DE760821C

DE760821C - Schaltungsanordnung fuer Kathodenstrahloszillographen, bei der zur Dehnung bestimmter Teile des Messvorganges der eigentlichen zeit-linearen Zeitablenkschwingung eine Hilfsschwingung ueberlagert wird

Info

Publication number: DE760821C
Application number: DEL104477D
Authority: DE
Inventors: Ellsworth D Gock
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1940-06-01
Filing date: 1941-05-30
Publication date: 1954-03-08

Description

Schaltungsanordnung für Kathodenstrahloszillographen, bei der zur Dehnung bestimmter Teile des Meßvorganges der eigentlichen zeitlinearen Zeitablenkschwingung eine Hilfs schwingung überlagert wird Die Erfindung bletrifft Kathlodenstrahloszillographen und hat eine Schaltungsanordnung zum Gegenstand, bei der anr Dehnung bestimmter Teile des Meßvorganges der eigentlichen zeitlinearen Zeitablenkschwingung eine Hilfsschwingung von kürzerer Anstiegsdauer überlagert wird. Es ist bereits vorgeschlagen worden zu diesem Zweck der Ablenkspannung eine ihr synchrone, zeitlich begrenzte Hilfsspannung zu überlagern, die hinsichtlich ihres Beginns, ihres Endes und ihrer Höhe einstellbar sein und durch eine Elektronenröhre mit hohem Verstärkungsgrad erzeugt werden kann, deren vorgespanntem Steuergitter ein Teil der Ablankspannung zugeführt wird und deren Ausgangsspannung der Ablenkspannung überlagert wird.
Nach der Erfindung dient zur Erzeugung der Hilfsschwingung ein weiterer Kippschwingungserzeugerkreis, der die gleiche Frequenz wie der eigentliche Zeitablenkkreis, aber einen schnelleren zeitlinearen Hinauf und dementsprechend einen langsameren Rücklauf hat als dieser. Ein Kathodenstrahlozillograph hat also nach der Erfindung eine Zeitablenkung, die aus aufeinanderfolgenden linearen Teilen besteht und die den Elektronenstrahl während eines größeren Bruchteiles der Ablenkung mit der gewöhnlichen Geschwindigkeit über den Leuchtschirm lenkt, während eines Teiles jedoch mit einer größeren Geschwindigkeit, um diesen Teil der Aufzeichnung zu dehnen. Außerdem kann noch eine Verschiebungsspannung wirksam sein, die an die Meßablenkplatten gelangt und während der Zeit der gedehnten Zeitablenkung wirksam ist, um auf diese Weise den gedehnten Teil der Aufzeichnung von dem übrigen zu trennen und dadurch die Ablesegenauigkeit zu erhöhen. Um vorgegebene Teile der Ablenkschwingung zu dehnen, ist ein Phasenschieber vorgesehen! der die Phasenbezeiclmung zwischen der normalen Zeitablenkschwingung und der Hilfsschwingung einzustellen gestattet. Es ist auch bei dieser Anordnung möglich, den Rücklauf des Strahles zu verdunkeln.
In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Schaltungsanordnung nach der Erfindung sowie erläuternde Kurven dargestellt. Fig. I gibt den Verlauf einer mit der neuen Schaltungsanordnung erzielten Zeitablenkspannung wieder, die Fig. 1 a und 1 b zeigen die beiden Spannungen, aus denen sie sich zusammensetzt. Fig. 2 gibt das Schaltschema für die einzelnen Kreise der Schaltungsanordnung nach der Erfindung wieder, die in Fig. 3 mehr in die Einzelheiten gehend dargestellt ist, Fig. 4 zeigt eine etwas andere Form der Ablenkspannung, die sich aus den in den Fig. 4a, 4b und 4c veranschaulichten Komponenten zusammensetzt. Das Schema einer Schaltanordnung zur Erzeugung der Ablenkkurve in Fig. 4 ist in Fig. 5 dargestellt.
Fig. 6 zeigt das Leuchtschirmbild einer Sinuskurve, die nach den Anordnungen gemäß den Fig. I bis 3 aufgenommen wurde und deren normales Aussehen Fig. 7 zeigt.
