DE736244C

DE736244C - Arrangement for generating electrical voltage pulses

Info

Publication number: DE736244C
Application number: DEA84435D
Authority: DE
Inventors: Harry Hertwing
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1937-10-08
Filing date: 1937-10-08
Publication date: 1943-06-10

Description

Anordnung zum Erzeugen von elektrischen Spannungsimpulsen Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Erzeugen von elektrischen Spannungsimpulsen beliebig einstellbarer Frequenz und Impulsbreite und nahezu senkrechter Wellenfront. Derartige Anordnungen werden in der Regeltechnik für viele Steuereinrichtungen angewendet und spielen insbesondere bei Antrieben für Papier- oder Textilmaschinen sowie bei Bühnenbeleuchtungsanlagen eine große Rolle.Arrangement for generating electrical voltage pulses The invention relates to any arrangement for generating electrical voltage pulses adjustable frequency and pulse width and almost vertical wave front. Such Arrangements are used in control technology for many control devices and play a particular role in drives for paper or textile machines as well Stage lighting systems play a major role.

Es ist bereits eine derartige Anordnung bekannt, bei der zwei aus dampf- oder gasgefüllten Entladungsgefäßen und Kondensatoren gebildete Kippkreise vorgesehen sind. Beide Kippkreise wirken gleichartig mit Phasenverschiebung auf einen weiteren Kippkreis ein und müssen genau gleiche Frequenz haben. Eine derartige Bedingung einzuhalten, ist aber praktisch sehr schwierig, insbesondere dann, wenn man Spannungsimpulse beliebig einstellbarer Frequenz erzeugen will. Gemäß der Erfindung kann man die ge-# schilderten Schwierigkeiten dadurch vermeiden, daß die zwei Kippkreise in der Weise in Reihe geschaltet und bemessen sind, daß die Impulse, die dem ersten, die Frequenz der Kippschwingung bestimmenden Kippkreis entnommen werden, dem Gitterkreis des Entladungsgefäßes, das dem zweiten, die Breite der Impulse bestimmenden Kippkreis angehört, zugeführt werden, daß weiter die dem zweiten Kippkreis entnommenen Impulse als hohe negative Steuerspannungen dem Gitterkreis einer normalen, in Ruhestellung einen hohen Anodenstrom führenden Elektronenröhre zugeführt werden und daß schliefalich die gewünschten Spannungsimpulse an einem in den Anodenkreis der Elektronenröhre eingeschalteten Ohmschen Widerstand abgenommen werden.It is already known such an arrangement in which two from Vapor- or gas-filled discharge vessels and capacitors formed breakover circuits are provided. Both tilt circles have the same effect with a phase shift a further breakover circle and must have exactly the same frequency. Such a one However, compliance with the condition is very difficult in practice, especially when one wants to generate voltage impulses of any adjustable frequency. According to the invention the difficulties described can be avoided by using the two tilting circles are connected in series and dimensioned in such a way that the pulses which the first, the tilting circle, which determines the frequency of the tilting oscillation, is the lattice circle of the discharge vessel, which is the second tilting circle that determines the width of the pulses heard, are supplied that further the pulses taken from the second trigger circuit as high negative control voltages the grid circle of a normal, in rest position an electron tube carrying a high anode current and that ultimately the desired voltage pulses at one in the anode circuit of the electron tube switched on ohmic resistance can be removed.

