DE581157C

DE581157C - Arrangement for converting an alternating voltage into an alternating voltage running synchronously, in particular in a straight line, by charging a capacitor via an electron tube or a resistor and discharging via a glow lamp connected in parallel with the capacitor

Info

Publication number: DE581157C
Application number: DEH126665D
Authority: DE
Original assignee: ERICH HUDEC DR ING
Current assignee: ERICH HUDEC DR ING
Priority date: 1931-04-28
Filing date: 1931-04-28
Publication date: 1933-07-22

Description

Es gibt in der Technik Fälle, wo man eine Wechselspannung benötigt, die zu einer gegebenen Wechselspannung völlig synchron läuft und die hinsichtlich ihres zeitlichen Verlaufes besonderen Bedingungen genügt. Am häufigsten liegt die Forderung vor, daß' diese Spannung möglichst proportional der Zeit ansteigt und nach Erreichen eines gewissen Maximalwertes möglichst schnell auf Null zurückgeht.There are cases in technology where one needs an alternating voltage that corresponds to a given AC voltage runs completely synchronously and with regard to its temporal course special conditions is sufficient. The most common requirement is that 'this tension increases proportionally to the time and after reaching a certain maximum value goes back to zero as quickly as possible.

Die Aufgabe, eine solche Spannung auf rein elektrischem Wege, ohne mechanische Hilfsmittel zu erzeugen, ist in der Patentschrift 497 473 behandelt worden. Die Aufgabe wird dort gelöst, indem in den Anodenkreis einer Elektronenröhre eine Parallelschaltung eines Kondensators und einer Glimmlampe gelegt wird und indem die gegebene Wechselspannung in den Gitterkreis der Elektronenröhre eingefügt wird.The task of creating a voltage like this in a purely electrical way, without mechanical aids has been dealt with in Patent 497,473. The task is solved there by going into the anode circuit an electron tube a parallel connection of a capacitor and a glow lamp is placed and by the given AC voltage is inserted into the grid circle of the electron tube.

Bei einer anderen Schaltung, die dieselben Schaltungselemente benutzt, ist vorgeschlagen, die Wechselspannung nicht in den Gitterkreis der Elektronenröhre, sondern in den Glimmlampenzweig zu schalten.In another circuit which uses the same circuit elements, it is proposed that the alternating voltage is not in the lattice circle of the electron tube, but in the To switch glow lamp branch.

Eine weitere Vervollkommnung wird nach der Patentschrift 488 286 dadurch erzielt, daß die Glimmlampe in den beiden vorher erwähnten Anordnungen durch eine Röhrenstromkippvorrichtung ersetzt wird.A further improvement is achieved according to patent specification 488 286 by that the glow lamp in the two aforementioned arrangements by a Tubular current tilting device is replaced.

Bei dieser Anordnung können die erzwungenen Kippschwingungen durch Beeinflussung der Kennlinie der Stromkippvorrichtung gesteuert werden. Diese Steuerung hat sich als außerordentlich vorteilhaft erwiesen. Dadurch, daß die gegebene Wechselspannung weder durch einen Kondensator- noch durch einen Glimmlampenstrom in irgendeiner Weise belastet wird, ist eine Rückwirkung der Kippschwingungen auf die gegebene Spannung ausgeschlossen, die erzwungenen Kippschwingungen sind in sehr hohem Maße stabil.With this arrangement, the forced tilting vibrations can be influenced by the characteristic curve of the current tilting device can be controlled. This control has proven to be proved extremely beneficial. Because the given alternating voltage is neither through a capacitor nor through a glow lamp current is loaded in any way, is a reaction of the breakover oscillations on the given Tension excluded, the forced tilting oscillations are very high stable.

Es wäre nun erwünscht, eine ähnliche vorteilhafte Steuerung auch durch Beeinflussung der Kennlinie der dem Kondensator parallel geschalteten Glimmlampe durchführen zu können. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Glimmlampe eine Hilfselektrode erhält, ähnlich wie in dem Glimmrelais nach Geffcken und Richter.It would now be desirable to have a similar advantageous control also by manipulation the characteristic curve of the glow lamp connected in parallel to the capacitor can. This is achieved according to the invention in that the glow lamp has an auxiliary electrode receives, similar to the glow relay according to Geffcken and Richter.

Wie Geffcken und Richter gezeigt haben, ist der über die Hilfselektrode eines solchen Glimmrelais fließende Strom außerordentlich klein gegenüber dem Strom zwischen den Hauptelektroden. Während der letztere 50mA erreicht, Hegt der Hilfselektrodenstrora in der Größenordnung io~^s mA. Die zwischen der Hilfselektrode und der Kathode liegende S teuer spannung wird also praktisch fast gar nicht belastet.As Geffcken and Richter have shown, the current flowing through the auxiliary electrode of such a glow relay is extremely small compared to the current between the main electrodes. While the latter reaches 50mA, the auxiliary electrode current is in the order of magnitude of 10 ~ ^s mA. The expensive voltage lying between the auxiliary electrode and the cathode is thus practically almost not loaded at all.

In Abb. ι ist das Kippspannungsdiagramm eines Glimmrelais nach Geffcken und Richter wiedergegeben. Dieses Diagramm zeigt die zwischen den Hauptelektroden notwendige Zündspannung U in Abhängigkeit von der Hilfsspannung [//, zwischen der Kathode und der Hilfskathode.In Fig. Ι the breakover voltage diagram of a glow relay according to Geffcken and Richter is reproduced. This diagram shows the ignition voltage U required between the main electrodes as a function of the auxiliary voltage [//, between the cathode and the auxiliary cathode.

