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Schaltungsanordnung zur Phasenverschiebung von Impulsen Eine bekannte
Anordnung verwendet zur Impulsverschiebung einen Schwingungskreis, der von den gegebenen
Impulsen angestoßen wird und in Form einer Sinuskurve schwingt. Durch Abschneiden
der Kurvenspitzen erhält man dann eine um einen konstanten Betrag verschobene Impulsreihe.
Diese Anordnung hat den Nachteil, daß sie sich für die Umwandlung von Impulsreihen
nicht eignet, bei welchen die Impulse nicht konstante Abstände besitzen; denn wenn'die
Steuerimpulse nicht die gleiche Frequenz wie der angestoßene Schwingungskreis, sondern
eine veränderliche Frequenz besitzen, so ist ein sicheres Arbeiten der Anordnung
nicht mehr gewährleistet. Es ist außerdem bekannt, zur Umwandlung von amplitudenmodulierten
Impulsen von unter sich gleicher Dauer in längenmodulierte Impulse von unter sich
gleicher Amplitude eine integrierende Schaltung zu benutzen, welcher jeder der gegebenen
Impulse zugeführt wird und in der er in einen flach ansteigenden Spannungsverlauf
umgeformt wird. Diese bekannte Anordnung besteht darin, daß im Anodenkreis einer
Verstärkerröhre, welcher die gegebenen amplitudenmodulierten Impulse mit positiver
Polarität zugeleitet werden, die Parallelschaltung eines Widerstandes und eines
Kondensators liegt. Im Widerstandszweig liegt noch ein Lichtrelais, welches von
einem bestimmten
Stromwert in dem Widerstand ab einen besonderen,
auf eine Photozelle fallenden Lichtstrom freigibt. Die Ausgangsströme dieser Photozelle
sind dann Impulse von unter sich gleicher Amplitude, aber einer Dauer, die um so
größer ist. je größer die Amplitude des der Röhre zugeführten amplitudenmodulierten
Impulses war. Für den Spezialfall, daß dieser Anordnung lauter gleich lange und
gleich hohe Impulse zugeführt Werden, entsteht auch hierbei eine neue Impulsreihe,
die eine bestimmte Phasenverschiebung gegen die gegebene Impulsreihe aufweist.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Herstellung
von einer Reihe von Rechtechimpulsen, die gegenüber einer gegebenen Reihe rechteckiger
Impulse eine innerhalb der Dauer dieser gegebenen Impulse liegende Phasenverschiebung
besitzen unter Verwendung einer integrierenden Schaltung, der jeder der gegebenen
Impulse zugeführt und in der er in einen flach ansteigenden Spannungsverlauf umgeformt
Wird, mit dem Kennzeichen, daß aus diesem verflachten Spannungsverlauf durch zwei
elektrische Amplitudenquellen ein mittlererTeil herausgeschnitten wird, dessen vordere
Flanke so bemessen ist, daß ein hieraus durch eine differenzierende Schaltung gewonnener
Rechteckimpuls vor Ablauf des gegebenen Impulses beendet ist.
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Bei einer solchen Anordnung wird der obenerwähnte Nachteil der an
erster Stelle genannten bekannten Anordnung vermieden und außerdem eine bessere
Steilheit der Vorderfront der neuen Impulse erzielt.
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Gegenüber der eingangs an zweiter Stelle t genannten bekannten Anordnung
bringt die Erfindung den Vorteil, daß die Dauer der j phasenverschobenen Impulse
unabhängig von Schwankungen der Anodenspannungen ist während im bekannten Falle
mit Schwankun gen der Impulsdauer der phasenverschobenen Impulse bei Schwankungen
der Anodenspan- 4 nungen gerechnet werden muß, da das erwähnte Lichtrelais den Lichtstrom
zur Photozelle stets bei demselben Stromwert freigibt.
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Außerdem ist bei der Anordnung gemäß der Erfindung 'die erzielte Phasenverschiebung
von Schwankungen der Anodenspannungen unabhängig, da bei größerer Anodenspannung
sich sowohl die Steilheit des von der integrierenden Schaltung gelieferten Spannungsverlaufes
vergrößert, als auch die Durchlaßspannungen der Amplitudenschwellen. Bei der an
zweiter Stelle genannten bekannten Anordnung ist jedoch eine derartige Unabhängigkeit
der erzielten Phasenverschiebung nicht vorhanden.
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Schließlich ist auch die Dauer der phasenverschobenen Impulse bei
der erfindungsgemäßen Schaltung innerhalb gewisser Grenzen unabhängig von Schwankungen
in der Dauer der gegebenen Impulse. da die phasenverschobenen Impulse beim Erfindungsgegenstand
vor Ablauf des gegebenen Impulses beendet sind, Während im eingangs an zweiter Stelle
genannten bekannten Falle Schwankungen der Dauer der gegebenen Impulse nicht ohne
Einfluß auf die Dauer der phasenverschobenen Impulse bleiben.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nun an Hand der Abbildungen
genauer beschrieben Werden.
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j In der Abb. i ist 62 eine Leitung, über f Welche ein Impuls von
der Form der Kurve 68 1, der Schaltungsanordnung zugeführt wird.
