DE604879C

DE604879C - Arrangement for generating an electrical time component

Info

Publication number: DE604879C
Application number: DEG86320D
Authority: DE
Original assignee: HEINRICH GEFFCKEN DR
Current assignee: HEINRICH GEFFCKEN DR
Priority date: 1933-09-03
Filing date: 1933-09-03
Publication date: 1934-10-31

Description

Zur Erzeugung einer elektrischen Zeitkomponente, wie sie insbesondere zur Zeitablenkung des Kathodenstrahles von Braunschen Röhren sowie für den sog. Frequenzabbau (Frequenzherabtransformierung) benötigt wird, pflegt man bisher Kippschaltungen zu verwenden, welche so einreguliert werden, daß gerade noch keine Kippschwingungen entstehen können; überträgt man auf diese Kippschaltungen eine Steuerfrequenz, so bringt diese die Kippschaltung zum Einsetzen .und reißt sie mit (vgl. Patent 488 287). Derartige Schaltungen erfordern jedoch eine überaus sorgfältige Einstellung der einzelnen Betriebsspannungen und können durch geringste Änderungen der Betriebsdaten zum Selbstanschwingen oder zum Außertrittfallen kommen. To generate an electrical time component, such as that used in particular for time diversion of the cathode ray of Braun tubes as well as for the so-called frequency reduction (frequency down-transformation) until now, flip-flops have been used, which are regulated in such a way that that just no tilting vibrations can arise; if a control frequency is transmitted to these flip-flops, see above this brings the toggle switch to insert .and pulls it with it (see. Patent 488 287). Such However, circuits require extremely careful setting of the individual operating voltages and the slightest changes in the operating data can lead to self-oscillation or to falling out of step.

Die Erfindung betrifft eine für die gleichen Zwecke verwendbare Anordnung, welche diese Nachteile nicht besitzt und daher eine überraschend hohe Betriebssicherheit aufweist. Die erfindungsgemäße Anordnung macht in an sich bekannter Weise von einem Kondensator mit Leckwiderstand Gebrauch, an dessen Klemmen die entstehende Dreieckspannung abgenommen wird und dessen Ladungszustand dem Einfluß einer periodisch stoßweise stromführenden Elektronenröhre unterliegt. Statt die Elektronenröhre jedoch in eine Kippschaltung zu legen, wird ihr Gitter so hoch negativ vorgespannt, daß der Anodenstrom im Ruhezustand praktisch vollkommen gedrosselt ist, und es wird die zweckmäßig vorverstärkte Steuerfrequenz auf dieses Röhrengitter über eine Sperrvorrichtung übertragen, welche von der am Leckkondensator liegenden Spannung derart gesteuert wird, daß sie nur im Ausgangsladungszustand dieses Kondensators für die Steuerfrequenz durchlässig ist. Führt man in einer solchen Anordnung dem Gitter der Elektronenröhre eine Steuerfrequenz zu, so wird diese durch den ersten positiven Halbwechsel vorübergehend stromdurchlässig und führt hierdurch eine plötzliche Ladungsveränderung des Leckkondensators herbei. Infolgedessen tritt die Sperrvorrichtung in Tätigkeit und hält nunmehr die Steuerfrequenz so lange vom Röhrengitter fern, bis der genannte Kondensator über den Leckwiderstand wieder seinen Ausgangsladungszustand erreicht hat; dann wiederholt sich das Spiel von neuem. Man kann auf diesem Wege ohne weiteres zwei, fünf, oder sogar zehn Einzelperioden exakt überbrücken.The invention relates to an arrangement which can be used for the same purposes Does not have disadvantages and therefore has a surprisingly high level of operational reliability. The arrangement according to the invention makes a capacitor in a manner known per se with leakage resistance use, at the terminals of which the resulting triangular voltage is tapped and its state of charge is subject to the influence of a periodically intermittently current-carrying electron tube. Instead of however, to place the electron tube in a flip-flop circuit, its grid becomes so highly negative biased so that the anode current is practically completely throttled in the idle state, and the appropriately preamplified control frequency is transferred to this tubular grating a blocking device transmitted, which of the voltage applied to the leakage capacitor is controlled in such a way that it is only in the initial charge state this capacitor is permeable to the control frequency. One leads in such an arrangement the grid of the electron tube is given a control frequency, see above this becomes temporarily current-permeable due to the first positive half-change and this causes a sudden change in the charge of the leakage capacitor. Consequently the locking device comes into action and now maintains the control frequency away from the tubular grille until the said capacitor crosses the leakage resistance has reached its initial state of charge again; then the game repeats itself all over again. In this way one can easily have two, five, or even ten individual periods bridge exactly.

