DE809683C

DE809683C - Schaltung mit einer Elektronenstrahlroehre

Info

Publication number: DE809683C
Application number: DEP36418A
Authority: DE
Inventors: Zeger Van Gelder; Adrianus Johannes Wil Overbeek
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1948-03-16
Filing date: 1949-03-11
Publication date: 1951-08-02
Also published as: CH271246A; FR983149A; BE487891A; US2532747A; NL80421C; GB676968A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung, die eine Elektronenstrahlröhre enthält, welche mit Mitteln versehen ist, um das Elektronenstrahlbündel abzulenken, und einen Satz von Fangelektroden sowie eine ihm gegenüber derart angeordnete und ausgebildete weitere Fangelektrode enthält, daß das Elektronenstrahlbündel während seiner Ablenkung abwechselnd einen Teil der weiteren Fangelektrode und die aufeinanderfolgenden Fangelektroden des Satzes trifft.

Bei verschiedenen Schaltungen, z. B. bei Zeitverteilungsmultiplexfernsprechsystemen, werden Elektronenstrahlröhren verwendet, bei denen ein Satz von Fangelektroden vorgesehen ist, die mit je einem eigenen Ausgangskreis versehen sein können. Tastet das Elektronenstrahlbündel mit gleichbleibender Winkelgeschwindigkeit diese Fangelektroden nacheinander ab, so werden dabei nacheinander mehrere Verbindungen hergestellt. Es ist dabei der Ubelstand vorhanden, daß zwischen der Abtastung zweier Fangelektroden eine gewisse Zeit nutzlos verstreicht. Um diese Zeit abzukürzen, kann der Abstand zwischen den Fangelektroden klein bemessen werden, wobei dann jedoch ein Bündel mit kleinem Querschnitt verwendet werden as muß, wodurch die Stromstärke des Bündels nur niedrig sein kann.

Enthält die Elektronenstrahlröhre in bekannter Weise die vorerwähnte weitere Elektrode, die also zwischen dem jedesmaligen Abtasten zweier aufeinanderfolgender Fangelektroden des Systems vom Bündel getroffen wird, so kann die erfindungs-

gemäß ausgebildete Schaltung dem vorstehend erwähnten Übelstand abhelfen.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Schaltung weist das Merkmal auf, daß die Ablenkmittel derart mit der weiteren Fangelektrode gekoppelt sind, daß bei einer an sich von den Ablenkmitteln bewirkten Ablenkung mit nahezu gleichbleibender Winkelgeschwindigkeit des Elektronenstrahlbündels infolge dieser Kopplung die Winkelgeschwindigkeit

ίο des Bündels während des Aufpralls auf die weitere Fangelektrode von der Winkelgeschwindigkeit während des Aufpralls auf die Fangelektroden des Systems verschieden ist.

Von einer Ablenkspannung oder einem Ablenkstrom ausgehend, die oder der dem Elektronenstrahlbündel eine konstante oder nahezu konstante Winkelgeschwindigkeit erteilt, kann also mittels der Kopplung der Ablenkmittel mit der weiteren Fangelektrode bewirkt werden, daß die Winkeiao geschwindigkeit des Bündels während des Aufpralls auf eine Fangelektrode des Systems von dieser Geschwindigkeit während des Aufpralls auf die weitere Fangelektrode abweicht.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Schaltung wird an Hand einer Zeichnung näher erläutert.

Fig. ι stellt eine Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten Schaltung dar, deren Wirkungsweise an Hand der Fig. 2 erläutert wird, während Fig. 3 eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten Schaltung darstellt. Die in Fig. ι dargestellte Elektronenstrahlröhre 1, die mit nur andeutungsweise dargestellten Mitteln zur Erzeugung eines Elektronenstrahlbündels 2 versehen ist, enthält die Ablenkplatten 3 und 4. Weiter ist in der Röhre ein System von Fangelektroden angebracht, von denen hier vier, und zwar 5 bis 8, dargestellt sind. Hinter diesen mit je einem eigenen Ausgangskreis versehenen Elektroden ist eine weitere Fangelektrode 9 angebracht, die über einen Widerstand 10 mit einer Spannungsquelle verbunden ist. Die linke Ablenkplatte 3 ist über einen Widerstand 11 mit der Plusklemme 12 einer andererseits geerdeten Batterie 12 verbunden. Die Klemmenspannung dieser Batterie ist im vorliegenden Fall

