DE811967C - Pulse generator - Google Patents
Pulse generatorInfo
- Publication number
- DE811967C DE811967C DEP28892A DEP0028892A DE811967C DE 811967 C DE811967 C DE 811967C DE P28892 A DEP28892 A DE P28892A DE P0028892 A DEP0028892 A DE P0028892A DE 811967 C DE811967 C DE 811967C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- capacitor
- tube
- voltage
- coil
- transmitter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/53—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of an energy-accumulating element discharged through the load by a switching device controlled by an external signal and not incorporating positive feedback
- H03K3/55—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of an energy-accumulating element discharged through the load by a switching device controlled by an external signal and not incorporating positive feedback the switching device being a gas-filled tube having a control electrode
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/28—Details of pulse systems
- G01S7/282—Transmitters
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/45—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of non-linear magnetic or dielectric devices
Description
Die Erfindung bezieht sich auf Impulsgeneratoren und Sender und insbesondere auf Generatoren zur Tastung oder Modulation ultrakurzwelliger Funksender für die Übertragung von periodisch wiederkehrenden, kurzen Impulsen von hoher Leistung.The invention relates to pulse generators and transmitters and, more particularly, to generators for Keying or modulation of ultra-short-wave radio transmitters for the transmission of periodically recurring, short pulses of high power.
Verschiedene Systeme, z. B. Entfernungsmessungs- und Objektortungssysteme, verwenden periodisch wiederkehrende Impulse von hoher Leistung auf ultrakurzen Funkwellen. Solche Impulse können, verglichen mit den Intervallen zwischen den Impulsen, von sehr kurzer Dauer sein, z. B. kann die Impulsfrequenz von der Größenordnung von iooo bis 4000 je Sekunde sein, während die Impulslänge von der Größenordnung einer Mikrosekunde ist. Infolgedessen ist die Durchschnittsleistungsabgabe und dementsprechend die von der Speiseenergiequelle benötigte Durchschnittsleistung sehr niedrig, selbst bei Ausgangsspitzen hoher Leistung. Andererseits muß das System in der Lage sein, den hohen Augenblicksleistungsanforderungen während der Impulszeit zu genügen.Different systems, e.g. B. use distance measurement and object location systems periodically recurring impulses of high power on ultra-short radio waves. Such impulses can be of very short duration compared to the intervals between the pulses, e.g. B. the pulse frequency can be of the order of iooo to 4000 per second, while the Pulse length is on the order of a microsecond. As a result, the average power output and accordingly the average power required by the feed energy source very low, even with high power output peaks. On the other hand, the system must be able to be able to meet the high instantaneous power requirements during the pulse time.
Ein Gegenstand der Erfindung ist die Verbesserung der Wirtschaftlichkeit des Gerätes und der Wirkungsweise des Impulsgenerators.An object of the invention is to improve the economy of the device and the mode of operation of the pulse generator.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Erzielung periodisch wiederkehrender, kurzer Impulse von hoher Energie ohne eine vergleichbare Augenblicksbeanspruchung des Netzanschlusses.Another object of the invention is to achieve periodically recurring, short pulses of high energy without a comparable instantaneous load on the mains connection.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Energiezufuhr zu einem Ultrahochfrequenzschwingungserzeuger mit periodisch wiederkehrenden, kurzen Impulsen von hochgespanntemAnother object of the invention is the supply of energy to an ultra-high frequency vibration generator with periodically recurring, short pulses of high voltage
Gleichstrom, die einer Niederspannungsgleichstromquelle entnommen wird.Direct current drawn from a low-voltage direct current source.
Gemäß einem Kennzeichen der vorliegenden Erfindung werden periodisch wiederkehrende Hoch-Spannungsimpulse großer Leistung, die eine ultrahohe Funkschwingung anstoßen, aus einer Niederspannungsgleichstromquelle gebildet, indem man Energie aus der Stromquelle elektromagnetisch und elektrostatisch in dem Zeitraum zwischen den Impulsen aufspeichert. Genauer gesagt wird ein von der Stromquelle durch eine Induktionsspule fließender Strom unterbrochen, damit sich eine Hochspannungsladung in einer Kapazität aufbaut, die ihrerseits freigegeben wird, um den Oszillator während der erforderlichen Impulsperiode zu erregen. According to a characteristic of the present invention, periodically recurring high-voltage pulses are used high power, which trigger an ultra-high radio oscillation, from a low-voltage DC power source formed by taking energy from the power source electromagnetically and electrostatically in the period between pulses stores. More specifically, one is drawn from the power source by an induction coil flowing current interrupted so that a high-voltage charge builds up in a capacitance, which in turn is enabled to energize the oscillator for the required pulse period.
Diese und andere Gegenstände, Kennzeichen und Gesichtspunkte der Erfindung sollen unter Bezugnahme auf die nachfolgende, ins einzelne gehende ao Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen dem besseren Verständnis zugeführt werden.These and other objects, features, and aspects of the invention are intended to be referred to by reference to the following detailed ao description in connection with the drawings be brought to a better understanding.