Im folgenden sei die Erfindung an Hand der Abbildungen näher erläutert. Abb. 1 stellt ein einfaches Ausführungsbeispiel mit mechanischer Sperrvorrichtung dar, welches bis zu etwa 100 Hz Ausgangsfrequenz exakt arbeitet. Die Elektronenröhre 1 liegt in Reihe mit dem Kondensator 2, zu welchem ein Leckwiderstand 3 parallel geschaltet ist. Von den Klemmen 4 und 5 wird die Dreieckspannung abgenommen. Die Steuerfrequenz wird über die Klemmen 6 und 7 zugeführt und über den Transformator 8 und den Kondensator 9 auf das Gitter der Elektronenröhre 1 übertragen.The invention is explained in more detail below with reference to the figures. Fig. 1 represents a simple embodiment with a mechanical locking device, which up to about 100 Hz output frequency works exactly. The electron tube 1 is in series with the capacitor 2, to which a leakage resistor 3 is connected in parallel. Of the The delta voltage is taken from terminals 4 and 5. The control frequency is about the terminals 6 and 7 are supplied and via the transformer 8 and the capacitor 9 on the grid of the electron tube 1 transferred.

In dem betreffenden Übertragungskreis liegt jedoch erfindungsgemäß dm. durch die Spannung des Kondensators 2 gesteuertes elektrostatisches TSöntaktrelais ib. Das Gitter der Röhre 1 ist über 'einen Widerstand 11 um etwa 40 Volt negativ vorgespannt; im Ruhezustand ist die Röhre 1 infolgedessen völüg gedrosselt, und der Punkt 12 nimmt etwa das Potential der positiven Stromzuführung bzw. des Punktes 4 ,an. Infolgedessen· liegt am elektrostatischen Relais 10 die volle verfügbare Spannung, und der Kontakt 13 ist geschlossen. Sobald man jedoch über den Transformator 8 eine Steuerfrequenz auf das Gitter der Elektronenröhre ι überträgt, wird diese im. positi-_: ven Halbwechsel der Steuerfrequenz stromdurchlässig und lädt den Kondensator 2 bis auf ihr Kathodenpotential auf. Hierbei bricht die Spannung am elektrostatischen Relais 10 zusammen, so daß der Kontakt 13 sich in de'r dargestellten Weise öffnet." Anschließend gleicht sich die Aufladung des Kondensators 2 über den Leckwiderstand 3 wieder aus, wobei die Spannung am elektrostatischen Relais 10 ansteigt, bis der Kontakt 13 wieder geschlossen wird, ein neuer Halbwechsel der Steuerfrequenz zur Übertragung auf das Gitter der Röhre ι kommt und das Spiel sich wiederholt. According to the invention, however, dm lies in the relevant transmission circuit. by the voltage of the capacitor 2 controlled electrostatic TSöntaktrelais ib. The grid of the tube 1 is biased by about 40 volts via a resistor 11; in the idle state, the tube 1 is consequently completely throttled, and the point 12 assumes approximately the potential of the positive power supply or point 4. As a result, the electrostatic relay 10 has the full available voltage and the contact 13 is closed. However, as soon as one transmits a control frequency to the grid of the electron tube ι via the transformer 8, this is in the. _positive: ven half change of control frequency passes current to charge the capacitor 2 up to its cathode potential. The voltage on the electrostatic relay 10 collapses, so that the contact 13 opens in the manner shown the contact 13 is closed again, a new half change of the control frequency for transmission to the grid of the tube ι comes and the game is repeated.

