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Auf die Wiederholung oder die Länge von Steuerimpulsen ansprechende
Fernsteuereinrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung, die
eine von der Wiederholung oder deil Länge eines Steuerimpulses abhängige Wirkung
hervorruft. Zweck der Erfindung ist es, diese Wirkung hervorzurufen, ohne daß @es
dazu der Verwendung von Speicherbatterien, gasgefüllten Röhren, isolierten Eingangstransformatoren
oder anderen umständlichen Einrichtungen oder einer Vielzahl von Röhren bedürfte.
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Erfindungsgemäß wird zu diesem Zweck die zwischen der BBremsgitterspannung
und dem Schirm, tterstrom seiner 5-Pol-Röhre bestehende Abhängigkeit (fallende Stromspannungscharakteristik)
ausgenutzt, und zwar in der Weise, daß als Empfangseinrichtung in der Unterstation
der Fernsteuereinrichtung eine 5-Pol-Röhre vorgesehen ist, deren Steuergi tterkreis
die Steuerimpulse zugeführt werden, und in deren Ausgangskreis die Betätigungsmagnete
der zu steuernden Schalter oder Apparate @eingeschaltet sind, wobei zwischen Schirmgitter
und Bremsgitter der 5-Pol-Röhre Widerstände vorgesehen sind, von denen der eine
durch einen Kondensator überbrückt ist. Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung kann
dazu benutzt werden, -eine selektive Steuer. wirkeng, sei es in bezug auf wechselnde
Impulse, sei es in b@ezug auf die Länge nacheinanderfol Fender Impulse, hervorzurufen.
Eine beispielsweise Anwendung besteht darin, einen Verstärker durch einen Impuls
in Tätigkeit und durch einen folgenden Impuls wieder außer Tätigkeit zu setzen:
Mannigfache weitere Anwendungen sind denkbar.
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Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung -näher erläutert werden.
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Fig. i zeigt eine erfindungsgemäße Steuereinrichtung, die eine zu
steuernde Einrichtung in Abhängigkeit von wechselnden Steuerimpulsen in Tätigkeit
setzt.
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Fig. z zeigt die Anwendung auf die Steuerung eines Signalverstärkers.
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Fig.3 zeigt eine Abwandlung der Einrichtung nach Fig.i.
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Fig. q. zeigt eine Steuereinrichtung, bei der die Röhre des Steuerimpulses
für die Steuerwirkung maßgeblich ist.
Die Einrichtung gemäß Fig.
i enthält die Entladungsröhre i i, deren Eingangs-. oder Steuergitterkreis über
den Kondensator 12 und den Widerstand 13 mit den Eingangsleitungen io gekoppelt
ist. Die Röhre i i ist eine 5-Pol-Röhre, deren Ausgangskreis die Relaiswicklung
1 q. und in der Kathodenleitung den durch einen Kondensator 16 überbrückten Kathodenwiderstand
15 einschließt. Die Röhre i i 'besitzt einen Schirmgitterkreis mit dem Widerstand
17 und einen Bremsgitterkreis mit dem Widerstand 18. Die Röhre i i wird durch die
Spannungsquelle 19 gespeist, die durch den Widerstand 2o überbrückt ist. Der Erdungspunkt
21 des Widerstandes 2o ist an den Kathodemviderstand 15 angeschlossen. Das positive
Ende 23 des Widerstandes 2o ist über die Relaiswicklung 1 4. an die Anode der Röhre
i i und über den Widerstand 17 an das Schirmgitter ,angeschlossen, während das negative
Ende 2q. über den Widerstand i 8 mit dem Bremsgitter verbunden ist.
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Erfindungsgemäß liegt nun zwischen Schirmgitter und Bremsgitter der
Röhre i i eine Widerstandsanordnung 25, 26, deren Teil 25 eine Kapazität 27 parallel
geschaltet ist. Der Ladungszustand dieses Kondensators bestimmt darüber, ob der
Anodenstrom aller der S.chirmgitterstrom groß wird, wenn das Steuergitter einen
negativen Stromimpuls erhält.
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Wenn der Stromkreis und die Spannungen so bemessen sind, daß beispielsweise
die Schirmgitterspannung normalerweise +ioo Volt beträgt- und die Widerstände 25,
26 und i8 solche Werbe besitzen, daß die Spannung des Bremsgitters beispielsweise
-2o Volt beträgt, so tritt folgendes ein: i. eine kleine zusätzliche, negative,
dem Bremsgitter zugeführte Spannung wird das Bestreben haben, mehr Elektronen zum
Schirmgitter zurückzutreiben und damit den Schirmgitterstrom anwachsen zu lassen.