Dieselbe Kurve erscheint entsprechend Fig. 8, wenn das Aufzeichnungsverfahren gemäß Fig. 4, 5 und 9 verwendet wird. Fig. 9 zeigt einen Teil der Schaltanordnung gemäß Fig. 5 in Einzelheiten.
Die übliche Zeitablenkschwingung ist in Fig. 1 a dargestellt, sie hat einen zeitlinear ansteigenden Teil I und einen kurzen Rücklauf 2, währenddessen der aufzeichnende Strahl verdunkelt werden kann. Im Falle elektrostatischer Ablenkung stellt dabei Fig. 1a die Spannung an den Zeitablenkplatten dar, im Falle magnetischer Ablenkung gibt sie den Stromfluß durch die Ablenkspulen wieder. Im vorhergehenden und im folgenden wird gelegentlich der Ausdruck Schwingung gebraucht, um belide Fälle gleichermaßen zu umfassen. In den Nusführungsbeispielen können die vorgesehenen Verstärker leicht so ausgebildet werden, daß sie die gelieferten Spannungen in entsprechende Ströme umwandeln. falls magnetische ANenkung vorgesehen ist. Natürlich sind die Kippschwingungen in hekannter Veise zu synchronisieren. damit stehende Bilder erhalten werden.
Xach Fig. I ist nun der ansteigende Teil der Kippschwingungen in drei Teile 3, 4 und 5 aufgeteilt, von denen die Teile 3 und 5 die gleiche Neigung haben, die aber etwas kleiner ist als die der ursprünglichen Kurve I iii Fig. I a. Der mittlere Teil 4 hat dagegen einen steileren Anstieg, um den entsprechenden Teil des Meßvorganges zu dehnen. Um die Verdunklung des Rücklaufs anzudeuten, ist der entsprechende Teil 6 der Kurve gestrichelt gezeichnet. Um die Ablenkkurve gemäß Fig. I zu erhalten, wird der eigentlichen Kippschwingung in Fig. 1a eine Hilfsschwingung überlagert, wie sie in Fig. 1b dargestellt ist.
Sie hat einen verhältnismäßig kurzen und rasch ansteigenden Teil 7 und einen langen und demgegenüber flachen Rücklauf 8. Die beiden Schwingungen können beispielsweise in einem Additions- oder AIischkreis zusammengesetzt werden. Natürlich braucht der Rücklauf nicht unbedingt schneller als der Hinlauf zu sein, wie dies in Fig. I dargestellt rist, sondern die Erfindung bezieht sich in gleicher ÄVeise auch auf solche Ablenksch-ingungen, die beispielsweise gleichen Hin- und Rücklauf verwenden.
Die in den Fig. I a und 1 b wiedergegebenen Schwingungen können zu einer Schwingung gemäß Fig. 1 zusammengesetzt werden mit Anordnungen, wie sie in den Fig. 2 und 3 dargestellt sind. Der Meßvorgaiig wird an die Klemmen" @ @ und 12 (Fig. 3) gelegt, deren letztere an Erde gelegt ist. Die Braunsche Röhre I3 ist mit Zeitablenkplatteu 4, Meßablenkplatten 15. einem Steuergitter oder Wehneltzylinder I6, einer Kathode I7, einem Leuchtschirm 18 sowie mit einer Anode und gegebenenfalls weiteren, nicht besonders dargestellten Elektroden versehen.
In Fig. 2 sind die einzelnen Kreise nur schematisch durch Kästchen, ihre Verbindungen durch Pfeile angedeutet. Der Meßvorgang wird durch den Pfeil 19 dargestellt. Der Svnchronisierverstärker 20 wird von dem Meßvorgang 19 gesteuert und verstärkt diese so weit, daß er die Phase der Kippschwingung steuern kann. Weiterhin ist ein Rechteckwellenerzeuger 21 vorgesehen, dem die Synclironisierimpulse von dem Verstärker 20 zugeführt werden und der den Kippschwingerzeuger 22, der die Kippschwingung gemäß Fig. 1a liefert, steuert.