Um ein verfrühtes Ansprechen der Sperrvorrichtung, d. h. eine Abdrosselung der Steuerfrequenz vor Abschluß der Aufladung des Kondensators 2, zu verhindern, empfiehlt es sich, zwischen den in seiner Spannung schwankenden Pol 12 des Leckkondensators 2 und die Sperrvorrichtung ι ο ein verzögerndes Glied," etwa in Form des hohen Widerstandes 14, zu legen. Man erreicht hierdurch, daß die Unterbrechung des Zuführungskreises für die Steuerfrequenz erst dann erfolgt, jvenn der übertragene Steuerimpuls seine volle Wirkung ausgeübt hat.To prevent the locking device from responding prematurely, d. H. a throttling of the Preventing the control frequency before the capacitor 2 is fully charged is recommended it is between the pole 12 of the leakage capacitor 2, which fluctuates in its voltage and the locking device ι ο a retarding member, "for example in the form of high resistance 14, to lay. It is thereby achieved that the interruption of the feed circuit for the control frequency only takes place if the transmitted control impulse has exercised its full effect.

Eine Anordnung, bei welcher das als Sperrvorrichtung dienende elektrostatische Relais 10 durch eine Elektronenröhre ersetzt ist, deren Gittervorspannung entsprechend verschoben wird und die im Augenblick der Durchlässigkeit gleichzeitig zur Verstärkung der Steuerfrequenz herangezogen wird, zeigt Abb. 2. Die Steuerfrequenz wird auf die Klemmen 15" und 16 übertragen und infolgedessen über den Kondensator 17 zunächst dem Gitter einer Vorverstärkerröhre 18 zugeführt. Das Gitter der Röhre 18 ist über den Widerstand 19 mit dem negativen Pol des Leckkondensators 2 verbünden. Bei entladenem Kondensator 2 ist "die Vorröhre 18 voll stromdurchlässig, verstärkt also ehe zugeführte Steuerfrequenz und überträgt sie über den Transformator 20 auf das Gitter der Hauptröhre 1. Dieses Gitter ist entsprechend dem vorangehenden Beispiel im Ruhezustand sehr hoch negativ vorgespannt, so daß die Röhre 1 dem Kondensator 2 erst dann einen Ladungsstrom zuführt, wenn ihrem Gitter in der beschriebenen Weise eine Steuerfrequenz aufgeprägt wird. Erfolgt eine solche Aufprägung, so lädt sich die mit der Anode der Röhre 1 verbundene Belegung des Kondensators 2 negativ auf und erzeugt hierbei gleichzeitig eine völlige Drosselung der Vorverstärkeiröhre 18.¹ Der 'Widerstand 19 sorgt dafür, daß diese Drosselung der Aufladung des Kondensators 2 ein wenig nacheilt und der Aufladungsvorgang infolgedessen nicht vorzeitig abgebrochen wird.An arrangement in which the electrostatic relay 10 serving as a blocking device is replaced by an electron tube whose grid bias is shifted accordingly and which is used at the same time to amplify the control frequency at the moment of permeability is shown in Fig. 2. The control frequency is applied to terminals 15 " and 16 and consequently first fed to the grid of a preamplifier tube 18 via the capacitor 17. The grid of the tube 18 is connected to the negative pole of the leakage capacitor 2 via the resistor 19. When the capacitor 2 is discharged, the pre-tube 18 is fully current-permeable, ie amplified Before the control frequency is supplied and transmits it via the transformer 20 to the grid of the main tube 1. This grid is very highly negatively biased according to the previous example in the idle state, so that the tube 1 only supplies a charge current to the capacitor 2 when its grid is in the described way an S expensive frequency is imposed. If such an imprint, then the connected to the anode of the tube 1 plate of the capacitor 2 negative charges and generates in this case at the same time a complete throttling of the Vorverstärkeiröhre 18 ¹ The 'resistor 19 ensures that this restriction of the charging of the capacitor 2, a lags little and the charging process is not interrupted prematurely as a result.

