DE2012442C3

DE2012442C3 - Circuit arrangement for generating two voltages which are symmetrical with respect to a reference potential and which decrease linearly over time

Info

Publication number: DE2012442C3
Application number: DE19702012442
Authority: DE
Inventors: Franz Dipl.-Ing. 8000 Muenchen Hofmeister
Original assignee: Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV
Current assignee: Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV
Priority date: 1970-03-16
Filing date: 1970-03-16
Publication date: 1978-07-27
Also published as: DE2012442B2; DE2012442A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsan-Ordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a circuit arrangement according to the preamble of claim 1.

Eine Schaltungsanordnung dieser Art ist aus der DT-PS 9 22 840 bekannt. Bei der bekannten Schaltungsanordnung liegt die Anoden-Kathoden-Strecke der in ihr enthaltenen Pentode in Reihe mit zwei Ladewiderständen zwischen einer positiven Betriebsspannungsklemme und Masse. Das Schirmgitter wird durch eine auf Masse bezogene Schirmgittcrspannungsquclle gespeist und die Vorspannung und Steuerspannung für das Steuergitter werden von einer dreistufigen Glejohspannungsverstarkerschaltung geliefert, die durch Erdung des Anodenwiderstandes der ersten Röhre auf Masse bezogen ist.A circuit arrangement of this type is known from DT-PS 9 22 840. In the known circuit arrangement the anode-cathode path of the pentode it contains is in series with two charging resistors between a positive operating voltage terminal and ground. The screen grid is supported by a screen grid voltage source referenced to ground and the bias voltage and control voltage for the Control grids are made by a three-stage Glejoh voltage amplifier circuit supplied by grounding the anode resistor of the first tube to ground is related.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, daß sie zwei genau symmetrische SpannungenThe present invention is based on the object of a circuit arrangement having the features of the preamble of claim 1 in such a way that they have two precisely symmetrical voltages

in liefert, deren Betrag jeweils von einem lcohen, insbesondere in der Größenordnung von Kilovolt liegenden Anfangswert aus zeitlich genau linear abnimmt, ohne daß hierfür Betriebs- und Steuerspannungen mit übermäßigen Beträgen bezüglich Masse benötigt werden.in delivers, the amount of which is in particular in the order of magnitude of kilovolts starting value from precisely linear in time decreases without this operating and control voltages with excessive amounts with respect to ground are needed.

Diese Aufgabe wird mit einer Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved with a circuit arrangement according to the preamble of claim 1 the invention achieved by the characterizing features of claim 1.

_'ii Die Unteransprüche betreffen Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung._'ii The subclaims relate to further developments and Refinements of the invention.

Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung kommt mit relativ niedrigen Spannungen aus und liefert sehr exakt zeitlinear abnehmende Spannungen hoherThe circuit arrangement according to the invention manages with relatively low voltages and delivers very precisely linearly decreasing voltages of higher voltages

-'". Amplitude. Zum Beispiel können mit einer Steuerspannung von nur etwa 100 Volt und Betriebsspannungen von nur etwa 1500VoIt gegen Masse zwei symmetrische Sägezahnspannu'tgen mit einer Amplitude von je etwa 1200 V_H erzeugt werden.-. '. "For example, the amplitude can be generated with a control voltage of only about 100 volts, and operating voltages of only about 1500VoIt to ground two symmetrical Sägezahnspannu'tgen with an amplitude of each approximately 1200 V _H.

»ι Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Schaltbildes erläutert.In the following, an embodiment of the circuit arrangement according to the invention is based on the Explanation of the circuit diagram shown in the drawing.

Die dargestellte Schaltungsanordnung enthält eine Hochvakuumpentode 10 (oder ein anderes aktivesThe circuit arrangement shown contains a high vacuum pentode 10 (or another active one

r, Bauelement mit Pentodencharakteristik), die eine Kathode 12, ein Steuergitter 14, ein Schirmgitter 16, ein mit der Kathode verbundenes Bremsgitter 18 und eine Anode 20 enthält Die Anode 20 ist über einen ersten Kondensator 22 mit Masse (oder einem Schaltungs-r, component with pentode characteristics), a cathode 12, a control grid 14, a screen grid 16, a with the cathode connected braking grid 18 and an anode 20 contains the anode 20 is a first Capacitor 22 to ground (or a circuit

4Ii punkt, der auf einem anderen Bezrgspotential liegt) verbunden. An die Anode ist ferner die-positive Klemme4Ii point, which is on a different reference potential) tied together. The positive terminal is also on the anode

24 einer nicht näher dargestellten Ladespannungsquelle24 of a charging voltage source not shown in detail

25 angeschlossen, die einen Strombegrenzungswiderstand 26 enthalten kann. Der Widerstand 26 kann auch25 connected, which may contain a current limiting resistor 26. The resistor 26 can also

■»■; ganz oder teilweise durch den Innenwiderstand der Spannungsquelle gebildet werden.■ »■; entirely or partially due to the internal resistance of the Voltage source are formed.

