DE816271C - Vorrichtung mit zwei Spannungsquellen verschiedener Frequenz und Mitteln zur selbsttaetigen Frequenzkorrektion - Google Patents

Vorrichtung mit zwei Spannungsquellen verschiedener Frequenz und Mitteln zur selbsttaetigen Frequenzkorrektion

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DE816271C
DE816271C DEN616A DEN0000616A DE816271C DE 816271 C DE816271 C DE 816271C DE N616 A DEN616 A DE N616A DE N0000616 A DEN0000616 A DE N0000616A DE 816271 C DE816271 C DE 816271C
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frequency
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DEN616A
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Eduard Herman Hugenholtz
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Koninklijke Philips NV
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung mit zwei Spannungsquellen verschiedener Frequenz, wobei die eine der Spannungsquellen von einem mit einem Frequenzmodulator versehenen Oszillator gebildet wird und aus der Spannung höherer Frequenz und einer höheren harmonischen Frequenz der Spannung niedrigerer Frequenz durch Mischung in einer Phasenvergleichsstufe eine Regelspannung erzeugt wird, die über ein Tiefpaßfilter dem Eingang des Frequenzmodulators zugeführt wird.
Derartige Vorrichtungen sind ohne weiteres, je nachdem die Frequenz der Hochfrequenzspannung oder diejenige der Spannung niedrigerer Frequenz geregelt wird, als Frequenzvervielfacher oder Frequenzteilungsvorrichtungen verwendbar.
Es sind bereits Vorrichtungen der erwähnten Art vorgeschlagen worden, bei denen die Spannung niedrigerer Frequenz aus Impulsen mit einer Wiederholungsfrequenz z. B. von 20 bis 200 kHz besteht. Derartige Vorrichtungen eignen sich besonders zur gegenseitigen Verriegelung der Frequenz der verglichenen Wechselspannungen, so daß Synchronismus zwischen einer harmonischen Frequenz der impulsförmigen Wechselspannung und der Hochfrequenzspannung entsteht.
Wünscht man jedoch die Frequenz der Hochfrequenzspannung mit der Frequenz einer nicht impulsförmigen Wechselspannung niedrigerer Frequenz zu verriegeln, so ist es bei der Verwendung der erwähnten Vorrichtung erforderlich, diese nicht
impulsförmige Wechselspannung in eine impulsförmige Spannung umzuwandeln. Zu diesem Zweck ist es üblich, die nicht impulsförmige Wechselspannung mit Hilfe einer oder mehrerer Entladungsröhren in Vereinigung mit gedämpften Kreisen in Spannungsimpulse umzuwandeln.
Um die Frequenz der Hochfrequenzspannung mit einer hohen harmonischen Frequenz der entstandenen impulsförmigen Wechselspannung verriegeln zu können, ist es praktisch erforderlich, daß die Zeitdauer dieser Impulse gegenüber einer Periode der Hochfrequenzspannung klein ist.
Bei der vorerwähnten Erzeugungsart der impulsförmigen Spannung ist jedoch der Verkürzung der Impulsdauer eine Grenze gesetzt, insbesondere wegen der Eigenkapazitäten der verschiedenen Elektroden der Entladungsröhren.
Außerdem erfolgt, nachdem die impulsförmige Spannung mit Hilfe der erwähnten, verhältnismäßig
ao verwickelten Schaltung mit mehreren Röhren erzeugt worden ist, eine Mischung dieser impulsförmigen Spannung mit der Oszillatorwechselspannung in einer Phasenvergleichsstufe, was eine weitere Röhre, z. B. eine einen Teil einer Mischröhre
a5 oder Diodenschaltung bildende Diode, Triode oder Hexode, erfordert.
Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu beheben.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung weist das Merkmal auf, daß die Phasenvergleichsstufe eine Kathodenstrahlröhre mit einem von den beiden Spannungen gesteuerten Elektronenbündel enthalt und letzteres durch Steuerung mittels der an die Spannungsquelle niedrigerer Frequenz angeschlossenen Ablenkmittel absatzweise auf die Sammelelektrode der Kathodenstrahlröhre auftrifft.
Es werden jetzt die Impulse auf elektronischem Wege gebildet und unmittelbar darauf oder gleichzeitig mit der Os-zillatorwechselspannung gemischt, so daß Elektrodenkapazitäten fast keine Rolle spielen, wodurch es möglich ist, die Dauer der Impulse wesentlich zu kürzen gegenüber der Dauer der Impulse, die in bekannten derartigen Vorrichtungen erzeugt werden.