z. B. derart gewählt, daß das Bündel gerade auf die linke Fangelektrode 5 des Systems fällt, wenn die rechte Ablenkplatte Erdpotential hat. Wird nun der rechten Ablenkplatte über einen Widerstand 13 eine vom Generator 14 erzeugte Sägezahnspannung zugeführt, so wird während der Zeit, in der die Sägezahnspannung ι linear oder nahezu linear zunimmt, das Bündel mit nahezu konstanter Winkelgeschwindigkeit nach rechts wandern. Das Bündel verläßt also die Elektrode 5, fällt durch die erste öffnung 15 auf die weitere Fangelektrode 9, trifft dann auf die nächstfolgende Fangelektrode 6 des Systems auf, sodann wieder auf die Fangelektrode 9 usw.

Wird die Zeit, während der das Bündel auf eine der Fangelektroden 5 bis 8 auftrifft, z. B. zu Nachrichtenübertragungszwecken verwendet, so ist die Zeit, während der das Bündel zwischen die Fangelektroden hindurchfällt, als Verlust anzusehen.
Um diesen Zeitverlust zu verkürzen, wird nun die weitere Elektrode 9 über einen Kondensator 16 mit der Ablenkplatte 3 gekoppelt.

Bewegt sich das Bündel nunmehr von der Fangelektrode 5 zur Fangelektrode 6, so wird der über den Widerstand 10 in der Zuführungsleitung der weiteren Fangelektrode 9 auftretende Spannungsabfall auf die Ablenkplatte 3 übertragen. Dieser Spannungsabfall an der Platte 3 wirkt sich in der gesamt wirksamen Ablenkspannung als ein Spannungsanstieg aus, wodurch das Bündel schneller verschoben wird.

Trifft das Bündel sodann auf die Fangelektrode 6 auf, so ist die Stelle des Bündels wieder nahezu durch die mittels des Generators 14 erzeugte Ablenkspannung bedingt.

In Fig. 2 ist der von der linken Seite der Elektrode 5 in Fig. ι aus gemessene Ablenkwinkel α des Bündels als Funktion der Zeit t aufgetragen.

Die bestimmten Ablenkintervallen entsprechenden Stellen der Elektroden 5 bis 8 sind in Fig. 2 stark ausgezogen als Ordinate aufgetragen. Die vom Generator 14 erzeugte, nahezu linear zunehmende Ablenkspannung, die also einer nahezu linearen Beziehung zwischen der Ablenkung α und der Zeit t entspricht, ist durch die Gerade 17 angedeutet.

Besteht keine Kopplung zwischen der weiteren Fangelektrode 9 und der Ablenkplatte 3 und ist die Ausdehnung der Fangelektroden 5 bis 8 in der Ablenkrichtung z. B. .gleich derjenigen der Zwischenräume, so bewegt sich das Elektronenstrahlbündel von t = ο bis t = t_t über die Elektrode 5, darauf während eines gleich langen Zeitraumes t = I₁ bis t = i₂ über den Zwischenraum 15 usw.

Wird jedoch die Kopplung durch den Kondensator 16 vermittelt, so nimmt der Winkel α während des Auftreffens auf die Fangelektrode, also während des Zeitraumes t = ο bis t = t_v linear mit der Zeit zu, aber die Spannung an der Ablenkplatte 3 wird beim Aufprall auf die weitere Fangelektrode 9 herabgesetzt und damit die insgesamt wirksame Ablenksoannung erhöht, wie dies durch den krummen Teil 18 in Fig. 2 angegeben ist. Das Bündel trifft die Fangelektrode 6 dann nicht in dem Zeitpunkt t₂, wie dies ohne Kopplung der Fall war, sondern in einer eher liegenden Zeit J₅, um dann während des Aufpralls auf die Elektrode 6 sich wieder mit nahezu konstanter Winkelgeschwindigkeit zu bewegen. Infolgedessen ist der unbenutzte Zeitraum t_t bis <₂ nunmehr wesentlich verringert und auf den Zeitraum J₁ bis f₅ reduziert.