Fig. ι zeigt ein Prinzipschaltbild einer Ausführungsform der Erfindung;Fig. Ι shows a basic circuit diagram of an embodiment the invention;
Fig. 2, 3 und 4 sind Kurvenschaubilder, die die a5 Spannungs- und Stromverhältnisse in der Schaltung der Fig. 1 darstellen;Figures 2, 3 and 4 are graphs illustrating the a 5 voltage and current relationships in the circuit of Figure 1;
Fig. 5 zeigt ein Prinzipschaltbild einer Abänderungsform der Fig. 1;FIG. 5 shows a basic circuit diagram of a modification of FIG. 1;
Fig. 6 ist ein Kurvenschaubild des Stromes in einem Zweig des Kreises der Fig. 5, undFig. 6 is a graph of the current in one branch of the circuit of Figs. 5, and
Fig. 7 zeigt ein Prinzipschaltbild einer anderen Schaltanordnung, die an Stelle der Schaltungsteile der Fig. 1 oder 5 rechts der strichpunktierten Linie X-X verwendet werden kann.Fig. 7 shows a basic circuit diagram of another circuit arrangement that replaces the circuit parts 1 or 5 to the right of the dash-dotted line X-X can be used.
Im System der Fig. 1 wird die Erfindung benutzt zur Erzeugung periodisch wiederkehrender, kurzer Impulse von Hochleistungsfunkwellen ultrahoher Frequenz. Die Ultrahochfrequenzschwingungen werden durch ein Vielschlitzmagnetron 11 erzeugt, dessen Anode 12 eine äußere Abschirmung oder ein Gehäuse bildet, das man zweckmäßig auf Erdpotential hält. Wenn die Röhre einem magnetischen Feld ausgesetzt wird, das vom Magnet 13 geliefert wird, und wenn eine hohe Gleichspannung zwischen ♦5 der Anode und der Kathode angelegt wird, werden Hochleistungsschwingungen einer Frequenz erzeugt, die durch die innere Struktur der Anordnung bestimmt wird. Diese Schwingungen können durch eine Schleife 14 aufgenommen werden und über eine koaxiale Leitung 15 zu einer Antenne oder einem anderen geeigneten, nicht gezeigten Nutzkreis übertragen werden. „In the system of FIG. 1, the invention is used to generate periodically recurring, short ones Pulses from high-power, ultra-high frequency radio waves. The ultra-high frequency vibrations are generated by a multi-slot magnetron 11, the anode 12 of which has an outer shield or a Forms housing that is expediently kept at ground potential. If the tube is a magnetic Is exposed to the field supplied by the magnet 13 and when a high DC voltage between ♦ 5 is applied to the anode and the cathode, high-power oscillations of a frequency are generated, which is determined by the internal structure of the arrangement. These vibrations can go through a loop 14 are included and via a coaxial line 15 to an antenna or a be transferred to another suitable useful circle, not shown. "
Wie bereits in der Einleitung der Beschreibung dargelegt, soll der Generator so angestoßen werden, daß periodisch wiederkehrende Hochleistungsimpulse kurzer Dauer erzeugt werden. Infolge des - Verhältnisses von Impulsdauer zur Dauer der Tastpause kann der Generator mit Spitzenleistungen arbeiten, die weit über der Sicherheitsgrenze für Dauerbetrieb liegen. Dies erfordert selbstverständlich hohe Augenblicksspeiseleistungen, und im Interesse der Wirtschaftlichkeit sowohl des Betriebes als auch des Gerätes ist es wünschenswert, daß diese aus einer Primärleistungsquelle erzeugt werden, die von vergleichsweise kleinerer Dauerleistung ist und keine solchen Spitzenbelastungen aufweist.As already explained in the introduction to the description, the generator should be triggered in such a way that that periodically recurring high-power pulses of short duration are generated. As a result of the - The ratio of the pulse duration to the duration of the key pause can be achieved by the generator with peak power work that is well above the safety limit for continuous operation. This of course requires high instantaneous feed rates, and in the interest of the economy of both the operation as well as the device, it is desirable that it be generated from a primary power source which has a comparatively lower continuous output and no such peak loads having.