Die Vorrichtung nach der Erfindung wird an Hand einer Anzahl in der Zeichnung dargestellter Ausführungsformen näher erläutert.
Fig. ι ist eine schematische Übersicht einer Schaltung nach der Erfindung zum Synchronisieren einer Hochfrequenzspannung mit der Frequenz einer Steuerwechselspannung niedrigerer Frequenz;
Fig. 2 stellt eine Vorrichtung dar, mittels deren mehrere Hochfrequenzoszillatoren mit derselben oder mit verschiedenen Harmonischen einer Steuerwechselspannung niedrigerer Frequenz synchronisiert werden können;
Fig. 3 stellt eine abgeänderte Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung dar;
Fig. 4 stellt schematisch eine andere Möglichkeit dar;
Fig. 5 ist ein weiter detailliertes Schaltbild einer bei einer Vorrichtung gemäß der Erfindung angewendeten Schaltung, und
Fig. 6 stellt eine Ausführungsform einer Schaltung für den Steuerwechselspannungsgenerator dar, der bei einer Vorrichtung verwendet wird, bei der den Ablenkplatten der Elektronenstrahlröhre eine ungerade Harmonische der Steuerwechselspannung zugeführt wird, wobei an Hand der
Fig. 7 die Wirkungsweise dieser Schaltung und Vorrichtung näher erläutert wird.
Die Vorrichtung nach Fig. 1 enthält eine nur schematisch dargestellte Elektronenstrahlröhre 1 mit einer Kathode 2, den Bündelelektroden 3, von denen die Elektrode 4 eine Steuerwirkung auf die Intensität des erzeugten Elektronenbündels ausübt, einem ersten Satz Ablenkplatten 5, einem zweiten Satz Ablenkplatten 6, einer mit einer öffnung 7 versehenen, ein positives Potential gegenüber der Kathode führenden Maskenelektrode 8, einem hinter dieser angeordneten Steuergitter 9 und einer Sammelelektrode 10, die auch ein positives Potential gegenüber der Kathode führt.
Die Steuerwechselspannung niedrigerer Frequenz wird von einem Generator 11 erzeugt und über Leiter 12 den Ablenkplatten 5 zugeführt. Dabei kann eine der Ablenkplatten geerdet sein, aber es ist auch möglich, die Steuerwechselspannung in Gegentakt zuzuführen.
Infolge der Wirkung der Steuerwechselspannung go an den Ablenkplatten 5 wird sich das Elektronenbündel über die Maskenelektrode 8 bewegen, wobei das Bündel zweimal je Periode die öffnung 7 passiert und dabei auf die Sammelelektrode 10 auftrifft mit einer Intensität entsprechend der am Steuergitter 9 wirksamen Spannung.
Diesem Steuergitter 9 wird, gegebenenfalls in Reihe mit einer geeignet gewählten Vorspannung, eine von einem Hochfrequenzoszillator 13 erzeugte Hochfrequenzspannung zugeführt zum Steuern der Intensität des auf die Sammelelektrode auftreffenden Bündels entsprechend der Phase der Hochfrequenzspannungen.
Über das Integrationsnetzwerk 14, 15, das mit der Fangelektrode 10 gekoppelt ist und dessen Zeitkonstante größer als die Zeitdauer zwischen den absatzweise auftretenden Stromimpulsen ist, entsteht, solange die Hochfrequenzspannung einen Frequenzunterschied mit der Frequenz einer höheren Harmonischen der vom Bündel hervorgerufenen Stromstoße aufweist, eine Wechselspannung mit der Differenzfrequenz, deren Amplitude durch den während des Stromimpulses auftretenden Mittelwert der Augenblicksamplitude der Hochfrequenzspannung bedingt wird. Beim Synchronismus entsteht eine Gleichspannung, deren Vorzeichen und Größe gegenüber der mittleren Regelgleichspannung von der Richtung und der Größe der Zeitkonstanten zwischen dem Auftreten eines Impulses und dem benachbarten Nulldurchgang der Hochfrequenzspannung abhängt.