Es ist hier noch zu erwähnen, daß der zeitliche Verlauf der Ablenkspannung, nachdem eine folgende Elektrode getroffen wird, also z. B. der Verlauf des Teils i8" der Kurve in Fig. 2, durch die Zeitkonstante des Ablenksystems samt dem Kondensator 16 und die gegebenenfalls parallel zum Widerstand 11 gelegte Kapazität i6^a etwas geändert werden kann.

Es ist ersichtlich, daß die nahezu lineare Ablenkspannung nicht notwendigerweise direkt vom Generator 14 geliefert werden muß. Dieser Generator kann z. B. auch einen positiven Spannungs-

impuls liefern, wodurch das Bündel praktisch momentan ganz nach rechts in Fig. 2 verschoben wird. Nach Ablauf des Impulses nimmt die zwischen den Ablenkplatten herrschende Ablenkspannung infolge der Zeitkonstante der Ablenkschaltung exponentiell ab, wodurch das Bündel sich nach links bewegt. Bei dieser Bewegung wird das Bündel nun auf entsprechende Weise beim jedesmaligen Aufprall auf die Fangelektrode 9 beschleunigt.

Fig. 3 stellt eine Abart der Schaltung nach Fig. 1 dar, die sich von dieser nur darin unterscheidet, daß die weitere Fangelektrode 19 nunmehr vor dem System der Fangelektroden 20, 21, 22 angebracht und mit angemessenen öffnungen 23, 24 usw. zum Durchlassen des Elektronenstrahlbündels versehen ist.

Es ist weiter noch zu erwähnen, daß, wenn das Bündel schnell über das Fangelektrodensystem und langsam über die Zwischenräume wandern soll, dies dadurch bewerkstelligt werden kann, daß z. B. in Fig. ι nicht die Ablenkelektrode 3, sondern die Ablenkelektrode 4 mit der weiteren Fangelektrode 9 verbunden wird.

Auch kann eine solche Wirkung dadurch erzielt werderr, daß bei den Schaltungen nach Fig. 1 und Fig. 3 die weiteren Fangelektroden 9 bzw. 19 als Sekundäremissionselektroden ausgebildet werden. Infolge der dabei auftretenden Sekundärelektronenemission mit einem Sekundäremissionsfaktor 6 > ι wird beim Aufprall des Bündels auf die Elektrode die Spannung über dem Speisewiderstand 10 bzw. 25 ansteigen. Dieser Spannungsanstieg wird auf die Ablenkplatte übertragen und macht sich nun durch eine Verringerung der insgesamt wirksamen Ablenkspannung bemerkbar, wodurch die Geschwindigkeit des Bündels herabgemindert wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Schaltung mit einer Elektronenstrahlröhre, die mit Mitteln versehen ist, um das Elektronenstrahlbündel abzulenken, und die ein System von Fangelektroden sowie eine ihm gegenüber derart angeordnete und ausgebildete weitere Fangelektrode enthält, daß das Elektronenstrahlbündel während seiner Ablenkung abwechselnd einen Teil der weiteren Fangelektrode und die aufeinanderfolgenden Fangelektroden des Systems trifft, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkmittel derart mit der weiteren, gegebenenfalls als Sekundäremissionselektrode ausgebildeten Fangelektrode gekoppelt sind, daß bei einer an sich von den Ablenkmitteln bewirkten Ablenkung mit nahezu konstanter Winkelgeschwindigkeit des Elektronenstrahlbündels infolge dieser Kopplung die Winkelgeschwindigkeit des Bündels während des Aufpralls auf die weitere Fangelektrode von der Winkelgeschwindigkeit während des Aufpralls auf die Fangelektroden des Systems verschieden ist.

2. Schaltung nach Anspruch 1, mit einer Elektronenstrahlröhre, die mit Ablenkplatten zum Ablenken des Elektronenstrahlbündels versehen ist, denen eine sich nahezu linear mit der Zeit ändernde Ablenkspannung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Ablenkplatten über einen Kondensator mit der weiteren, über einen Widerstand gespeisten Fangelektrode verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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