DE767452C - Schaltungsanordnung zur Frequenzteilung von Impulsreihen - Google Patents

Description

• Schaltungsanordnung zur Frequenzteilung von Impulsreihen Um aus. einer Reihe von in gleichen Abständen auftretendem elektrischen Impulsen eine neue Impulsreihe- herzustellen, deren. Impu-Ise ebenfalls gleich weit voneinander entfernt sind, aber einen größeren Zeitabstand aufweisen als diejenigen der zuerst erwähnten Impulsreihe, d. h. für die Aufgabe der Frequenzteilung von Impulsen, ist es bekannt, Schaltungsanordnungen, z. B. Sperrschwingerschaltungen oder Vielfachschwingungserzeuger, zu verwenden, deren Wirkungsweise durch. die Spannungsschwankungen der Anodens.tro:mquelle aber wesentlich bee:influßt werden kann, da die Frequenzteilung bei ihnen auf der Entladung von Zeitkonstantengliedern. aufgebaut ist.
• Es, ist ferner bekannt, zur Frequenzteilung von Impulsen die gegebene Impulsreihei einer Frequen,zteilerstufe zuzuführen, welche eine sinusförrnige Ausgangsspannung von einer tieferen Frequenz als derj enigen dein gegebenen Impu.l:sneiihe liefert. und diese sin.usförm.ige Ausgangsspannung zusammen mit der gegebenen Impulsreihe einer Mischstufe und einer anschließenden Amp:litude#nsie#bstufe zuzuführen. An der Ausgangsseite des Amplitudemsiebes gewinnt man dann eine Impulsreihe; welche die gew ünschte tiefere Frequenz besitzt und deren Einzelimpulse eine starre Phasenlage gegenüber den Einzelimpulsen der ursprünglich gegebenen Impulsreihe aufweisen. da sie ja in Wirklichkeit ausgewählte Einzelimpulse der ursprünglichen Impulsreibe darstellen. Diese bekannte Anordnung ist aber deshalb nicht in allen Fällen anwendbar. «eil nur verhältnismäßig geringe Teilercerbältnisse beherrscht «-erden können. Es ist auch schon bekannt. bei einer derartigen Anordnung mittels der Frequenzteilerstufe Hilfsimpulse herzustellen und diese Hilfsimpulsreihe mit der gegebenen Impulsreihe der Mischstufe zuzuführen. Jedoch konnte man üislier auch, auf diesem M'ege keine w-esetitlieli höheren Teilercerhältnisse erreichen. da als Frequenzteilerstufen auch hier Sperrschwing erschaltungen verwendet wurden und die Frequenz der erzeugten Hilfsimpulse und somit auch die Phasenlage der einzelnen Hilfsimpulse voll Spannungsschwankungen. der speisenden Gleichspannungsquelle nicht unabhängig war. .
• Gemäß der Erfindung wird ein Frequenzte:iler angegeben, der gegenüber den behanntenn Anordnungen den "v'orteil der völligen Unabhängigkeit von Spanmingsschwankungell und den Vorteil eines höheren Teilungsver-hältnisses in sich vereinigt und ebenso wie die zuletzt genannte bekannte Einrichtung voll Hilfsimpulsen Gebrauch macht, jedoch in der Weise, daß ein Schwingungskreis auf die Frequenz der Hilfsimpulse abgestimmt wird und die Hilfsimpulse aus dem Mulldurchgang der Schwingungen dieses Kreises allgeleitet

  uz- rden.

  Bei einer solchen Anordnung wird man

  Crrundsätzlich unabhängig von Spannungs-

  schwankungen der speisenden Gleichspan-

  nungsquelle. da zwar die Amplitude der

  Schwingungen des Schwingungskreises, aber

  nicht die- zeitliche Lage des Nulldurchganges

  dieser Schwingungen von der Hölle der

  Gl--ichspainlungsquelle abhängt. Bei prak-

  tisch:n Versuchen mit eitler gemäß der Er-

  findting aufgebauten Schaltung wurde j die

  °:isende Spannung zwischen 5o und 25O `?01t

  verändert. ohne daß das Teilungsverhältnis

  sich änderte. Das Teilungsverhältnis kann

  f#:ril-r höh. -i- als bei der eiiigailgs all zweiter

  ,tI-lle ginannten Anordnung gewählt werden

  und sogar höher als lyei der eingangs all

  drittJ-r St°lle g#-iiaiiiiten. da keine Phasen-

  s s chwankung-en der Hilfsimpulse durch Span-

  der Gleichspannungs-

  qu@l@e llerc-orgru fen «-erden und somit durch

  in;n Hilfsimpuls stets der richtige der ur-

  sprünglich gewählten Impulse ausgewählt

  ferrd:n kann.