An Hand der Abb. t der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Die dampf- oder gasgefüllte Entladungsstrecke i ist dureh die negative Gittervorspannung - G, gesperrt, bis der Kondensator 2 geriügcn<I aufgeladen ist, um die Entladung in der Strecke i einzuleiten. Der Kondensator -wird von dem positiven Pol A einer Gleichspannungsquelle aufgeladen, deren negativer Pol I@ mit der Kathode der Entladungsstrecke verbunden ist. Die Frequenz der Impulse -wird durch die Größe des Kondensators 2 und des Widerstandes 3 bestimmt. Der Entladestrom des Kondensators 2 fließt durch die Primärwicklung des übertragers 4., dessen Sekundärwicklung den entstehenden Spannungsimpuls auf das Gitter einer zweiten Entladungsstrecke 5 überträgt. Die Röhre 5 ist gleichfalls in Kippschwingschaltung angeordnet, deren Frequenz durch die Größe des Kondensators 6 und des Widerstandes ; bestimmt ist. In Ruhestellung, wenn also kein Impuls auf das Gitter gelangt, ist die Röhre durch eine negative Gittervorspannung - G.; gesperrt, so daß der Kondensatpr 6 auf die volle Anodenspannung A aufgeladen -wird. Durch jeden Spannungsimpuls vom Übertrager q. -wird die Röhre 5 kurzzeitig gezündet, so daß sich der Kondensator 6 jeweils eiitladen kann. Die Entladezeit ist durch den Widerstand E gegeben. Ist der Kondensator 0 so -weit entladen, daß die Entladung unterbrochen wird, so wird das Gitter gesperrt, und der Kondensator 6 wird -nieder über den Widerstand; aufgeladen. Dieser Widerstand ; ist veränderlich, so daß die Ladezeiten des Kondensators und damit dessen zeitlicher Spannungsverlauf geändert -werden können.The invention is to be explained in more detail with reference to Fig. T of the drawing will. the Discharge path i filled with vapor or gas is dureh the negative grid bias - G, blocked until the capacitor 2 falls <I. is charged to initiate the discharge in the path i. The capacitor -will charged by the positive pole A of a DC voltage source, its negative Pole I @ is connected to the cathode of the discharge path. The frequency of the pulses - is determined by the size of the capacitor 2 and the resistor 3. The discharge current of the capacitor 2 flows through the primary winding of the transformer 4th, its secondary winding the resulting voltage pulse on the grid of a second discharge path 5 transmits. The tube 5 is also arranged in a relaxation circuit, whose Frequency by the size of the capacitor 6 and the resistor; is determined. In the rest position, i.e. when no impulse reaches the grid, the tube is through a negative grid bias - G .; locked so that the condensate pr 6 on the full anode voltage A is charged. With every voltage pulse from the transformer q. - The tube 5 is ignited briefly, so that the capacitor 6 respectively can load. The discharge time is given by the resistor E. Is the capacitor 0 discharged so far that the discharge is interrupted, the grid is locked, and the capacitor 6 is low across the resistor; charged. This resistance ; is variable, so that the charging times of the capacitor and thus its time Voltage curve can be changed.

Abb.2 zeigt den zeitlichen Spannungsverlauf am Kondensator 6, und zwar abh. 2a bei kleinem Widerstand;, abb.2b bei gro-L@em Widerstand ; . auf der Abszisse ist die Zeit t aufgetragen, auf der Ordinate die Kondensatorspannung U.;. Man sieht, daß bei großem Ladewiderstand (abb. 2b! die Ladedauer vergrößert -wird, und hat damit ein einfaches Mittel an der Hand, die Impulsbreite zu beeinflussen.Fig.2 shows the voltage curve over time on the capacitor 6, and although depends 2a with low resistance; fig. 2b with large-L @ em resistance; . on the Time t is plotted on the abscissa and the capacitor voltage U.; On the ordinate. You can see that with a high charging resistance (fig. 2b! The charging time is increased, and thus has a simple means at hand to influence the pulse width.

Diese Spannungsschwankungen am Kondensator 6 -werden über den Kondensator 9 auf das Gitter einer Verstärkerröhre io gegeben. Das Gitter dieser Röhre ist derart vorgespannt, daß in Ruhestellung, -wenn also . die eigentliche Steuerspannung nicht vorhanden ist oder den augenblickswert Null hat, ein hoher Anodenstrom fließt und am zur Abnahme der Rechteckimpulse dienenden Ohmsehen Widerstand i i ein Spannungsabfall erzeugt -wird. Die vom Kondensator 6 übertragenen Spannungsschwankungen erzeugen am Gitter der Röhre io eine hohe negative Span nung, so daß sich der Anodenstrom der Röhre i o und damit die Spannung am Widerstand i i verändern. Bei genügend hohen negativen Spannungsimpulsen gelingt es. nahezu rechteckige - Spannungsimpulse am Widerstand i i und damit a.ii den Ausgangsklemmen 12 und i ,; zu erzeugen.These voltage fluctuations on the capacitor 6 - are transmitted through the capacitor 9 placed on the grid of an amplifier tube io. The grid of this tube is like this biased that in the rest position, -if so. the actual control voltage is not is present or has the instantaneous value zero, a high anode current flows and there is a voltage drop across the ohmic resistor i i, which is used to pick up the square-wave pulses is produced. Generate the voltage fluctuations transmitted by the capacitor 6 on the grid of the tube io a high negative voltage, so that the anode current the tube i o and thus change the voltage across the resistor i i. With sufficiently high negative voltage pulses succeed. almost rectangular - voltage pulses on the Resistance i i and thus a.ii the output terminals 12 and i,; to create.