Im System der Fig. 1 ist die Primärquelle eine Batterie 17, obgleich es natürlich auch ein Gleichrichter, Generator oder eine andere Gleichstromquelle sein kann. Eine Induktions- oder Drosselspule 18 ist mit dem positiven Pol der Batterie 17 verbunden. Während des Ruhe- oder Nichtarbeitsteils der Betriebsperiode fließt ein Strom von der Batterie 17 über die Spule 18 und die geöffnete Vakuumröhre 19. Wenn dieser Strom einen ausreichenden Wert erreicht hat, so daß die erforderliche Energie in dem magnetischen Feld der Spule gespeichert ist, wird der Stromfluß durch Sperrung der Röhre 19 unterbrochen. Der Strom hat jedoch das Bestreben, in derselben Richtung weiterzufließen, so daß der Kondensator 20 geladen wird, wobei die in dem magnetischen Feld der Spule 18 gespeicherte Energie auf das elektrostatische Feld des Kondensators 20 übertragen wird.In the system of FIG. 1, the primary source is one Battery 17, although of course it is also a rectifier, generator or other direct current source can be. An induction or choke coil 18 is connected to the positive pole of the battery 17 tied together. During the rest or non-work part the operating period, a current flows from the battery 17 through the coil 18 and the open Vacuum tube 19. When this current has reached a sufficient value so that the required Energy is stored in the magnetic field of the coil, the flow of current is blocked by the tube 19 interrupted. However, the current tends to continue flowing in the same direction, so that the capacitor 20 is charged, the in the magnetic field of the coil 18 stored energy is transferred to the electrostatic field of the capacitor 20.
Bei der Abwesenheit anderer Steuermittel würde sich dann der Strom umkehren und die Energie zur Spule zurückgeführt werden, wobei der Arbeitszyklus sich in der bekannten Art eines Schwingungskreises fortsetzt, bis die Energie durch den Wider- stand des Kreises verbraucht ist.In the absence of other means of control, the current and the energy would then be reversed be fed back to the coil, the working cycle continues in the well-known way of an oscillating circuit until the energy through the resistor state of the circle is consumed.
Bei der gezeigten Anordnung wird jedoch ungefähr im Zeitpunkt der vollständigen Übertragung der Energie auf den Kondensator 20 durch Kippauslösung die Gasentladungsröhre 21 geöffnet. Dadurch wird ein Weg geschaffen, über welchen die im Kondensator gespeicherte Energie dem Emissionsweg des Magnetronoszillators 11 zugeführt wird. Wenn der Kondensator 20 sich vollständig durch das Magnetron entladen hat, wird keine Spannung mehr an der Anode der Gasentladungsröhre 21 vorhanden sein, so daß ihr Entladungsvorgang erlischt.In the arrangement shown, however, it is approximately at the time of complete transmission of the energy on the capacitor 20 by triggering the gas discharge tube 21. Through this a way is created through which the energy stored in the capacitor dem Emission path of the magnetron oscillator 11 is supplied. When the capacitor 20 is completely has discharged through the magnetron, there is no longer any voltage at the anode of the gas discharge tube 21 be present, so that their discharge process is extinguished.
Die Röhren 19 und 21 werden gesteuert durch einen Zeitimpuls, der durch eine geeignete Quelle 23 geliefert wird, welche in der Zeichnung als Rechteckwellengenerator angedeutet ist. Der Ausgang der Quelle 23 wird dem Gitter der Röhre 19 zugeführt, so daß die durch die Batterie 22 gelieferte Sperrvorspannung überwunden wird, wie im nächsten Absatz näher erklärt werden soll. In ähnlicher Weise wird der Ausgang der Quelle 23 über den Verzögerungskreis 24 dem Gitter der Röhre 21 zugeführt, die normalerweise durch die von der Batterie 25 stammende Gittervorspannung gesperrt ist.The tubes 19 and 21 are controlled by a timing pulse supplied by a suitable source 23, which in the drawing is a square wave generator is indicated. The output of the source 23 is fed to the grid of the tube 19, so that the reverse bias provided by battery 22 is overcome, as in the next Paragraph should be explained in more detail. Similarly, the output of the source 23 is via the Delay circuit 24 is fed to the grid of tube 21, normally carried by the battery 25 originating grid bias is blocked.