  In Altb. I werden alle` geg@ll:Ile,l Impulse I0

  finit n ,:gaticer Polarität dem Steuergitter einer

  Schirmgitterröhre ii zugeleitet, die in der

  Pause zwischen den Impulsen Strom führt

  und deren Anodenpotential daher bei jedem

  Impuls in positiver Richtung verlagert wird.

  Die Impulse an der Anode der Röhre i i sind

  mit 12 bezeichnet. Der Röhre i i ist eine

  weitere Röhre: 13 parallel geschaltet, und beide

  Röhren i i und 13 arbeiten auf einem gemein-

  samen Anodenwiderstand i.I. Dem Steuer-

  gitter der Röhre 13 werden die Hilfsimpulse

  i@. deren Entstehung im folgenden erläutert

  «-erden wird, ebenfalls mit negativer Polarität

  zugeleitet. so daß am unteren Ende des Wider-

  standes 1I ein additives Gemisch der Impulse

  12 und der aus den Hilfsimpulsen 15 her-

  rührenden Impulse 16 auftritt. Der Impuls 12'

  überlagert sich dem Impuls 16 und ist daher

  f in der Lage. eine durch ein RC-Glied 17

  liegatic vorgespannte Röhre 18, welche als

  Amplitudenselektiolisstufe wirkt, zu ent-

  riegelil. Im Anodenkreis dieser Röhre liegt

  4in Widerstand ig. ein Kondensator 20 sowie

  in weiterer kleiner Widerstaild 2I. In der

  Pause zwischen den Impulsen 12' wird der

  Kondensator 2o über den Widerstand icg auf-

  geladen und entlädt sich bei jedem Impuls 12'

  über die Röhre i8. An der oberen Belegung

  des Kondensators 2o bildet sich somit eine

  .sägezahnförmige Spannung 22, der bei jedem

  Sägezahnrücklauf noch eine impulsförmige

  Spannung. die von dem Spannungsabfall des

  IZondensatorentladestroms am Widerstand 21

  herrührt, überlagert ist. Der Potentialverlauf

  am oberen Ende des WiderstandeS 21 ist mit

  22' bezeichnet. Diese Impulse, die mit den

  Rücklaufzeiten der Sägezahnkurce zusam-

  menfallen, können über eine Leitung 23 ab-

  genommen und dem Verbraucher für die

  tiefere Impulsfrequenz zugeführt «-erden. Die

  Sägeza.hnspannung wird dem Steuergitter

  einer weiteren Sch irmgitterröhre 2.I zugeleitet.

  in deren Anodenkreis sich eine große Drossel-

  spule 25 befindet, welche zur Zuführung der

  Anodenspannung an die Röhre 2.4 dient. An

  die Anode der Rölire 2.I ist über einen Block-

  kondensator 26 ein Schwingungskreis, lle-

  stehend aus dem Kondensator 27 und der

  Drossel 28, angeschlossen, der auf die Fre-

  quenz der Hilfsimpulse abgestimmt wird. Die.