Dadurch wird das Schirmgitter negativer und infolge der durchdie Widerstände 25,
26 und den Kondensator 27 gegebenen Kopplung :auch das Bremsgitter noch negativer.
Infolge dieser sich gegenseitig aufschaukelnden Wirkung sinkt der Anodenstrom auf
einen ganz geringen Betrag. 2. Eine kleine zusätzliche Spannung, die das Bremsgitter
tveniger negativ macht, wird mehr Elektronen zur Anode fließen lassen. Dadurch nimmt
der Schirmgitterstrom ab. Infolgedessen wird das Schirmgitter und damit wiederum
auch das Bremsgitter positiver und infolge der sich gegenseitig aufschaukelnden
Wirkung der Anodenstrom sehr groß. Zwischen diesen beiden Grenzzuständen sind keine
Z`,vischenstufen möglich, so daß der Anodenstrom einen dieser Werte annehmen muß.
Die Aufgabe der Kapazität 27 besteht dabei darin, diese Wirkung in Übereinstimmung
mit dem Zustand, in dem sich der Strob1akreis vor Anwendung des Steuerimpulses befand,
zu steuern, d. h. nach Auftreffen eines Impulses hat der Anodenstrom einen anderen
Wert als vor dem Auftreffen des Impulses. Der Kondensator 27 stellt also gewissermaßen
das Gedächtnis der Steuervorrichtung dar. Diese Wirkung :ergibt sich folgendermaßen:
Wenn der Anodenstrom groß und der Schirmgitterstrom klein ist, nähert sich das Brem@sgitberpotential
dem Kathodenpotential. Der Spannungsabfall am Widerstand 17 ist dann gering. Der
Spannungsabfall vom Schirmgitter zum negativen Anschluß 24 ist daher groß, und die
Kapazität wird derart aufgel.aden, daß: das nach dem Bremsgitter zu geladene Ende
negativ ist.
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Wird in diesem Zustande dem Schirmgitter ein kurzer negativer Steuerimpuls
zugeführt, so werden der Anoden- und Scbirmgitterstrom augenblicklich unterbrochen.
Läßt der Impuls nach ., so wächst der Schirmgitterstrom. Damit wächst der
Spannungsabfall am Widerstand 17. Der Kondensator 27 verzögert die Änderung des
Spannungsabfalles am Widerstand 25, und der Spannungsabfall am Widerstand 18 wird
daher gering. Das Bremsgitter wird infolgedessen negativer -und der Anodenstrom
daher klein. Während des Zeitraumes, bis ein weiterer Impuls erfolgt ist, verringert
sich die Ladung des Kondensators 27 infolge des geringeren Spannungsabfalles am
Widerstand 25, zu dem er parallel geschaltet ist.
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Trifft nun in diesem Zustand ein weiterer kleiner negativer Impuls
auf das Steuergitter, so wird das Bremsgitter weniger negativ, da der Kondensator
27 das Bestreben hat, den Spannungsabfall am Widerstand 25 kleinzuhalten. Dadurch
wird der Spannungsabfall am Widerstand 18 groß. Infolgedessen wird der Anodenstrom
groß und der Schirmgitterstrom klein. Der Kondensator 27 wird während des Zeitraumes,
ehe der nächste Impuls dem Steuergitter zugeführt wird, aufgeladen. und es wiederholt
sich der vorher beschriebene Vorgang. Im Ausgangskreis der Anordnung treten daher
Impulse auf, deren Frequenz halb so groß wie die Frequenz der Steuerimpulse ist.
Es ist dabei nicht erforderlich, daß die Impulse in einem bestimmten Verhältnis
stehen oder eine bestimmte Regelmäßigkeit aufweisen, aber sie müssen kurz sein und
nicht zu zahlreich, so daß sich die Ladung des Kondensators 27 ändern kann.
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Die Steuereinrichtung gemäß Fig. 2 ist ähnlich aufgebaut wie in Fig.
i, wird jedoch hier in Anwendung auf die Betätigung eines Verstärkers 29 gezeigt.
Dieser Verstärker kann eine Pentagridröhre sein, die ein drittes oder Steuergitter
30 enthält, das über einen Widerstand 31 und einen Kondensator 32 an dem
Verbindungspunkt
des Kondensators 27 und der Widerstände 18 und 25 angekoppelt ist. Der Verstärker
29 enthält ferner ein Signaleingangsgitter 33, Schirmgitter 34, 35 und ein Bremsgitter
36 sowie die Ausgangsleitungen 37, 38 für die verstärkten Signale. Das. Gitter 33
enthält eine Vorspannung über den Widerstand 39, während die Schirmgitter 34 35
ihre Spannung über die Leitung 4o erhalten. Widerstand 31 und Kondensator
32 stellen ein Filter dar, das die Filterimpulse von der Steuerspannung des Verstärkers
fernhält, 'so daß sie nicht im Ausgangskreis des Verstärkers !erscheinen.