Die Einzelheiten der Wirkungsweise des Systems lassen sich am besten unter Bezugnahme auf die Kurvenschaubilder der Fig. 2, 3 und 4 erläutern, in welchen die Kurvenwerte der verschiedenen Spannungen und Ströme über der Zeit aufgetragen i»o wurden. Es ist danach unmittelbar vor dem Zeitpunkt ij die Spannung E1 der Quelle 23 gleich Null und die Röhre 19 gesperrt. In ähnlicher Weise ist die dem Gitter der Röhre 21 zugeführte Spannung E2 gleich Null, und diese Röhre ist ebenfalls ge- 1*5 sperrt. Dementsprechend ist die Spannung V1, dieThe details of the mode of operation of the system can best be explained with reference to the graphs of FIGS. 2, 3 and 4, in which the curve values of the various voltages and currents are plotted against time. After that, immediately before time ij, the voltage E 1 of the source 23 is equal to zero and the tube 19 is blocked. Similarly, the voltage E 2 applied to the grid of tube 21 is zero and this tube is also blocked. Accordingly, the voltage V 1 is the
in der Fig. ι zwischen der rechten Klemme der Spule 18 und der Erde angegeben ist, gleich der Spannung V0 der Batterie 17, wie in Fig. 3 gezeigt. In diesem Augenblick ist der Strom /,, wie in Fig. 4 gezeigt, gleich Null. Zum Zeitpunkt tt wird die dem Gitter der Röhre 19 zugeführte Spannung E1 positiv, gibt die Röhre frei und läßt einen Emissionsstrom fließen. Die Spannung Vx fällt dann im wesentlichen auf das Erd- oder Nullpotential ab wegen des zu vernachlässigenden Widerstandes des Emissionsweges der Röhre 19. Der Strom I1 beginnt dann durch die Spule 18 zu fließen, wie in Fig. 4 gezeigt, wobei der Strom allmählich mit der Zeit ansteigt, wie es die bekannten Verhältnisse in einem induktiven Kreise sind. Zum Zeitpunkt t2 fällt die dem Gitter der Röhre 19 zugeführte Spannung .E1 auf Null ab und schneidet den Stromfluß durch den Emissionsweg der Röhre 19 ab. Jedoch hat infolge der Induktionswirkung der Spule 18 der Strom das Bestreben, in der gleichen Richtung durch den Kondensator 20 und die Diode 26 weiter zu fließen und den Kondensator 20 aufzuladen. Dieser Zustand bleibt bestehen, bis die im magnetischen Feld der Spule 18 gespeicherte Energie auf das dielektrische Feld des Kondensators 20 übertragen ist. Gleichzeitig wird die Spannung V1 über dem Kondensator aufgebaut.is indicated in Fig. ι between the right terminal of the coil 18 and the earth, equal to the voltage V 0 of the battery 17, as shown in FIG. At this instant, the current I, as shown in FIG. 4, is zero. At the time t t , the voltage E 1 applied to the grid of the tube 19 becomes positive, releases the tube and allows an emission current to flow. The voltage V x then drops substantially to ground or zero potential because of the negligible resistance of the emission path of the tube 19. The current I 1 then begins to flow through the coil 18, as shown in FIG. 4, the current being gradual increases with time, as are known ratios in an inductive circuit. At time t 2 , the voltage .E 1 applied to the grid of tube 19 drops to zero and cuts off the flow of current through the emission path of tube 19. However, due to the induction effect of the coil 18, the current tends to continue to flow in the same direction through the capacitor 20 and the diode 26 and to charge the capacitor 20. This state remains until the energy stored in the magnetic field of the coil 18 is transferred to the dielectric field of the capacitor 20. At the same time, the voltage V 1 is built up across the capacitor.
Die im magnetischen Feld gespeicherte EnergieThe energy stored in the magnetic field
wird dargestellt durch die Gleichung W= - LI*, is represented by the equation W = - LI *,
wobei L die Induktivität der Spule 18 und / der durch diese fließende Strom ist. In ähnlicher Weise wird die Energie im elektrostatischen Feld ausgedrückt durch die Gleichung W = C Vc 2, wobei C die Kapazität des Kondensators und Vc die Spannung über dem Kondensator ist. Bei Vernachlässigung des Verlustes wird die gesamte, im magnetischen Feld gespeicherte Energie auf das elektrostatische Feld übertragen,where L is the inductance of the coil 18 and / the current flowing through it. Similarly, the energy in the electrostatic field is expressed by the equation W = CV c 2 , where C is the capacitance of the capacitor and V c is the voltage across the capacitor. If the loss is neglected, the entire energy stored in the magnetic field is transferred to the electrostatic field,
L /2 = C V/ oder Vc = L / 2 = CV / or V c =
Daraus ergibt sich infolgedessen, daß durch die richtige Auswahl der Kreiskonstanten die Spannung am Kondensator auf einen hohen Wert aufgebaut werden kann, der ein Vielfaches der Spannung V0 der Batterie 17 ist.As a result, the correct selection of the circular constants enables the voltage across the capacitor to be built up to a high value which is a multiple of the voltage V 0 of the battery 17.
Zum Zeitpunkt t3 wird die dem Gitter der Röhre 21 zugeführte Spannung E2 positiv, wobei die Entladung dieser Röhre ausgelöst wird, so daß der Widerstand ihres Emissionsweges im wesentlichen auf Null abfällt mit dem Ergebnis, daß die Spannung V1 auf das Null- oder Erdpotential abfällt und der Kondensator 20 durch das Magnetron 11 entladen wird, wobei die sich ergebende Spannung V2 über dem Magnetron durch die Kurve der Fig. 3 dargestellt ist und der Strom durch das Magnetron durch den negativen Impuls des Stromes L1 in Fig. 4.At time t 3 , the voltage E 2 applied to the grid of tube 21 becomes positive, the discharge of this tube being triggered, so that the resistance of its emission path drops essentially to zero, with the result that voltage V 1 drops to zero or Ground potential drops and the capacitor 20 is discharged through the magnetron 11, the resulting voltage V 2 across the magnetron being represented by the curve in FIG. 3 and the current through the magnetron by the negative pulse of the current L 1 in FIG. 4 .
