DE1945855B2

DE1945855B2 - Schaltungsanordnung zum erzeugen von impulsen konstanter amplitude

Info

Publication number: DE1945855B2
Application number: DE19691945855
Authority: DE
Inventors: Bruno Dipl -Ing 7900 Ulm Buchau
Original assignee: Telefunken Patentverwertungsge Seilschaft mbH, 7900 Ulm
Priority date: 1969-09-10
Filing date: 1969-09-10
Publication date: 1977-09-15
Also published as: DE1945855A1; DE1945855C3

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen von Impulsen, insbesondere Radar-Sendeim pulsen, konstanter oder variierender Folgefrequenz und konstanter Amplitude mittels einer der Folgefrequenz entsprechend über eine Entladevorrichtung und den Arbeitswiderstand der Schaltungsanordnung entladbaren Laufzeitkette, die innerhalb der Impulspausen wieder aufgeladen wird, bei der zusätzlich eine eine steuerbare Hochvakuumröhre, beispielsweise eine Tetrode oder Pentode, als steuerbares Ventil enthaltende Hilfsentladevorrichtung für die Laufzeitkette ist und die Steuerung der Hilfsentladung derart erfolgt, daß zu Beginn der jeweiligen Entladung über die erstgenannte Entladevorrichtung und den Arbeitswiderstand die Laufzeitkettenspannung gleich ihrem Sollwert ist

Eine derartige Schaltungsanordnung ist Gegenstand des Hauptpatentes 12 12 144 mit der Maßgabe, daß im Anspruch 1 des Hauptpatentes zusätzlich Einzelheiten über die zweckmäßige Auslegung der die Hilfsentladung auslösenden Vergleichsschaltung angegeben sind. F i g. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer derartigen Schaltungsanordnung im Prinzipschaltbild.

Mit 1 ist der Generator der Versorgungsgleichspannung des gezeigten Laufzeitkettenimpulsmodulators bezeichnet, dessen Laufzeitketie 2 über die Serienschaltung einer Ladedrossel 3 und einer Ladediode 4 aus dem ίο Generator I aufladbar ist. Diese Aufladung erfolgt üblicherweise nach dem Resonanzprinzip, so daß — bei Vernachlässigung der Verluste — die Ladespannung am Ende des Aufladeintervalls gleich der doppelten Spannung des Generators 1 ist. Über einen gegebenenfalls mittels eines Impulstransformators 5 transformatorisch angekoppelten Arbeitswiderstand einerseits, beispielsweise d^s Sendemagnetron eines Impuls-Radargerätes, und eine durch eine Steuerschaltung 7 zeitlich steuerbare Thyratron-Schaltvorrichtung 8 andererseits ist die Laufzeitkette entiadbar. Um sicherzusiel/en, daß bei Beginn der Entladung die Laufzeitkettenspannung ihren Sollwert unabhängig beispielsweise von Schwankungen der Ausgangsspannung des Generators 1 aufweist, ist eine Hilfsentladevorrichtung mit einer Hochvakuumröhre 9 — im gezeigten Beispielsfall eine Pentode — und einem in Serie liegenden Entladewiderstand 10 vorgesehen. Die Größe der über die Hilfsentladevorrichtung abfließenden Ladung ist durch eine Steuerschaltung 11 einstellbar. Die Steuerschaltung π berücksichtigt die augenblickliche Laufzeitkettenspannung und prüft sie hinsichtlich der Einhaltung ihres augenblicklichen Sollwertes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der bisher beschriebenen Art anzugeben, mittels derer in möglichst einfacher Weise der Hilfsentladestrom schnell innerhalb eines relativ großen Einstellbereiches beeinflußbar ist.

Die Erfindung besteht bei einer besonders vorteilhaft in Verbindung mit dem Gegenstand des Hauptpatentes benutzbaren Schaltungsanordnung der einleitend genannten Art darin, daß für die Steuerung der Hilfsentladung zwei Steuerschaltungen zum getrennten Erzeugen der Steuergitter- und Kathodenpotentiale der Hochvakuumröhre vorgesehen sind.