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Diese besteht in der ersten Stufe aus einem Glied, welches eine Integrationswirkung
hervorruft. nämlich aus einem Kondensator 64, dem ein Gitterwiderstand
65 parallel liegt. Der gegebene Impuls wird über einen Widerstand 66 zugeführt,
welcher einen ähnlich hohen Widerstand besitzt, Wie der zum Kondensator 64 parallel
liegende Widerstand. Die Röhre 67 ist zweckmäßig eine Eingitterröhre, welche bei
der Vorspannung Null arbeitet und einen ' scharfen unteren Knick besitzt.
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Die Integrationseinrichtung formt den Impuls von der Form
68 in einen Impuls von der Form 6g um. Dieser neue Impuls 69 zeigt
einen flachen Anstieg, weil der verhältnismäßig große Kondensator 64 über den hohen
Widerstand 66 verhältnismäßig langsam aufgeladen wird. Man kann dies auch so ausdrücken,
daß ` bei der Integration hohe Frequenzkomponenten des Impulses 68 cerlorengehen.
Die Röhre 67 schneidet nun den neuen Impuls an der punktierten Linie A ab, so daß
in ihrem Anodenkreis ein Impuls von der Form 71 entsteht. Die Röhre 67 ist
mit einer weiteren Röhre 1-2 widerstandsgekoppelt. «-elche den unteren Teil des
Impulses ; i abschneidet. Das geschieht dadurch, daß nur die oberhalb der Linie
B liegenden Spannungsamplituden einen Anodenstrom hervorrufen, so daß im Anoden-
j kreis der Röhre 72 ein Impuls der Form 7 3 entsteht.
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An Hand der Abb. a a bis 2 d ist noch näher erläutert, wie die Impulsumwandlung
erfolgt. Durch die Integrationseinrichtung wird die steile Front des Impulses 63
(Abb. 2 a) in eine abgeflachte Front umgewandelt, die in Abb. 2 b zu sehen ist.
Der Impuls in -AM. 2b wird dann durch den ersten Abschneidecorgang wieder
der Rechteckform etwas angenähert, indem im Anodenkreis der Röhre 6; der in Abb.
z c dargestellte Impuls 7 1 entsteht. Die Abb. 2d läßt erkennen, daß bei
einer bestimmten durch die Integrationsvorrichtung gegebenen Verzerrung die Abschneidehöhe
der zweiten Abschneidestufe denjenigen Betrag bestimmt, um den der Impuls 73 später
einsetzt als der ursprüngliche
Impuls 68. Diese Zeitdifferenz der
Impulsbeginne, d. h. die Phasenverschiebung zwischen beiden Impulsen 68 und 73,
läßt sich durch entsprechende Bemessung der Größe des Kondensators 64 und des Widerstandes
66 beeinflussen.
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Statt der dargestellten Integrationsvorrichtung können auch andere
Hilfsmittel benutzt werden, um dem vorgegebenen Impuls die notwendige Neigung seiner
Front zu erteilen. So kann man z. B. den Kondensator 64 fortlassen und den Widerstand
66 durch eine Drosselspule ersetzen, welche einen Verlust an hohen Frequenzkomponenten
bedingt. Der in der Abb. i dargestellte Stromkreis ist jedoch insofern vorteilhaft,
als er keinen Resonanzpunkt besitzt wie etwa eine mit Drosselspulen arbeitende Integrationsvorrichtung.
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Der Impuls 73 wird dadurch verkürzt, daß man ihn über einen eine Differentiation
bewirkenden Stromkreis einer Röhre 74 zuführt. Diese Röhre 74 wirkt ebenfalls als
Abschneideröhre. Der differenzierende Stromkreis besteht aus einem Kopplungskondensator
76 sehr kleiner Kapazität, einem Widerstand 77 von verhältnismäßig geringem Widerstand,
der dem Eingang der Röhre 74 parallel geschaltet ist. Die nach der Differentiation
am Widerstand 77 auftretende Spannung hat die Form der Kurve 78 (s. auch die Abb.
2e). Die negativen Amplituden dieser Kurve werden an der punktiert gezeichneten
Linie C durch die Röhre 74 abgeschnitten, .so daß in deren Anodenkreis eine Spannung
von der Form der Kurve 79 entsteht (s. auch Abb.2f). Diese Spannung wird durch die
nächste Röhre 81 nochmals einem Abschneidevorgang unterworfen, indem die unterhalb
der punktierten Linie D liegenden Amplitudenwerte unterdrückt werden, so
daß im Anodenstromkreis der Röhre 81 nur noch der Impuls 82 vorhanden ist. Die Dauer
dieses endgültigen Impulses, der gemäß Abb.2 g eine Phasenverschiebung gegenüber
dem ursprünglichen Impuls in Abb. 2 a besitzt, kann durch Veränderung der Größen
des differenzierenden Stromkreises, nämlich des Kopplungskondensators 76 und des
Gitterwiderstandes 77, beeinflußt werden.
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Die Amplitudenverhältnisse der einzelnen Impulse sind in den Zeichnungen
durch die Angabe der Spannungen angedeutet.