Sobald der Kondensator 20 entladen ist, wird die Gasröhre 21 gesperrt infolge des Fehlens einer positiven Anodenspannung. Der Kreis wird dann in seinen Ruhezustand gebracht, der zu Beginn derAs soon as the capacitor 20 is discharged, the gas tube 21 is blocked due to the lack of a positive one Anode voltage. The circle is then brought to its idle state, the one at the beginning of the
Beschreibung seiner Wirkungsweise herrscht. Er bleibt in diesem Zustand, bis die Spannung E1 zum Zeitpunkt f4 wieder positiv wird, wobei dann der wirksame Teil der Betriebsperiode sich wiederholt.Description of its mode of action prevails. It remains in this state until the voltage E 1 becomes positive again at time f 4 , the effective part of the operating period then being repeated.
Es ergibt sich, daß der Zeitpunkt der Auslösung der Entladung der Gasröhre 21 sehr kritisch für die wirksame Arbeitsweise des Systems ist. Wenn daher die Entladung vor dem Zeitpunkt ta ausgelöst wird, wird die Spannung des Kondensators 20 nicht ihren vollen Wert erreicht haben, da die vollständige Übertragung der Energie auf diesen noch nicht abgeschlossen ist. In ähnlicher Weise wird bei Ab-Wesenheit jeglicher Steuerwirkung der Kondensator 20, nachdem er voll durch die Energie von der Spule 18 aufgeladen ist, in die Spule zurückentladen, wobei er dem an sich bekannten Vorgang eines Schwingungskreises folgt. Wenn infolgedessen die Entladung der Röhre 21 erst nach dem Zeitpunkt i3 ausgelöst wird, wird die Kondensatorspannung wieder unter ihren Maximalwert infolge des Energierückflusses gefallen sein. Die Auslösung der Gasröhre wird daher durch die gleiche Spannungsquelle 23 gesteuert, die die Betriebsperiode bestimmt. Das erforderliche Intervall zwischen dem Abschneiden der Stromzufuhr zur Spule 18 von der Batterie 17 und der Auslösung der Röhre 21 wird durch den Verzögerungskreis 24 bestimmt.It appears that the timing of the discharge of the gas tube 21 is very critical to the effective operation of the system. If, therefore, the discharge is triggered before the time t a , the voltage of the capacitor 20 will not have reached its full value, since the complete transfer of the energy to it has not yet been completed. Similarly, in the absence of any control effect, the capacitor 20, after it is fully charged by the energy from the coil 18, is discharged back into the coil, following the process of an oscillatory circuit known per se. If, as a result, the discharge of the tube 21 is not triggered until after the point in time i 3 , the capacitor voltage will again have fallen below its maximum value as a result of the energy return. The triggering of the gas tube is therefore controlled by the same voltage source 23 which determines the operating period. The required interval between the cutting off of the current supply to the coil 18 from the battery 17 and the triggering of the tube 21 is determined by the delay circuit 24.
In Fig. 5 ist eine Abänderungsform des erfindungsgemäßen Systems gezeigt, in welcher die Entladung des Kondensators als selbstgesteuert betrachtet werden kann. Mit Ausnahme der Verwendung der sättigbaren oder nicht linearen Induktionsspule 30 statt der Gasröhre ist dieser Kreis mit dem der Fig. 1 identisch, so daß die sich entsprechenden Teile die gleichen Bezugsziffern tragen.In Fig. 5 a modification of the system according to the invention is shown in which the Discharge of the capacitor can be viewed as self-controlled. Except for the use the saturable or non-linear induction coil 30 instead of the gas tube is this Circle identical to that of FIG. 1, so that corresponding parts have the same reference numerals wear.
In bekannter Technik hat eine Induktionsspule ioo dieser Art einen Magnetkern, der leicht sättigbar ist und eine hohe Permeabilität bei sehr geringer Flußdichte besitzt, was in der Wirkung einem Schalter sehr ähnlich ist. Sie hat daher eine hohe Impedanz bei kleinen Stromwerten, während schon bei einem bestimmten kleinen Stromwert der Kern gesättigt ist und die Impedanz plötzlich auf einen sehr niedrigen Wert abfällt, wobei der Vorgang, insoweit er die Wirkung in dem zugehörigen Kreis betrifft, als analog dem Schließen eines zuvor ge- no öffneten Schalters entspricht.In known technology, an induction coil has ioo of this type a magnetic core that is easily saturable and has a high permeability with very little Has a flux density, which is very similar in effect to a switch. It therefore has a high Impedance at small current values, while already at a certain small current value the core is saturated and the impedance suddenly drops to a very low value, the process of insofar as it concerns the effect in the associated circle, as analogous to the closing of a previously gen open switch corresponds.