Für die Dehnung der Zeitablenkung ist zunächst ein Kurzimpulsrechteckwellenerzeuger 23 und ein damit verbundener Kippschwingerzeuger 24 vorgesehen. Zur Veireinigung der beiden den Kreisen 22 und 24 entstammenden Schwingungen ist ein Additions- oder Mischkreis 25 vorgesehen, dessen Ausgang mit den Zeitablenkplatten 14 verbunden ist, vorzugsweise über einen nicht eingezeichneten Verstärker. Obwohl die eine der Platten jedes Paares geerdet dargestellt ist, kann die Spannung natürlich auch symmefrisch zugeführt werden Damit nun beliebige Teile des Meßvorganges gedehnt werden können, ist eine Einrichtung zum Verschieben der Phase vorgesehen.
Sie besteht aus dem eigentlichen Phasenschieber 26 und einem Wellenumwandler 27, der zwischen dem Rechteckwellenerzeuger 21 und dem Phasenschieber 26 liegt und die Aufgabe hat, die erzeugten Schwingungen in eine in solchem Maße sinusähnliche Form zu bringen, daß der Phasenschieber verhältnismäßig einfach ausgebildet sein kann.
Der Meßvorgang 19 wird vorzugsweise über einen Meßverstärker 28 den Ablenkplatten I5 zugeführt. Um den gedehnten Teil des Meßvorganges von dem übrigen zu trenneun, ist der Meßverstärker 28 als Mischkreis ausgebildet, der zu dem Meßvorgang eine Rechteckschwingung hinzufügt, die von dem Kurzimpuilsrechteckwellenerzeutger 23 abgeleitet ist und daher synchron zu der Dehnungs; schwingung verläuft. Unbedingt erforderlich ist natürlich die so erzielte Höhenverschiebung des gedehnten Teiles nicht. Zur Hell-Dunkel-Steuerung des Elektronenstrahls dient die Sperrstufe 29.
Die Ausblildung dieser hier angedeuteten Kreise ist mehr ins einzelne gehend in Fig. 3 dargestellt. Der Synchronisierverstärker 20 enthält eine Dreipolröhre 30 mit einer Anode 3I, einem Steuergitter 32 und einer Kathode 33. Da in dem Ausführungsbeispiel die verschiedenen Hochvakuumröhrenstufen widerstandskapazitätsgekoppelt sind, liegt ein Widerstand 34 im Anodenkreis der Röhre 30.
Zur Stabilisierung ist eine Gegenkopplung durch den Widerstand 35 vorgesehen, der ohne den Nebenschlußkondensator 36 Verwendung finden kann. Zur Erhöhung der Ausbeute wird jedoch der Kondensator 36 eingeschaltet. D!as Steuergitter 32 liegt über den Kopplungskondensator 36 und ein Potentiometer 37 an einem Teil des Meßvorganges.
Der Rechteckwellenerzeuger kann z. B. aus einem Multivibrator 38 und einer eigentlichen Rechteckstufe 39 bestehen. Der Multivibrator enthält zwei Dreipolröhren 40 und 41 mit ihren Anoden 42 und 43, Steuergittern 44 und 45 und Kathoden 46 und 47. Auch diese Dreipolröhren haben Widerstände in ihren Anodenzuführungen, und die Anoden sind jeweils mit dem Steuergitter der anderen Röhre über Kopplungskondenssatoren 48 und 49 verbunden. Gitterableitwidersitände 50 und 51 liegen zwischen den Gittern und einem veränderlichen Punkt 52 des Spannungsteilers 53, der die Anodenspannung der Röhren überbrückt. Durch Veränderung dieses Abgriffpunktes kann die Frequenz des Multivibrators etwa auf diejenige des Meßvorganges 19 eingestellt werden. Zwischen dem Punkt 52 und dem Erdungspunkt der Anordnung liegt zweckmäßig ein Nebenschlußkondensator 54. Zur Synchronisierung der Schwingungen des Multivibrators ist die Anode 3I des Synchronisierverstärkers 20 über einen Kopplungskondensator 55 mit einem geeigneten Punkt des Multivibrators verbunden, z. 13 mit einem Punkt des Gitterwiderstandes 50 der ersten Röhre 40.
Die Rechteckstufe 39 wandelt nun die steilen Wellenspitzen des Multivibrators 38 in Rechteckimpulse um. Sie weist Elektronenröhren 56 und 57 auf, die in solcher Schaltung liegen, daß die vom Multivibrator 38 kommenden Spitzen die Knickpunkte ihrer Kennlinie überschreiten. Die Röhre 56 ist mit einer Anode 58, einem Steuergitter 59 und einer Kathode 60 versehen, die Röhre 57 mit ent sprechenden Elektroden 61, 62 und 63. Das Steuergitter 59 ist über den Koppkangskon densator 64 mit der Anode 43 der zweiten Multivibratorröhre verbunden, das Steuergitter 62 über den Kopplungskondensator 65 mit der Anode 58 der Röhre 56.
Der Kippschwingerzeuger 22 kann in bekannter Weise aus einem Widerstand 66, noch besser einer stromkonstanten Impedanz, wie einer Fünfpoiröhre, und einem Kondensator 67 bestehend, die in Reihe miteinander parallel zur Röhre 57 der Rechteckstufe liegen. Der Kondensator 67 liegt auf der Kathodenseite dieser Reihenschaltung; zwischen Erde und dem Punkt 68 entstehen die Kippschwingungen.
Der Mischkreis 25, in dem die beiden Kippschwingungen addiert werden sollen, enthält z. B. eine Mischröhre 69 mit einer Anode 70, zwei Steuergittern 71 und 72 und einer Kathode 73. Über einen Kopplungskondensator 74 und erforderlichenfalls einen nicht dargestellten Zwischenverstärker liegt das Gitter 71 an dem Punkt 68 des Kippschwingerzeugers 22. Der Mischkreis 25 kann auch eine oder mehrere Verstärkerstufen aufweisen, wie sie durch die Röhre 75 dargestellt sind.
Natürlich ist die dargestellte Mischung nicht die einzig mögliche. Es kann z. B. die eine Schwingung unmittelbar an das Steuergitter und die andere an einen Kathodenwiderstand der Röhre 69 geführt werden.
Die Sperrstufe 29 ist als Dreipolröhre 7 mit einer Anode 7/, einem Steuergitter 7S und einer Kathode 79 ausgebildet. Die Anode 77 ist mit der Intensitätssteuerelektrode 16 der Braunschen Röhre 13 verbunden. Am Gitter 78 der Röhre 76 liegt eine Spannung. die während des Rücklauf des Strahles positive Impulse liefert; dieses Gitter ist hier mit der Anode 58 der Röhre 56 der Rechteckstufe 39 verbunden. Die Sperrung des Elektronenstrahles könnte übrigens auch in der Weise erfolgen, daß die Elektrode 16 unter Auslassung der Sperröhre 76 unmittelbar an die Anode 61 der Ausgangsröhre der Rechteckstufe gelegt wird.
Der Wellenumwandler 27 kann z. B. als Tiefpaßfilter ausgebildet sein, das aus einer Induktivität 81, einstellbaren Kondensatoren 82 zwischen Erde und den einstellbaren Abgriffspunkten der Induktivität und einem Kondensator 83 in Reihe mit der Induktivität besteht. Der Kondensator 83 hält die positive Spannung (B +) vom Kreise ab.
Der Phasenschieber 26 besteht nun einfach aus einem Kondensator 84 in Reihe mit einem Rheostat SD, die im Ausgang des Wellenumwandlers 27 liegen, vorzugsweise unter Zwischenschaltung eines Transformators 86 und eines Schalters 87 zur Umkehrung der Polarität, der den Bereich des Phasenschiebers von 180 auf 360° erweitert. Der Mittelpunkt der Sekundärwicklung des Transformators 86 ist geerdet.
Der Kurzimpulsrechteckwellenerzeuger 23 kann in gleicher Weise ausgebildet sein wie der Kreis 21, mit dem Unterschied jedoch, daß das Verhältnis der Gitterwiderstände 88 und 89 so gewählt ist, daß das gewünschte Verhältnis zwischen der Dauer der positiven und der negativen Impulse erzielt wird; es sollen ja die positiven Impulse kürzer sein als die des Kreises 21.
Der Kippschwingerzeuger 24 besteht wieder aus einem ÄViderstand und einem Rondensator, die in Reihe geschaltet im Ausgang des Kreises 23 liegen. Der Ausgang 90, an dem die Hilfskippschwingung erscheint, führt über einen Kopplungskondensator 91 zu der Steuerelektrode 72 der Mischröhre 69.
Der Meßverstärker 28 ist wiederum als ein- oder mehrstufiger Hochvakuumröhrenverstärker ausgebildet, dessen Eingangsstufe z. B. eine Mischröhre 92 enthalten kann, die dieselben Aufgaben wie die Älischröhre 69 hat. Sie enthält zwei Steuergitter 93 und 94. von denen 93 über den Kopplungskondensator 95 mit einem Punkt des Kreises 23 verbunden ist, an dem die kurzen positiven Impulse erscheinen, während 94 über den Kopplungskondensator 96 an dem Eingangspunkt Ii für die Meßspannung 19 liegt. Falls erforderlich, kann auch zwischen den Kreis 23 und die Röhre 92 ein Zwischenverstärker eingeschaltet werden. so daß eine größere Verschiebung des gedehnten Teiles der Aufzeichnung erreicht wird. Der Ausgang des Verstärkeres 28 liegt an den Meßablenkplatten 15.
Zur Speisung der verschiedenen Röhren ist eine Spannungsquelle vorgesehen. zu deren positivem Pol B + die Leitung 97 führt.
Andere Schaltglieder, wie Anodenwiderstände. Störschwingungsfilter, Gitterwiderstände, Entkopplungskreise, können in bekannter Weise vorgesehen sein. Ferner kann es wünschenswert sein, das Steuergitter 93 der Röhre 92 in bezug auf Radiofrequenz zu erden und zu diesem Zweck einen Kondensator 92' in Reihe mit einem Widerstand vorzusehen. Handelt es sich bei der Röhre 92 nin eine Schirmgitterröhre, so wird das Gitter 93 zweckmäßig durch eine positive Spannungsquelle 93' vorgespannt. Die gleiche Maßnahme kann im entsprechenden Falle auch bei der Röhre 69 bezüglich des Gitters 71 getroffen werden.
Die Wirkungsweise der Anordnung wird durch die Kurven erläutert, die unter jedem der Kreise beispielsweise angegeben sind.
Sie stellen die Ausgangsspannung des betreffenden Kreises dar. Der an Ii und I2 liegende Meßvorgang kann jede beliebige Form haben, muß aber periodisch sein. Er wird durch den Synchronisierverstärker 20 verstärkt und auf das Steuergitter 44 des Multivibrators 38 gegeben. Sobald die hier angelegte Spannung genügend positiv wird, so daß die Röhre 40 leitend wird, wird der Strom in dem Kreis 38 auf die erste Röhre 40 verlagert, und zwar in einem bestimmten Punkt einer jeden Meßschwingung oder einer Reihe von Meßschwingungen, so daß also der Ausgang des Multivibrators mit der Meßspannung synchronisiert wird. Da die Steuergitter und die Anoden des NIultivibrators wechselseitig miteinander verbunden sind, bewirkt das Brennen der einen Röhre ein Erlöschen der anderen. Durch die Widerstände 50 und 51 werden indessen die Kondensatoren 48 und 49 entsprechend den Exponentialteilen der Kurve 98 entladen, und wenn die Potentiale sich einem bestimmten Punkt genähert haben, zündet die gerade nicht leitende Röhre und löscht die andere. Diese plötzlichen Stromänderungen werden durch die vertikalen Teile der Schwingung 98 angedeutet.
Durch die positiven und negativen Spitzen der Schwingung 98 werden die Gitterpotentiale der Röhren 56 und 57 abwechselnd gesenkt, so daß die Röhren löschen und am Ausgang des Kreises, 39 eine Rechteckschwingung der Form 99 erscheint, deren Impulse die gleiche Länge wie die der Schwingung 98 haben, jedoch flach sind. Da das Verhältnis der Gitterwiderstände 50 und 5I im Multivibratorkreis 38 so gewählt ist, daß der positive Impuls der Ausgangsspannung 98 länger ist als der negative, weist auch die Rechteckspannung 99 einen langen positiven und einen kurzen negativen Impuls auf, so daß die bei 68 entstehende Kippschwingung 100 einen langen Hinlauf und einen kurzen Rücklauf hat.
In ähnlicher Weise erzeugt der Kwrzimpulsrechteckwellenerzeuger 23 zunächst eine Zwischenschwingung der Form 101 und daraus die Rechteckschwingung 102 mit kurzen positiven und langen negativen Impulsen, aus der dann die Kippschwingung 103 mit kurzem Hinlauf und langem Rücklauf entsteht. Das Verhältnis von Hin- und Rücklauf ist ersichtlich sowohl bei der eigentlichen Kippschwingung 100 (Fig. 1 a) als auch bei der Hilfsschwingung 103 (Fig. I b) durch das Verhältnis der Gitterwiderstände der Kreise 21 bzw, 23 einstellbar. Die Kippschwingungen 100 und 103, deren gegenseitige Phasenlage durch Einstellung des Rheostaten 85 in dem Phasenschieber 26 geändert werden kann, werden schließlich in dem Mischkreis 25 addiert.
An der Röhre 56 des Rechteckkreises 39 entsteht eine Schwingung der Form 99, aber von umgekehrter Polarität. Sie wird in der Sperrstufe 76 abermals umgekehrt, so daß am Wehneltzylinder 16 der Braunschen Röhre während der negativen Impulse der Schwingung 99, d. h. während des Rücklauf der Schwingung 100 (2 in Fig. 1 a, 6 in Fig. I), eine den Strahl sperrende Spannung entsteht.
Die kurzen positiven Impulse der Schwingung 102, die dem Kurzimpulserzeuger 23 entnommen und mit dem Meßvorgang im Meßverstärker 28 kombiniert werden, verschieben während dieser Zeit den Meßvorgang.
Gleichzeitig erfolgt die Dehnung der Zeitablenkung (7 in Fig. 1 b, 14 in Fig. 1).
Das auf dem Leuchtschirm erscheinende Bild einer Sinuskurve, die ursprünglich nach Fig. 7 verläuft ist in Fig. 6 wiedergegeben.
Der Teil 104 nach Fig. 7 ist in Fig. 6 gedehnt, die verbleibenden Teile 105 sind zusammengedrückt. Außerdem ist der gedehnte Teil 104' in Fig. 6 gegeüber der übrigen Awfzeichnung verschoben und erscheint bei 106.
Durch Betätigung des Phasenschiebers können beliebige Teile des Meßvorganges, hier der Sinuskurve, gedehnt werden, und die gleiche Maßnahme ist möglich, wenn nicht nur eine, sondern mehrere Perioden des Meßvorganges aufgezeichnet werden.
Die Erfindung läßt sich auch in der Weise realisieren, daß zwar ein Teil des Meßvorganges gedehnt aufgezeichnet wird, daß aber der übrige Teil dabei nicht zusammengedrückt wird, wie dies an Hand der Fig. 4 erläutert werden möge. Hier hat die Kippschwingung zwei langsam ansteigende Teile 111 und 112, wie sie für die übliche Aufzeichnung verwelldet werden. Dazwischen liegt ein steilerer Teil 113, dessen Phasenlage zu den anderen Teilen einstellbar ist und der die Dehnung der Aufzeichnung bewirkt. Der Rücklauf ist mit 114 angedeutet. Der höchste und tiefste Punkt des gedehnten Teiles 113 liegt in gleieher Höhe mit dem tiefsten Punkt von III und dem höchsten Punkt von 112, so daß also der gedehnte Teil der Aufzeichnung den gesamten zur Verfügung stehenden Raum ein nimmt. Eine Schwingung nach Fig. 4 kann man dadurch erhalten, daß eine Schwingung von kurzen negativen Rechteckimpulsen entsprechend Fig. 4a, eine Dreieckschwingung gleicher Impuls dauer und mit steilem Anstieg entsprechend Fig. 4b und eine übliche Sägezahnkurve entsprechend Fig. 4C zusammen gesetzt werden. Die Schwingungen gemäß Fig. 4a und 4b sind miteinander gekoppelt, aber zusammen in ihrer Phase zu der Kippschwingung gemäß Fig. 4 c einstellbar.
Die Schwingung nach Fig. 4 kann in ähnsicher Weise hergestellt werden wie nach Fig. 2 und 3, nur daß einige Glieder geändert und einige hinzugefügt werden müssen. Das Prinzip erläutert Fig. 5. Es ist wieder ein Synchronisierverstärker 20, ein Rechteck wellenerzeuger 21, ein Kippschwingerzeuger 22, ein Strahlsperrkreis 29, ein Wellenumwandler z7, ein Phasenschieber 26, ein Kurzimpulsrechteckwellenerzeuger 23 ein Kippschwingerzeuger 24 und ein Meßverstärker und Mischkreis 28 vorgesehen. An die Stelle des Mischkreises 25 tritt nun ein etwas veränderter Kreis 25', der drei statt zwei Spannungen zusammenzusetzen gestattet Um den Rücklauf der Kippschwingung des Kreises 24 auszulöschen, ist eine Sperrstufe 116 zwischen diesem Kreis und dem Mischkreis 25' gelegt, der von dem Kurzimpulsrechteckwellenerzeuger 23 gesteuert wird. Weiterhin ist eine Verbindung 117 vorgesehen, durch die dem Mischkreis 25' eine negative Rechteckschwingung kurzer Dauer aus dem Kreis 23 zugeführt wird. Erforderlichenfalls kann noch ein Pufferkreis 118 vorhanden sein, der zwischen dem Kreis 23 einerseits und dem Mischkreis 25' über die Verbindung 117 sowie dem Meßverstärker 28 über die Verbindung 119 andererseits liegt.
Die in Fig. 5 abgeänderten und neu hinzugekommenen Teile zeigt mehr ins einzelne gehend Fig. 9. Der Mischkreis 25' kann als Eingangsstufe eine Hochvakuumröhre 69' mit drei Steuerelektroden 71', 120 und 72' haben.
Selbstverständlich ist diese dreifache Addition statt in einer dreifach gesteuerten Röhre auch in zwei doppelt gesteuerten Röhren möglich, voll denen die erste zwei Spannungen addiert, während die zweite die resultierende Spannung der ersten Röhre mit der dritten Spannung kombiniert. Ebenso können drei getrennte Verstärkerstufen vorgesehen sein, die getrennt Eingangskreise für die drei Spannungen und einen gemeinsamen Ausgang kreis hauben. Das Steuergitter 71' der Röhre 69' ist durch den im Kopplungskondensator 74 wiederum mit der eigentlichen Kippschwingungsquelle verbunden. Das Steuergitter 72' liegt über dem Kopplungskondensator 91 an dem Dreieckschwingungserzeuger einschließlich der Sperrstnfe II6. Dem weiteren Steuergitter 120 schließlich wird über den Kondensator 121 eine Rechteckspannung mit kurzen negativen Impulsen zugeführt, die der Schwingung des Kreises 23 entspricht.
Zur Umkehrung der Polarität kann diese Spannung der ersten Stufe des Pufferkreises 118 entnommen werden, der in bekannter Weise als zweistufiger widerstandsgekoppelter Verstärker ausgebildet ist, so daß dort iii jeder Stufe die Polarität umgekehrt wird.
Die dem Steuergitter 120 zugeführte Spannung wird durch die Kurve 122 dargestellt; sie ist von solcher Amplitude, daß die Mischröhre 69' auf dem linearen Teil ihrer Kennlinie arbeitet. Der Ausgang des Pufferkreises 118 liegt an dem Meßverstärker 28, dem er eine Spannung der Form 102 liefert und dadurch in oben beschriebener Weise den Meßvorgang verschiebt.
Die Sperrstufe 116 hat die Aufgabe, die ansteigenden Teile der Dreieckschwingung 103 (7 in Fig. Ib und in Fig. 9 unten) hindurchzulassen, die abfallenden Teile 8 jedoch zu unterdrücken. Sie besteht hier aus einer Doppeldreipolröhre mit den Anoden 124 und 127, den Steuergittern 125 und 128 und den Kathoden I26 und I29. Das linke System 124 bis 126 ist mit seinem Steuergitter wie ein gewöhnlicher widerstandsgekoppelter Verstärker mit dem Kippschwingerzeuger 24 über den Kopplungskondensator I30 verbunden.
Das Steuergitter 128 des rechten Systems ist über einen Kopplungskondensator I3I an die Anode 124 gelegt. Die Anode I27 dieses Systems erhält ihr Potential durch den Widerstand 132 von einer Spannungsquelle, die Rechteckspannungen mit langen negativen und kurzen positiven Teilen synchron zu den Teilen 8 und 7 der Dreieckspannung 103, die dem Gitter 125 zugeführt wird, liefert. Deshalb ist sie hier mit dem Rechteckwellenerzeuger 23 verbunden. Statt dessen könnte auch ein Widerstand in der Kathodenleitung verwendet werden; wird diesem eine geeignete Rechteckspannung zugeführt, so leitet die Röhre nur während der Dauer des kurzen Impulses und ist während des langen Impulses geschlossen.
Während der positiven Impulse der Rechteckschwingung 102 wirkt die Röhre 123 wie ein gewöhnlicher zweistufiger widerstandsgekoppelter Verstärker, der den steilen Anstieg der Dreieckschwingung in einen entsprechenden Teil I33 der modifizierten Dreieckschwingung 134 @ vgl. auch Fig. 4b) umsetzt. Während der negativen Impulse der Schwingung 102 ist die Anode 127 jedoch ohne Spannung, so daß das Potential auf den konstanten Wert fällt, der durch die horizontale Linie 135 der Kurve I34 angedeutet ist.
Die drei Schwingungen 100, 134 und 122 werden nun in dem Mischkreis 25' zu einer Schwingung der Form gemäß Fig. 4 zusammengesetzt und auf die Zeitablenkplatten 14 der Braunschen Röhre gegeben. Außerdem wird der Meßvorgang mit der ihn zeitweise verschiebenden Rechteckspannung im Meßverstärker kombiniert und an die Ablenkt platten 15 gegeben.
Die in Fig. 7 dargestellte Sinuskurve ergibt mit der beschriebenen Anordnung eine Aufzeichnung gemäß Fig. 8. Während die Teile 105 in gewöhnlicher Weise aufgezeichnet werden, ist der mittlere Teil 104 über das gesamte Bildfeld gedehnt und verschoben, wie es bei 136 angedeutet ist. Hier ist der Teil 113 der Ablenkspannung nach Fig. 4 wirksam. Vorher erfolgte die Ablenkung nach der Spannung III, die bei I37 plötzlich auf den Ausgangswert zurückfiel. Ebenso fällt bei 138 die spannung auf den Wert Zurück, der der ununterbrochenen Fortsetzung von III entspricht, um gemäß 112 weiter zu verlaufen.
Während in den Ausführungsbeispielen stets Hochvakuumröhrenschaltungen angegeben sind, da diese den Vorzug haben, auch bei höchsten Frequenzen verwendbar zu sein, können jedoch auch in bekannter Weise dampf- oder gasgefüllte Entladungsgefäße zur Herstellung der Kippschwingungen verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Schaltungsanordnung für Kathodenstrahloszillographen, bei der zur Dehnung bestimmter Teile des Meßvorganges der eigentlichen zeitlinearen Zeitablenkschwingung eine Hilfsschwingung von kürzerer Anstiegsdauer überlagert wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Hilfsschwingung ein weiterer Kippschwingungserzeugerkrefs vorgesehen ist, der die gleiche Frequenz wie der eigentliche Zeitablenkkreis, aber einen schnelleren zeitlinearen Hinauf und dementsprechend einen langsameren Rücklauf hat als dieser.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden der Ablenkkreise in an sich bekannter Weise einse als Multivibrator ausgebildete Hochvakuumröhrenschaltung zur raschen Entladung des Kippkondensators vorgesehen ist und daß die Multivibratorschaltung für die Hilfsschwingung über einen Phasenschieber, gelgebenenfalls noch über einen eine sinnsähnliclie Schwingung liefernden Umwandler von der Multivibratorschaltung des eigentlichen Ablenkkreises gesteuert wird.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Kippschw'ingungen eine weitere Hilfsschwingung von gleicher Frequenz und rechteckförmigem Verlauf und solcher Bemessung der Amplituden und Phasen überlagert wird, daß durch sie nur der ansteigende Teil der Hilfskippschwingung hindurchgelassen, der andere jedoch unterdrückt wird.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch I oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß dem Meßvorgang eine vorzugsweise von der die Hilfskippschwingung steuernden Multivibratorschaltung abgeleitete Rechteckschwingung überlagert wird, die eine Höhenverschiebung der Aufzeichnung während der Dehnung bewirkt.