Übersteigt die Zeitdauer des Stromimpulses an der Fangelektrode 10 z. B. eine Viertelperiode der Oszillatorwechselspannung, so folgt die Amplitude der Spannung über den Kondensator 14 dem mittleren Wert der während des Stromimpulses auf-
tretenden Spannung am Steuergitter 9. Bei zunehmender Dauer des Stromimpulses nimmt also die Amplitude ab, verschwindet bei Gleichheit mit einer Periode der Oszillatorwechselspannung vollkommen und wächst darauf wieder, bis die Dauer von anderthalb Perioden erreicht wird, worauf sie wieder abnimmt usw.
Um bei einer hohen Frequenz der Oszillatorwechselspannung eine Regelspannung brauchbarer Größe zu erhalten, ist es erwünscht, daß die Dauer des Stromimpulses gegenüber der Periodendauer der Oszillatorwechselspannung klein ist.
Sehr kurze Stromimpulse, z. B. von io~8 Sek., können mit der vorliegenden Vorrichtung in einfächer Weise erzeugt werden, da sich das Elektronenbündel mit großer Geschwindigkeit über die Elektrode 8 bewegt, wobei der durch die Abmessungen der öffnung 7 gegebene Abstand in der Bewegungsrichtung des Bündels in sehr kurzer Zeit zurückgelegt wird.
Die dem integrierenden Netzwerk entnommene Regelspaunung wird über ein Tiefpaßnetzwerk 16, das die Grundfrequenz der Stromimpulse nicht durchläßt, einem Frequenzmodulator 17 zugeführt.
Dieser Frequenzmodulator besteht aus einer wattlos rückgekoppelten Röhre 18, wodurch diese eine Reaktanz bildet, die parallel zu dem die Frequenz bestimmenden Kreis des Oszillators 13 geschaltet ist. Dadurch kann die Frequenz mittels der Regelspannung eingestellt werden.
Um bei Einschaltung der Vorrichtung einen innerhalb des Frequenzbereichs der Reaktanzschaltung 17 liegenden Frequenzunterschied, z. B. von mehr als 100 Hz, nachregeln zu können, bis eine stabile Lage entstanden ist, ist es erforderlich, daß die Zeitkonstante des Regelkreises kleiner als eine Viertelperiode des zu korrigierenden Frequenzunterschiedes ist, da sonst eine dauernde Änderung der Oszillatorfrequenz auftritt.
Die Zeitkonstante des Regelkreises und infolgedessen der maximal korrigierbare Frequenzunterschied ist gewünschtenfalls regelbar, indem dem Tiefpaßfilter 16 eine angemessene Grenzfrequenz * erteilt wird. Die diese Grenzfrequenz überschreitenden Frequenzunterschiede werden nicht nachgeregelt.
Um eine Verriegelung der hohen Frequenz auf eine andere als die in der Frequenz nächstliegende Harmonische der Impulse zu vermeiden, soll weiter der Regelbereich des Modulators 17 bzw. die Grenzfrequenz des Filters 16 kleiner sein als der Frequenzabstand bzw. die Hälfte des Frequenzabstandes zwischen zwei aufeinanderfolgenden Harmonischen der Impulse.
Bei der bisher beschriebenen Vorrichtung passiert das Elektronenbündel je Periode der Steuerwechselspannung zweimal die öffnung 7, so daß nur Verriegelung der vom Oszillator 13 erzeugten Schwingungen mit einer geradzahligen Harmonischen der Steuerwechselspannung stattfinden kann.
Um Verriegelung auf jede höhere Harmonische der Steuerwechselspannung zu ermöglichen, soll das Elektronenbündel einmal je Periode der Steuerwechselspannung unterdrückt oder derart abgelenkt werden, daß das Bündel nur einmal je Periode die öffnung 7 passiert.
Fig. ι stellt zwei Möglichkeiten dar. Im ersten Fall wird die Steuerwechselspannung über einen Phasenschieber 19, der eine Phasendrehung z. B. von 900 bewirkt, gegebenenfalls in Reihe mit einer angemessenen Vorspannung, der Elektrode 4 zugeführt. Diese Elektrode steuert die Intensität des Bündels und kann in bekannter Weise ausgebildet sein. Das Bündel wird nunmehr unter dem Einfluß der an die Elektrode 4 angelegten Wechselspannung beim Passieren der öffnung 7 jedes zweite Mal unterdrückt.
Bei der zweiten, in der Figur gestrichelt dargestellten Lösung wird die Steuerwechselspannung über einen Phasenschieber 20 den Ablenkplatten 6 zugeführt. Die von diesen Platten bewirkte Ablenkung des Bündels steht senkrecht zu der vom Plattenpaar 5 bewirkten Ablenkung. Der Wert der zugeführten Wechselspannung wird entsprechend der Bemessung der schlitzförmigen öffnung 7 oder der Bemessung der Fangelektrode 10 senkrecht zur Zeichnungsebene derart gewählt, daß das Bündel die Sammelelektrode 10 nur einmal je Periode trifft, und das zweite Mal, wenn es ohne weitere Vorkehrungen auf die Sammelelektrode treffen würde, abgelenkt wird.
Wenn man den Elektronenstrom, der während eines Stromimpulses zur Sammelelektrode 10 fließt, zu vergrößern wünscht, kann die Maskenelektrode 8 auf ein höheres Potential als dasjenige der Sammelelektrode 10 gebracht werden, wodurch an der Oberfläche der Sammelelektrode Sekundäremission stattfinden wird, die durch eine geeignete Behandlung dieser Oberfläche vergrößert werden kann.
Es kann auch eine derartige Intensitätsmodulation des Elektronenstrahls angewendet werden, daß letzterer nur auftritt, wenn er die Lage erreicht hat, in der er die öffnung passieren würde. In diesem Fall kann mit einer großen Kathodenenergie gearbeitet werden, ohne daß eine unzulässige Überlastung der Elektroden der Röhre auftritt.
Die Ablenkmittel können auch als Ablenkspulen ausgebildet werden, wodurch jedoch eine zusätzliche Belastung der Wechselspannungsquellen entsteht. Andererseits ist jedoch der Aufbau der Elektronenstrahlröhre bei Verwendung von Ablenkspulen einfacher.
Bei der Vorrichtung nach Fig. 2, bei der mit Fig. 1 übereinstimmende Teile entsprechende Bezugzeichenhaben, wird die Spannungdes Steuerwechsel-Spannungsgenerators 11 sowohl den Ablenkplatten 5 als auch über ein um 900 phasenverschiebendes Netzwerk 21 den Ablenkplatten 6 zugeführt.
Infolgedessen beschreibt das Bündelende eine Kreisbahn und passiert je Periode in Reihenfolge einmal jede öffnung 230, 23*, 2$c usw. einer Maskenelektrode 22.
Hinter diesen öffnungen sind Steuergitter 24", 246, 24*" usw. und Sammelelektroden 25°, 25*, 25' usw. angeordnet, wobei die von den Hochfrequenzoszillatoren 27", 27* bzw. 27^ usw. stammenden
Wechselspännungen den entsprechenden Steuerelektroden zugeführt werden. Die den Sammelelektroden entnommenen Regelspannungen werden durch die Regelkreise 26", 26*, 26C usw. den Oszillatoren zugeführt.
Mit Hilfe dieser Vorrichtung ist es also möglich, eine große Anzahl Oszillatoren mit gegebenenfalls verschiedenen Harmonischen einer und derselben Wechselspannung zu synchronisieren.
In der Vorrichtung nach Fig. 3 wird die Oszillatorwechselspannung den Ablenkplatten 6 zugeführt, während die Steuerwechselspannung wieder den Ablenkplatten 5 zugeführt wird.
In der Maskenelektrode 8 ist eine öffnung 28 vorgesehen, die keilförmig ausgebildet ist, so daß die Abmessung der öffnung, in Ablenkrichtung des Plattenpaares 5 gemessen, monoton in der Richtung senkrecht dazu geändert wird, die der Ablenkrichtung des Plattenpaares 6 entspricht. Entsprechend der Stelle, an der das Bündel nunmehr unter der Wirkung der Oszillatorwechselspannung die öffnung 28 passiert, wird die Dauer des an der Sammelelektrode 10 erzeugten Impulses größer oder kleiner.
Die Sammelelektrode 10 ist nicht, wie in Fig. 1 dargestellt, galvanisch gekoppelt mit dem Regelgitter des Frequenzmodulators 17, sondern über einen Kondensator 29 mit der Anode einer Diode 30. Die Diode wirkt als Spitzendetektor zusammen mit dem in den Ausgangskreis aufgenommenen integrierenden Netzwerk 14, 15. Gegebenenfalls kann zwischen die Sammelelektrode 10 und die Diode 30 ein Verstärker geschaltet werden, zur Verstärkung der an der Fangelektrode auftretenden Wechselspannung mit der Stromimpulswiederholungsfrequenz. Die über den Ausgangskondensator 16 auftretende Spannung wird infolge des vorhandenen Scheiteldetektors durch den während des Stromimpulses auftretenden, maximalen. Augenblickswert der Oszillatorwechselspannung bedingt.