Die Wirkung der nicht linearen Induktionsspule 30 kann aus Fig. 6 ersehen werden, in welcher der Strom über der Zeit aufgetragen ist, wobei die Zeitpunkte tv t., und i3 den Zeitintervallen entsprechen, wie sie für die Betriebsverhältnisse des Kreises in Fig. 2 und 3 angegeben sind. Da sich die Spannung auf dem Kondensator 20 während des Intervalls von t2 bis i., aufbaut, fließt ein niedriger Stromwert durch die Induktionsspule 30, wobei der Wert des iao Stromes L3 in der Spule infolge der hohen Induktivität in diesem nicht gesättigten Bereich klein gehalten wird. Der Strommaßstab in Fig. 6 ist stark vergrößert im Vergleich zu dem der Fig. 4. Wenn der Sättigungswert des Stromes /0 erreicht ist, 1*5 fällt die Induktivität und infolgedessen die Im-The effect of the non-linear induction coil 30 can be seen in FIG. 6, in which the current is plotted against time, the times t v t., And i 3 corresponding to the time intervals as they are for the operating conditions of the circuit in FIG. 2 and 3 are indicated. Since the voltage on the capacitor 20 builds up during the interval from t 2 to i., A low current value flows through the induction coil 30, the value of the current L 3 in the coil being small due to the high inductance in this unsaturated region is held. The current scale in Fig. 6 is greatly enlarged compared to that of Fig. 4. When the saturation value of the current / 0 is reached, the inductance falls and consequently the impedance
pedanz der Spule 30 sehr plötzlich auf einen sehr niedrigen Wert, welcher die Entladung des Kondensators 20 über die Spule 30 und das Magnetron 11 gestattet, so daß der Strom, wie angegeben, auf einen hohen Spitzenwert ansteigt. Für den wirksamen Betrieb des Systems ist es erforderlich, daß dieser Sättigungswert des Stromes zum Zeitpunkt i3 erreicht wird, wenn die Spannung des Kondensators 20 ein Maximum erreicht. Um diese kritische Einstellung zu erleichtern, hat sich die Verwendung einer Vorspannungswicklung 31 auf dem Kern der Spule 30 als vorteilhaft erwiesen.Pedanz of the coil 30 very suddenly to a very low value, which allows the discharge of the capacitor 20 through the coil 30 and the magnetron 11, so that the current, as indicated, rises to a high peak value. For the effective operation of the system it is necessary that this saturation value of the current is reached at the time i 3 , when the voltage of the capacitor 20 reaches a maximum. To facilitate this critical adjustment, the use of a bias winding 31 on the core of the coil 30 has proven advantageous.
Der Sperrkondensator 32 verhindert die Errichtung eines ständigen Flusses von Gleichstrom durch die Spule 30.The blocking capacitor 32 prevents the establishment of a constant flow of direct current through coil 30.
Fig. 7 zeigt eine Abänderungsform der Schaltung rechts der strichpunktierten Linie X-X der Fig. 1 oder 5. Bei einigen Anwendungsformen der Erfindung hat sich die in Abb. 7 gezeigte Schaltungsänderung als vorteilhaft erwiesen, insbesondere mit Bezug auf die Formgebung des Impulses. Bei dieser Abänderungsform ist eine Verzögerungsspule 36 zwischen die Anode und die Kathode der Diode 26 geschaltet. Auch die Kathode der Magnetronröhre erhält eine kleine positive Vorspannung mit Hilfe des Kondensators 34 und der Batterie 33.FIG. 7 shows a modification of the circuit to the right of the dash-dotted line X-X in FIG. 1 or 5. In some embodiments of the invention, the circuit change shown in Fig. 7 has changed Proven to be advantageous, particularly with regard to the shape of the pulse. At this A modification is a delay coil 36 between the anode and the cathode of the diode 26 switched. The cathode of the magnetron tube is also given a small positive bias with the aid the capacitor 34 and the battery 33.
Die Verzögerungsspule 36 stellt einen Ableitweg dar, um zu verhindern, daß statische Ladungen auf der Kathode des Magnetrons 11 bestehenbleiben.The delay coil 36 provides a dissipation path to prevent static charges from building up the cathode of the magnetron 11 remain.