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In dieser Schaltung ist der Verstärker 29 außer Tätigkeit, wenn die
Spannung des Bremsgitters 4 1 der Röhre i i sehr stark negativ ist, und tritt in
Tätigkeit, wenn, die Spannung dieses Gitters weniger negativ wird. Dies tritt, wie
bereits im Zusammenhang mit Fig. i auseinandergesetzt ist, ein, wenn aufeinanderfolgende
negative Impul:s;e dem Steuergitter 42 der Röhre i i zugeführt werden, da das Bremsgitter
negativer ist, wenn der Schirmgitterstrom groß ist, ,als wenn der Anodenstrom groß
ist, und umgekehrt.
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Die Einrichtung gemäß Fig.3 ähnelt sehr der Einrichtung gemäß Fig.
i, unterscheidet sich jedoch darin, daß sie :ein Relais mit zwei Erregerwicklungen
:enthält, wobei die zusätzliche Wicklung 45 in den Schirmgitterkreis eingeschaltet
ist, so daß der Anker des. Relais in entgegengesetzter Richtung betätigt wird wie
durch die Wicklung 14. Hierdurch wird erreicht, daß der Anker keine Vorspannung
zu erhalten braucht und die Relaiswirkung empfindlicher wird.
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Die Einrichtung gemäß: Fig. 4 ist so ausgebildet, daß sie auf die
Länge der dem Steuergitter der Röhre i i zugeführten Steuerimpulse anspricht. Der
Anodenstrom der Röhre ist groß nach einem kurzen Steuerimpuls und klein nach einem
langen Steuerimpuls. Dies Ergebnis wird erreicht durch die Einschaltung eines Kreiskondensators
47 zwischen Bremsgitter und Steuergitter und eines Widerstandes 49 zwischen Bremsgitter
und Verbindungspunkt der Widerstände 18 und 26.
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In dieser Schaltung hat der Kondensator 47 nur :eine geringe Wirkung,
wenn ein langer Impuls auf das Steuergitter trifft. In diesem Falle werden der Anodenstrom
und der Schirmgitterstrom unterbrochen: Es tritt dann ein großer Spannungsabfall
an den Widerständen, die zwischen dem negativen Ende 24 der Spannungsquelle und
dem Schirmgitter 48 liegen, auf, und der KondenSatO:Y 24 wird auf eine hohe Spannung
aufgeladen, wobei sein unteres Ende negativ ist. Ist der Steuerimpuls beendet, so
fließt Strom durch den Anoden-und Schirmgitterkreis. Damit wächst der Spannungsabfall
zwischen dem positiven Ende 23 der Spannungsquelle und dem Schirmgitter 48, da der
Kondensator 27 den Spannungsabfall am Widerstand 25 annähernd konstant hält und
der Spannungsabfall zwischen dem Ende 24 der Spannungsquelle und dem unteren Ende
des Kondensators 27 abnimmt. Hierdurch wird das Bremsgitter 41 negativer,
der Schirmgitterstrom wächst, der Spannungsabfall - am Widerstand 17 wächst weiter,
das Bremsgitter wird negativer, und der Anodenstrom sinkt .auf einen geringen Wert
ab.
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Wird dem Steuergitter jedoch :ein kurzer Steuerimpuls aufgedrückt,
so gelangt über den Kondensator 47 :eine Spannung, die die Spannung des Bremsgitters
überwiegt, als Folge der oben beschriebenen Wirkung des Schirmgitterstnomes.-.Nehmen
also die Steuerimpulse ab und wird damit das Steuergitter weniger negativ, so wird
auch das Bremsgitter weniger negativ; dann wächst aber der Anodenstrom, und der
Schirmgitterstrom wird klein. Die Änderung des Schirmgitterstromes erfolgt in einer
:solchen Richtung, daß das Bremsgitter positiver wird infolge des geringen Spannungsabfalls
am Widerstand 17. Der Anodenstrom wächst also stark an, wenn dem Steuergitter
der Röhre i i ein kurzer Impuls aufgedrückt wird. In Verbindung mit einem Relais,
wie es in Fig.3 angegeben ist, kann die Anordnung gemäß Fig. 4 dazu benutzt werden,
eine zu steuernde Einrichtung in Abhängigkeit von der Länge der Steuerimpulse zu
betätigen.