Abb. 3 zeigt die Spannungsimpulse Up a11 den Klemmen 12 und 13 bei kleinem bzw. großem Widerstand j. Zugrunde gelegt ist die Cliarakteristilc C einer normalen Elektronenröhre. Längs der negativen Ordinate sind die Impulse des zweiten Kippkreises dargestellt, die also die Steuerung der Elektronenröhre io bewirken. Der ausgesteuerte Elektronenstrom, der die gleiche K=urvenform -wie 1l,; hat, -wird in bekannter Weise durch Projektion der aus dem zweiten Kippkreis enti»>mnienen Steuerspannung G auf den @@rbeitsbereich der Kennlinie (vgl. die Punktet' und Z für den einen Wert und die Punkte l" und Z für den anderen Wert des Widerstandes ; ) erhalten. Man erkennt, daß die Steuerspannung G hohe negative Werte nimmt, so daß der Elektronenstrom sich jeweils sehr schnell ändert und daher der anstieg von UR nahezu senkrecht ist. Man sieht -weiter, daß der Wert des Widerstandes,-nur die Breite von Up, nicht aber die Frequenz von Up beeinflußt; die stark ausgezogene Kurve G entspricht den Verhältnissen der Abb.2a, also einem kleinen Wert des Widerstandes; ; die gestrichelte Kurve G entspricht den Verhältnissen der abb.2b, also einem großen Wert des Widerstandes ;-. Die genaue Kurvenform von Up ist auf;erdem von der Charakteristik der Elektronenröhre und den an sie angelegten Steuerspannungen stark abhängig.Fig. 3 shows the voltage pulses Up a11 at terminals 12 and 1 3 with a small or large resistance j. It is based on the characteristic C of a normal electron tube. The pulses of the second tilting circle are shown along the negative ordinate, which thus effect the control of the electron tube io. The controlled electron flow, which has the same shape as 1l ,; is known in a known way by projecting the control voltage G developed from the second tilting circle onto the working range of the characteristic curve (cf. the points' and Z for one value and the points 1 "and Z for the other value It can be seen that the control voltage G takes high negative values, so that the electron current changes very quickly and therefore the increase in UR is almost vertical influences the width of Up, but not the frequency of Up; the strongly drawn-out curve G corresponds to the relationships in Figure 2a, i.e. a small value of the resistance;; the dashed curve G corresponds to the relationships in Figure 2b, i.e. a large value of the resistance; -. The exact curve shape of Up is also strongly dependent on the characteristics of the electron tube and the control voltages applied to it.

Die Erfindung ist besonders vorteilhaft anzuwenden bei der Drehzahlregelung von Motoren, wo insbesondere bei Bühnenstellwerken ein möglichst großes Übersetzungsverhältnis erwünscht ist. Durch Vereinigung mit einem an sich bekannten Phasenschieber läßt sich eine -weitgehende stetige Regelui,g der Drehzahl erzielen, ohne daß das Dreliinoment unzulässig klein -wird.The invention can be used particularly advantageously in speed control of motors, where a gear ratio as large as possible, especially in the case of stage signal boxes is desirable. Can be combined with a phase shifter known per se A far-reaching constant Regelui, g of the speed can be achieved without the dreliinoment becomes impermissibly small.

Claims

PA-rE1 # TAnsrRlcHH: i. Arrangement for generating electrical voltage pulses Freely adjustable frequency and pulse width and almost vertical wave front by means of two vapor or gas-filled discharge vessels and capacitors bel> ildeter Kipplz: journey, characterized by this. that the two tilting circles in the Way connected in series and sized. dal i the the first, the frequency the tilting oscillation determining the tilting circle pulses taken from the lattice circle of the the second, determining the width of the impulses Belonging to the tilting circle Discharge vessel are supplied that the pulses taken from the second tilting circuit as high negative control voltages the grid circle of a normal, in rest position a high anode current carrying electron tube are supplied, and that the desired voltage impulses at a connected in the anode circuit of the electron tube Ohmic resistance can be removed. z. Use of the arrangement according to claim r in speed control of AC motors.