Bei einer Schaltung dieser Art wird der Diode eine Funktion zugeteilt, die sie zusätzlich zu der Aufgabe übernehmen muß, einen Weg für den Ladestrom zum Kondensator 20 zu bilden. Diese kann als eine Impulsformgebungs- oder Beschneidewirkung bezeichnet werden. Eine Analyse dieser Wirkung beruht auf der Tatsache, daß es ein Charakteristikum eines Magnetronoszillators von der Form des Magnetrons 11 ist, daß bei niedrigen Anodenspannungen (unter etwa 50 bis 60% des optimalen Wertes) seine Ausgangsleistung absinkt und seine wirksame Anoden-Kathoden-Impedanz ganz plötzlich ansteigt. Dies hat einen nach dem Nutzimpuls im Kreise verbleibenden Restwert zur Folge. Ohne Steuerung würde diese Spannung eine Folge von gedämpften Schwingungen in den durch die Spule 36, Kapazität 20 und den Streukapazitäten außerhalb des Kreises gegebenen Blindwiderständen zur Folge haben. Tatsächlich entsteht auch eine solche Schwingung, wird aber bei der ersten Polaritätsumkehr durch die Diode 26 wirksam gedämpft. Da diese Polarität das Magnetron 11 nicht1 anregen kann, hat sie keine störende. Wirkung zur Folge. Die durch die Batterie 33 gelieferte Vorspannung verhindert, daß das Magnetron durch eine Restenergie erregt wird, die während der nächsten halben Periode der gedämpften Schwingungen bestehenbleiben kann.In a circuit of this type, the diode is assigned a function which it must assume in addition to the task of forming a path for the charging current to the capacitor 20. This can be referred to as a pulse shaping or trimming effect. An analysis of this effect is based on the fact that it is a characteristic of a magnetron oscillator of the shape of the magnetron 11 that at low anode voltages (below about 50 to 60% of the optimum value) its output power drops and its effective anode-cathode impedance decreases completely suddenly increases. This results in a residual value remaining in the circle after the useful pulse. Without control, this voltage would result in a sequence of damped oscillations in the reactances given by the coil 36, capacitance 20 and the stray capacitances outside the circuit. Such an oscillation actually occurs, but is effectively damped by the diode 26 when the polarity is reversed for the first time. Since this polarity can not stimulate 1 the magnetron 11, she has no disturbing. Effect. The bias voltage provided by the battery 33 prevents the magnetron from being excited by residual energy which may persist for the next half period of the damped oscillations.
Obgleich diese Beschreibung sich nur auf besondere Ausführungsformen der Erfindung bezieht, ist es offensichtlich, daß verschiedene andere Formen und Abänderungen möglich sind, ohne von dem erfindungsgemäßen Prinzip abzuweichen.Although this description relates only to particular embodiments of the invention, it is obvious that various other forms and alterations are possible without the to deviate from the principle of the invention.
Claims (5)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US460328A US2416718A (en) | 1942-10-01 | 1942-10-01 | Pulse generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE811967C true DE811967C (en) | 1951-08-27 |
Family
ID=23828263
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEP28892A Expired DE811967C (en) | 1942-10-01 | 1948-12-31 | Pulse generator |
DEP28882D Expired DE818815C (en) | 1942-10-01 | 1948-12-31 | Pulse generator |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEP28882D Expired DE818815C (en) | 1942-10-01 | 1948-12-31 | Pulse generator |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US2416718A (en) |
BE (3) | BE468049A (en) |
CH (1) | CH258731A (en) |
DE (2) | DE811967C (en) |
ES (1) | ES175214A1 (en) |
FR (3) | FR929568A (en) |
GB (4) | GB585359A (en) |
NL (3) | NL80744C (en) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2923933A (en) * | 1960-02-02 | shepard | ||
US2597013A (en) * | 1943-03-03 | 1952-05-20 | Us Sec War | Pulse modulator circuit |
US2458574A (en) * | 1943-04-10 | 1949-01-11 | Rca Corp | Pulse communication |
FR904462A (en) * | 1943-05-21 | 1945-11-07 | Philips Nv | Device for taking short-term x-ray images |
US2533285A (en) * | 1944-07-06 | 1950-12-12 | Sager Irving | Line pulse modulator |
US2534261A (en) * | 1944-07-06 | 1950-12-19 | John E Gorham | Line pulse modulator |
US2596984A (en) * | 1945-02-19 | 1952-05-20 | Us Sec War | Pulse system |
US2500328A (en) * | 1945-03-27 | 1950-03-14 | Raytheon Mfg Co | Pulsed oscillator of the magnetron type |
US2599890A (en) * | 1945-11-28 | 1952-06-10 | Us Navy | High-voltage choked filament feed |
US2462872A (en) * | 1946-02-27 | 1949-03-01 | Raytheon Mfg Co | Inverter |
US2517031A (en) * | 1946-03-02 | 1950-08-01 | Sylvania Electric Prod | Flash producing apparatus |
US2722629A (en) * | 1946-06-28 | 1955-11-01 | Kenneth J Germeshausen | Electric system |
US2700120A (en) * | 1947-03-03 | 1955-01-18 | Kenneth J Germeshausen | Electric system |