  Spannung am Schwingungskreis 27, 28 liegt

  über einen Gittercorwiderstand 29 am Steuer-

  gitter einer Schirmgitterröhre 30. in deren

  Anodenzuleitung sich eine Drossel 31 zur

  Gleichspannungszuführung befindet. Die Span-

  n ullg 22 all der oberen Belegung des Konden-

  sators 2o ruft einen sägezahnförmigen Anoden-

  strom nach der Kurve 32 in der Röhre 24

  hervor, der zu sinusförmigen Schwingungen

  des Kreises 2;7 , 28 führt. Die Spannung am

  Sch-,cingungskreis ändert sich also nach der

  teils punktiert und teils durch eine aus-

  gezogene Linie dargestellten Sinuskurve33. Die Nullinie dieser Sinuskurve ist mit o bezeichnet. Wenn man die Spannung, bei welcher die Röhre 3o Anodenstrom zu führen beginnt, parallel zur Linie o durch eine punktierte Gerade 34. einträgt, so sieht man, daß unterhalb der Linie o der Schiwingungskreis:27, 28 unbelastet ist, daß zwischen dien Linien o und 34 Anodenstrom in der Röhre 28 fließt und daß oberhalb der Linie o der Schwingungskreis durch den Widerstand 29 und den Gitterkathodenwiderstand der Röhre 30 gedämpft ist. Die positiven Halbwellen der Sinusschwingungen vve:rden also durch diese Belastung etwas deformiert werden, 'Vag jedoch im folgendem außer Betracht bleiben kann. Durch den Spannungsabfall des Gitterstromes am Widerstand 29 verläuft der Anodenstrom, wenn man am Schirmgitter der Röhre 3o zunächst eine konstante Spannung voraussetzt, so., wie es durch, die Kurve 35 dargestellt ist.
• An die Anode der Röhre 3o isst nun: über die Leitung 36 ein weiterer Schwingungskreis.37 angeschlossen, dem die Gitterkatho@ denstrecke der Röhre 13 parallel liegt. Die Eigenfisch :wingungsdäuer dieses Schwingungskreiees isst ein kleiner Bruchteil (etwa 1l20) der Schwingungsdauer des Schwingkreisels 27, 28. In dem Schwingikreis 37 werden durch die vordere, steil ansteigende Flanke des Anoden:stro@mimpulises 35 b:zw. des entsprechenden Anodenspannungsimpulses 38 gedämpfte Schwingungen angestoßen, die etwa nach der Kurve 39 verlaufen. Die Nulllinie dieser Schwingungen ist jedoch, keine waagerechte, Gerade, sondern die punktierte Kurve 40, die der unteren, gekrümmt verlaufenden Begrenzungslinie des Ano:denspannungsimPulises 38 entspricht. Die erste, negative Halbwelle der Schwingung 39 sperrt nun den vorher fließenden Anodenstrom der Röhrte 13; das Minimum dieser Halbwelle liegt weiter unter dem unteren Knick der Anodenstromgitterispannungsl{ennlin:ie, so d!aß an der Anode der Röhre 13 tatsächlich ein Impuls. von der Form 16 zustande kommt. Die zweite, positive- Halbwelle von 39 wird durch dlen Gitterstro:me@insatz in der Röhret 13 gedämpft, dagegen kann diel dritte, wieder, negative Halbwelle von 39 sich wieder urigedämpft durch den Gitterstrom in 13 ausbilden, wenn noch Energie im Schwingungskrens 37 vorhanden ist. Dabei könnte dann der Strom in der Röhre 13 noch einmal gesperrt und ein neuer, zeitlich falsch liegender Hilfsimpuls 15 erzeugt werden. Dies isst um so: mehr zu befürchten, als die Kurve 40 -bei der dritten Halb:vvelle :eines größere Ordinate hat als beii der ersten Halbwelle. Gemäß der weiteren Erfindung wird daher Blas Schirmgitter der Röhre 3o über ein Zeitkonstantenglie@d 41, 42 gespeist, dessen Zeitkonstante so, bemessen wird, daß die! Ladung des KondensatoTis während der Dauer dies Anodenstromi.mpulses 35 verhältnismäßig schnell verschwindet.-. Der Verlauf 35 wird also durch den Verlauf 43 ersetzt, und an Stehle der Nullinie .4o tritt eine Waagerechte oder sogar eine Linie 4.4, so daß die dritte, :negative, Halbwelle:. des Schhw ingungszu@ges 39 die Röhre 13 nicht mehr sperren kann. Somit ist also: aus dem Nulldurchgang der Sinusechwingung nun ein einziger kurzer Impuls 15 gewonnen.
• Bei einer anderen in Abb.2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung werden die Röhren: i r, 13 und 18 der Ab,b. i durch eine winzige Röhre 45 ersetzt, der die gegebenen Impulse ioa am einten Steuergitter, die HilfsimpuiJse 15" am anderen, beide mit positiver Polarität, zugeführt werden. Ein. Anodenstrom in, der Röhre ,I5 kann nur fließen. und eine Entladung des Kondensa.torIs 20 somit nur stattfinden, wenn ein gegebener Impuls ioa und ein Hilfsimpuls 15a zusammenfallen.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Frequenzteiler@, bei welchem aus einer gegebenen Reihe von äquid;i:stanten Impulsen mittels Hilfsimpulsen, die aus dien gegebenen durch einen Frequenztei:ler hergestellt sind, jeder n-te, Impuls. ausgesiebt wird., dadurch gekennzeichnet, d@aß ein Schwingungskrens (27, 28) auf die Frequenz der Hilfsimpulse (16) abgestimmt wird und die Hilfsimpulse aus denn Nulldurchgang der Schwingungen dieses Kreises abgeleitet werden.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß aus den Hilfsimpulsen eine Sägeza,hnispannung erzeugt und mit dieser dein Schwingungskreis (27, 28) erregt wird.
3. 3. Schaltungsanordnung nach: dien Ansprüchen. i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebröhre (18) oder eine mit den gegebenen Impulsen und den Hi:lfsimpulse@n gespeiste Röhre (q.5) gleichzeitig als Eingangs,röhre des S ägezahngenerators (i g bis 21) benutzt wird.
4. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ableitung der Hilfsimpulse (15) aus den Schwingungen eine Schirmgitterröhre (30) dient, in deren Anodenkreis sich ein weiterer Schwingkreis (37) befindiet.
5. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch q., dadurch gekennizeiichnet, daß die Schirmgitterspannung über ein Zeitkonstantenglied;. (V, q.2) hergestellt wird, dessLn Zeitkonstante derart kleiner ist als die Halbschwingungsdauer des Schwingungskreises (a7, 28), daß während der positiven (33) der Anodenstrom langsam zu Null gemacht wird. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschritten in Betracht gezogen «-orden: Schweizerische Patentschrift N r. 210 -447; britische Patentschrift N r. -162 329.