In Abb. 2 ist die Anordnung zur Erzeugung der gewünschten Schwingungen dargestellt. ίο Es werde zunächst von der eingezeichneten Wechselspannung abgesehen und angenommen, daß die Hilfsspannung u_h = ioo V sei. Der Kondensator C in Abb. 2 lädt sich unter diesen Bedingungen bis auf die aus dem Kipp-Spannungsdiagramm der Abb. 1 sich ergebende Zündspannung U = 220 V auf. Nach der Zündung des Glimmrelais entlädt er sich bis auf die Löschspannung von beispielsweise 150 V. Es entstehen also freie Kippschwingungen. In Fig. 2 the arrangement for generating the desired vibrations is shown. ίο First of all, the drawn alternating voltage is disregarded and it is assumed that the auxiliary voltage u _h = 100 V. The capacitor C in Fig. 2 charges under these conditions up to the ignition voltage U = 220 V resulting from the breakover voltage diagram in Fig. 1. After the glow relay is ignited, it discharges to the extinction voltage of 150 V, for example. Free breakover oscillations arise.

Fügt man zwischen Kathode und Hilfselektrode die Wechselspannung u_w ein, so ändert sich gemäß Abb. 1 mit dieser Wechselspannung die Zündspannung. Ist der Wert der Wechselspannung in einem bestimmten Augenblick negativ, so wird die Zündspannung erhöht, ist er positiv, so wird die Zündspannung herabgesetzt. Außer der Zündspannung wird auch der zwischen den Hauptelektroden fließende Strom geändert. U_w beeinflußt also die Kennlinie des Glimmrelais, und zwar so, daß die erzwungenen Kippschwingungen· in Synchronismus mit der Wechselspannung u_w kommen. Durch Änderung des Heizstromes der Laderöhre hat man es in der Hand, das Verhältnis zwischen den Frequenzen der gegebenen Wechselspannung und der erzeugten erzwungenen Kippspannung auf einen beliebigen ganzzahligen Wert einzustellen. If the alternating voltage u _{w is} inserted between the cathode and the auxiliary electrode, the ignition voltage changes with this alternating voltage, as shown in Fig. 1. If the value of the alternating voltage is negative at a certain moment, the ignition voltage is increased; if it is positive, the ignition voltage is reduced. In addition to the ignition voltage, the current flowing between the main electrodes is also changed. U _w thus influences the characteristic curve of the glow relay in such a way that the forced breakover oscillations come into synchronism with the alternating voltage u _w . By changing the heating current of the charging tube you have the ability to set the ratio between the frequencies of the given alternating voltage and the generated forced breakover voltage to any integer value.

Häufig ist die am Kondensator C erzeugte Spannungsschwankung für den Verwendungszweck zu klein. Diese Spannung muß also verstärkt werden. Da der Verstärker alsdann sehr stark ausgesteuert werden muß, so bewirkt er durch seine krummlinige Charakteristik Verzerrungen in dem geradlinigen Anstieg der Spannungen, und zwar steigt die Spannung zunächst langsamer, dann schneller an. In diesem Fall empfiehlt es sich, am Kondensator keine streng zeitproportionale, sondern eine zuerst schnell und dann langsam ansteigende Spannung zu erzeugen. Dies erzielt man in bekannter Weise dadurch, daß man an Stelle der Laderöhre in Abb. 2 einen Widerstand verwendet. Hierdurch wird bewirkt, daß die Spannung C exponential ansteigt. Dasselbe erreicht man auch, indem man parallel zu dem Kondensator C einen großen Widerstand schaltet, der evtl. gleichzeitig als Spannungsteiler für die Verstärkerröhre dienen kann.Often the voltage fluctuation generated across the capacitor C is too small for the intended use. So this tension must be increased. Since the amplifier then has to be controlled very strongly, its curvilinear characteristic causes distortions in the straight rise in the voltages, namely the voltage initially rises more slowly, then more rapidly. In this case, it is advisable not to generate a voltage that is strictly proportional to time on the capacitor, but rather a voltage that rises quickly and then slowly. This is achieved in a known manner by using a resistor in place of the charging tube in FIG. This causes the voltage C to increase exponentially. The same can be achieved by connecting a large resistor in parallel to the capacitor C , which can possibly also serve as a voltage divider for the amplifier tube.

Die Anordnung läßt sich für die Zeitablenkung einer Braunschen Röhre verwenden, die praktisch insbesondere als Kathodenstrahl-Oszillograph oder als Bildzusammensetzungsvorrichtung oder Bildzerlegungsvorrichtung beim Fernsehen benutzt wird.The arrangement can be used for the time deflection of a Braun tube, the useful especially as a cathode ray oscilloscope or as an image composition device or image decomposing device is used in television.

Claims

Patent claims:

i. Arrangement for converting an alternating voltage into a synchronously running, in particular, alternating voltage that rises in a straight line due to the charging of a capacitor via an electron tube or a resistor and discharge via a capacitor connected in parallel Glow lamp, characterized in that a glow lamp with an auxiliary electrode is used and the Control takes place by inserting the alternating control voltage between the main electrode and the auxiliary electrode.

2. Arrangement according to "claim 1, characterized characterized in that the glow lamp with the auxiliary electrode -after the type of glow relay is constructed.

3. Arrangement according to claim 1 and 2, characterized by the use for the time deflection of a Braun tube.

1 sheet of drawings