Mit der Kathode 12 sind die eine Klemme eines zweiten Kondensators 28 und die negative Klemme 30 einer zweiten Ladespannungsquelle 32 verbunden, dieThe cathode 12 has one terminal of a second capacitor 28 and the negative terminal 30 a second charging voltage source 32 connected, the

><> wie die Ladespannungsquelle 25 ausgebildet sein kann. Die andere Klemme des Kondensators 28 und die nicht dargestellten anderen Klemmen der Spannungsquellen 25 und 32 liegen an Masse. Zwischen die Kathode 12 und den Kondensator 28 kann ein Gegenkopplungswider-> <> How the charging voltage source 25 can be designed. The other terminal of the capacitor 28 and the other terminals, not shown, of the voltage sources 25 and 32 are grounded. A negative feedback resistor can be installed between the cathode 12 and the capacitor 28.

v> stand 34 geschaltet sein. Zwischen das Schirmgitter 16 und die Kathode 12 ist eine vom Bezugspotential unabhängige Schirmgitterspannungsquelle 36 geschaltet, die einen kapazitätsarmen Trenntransformator 38 enthalten kann, dessen Primärseite von einem nichtv> stand 34 must be switched. Between the screen grid 16 and the cathode 12 is one of the reference potential independent screen grid voltage source 36 connected to a low-capacitance isolating transformer 38 may not contain whose primary side of one

Mi dargestellten, auf Bezugspotential liegenden Hochfrequenzgenerator gespeist wird und dessen Sekundärseite mit einer Gleichrichterschaltung 40 verbunden ist, die die gewünschte Schirmgittervorspannung liefert. Die Vorspannung für das Steuergitter 14 wird durch eineMi illustrated high-frequency generator at reference potential is fed and the secondary side is connected to a rectifier circuit 40 which provides the desired screen grid bias. The bias for the control grid 14 is through a

hi entsprechende Schaltungsanordnung 36' erzeugt, deren negative Ausgangsklemme über einen Gitterwiderstand 42 mit dem Steuergitter 14 verbunden ist, während die positive Klemme an den Verbindungspunkt 25 zwischenhi corresponding circuit arrangement 36 'generated whose negative output terminal is connected to the control grid 14 via a grid resistor 42, while the positive terminal at connection point 25 between

dem Gegenkopplungswiderstand 34 und dem Kondensator 28 angeschlossen ist.the negative feedback resistor 34 and the capacitor 28 is connected.

Das Steuergitter 14 ist ferner ober einen Kopplungskondensator 44 mit der einen Klemme einer Steuersignalquelle 46 verbunden, die eine sprung- oder stufenartig verlaufende Steuerspannung liefert und mit ihrer anderen Klemme an den Verbindungspunkt zwischen Gegenkopplungswiderstand 34 und Kondensator 28 angeschlossen ist Die Steuersignalquelle 46 liefert in Verbindung mit der Vorspannungsquelle 36' an das Steuergitter 14 eine Steuerspannung, die im Ruhezustand einen ersten Wert hat, bei dem die Pentode gesperrt ist und bei Auslösung sprungartig auf einen zweiten Wert übergebt, bei dem die Pentode einen konstanten Strom liefert.The control grid 14 is also via a coupling capacitor 44 to the one terminal of a control signal source 46 connected, which supplies a jump or step-like control voltage and with its other terminal to the connection point between negative feedback resistor 34 and capacitor The control signal source 46 supplies in connection with the bias voltage source 36 ' the control grid 14 a control voltage which has a first value in the idle state at which the Pentode is blocked and when triggered suddenly transferred to a second value at which the pentode supplies a constant current.

Im Betrieb werden die Kondensatoren mit der in der Zeichnung angegebenen Polarität aufgeladen. Wenn die Steuersignalquelle in üblicher Weise getastet wird, geht die am Gitter 14 der Pentode liegende Steuerspannung praktisch momentan auf einen positiveren Wert über, bei dem die Pentode Strom führt. Es fließt dann ein praktisch konstanter Strom aus dem Kondensator 28 über die Kathoden-Anoden-Strecke 12—20 dec Pentode 10 zum Kondensator 22, durch den beide Kondensatoren gleichmäßig entladen werden. Die anfangs hohe positive bzw, negative Spannung an den die Ausgangsklemmen der Schaltung darstellenden, nicht geerdeten Klemmen 23 bzw, 29 der Kondensatoren 22 bzw. 28 nimmt daher zeitlich linear in der Richtung auf Massepotential ab. Durch Verändern des Gegenkopplungswiderstandes 34 läßt sich die Entladezeitkonstante und damit die Steilheit des Spannungsabfalles in weiten Grenzen, beispielsweise im Bereich 1 :40 ändern.During operation, the capacitors are charged with the polarity shown in the drawing. If the Control signal source is keyed in the usual way, the control voltage applied to grid 14 of the pentode goes practically momentarily over to a more positive value, at which the pentode conducts current. It then flows in practically constant current from the capacitor 28 via the cathode-anode path 12-20 dec pentode 10 to capacitor 22, through which both capacitors are discharged evenly. the initially high positive or negative voltage at the output terminals of the circuit, ungrounded terminals 23 and 29 of the capacitors 22 and 28 therefore takes linear time in the Direction on ground potential. By changing the negative feedback resistor 34, the discharge time constant and thus the steepness of the voltage drop within wide limits, for example in the range 1:40 change.

Ein spezieller Vorteil der angegebenen Schaltungsanordnung besteht darin, daß die bezüglich Bezugspotential auftretenden Spannungen nur die Hälfte des Spannungshubes zwischen den beiden nicht geerdeten Kondensatorklemmen 23 und 29 betragen.A special advantage of the specified circuit arrangement is that the reference potential occurring voltages only half of the voltage range between the two ungrounded Capacitor terminals 23 and 29.

Die beschriebene Schaltungsanordnung eignet sich besonders für die Erzeugung einmaliger oder langsam periodischer symmetrischer Spannungsverläufe der angegebenen ArL In diesem Falle läßt sich dann der nur kurzzeitig fließende Entladestrom (der Werte bis zu einigen Ampere annehmen kann) mit Röhren verhältnismäßig kteiner Verlustleistungen erzeugen. Auch die Spannungsquellen 25 und 32 können usnn entsprechend schwach dimensioniert sein und gegebenenfalls nur Ströme in der Größenordnung von Mikroampere liefern.The circuit arrangement described is particularly suitable for the generation of one-time or slow periodic symmetric voltage curves of the specified ArL. In this case, the only Briefly flowing discharge current (which can take values up to a few amperes) with tubes is proportionate do not generate any power losses. The voltage sources 25 and 32 can usnn accordingly be weakly dimensioned and possibly only currents in the order of magnitude of microamps deliver.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Circuit arrangement for generating two with respect to a reference potential symmetrical voltages, the amount of which depends on a high Starting value decreases linearly over time, with a pentode whose anode is connected to a first output terminal connected, coupled via a first capacitor to the reference potential and with a first charge current source terminal which has a positive voltage with respect to the reference potential Leads, is connected, its cathode to a second Output terminal connected, coupled to the reference potential via a second capacitor and connected to a second charging power source terminal, further to a screen grid circuit for generating a screen grid voltage between the screen grid and the cathode of the Pentode and with a control grid circuit for generating a bias voltage and a control voltage between the control grid and the cathode of the pentode, characterized in that the one with the cathode (12) of the pentode (10) connected charging current source terminal carries a negative voltage with respect to the reference potential; that the screen grid circuit (36) has a screen grid voltage that is independent of the reference potential supplies and that the control grid circuit (36 ', 42,44, 46) a bias source (36 ') with a low capacitance isolation transformer and a Rectifier circuit whose output terminals are connected to the control grid (14) or the Cathode (12) of the pentode (10) are coupled.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that between the cathode (12) and a negative feedback resistor (34) is connected to the second capacitor (28).

3. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that the negative feedback resistor (34) is changeable

4. Circuit arrangement according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the screen grid circuit (36) contains a low-capacitance isolating transformer (38), the primary side of which is connected to a AC voltage source is connected and its secondary side with a rectifier circuit (40) is connected, the output of which between the screen grid (16) and the one with the cathode (12) coupled terminal of the second capacitor (28) is switched.

5. School arrangement according to one of the preceding Claims, characterized in that the one coupled to the primary side of the isolating transformer AC voltage source supplies a high-frequency AC voltage.