F i g. 2 zeigt das Schaltbild, aus dem das Wesen der Erfindung hervorgeht.

Die Hilfsentladevorrichtung mit der Hochvakuum röhre 9 und dem Entladewiderstand 10 ist hinsichtlich der Dauer ihres Entladestroms mittels einer Steuer- schaltung steuerbar, die zwei Steuerschaltungen 12 und 13 zum getrennten Erzeugen der Steuergitter- und Kathodenpotentiale der Hochvakuumröhre 9 enthält. Diese zwei Steuerschaltungen 12 und 13 sind eingangsseitig parallel geschaltet und werden von einem Generator 14 angesteuert, dessen Ausgangsspannung von der Abweichung der augenblicklichen Laufzeitkettenspannung von ihrem Sollwert abhängt.

Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung der Schaltungsanordnung ist der Vorteil erzielbar, die Gitter-Kate thoden-Spannung der Hochvakuumröhre 9 bei relativ geringen Betriebsspannungen der Steuerschaltungen 12 und 13 in großem Umfang variieren und umpolen zu können. In der Praxis muß die Gitterspannung, gemessen gegen Erdpotential, (bei Verwendung einer Hochvakuumröhre 8 beispielsweise vom Typ RR 680, einem Widerstand 10 in Größe von 50 kOhm und einer Laufzeitkettenspannung von größenordnungsmäßig 25 kV) etwa zwischen H-5 V und +1 i5Ö V variiefbar sein,

während unter den gleichen Beispielsvoraussetzungen die gegen Masse bezogene Kathodenspannung zwischen + 130V und 10 V variierbar sein muß. Im leitenden Zustand hat die Röhre 9 im Beispielsfall einen Anodenstrom von etwa 0,5 A, eine Gitter-Kaihoden-Spannung von etwa +140V und einen Steuergitterstrom von etwa 15OmA. Bei gesperrtem Zustand der Röhre 9 ist die Gitter-Kathoden-Spannung im Beispielsfall - 125 V.

Fig.3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die zweckmäßige Schaltung der Steuerschaltung 13 (Fig.2), die den Steuerkanal für die Kathode darstellt. Es empfiehlt sich, gemäß Fig. 3 einen in Basisschaltung betriebenen Leistungstransistor 15 vorzusehen, dessen Basisspannung + Us2 beispielsweise +9V beträgt. Die am Kollektor liegende Diode 16 ist zum Überspannungsschutz zweckmäßig an eine Gleichspannung +U/,ι angeschlossen, notfalls jedoch durch einen ohmschen Widerstand ersetzbar. Der Kollektor des Transistors 15 ist mit der Kathode der Röhre 9 direkt verbunden.

Im Emitterkreis des Transistors 15 befindet sich gemäß Fig.2 die Parallelschaltung von zwei in Emitterschaltung betriebenen Transistorverstärkern mit Transistoren 17|, U₂ und Widerständen 18, und I82. Der Kollektorstrom des Transistors 15 ist im voll geöffneten Zustand der Röhre 9 gleich dem Kathodenstrom dieser Röhre, im Beispielsfall etwa 0,5 A. Als Emitterverstärkerstufen müssen bei einer Schaltung nach F i g. 3 so viele Verstärkerstufen parallelgeschaltet werden, daß sie gemeinsam schadlos diesen maximalen Kollektorstrom des Transistors 15 verarbeiten können, während im Prinzip natürlich nur eine einzige Verstärkerstufe, beispielsweise diejenige mit dem Transistor 17i und dem Widerstand I81, erforderlich ist. Dem Steuereingang I wird eine der gewünschten Kathodenspannung der Röhre 9 entsprechende Spannung zugeführt.

Die Schaltungsanordnung nach Fig. i ist hauptsächlich deswegen vorteilhaft, weil bekanntlich Leistungstransistoren nach Art des Transistors 15 zwar mit hoher Betriebsspannung und mit hohem Kollektorstroni betreibbar sind, jedoch eine relativ niedrige Grenzfrequenz aufweisen und weil deswegen ihrem Emitter zweckmäßig ein Steuerstrom eingeprägt wird. Diese'" Steuerstrom läßt sich bekanntlich leichter mit normalen Verstärkertransistoren in Emitterschaltung im Gegensatz zu Leistungstransistoren erzeugen.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Steuerschaltung 12, d. h. des Steuerkanals für das Gitter der Röhre 9. Hier empfiehlt sich die Verwendung eines Emitterfolgeverstärkers mit einem Transistor 19 und einem Kollektor-Schut/widerstand 20. Zum Schutz von Transistor 19 wird zweckmäßig weiterhin eine Diode 24 und ein Widerstand 22 vorgesehen. Der in Fig.4 gezeigte Widerstand 21 dient der Basisvorspannungserzeugung des Transistors 19 und insgesamt mit der bisher anhand der Fig. 4 beschriebenen Schaltung der Realisierung des Außenwiderstandes der Steuerstufe mit einem in Basisschaltung betriebenen Transistor 23.

Dem Steuereingang Il dieser Steuerstufe wird eine dem augenblicklich gewünschten Steuergitterpotential der Röhre 9 entsprechende Steuerspannung zugeführt.

Um den Transistor 15 vor Überlastungen zu schützen, die beispielsweise durch Exemplarstreuungen der Röhre 9 oder durch deren Alterung hervorgerufen werden können, ist es zweckmäßig, die Vorsorgungsspannung + Um der Schaltung nach F i g. 4 in Abhängigkeit von der Kathodenspannung der Röhre 9 bei durchgeschalteter Röhre zu regeln.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Erzeugen von Impulsen, insbesondere Radar-Sendeimpulsen, konstanter oder variierender Folgefrequenz und konstanter Amplitude mittels einer der Folgefrequenz entsprechend über eine Entladevorrichtung und den Arbeitswiderstand der Schaltungsanordnung entladbaren Laufzeitkette, die innerhalb der Impulspausen wieder aufgeladen wird, bei der zusätzlich eine eine steuerbare Hochvakuumröhre, beispielsweise eine Tetrode oder Pentode, als steuerbares Ventil enthaltende Hilfsentladevorrichtung für die Laufzeitkette vorgesehen ist und die Steuerung der Hilfsentladung derart erfolgt, daß zu Beginn der jeweiligen Entladung über die erstgerannte Entladevorrichtung und den Arbeitswiderstand die Laufzeitkettenspannung gleich ihrem Sollwert ist, nach Patent 12 12 144, dadurch gekennzeichnet, daß für die Steuerung der Hilfsentladung zwei Steuerschaltungen zum getrennten Erzeugen der Steuergitter- und Kathodenpotentiale der Hochvakuumröhre vorgesehen sind.

2. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung für die Kathode einen in EJasisschaltung betriebenen Leistungstransistor enthält, dessen Kollektor mit der Kathode direkt verbunden ist, und daß im Emitterkreis des Leistungstransistors zumindest ein in Emitterschaltung betriebener Transistorverstärker liegt, dessen Signaleingang eine der gewünschten Kathodenspannung entsprechende Spannung zugeführt wird.

3. Steuerschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Überlastungsschutz des Leistungstransistors die Versorgungsspannung der Steuerschaltung für das Gitter in Abhängigkeit von der Kathodenspannung bei durchgeschalteter Röhre geregelt ist.

4. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung für das Gitter ausgangsseitig einen Emitterfolgeverstärker enthält.

5. Steuerschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitterfolgeverstärker durch eine Basisschaltung angesteuert wird entsprechend der gewünschten Gitterspannung.