kann dadurch verbessert werden, daß die Steuertransistoren zeitlich etwas vorher gesperrt werden, bevor die Primärstromimpulse (32 a bis 35 a) den Wert Null unter den dann bestehenden Eigenfrequenzbedingungen erreichen. Beispielsweise können die Triggerimpulse 32 bis 35 jeweils kürzer als die Eigenschwingungshalbperiode J₁ bis t_lb der Primärstromimpulse, d. h. wie der Impuls 32 a, gemacht werden, so daß der Transistor 19' zum Zeitpunkt t_ia gesperrt wird. Die Sekundärspannung mit der Wellenflanke 29 d erreicht daher nicht ihren Spitzenwert, wenn die Sperrung auftritt, sondern setzt statt dessen ihren Aufwärtsanstieg fort, so daß die Ausgangsspannungsspitze nach dem Zeitpunkt t_lb auftritt und während die Eigenfrequenz herabgesetzt wird. Der veränderte positive Impuls kann dann dazu gebracht werden, daß er auf einer wünschenswert hohen Amplitude während der Periode t_la bis i₂ bleibt. In ähnlicher Weise kann ein frühes Sperren des Transistors 21, zum Zeitpunkt t._za statt zum Zeitpunkt t_2b dann dazu führen, daß der negative Impuls näher auf einem im wesentlichen festen Wert zwischen den Zeitpunkten Λ, _b und i₃ gehalten wird.

Im Rahmen der Erfindung sind für den Fachmann zahlreiche Abänderungen möglich. Beispielsweise können die gewünschten symmetrischen oder unsymmetrischen Wellenformen durch Verstellen der Phasenlage der einen Steuerimpulsreihe (beispielsweise der Impulse 32,34 usw.) gegenüber der anderen (beispielsweise den Pulsen 33, 35 usw.) entwickelt werden. Diese Steuerimpulse können von einem gemeinsamen Impulsgenerator stammen oder von gesonderten Synchronimpulsquellen od. dgl. Obwohl positive Steuerimpulse dargestellt sind, kann das System statt dessen für die beabsichtigte Arbeitsweise durch andere Impulse getriggert werden, beispielsweise durch abwechselnde positive und negative Impulse, von denen jeder für die Wellenform des Ausgangssignals in einer verschiedenen Richtung verantwortlich ist. Es kann eine einzige Primärwicklung verwendet werden, wenn die Stromimpulse durch diese abwechselnd in verschiedenen Richtungen geführt werden. Autotranformatoreinheiten können die gebräuchlicheren Transformator-Induktivitätseinheiten der dargestellten Ausführungsformen ersetzen, und Röhren, steuerbare Siliciumgleichrichter u.dgl. können die zur Steuerung der Stromimpulse gezeigten Transistoren ersetzen. Die Erfindung ist daher nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann innerhalb ihres Rahmens verschiedene Abänderungen erfahren.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Schaltanordnung zum Formen elektrischer Impulse mit steilen Vorder- und Rückflanken, mit einer Induktivität, welche einen Induktivitätsteil aufweist, der in einen Resonanzkreis mit einer Kapazität geschaltet ist, und mit einer Impulsquelle, welche Triggerimpulse liefert, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivität (11) über Schaltelemente (19, 21), welche mit dem erwähnten Induktivitätsteil gekoppelt sind, verändert wird und die Schaltelemente (19,21) zwischen verschiedenen Leitfähigkeitszuständen geschaltet werden, und elektrische Energie dem Resonanzkreis des Induktivitätsteils und der Kapazität synchron mit dem Schalten zwischen den verschiedenen Leitfähigkeitszuständen zugeführt wird.

2. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivität (11) durch einen Transformator mit einer ersten und einer zweiten Wicklung gebildet wird, die zweite Wicklung (15) den induktiven Teil aufweist und an die erste Wicklung (13) die Schaltelemente zur Veränderung der Induktivität angeschaltet sind, die Schaltelemente durch eine elektronische Ventilanordnung gebildet werden, welche abwechselnd zuerst mindestens einen Teil der ersten Wicklung (13) über eine niedrige Impedanz kurzschließt und dann mindestens den betreffenden Teil der ersten Wicklung (13) in einen offenen Stromkreis bringt.

3. Schaltanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die niedrige Impedanz durch eine elektrische Stromquelle gebildet wird, welche die elektrische Energie synchron mit dem Kurzschließen liefert.

4. Schaltanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Ventilanordnung selektiv so erregbar ist, daß sie Stromimpulse von der Stromquelle durch die Erregungswicklung (13) des Transformators hindurchtreten läßt, durch eine Steuereinrichtung, welche die Ventilanordnung elektrisch so vorspannt, daß die Ventilanordnung Stromimpulse mit einem bestimmten Wechsel leitet, wobei die abwechselnden Impulse Spannungen von entgegengesetzten Polaritäten in der zweiten Wicklung (15) induzieren und die Dauer der Stromimpulse im Verhältnis zu ihren Abständen kurz ist.

5. Schaltanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromquelle durch eine Quelle einer einseitig gerichteten Spannung von niedriger Impedanz gebildet wird, die elektronische Ventilanordnung durch zwei Halbleiter-Stromsteuervorrichtungen (19,21) gebildet wird, von denen bei entsprechender Vorspannung jede gesondert einen Stromfluß führen kann, und jede der Stromsteuervorrichtungen in

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ein verschiedenes Stromkreisverhältnis mit der Erregungswicklung (13) und mit der erwähnten Quelle geschaltet ist.

6. Schaltanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Quelle einer einseitig gerichteten Spannung, welcher von der Ausgangswicklung (15) her die Ausgangsspannung überlagert wird.

7. Schaltanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse elektrischer Energie von einer Dauer sind, welche etwa eine Halbperiode der Signale der hohen Eigenfrequenz der erwähnten Kombination nicht überschreitet, welche während der Perioden der erwähnten Impulse besteht, und daß die Abstände zwischen den Impulsen von einer Dauer sind, welche etwa eine Halbperiode der Signale von niedriger Eigenfrequenz der erwähnten Kombination nicht überschreitet, welche während der Perioden zwischen den erwähnten Impulsen besteht.

8. Schaltanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Wicklung (13) (Primärwicklung) des Transformators (11) eine angezapfte Wicklung ist, daß ein erster Kreis mit einer Spannungsquelle zwischen der Anzapfung der Primärwicklung und dem einen Ende dieser Wicklung verbunden ist und ein zweiter Kreis mit der Spannungsquelle zwischen der Anzapfung der Primärwicklung und dem anderen Ende dieser Wicklung verbunden ist, daß ein erster Schalter in dem ersten Kreis und ein zweiter Schalter in dem zweiten Kreis abwechselnd für kurze Intervalle geschlossen werden, welche durch Intervalle getrennt sind, während welchen sowohl der erste als auch der zweite Schalter offen sind, und daß eine Kapazität in ein Resonanzkreisverhältnis mit mindestens einem Teil der Sekundärwicklung geschaltet ist.

9. Schaltanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Schalter elektronische Ventile mit Steuerelektroden sind, an welchen deren Leitungszustand gesteuert wird, wobei zum Schließen der erwähnten Schalter Impulse abwechselnd den Steuerelektroden der elektronischen Ventile zugeführt werden.

10. Schaltanordnung nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazität mindestens einem Teil der Sekundärwicklung parallelgeschaltet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen