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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Zur Speisung der verschiedenen Röhren ist eine Spannungsquelle vorgesehen.
zu deren positivem Pol B + die Leitung 97 führt.
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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.
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Die Wirkungsweise der Anordnung wird durch die Kurven erläutert,
die unter jedem der Kreise beispielsweise angegeben sind.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Gleichzeitig erfolgt die Dehnung der Zeitablenkung (7 in Fig. 1 b,
14 in Fig. 1).
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Das auf dem Leuchtschirm erscheinende Bild einer Sinuskurve, die
ursprünglich nach Fig. 7 verläuft ist in Fig. 6 wiedergegeben.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.