US2700121A (en) * | 1947-03-03 | 1955-01-18 | Kenneth J Germeshausen | Electric system |
NL150958B (en) * | 1950-01-11 | Ellison George Ltd | ELECTRICAL DISTRIBUTION PANEL WITH PLATE-SHAPED CONDUCTIVE STREAM RAILS WITH SUPPLY AND DRAIN CONDUCTORS THROUGH HOLES IN THE PANEL. | |
US2750503A (en) * | 1952-11-14 | 1956-06-12 | Thomas L Gottier | Magnetron keying circuit |
US2808511A (en) * | 1955-03-16 | 1957-10-01 | Bell Telephone Labor Inc | Pulse generators with pulse shaping |
US2864058A (en) * | 1955-10-03 | 1958-12-09 | Gen Precision Lab Inc | Protective circuit for pulsed microwave generator |
US3121800A (en) * | 1960-06-29 | 1964-02-18 | Ibm | Pulse generating circuit |
GB2166928A (en) * | 1984-11-09 | 1986-05-14 | David Michael Hine | Extra low frequency long range wireless signalling/paging pulse sending apparatus |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
USRE21400E (en) * | 1932-04-04 | 1940-03-19 | blumlein | |
US2103362A (en) * | 1933-06-13 | 1937-12-28 | Rca Corp | Ultrahigh frequency magnetron oscillator |
US2037799A (en) * | 1934-02-28 | 1936-04-21 | Rca Corp | Ultrahigh frequency device |
US2047431A (en) * | 1934-08-18 | 1936-07-14 | Gen Motors Corp | Ignition system |
-
0
- NL NL72475D patent/NL72475C/xx active
- BE BE472898D patent/BE472898A/xx unknown
- BE BE468127D patent/BE468127A/xx unknown
- NL NL81365D patent/NL81365C/xx active
- BE BE468049D patent/BE468049A/xx unknown
- NL NL80744D patent/NL80744C/xx active
-
1942
- 1942-10-01 US US460328A patent/US2416718A/en not_active Expired - Lifetime
-
1944
- 1944-03-30 GB GB5936/44A patent/GB585359A/en not_active Expired
- 1944-10-24 GB GB20671/44A patent/GB595312A/en not_active Expired
- 1944-11-06 GB GB21783/44A patent/GB595317A/en not_active Expired
- 1944-11-15 GB GB22631/44A patent/GB595319A/en not_active Expired
-
1946
- 1946-06-06 CH CH258731D patent/CH258731A/en unknown
- 1946-06-21 FR FR929568D patent/FR929568A/en not_active Expired
- 1946-09-30 ES ES175214A patent/ES175214A1/en not_active Expired
-
1947
- 1947-03-03 FR FR55270D patent/FR55270E/fr not_active Expired
- 1947-03-06 FR FR57176D patent/FR57176E/en not_active Expired
-
1948
- 1948-12-31 DE DEP28892A patent/DE811967C/en not_active Expired
- 1948-12-31 DE DEP28882D patent/DE818815C/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE472898A (en) | |
NL72475C (en) | |
FR55270E (en) | 1952-01-02 |
GB585359A (en) | 1947-02-05 |
GB595317A (en) | 1947-12-02 |
GB595312A (en) | 1947-12-02 |
FR929568A (en) | 1947-12-31 |
NL81365C (en) | |
BE468049A (en) | |
US2416718A (en) | 1947-03-04 |
CH258731A (en) | 1948-12-15 |
FR57176E (en) | 1952-12-16 |
NL80744C (en) | |
BE468127A (en) | |
DE818815C (en) | 1951-10-29 |
ES175214A1 (en) | 1946-11-16 |
GB595319A (en) | 1947-12-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE811967C (en) | Pulse generator | |
DE1132594B (en) | Power amplifier equipped with a controllable four-layer diode | |
DE2657450C2 (en) | Feed circuit for a microwave generator and method for operating a microwave generator of a microwave heating device | |
DE887558C (en) | Relaxation oscillator | |
DE1126047B (en) | Switching arrangement for spark erosion with adjustable pulse shape and frequency | |
DE830522C (en) | Circuit for generating a high-frequency power pulse triggered by a control pulse | |
DE2909283C3 (en) | Control circuit for a solenoid pump | |
EP0098847B1 (en) | Emergency transmitter and operating method thereof | |
DE2527106B2 (en) | Induction heater | |
DE1284479B (en) | Electric vibration generator with at least three discharge circuits and switching means charged by a DC voltage source | |
DE924699C (en) | Device with a magnetron to be excited by pulses | |
DE1038618B (en) | Monostable or unstable trigger circuit with a boundary layer transistor for use in a DC voltage converter | |
DE2044077C3 (en) | Triggered pulse generator | |
DE884514C (en) | Method and device for converting amplitude-modulated pulses into length- or phase-modulated pulses | |
DE3437953C2 (en) | ||
DE435681C (en) | Remote control with a high-frequency transmitting and receiving device connected to a power line | |
AT165267B (en) | Impulse generator | |
DE900951C (en) | Transmitter with a magnetron tube excited by a synchronized pulse generator | |
DE977115C (en) | Line deflection circuit for electron beam tubes | |
AT222228B (en) | Self-oscillating inverter with controllable semiconductor rectifiers | |
DE969358C (en) | Vibration generator for generating essentially saw-tooth shaped electrical vibrations | |
DE2224393A1 (en) | Circuit for switching on thyristors | |
AT239378B (en) | Converter for electrical energy with adjustable alternating current output | |
DE957823C (en) | ||
DE677655C (en) | Trigger circuit arrangement in which a capacitor that charges through a resistor is quickly discharged through a discharge vessel |