Eine entsprechende Schaltung mit reiner Widerstandskopplung zwischen Vorröhre und Hauptröhre zeigt Abb. 3. Die Zuführung der Steuerfrequenz erfolgt über die Klemmen 21 und 22_; Die Vorröhre 18 liegt in Reihe mit einem Widerstand 23 und arbeitet über den Kondensator 24 auf das Gitter der Röhre τ. Alle anderen Schaltungsteile entsprechen denjenigen der vorangehenden Abbildungen. Mit einer solchen Schaltung lassen sich dreieckige Spannungskurven bis zu den höchsten Frequenzen in absoluter Synchronität mit der Steuerfrequenz und in einem nahezu beliebigen Frequenzverhältnis zu dieser erzeugen. Diese Schaltung hat sich vor allem auch zur Steuerung von Wechselrichtern bewährt.A corresponding circuit with pure resistance coupling between the pre-tube and the main tube is shown in Fig. 3. The control frequency is supplied via terminals 21 and 22 _; The pre-tube 18 is in series with a resistor 23 and works via the capacitor 24 on the grid of the tube τ. All other circuit parts correspond to those in the previous figures. With such a circuit, triangular voltage curves up to the highest frequencies can be generated in absolute synchronicity with the control frequency and in almost any frequency ratio to it. This circuit has proven itself especially for controlling inverters.

Es bedarf keines besonderen Hinweises, daß zur Erzeugung eines geradlinigen Absinkens der Kondensatorspannung der Leckwiderstand 3 stets in bekannter Weise auch durch ein ' Glühkathodenrohr ersetzt werden kann. Damit dieses Rohr dauernd im Gebiete der Sättigung arbeitet, empfiehlt es sich, ihm eine geeignete Vorspannung .zu. geben.There is no need to suggest that to produce a straight-line sink the capacitor voltage, the leakage resistor 3 is always replaced in a known manner by a 'hot cathode tube can be. It recommends that this tube works continuously in the area of saturation himself to give him a suitable bias. give.

Ebenso bedarf es keiner Erwähnung, daß die dargestellte Aufladung des Kondensators über die gesteuerte Elektronenröhre ebensogut durch eine Entladung über eine Elektronenröhre ersetzt werden kann, ohne daß die Wirkungsweise der Schaltung hierbei grundlegenden Änderungen unterliegt; denn dies würde nur eine Vertauschung von Leckwiderstand und Röhre bedeuten, und der Kondensator'2 würde dann langsam aufgeladen und stoßartig entladen, während er in den dargestellten Schaltungsbeispielen stoßartig aufgeladen und langsam entladen wird.Likewise, it goes without saying that the illustrated charging of the capacitor via the controlled electron tube is just as good can be replaced by a discharge through an electron tube without the The mode of operation of the circuit is subject to fundamental changes; because this would only mean an exchange of leakage resistance and tube, and the capacitor'2 would then be slowly charged and jerkily discharged while in the depicted Circuit examples is charged suddenly and slowly discharged.

Claims

"5 claims:

ι. Arrangement for generating an elec-

'tric time component,' especially for the control of · Braunschen. Tubes and for frequency reduction, using a Capacitor with leakage resistance, marked

Characterizes the state of charge of this capacitor (2) by connecting a influenced by their anode current, by means of a high negative grid bias at rest throttled electron tube (ι), on whose grid the Control frequency is transmitted with an im. Feed path of the control frequency lying Locking device (10, 18), which by the on-mentioned capacitor (2) lying voltage is controlled so that it is only for the control frequency becomes permeable when the charge of the capacitor (2) is returned through the leakage resistor (3) to the output potential is.

2. Arrangement · according to claim 1, characterized characterized in that the control frequency is applied to the grating of a preamplifier tube which simultaneously serves as a blocking device (18) is transmitted, the negative grid bias voltage as a function of from the state of charge of the leakage capacitor (2) through the leakage resistor (3) to positive ranges, and that this pre-tube (18) which influences the state of charge of the capacitor (2) Main tube (1) controls so that their anode current starts as soon as a result Decrease in the grid bias of the pre-tube (18) the control frequency in their Anode circle breaks through.

3. Arrangement according to claim 1, characterized in that the in his Voltage fluctuating pole (12) of the leakage capacitor (2) with the locking device (10, 18) via a delay element (14, 19) is connected.

1 sheet of drawings