Es sei hier bemerkt, daß es nicht erforderlich ist, die Oszillatorwechselspannung an eine andere Steuervorrichtung des Elektronenbündels zuzuführen als an diejenige, der die Steuerwechselspannung zugeführt wird.
Statt Zuführung der Oszillatorwechselspannung an ein Steuergitter 9, wie in Fig. 1 dargestellt, oder an einen zweiten um 900 gedrehten Ablenkplattensatz 6, wie in Fig. 3 dargestellt, kann die Oszillatorwechselspannung auch gemeinsam mit der Steuerwechselspannung den Ablenkplatten 5 zugeführt werden.
Der Elektronenstrahl wird nunmehr, während der von der Steuerwechselspannung bewirkten Bewegung, in dieser Bewegung periodisch beschleunigt und verzögert werden, infolge der Steuerung durch die Oszillatorwechselspannung. Passiert das Bündel während des Auftretens einer Beschleunigung die öffnung in der Elektrode 8, so fließt nur ein geringer Strom zur Sammelelektrode 10 und während der Verzögerung ein stärkerer Strom, wodurch also wieder Mischung stattfindet.
Da die Generatoren in diesem Fall beide mit den Ablenkplatten 5 gekoppelt sind, wodurch gegenseitige Kopplung stattfindet, ist es zu bevorzugen, die Oszillatorwechselspannung an einem zweiten Ablenkplattensatz mit der gleichen Ablenkrichtung wie die Platten 5, jedoch von diesen abgeschirmt wirksam zu machen. Dabei ergibt sich die gleiche Wirkung, aber die Kopplung der Generatoren wird vermieden.
Wie an Hand der Fig. 3 einleuchtet, ist es auch möglich, die Oszillatorwechselspaimung derart an eine Intensitätssteuerungselektrode des Elektronenbündels zuzuführen, daß das Bündel bereits vor Erreichen der Ablenkplatten 5 unterdrückt wird. Dabei wird das Bündel gerade freigegeben, wenndie unter Steuerung der Steuerwechselspannung an den Platten 5 bedingte Lage dem Einfallen des Bündels der Maskenelektrode 8 entspricht, so daß ein Stromimpuls zur Sammelelektrode 10 auftritt.
Bei den bisher beschriebenen Vorrichtungen wird die höchste noch synchronisierbare Frequenz von der Kapazität und der Selbstinduktion der Steuerelektroden begrenzt; diese Begrenzung spielt jetzt erst bei bedeutend höheren Frequenzen, etwa ιo9 Hz, eine Rolle als bei den eingangs beschriebenen, früheren Vorrichtungen.
Fig. 4 stellt die Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung dar, die mittels der Spannungen von noch höheren Frequenzen regelbar ist.
Die Vorrichtung ist darin von derjenigen nach Fig. ι verschieden, daß in der Elektronenstrahlröhre ein Hohlraumresonator 31 angeordnet ist, der vom Oszillator 13 angestoßen wird. Der Elektronenstrahl durchläuft diesen Resonator durch zweigitterförmig ausgebildete Teile der Wand 32 und 33, wodurch Geschwindigkeitsmodulation auftritt. Darauf wird das in der Geschwindigkeit modulierte Bündel von der an den Ablenkplatten 5 wirksamen Steuerwechselspannung abgelenkt. Die Elektrode 8 ist in einem derartigen Abstand angeordnet, daß an der öffnung 7 die von der Geschwindigkeitsmodulation herbeigeführte Intensitätsmodulation einen Maximalwert erreicht. t
Es leuchtet ein, daß der Resonator auch hinter den Ablenkplatten 5 angeordnet werden kann, so daß zunächst Ablenkung und dann Geschwindigkeitsmodulation stattfindet.
Fig. 5 stellt den Steuerwechselspannungsgenerator als Kristalloszillator 34 dar, wobei der Kristall 35 im Steuergitterkreis einer Entladungsröhre 36 und ein Schwingungskreis 37 im Anodenkreis der Röhre liegt. Der Schwingungskreis 37 bildet den Primärkreis eines Bandfilters, dessen Sekundärkreis mit 38 bezeichnet ist.
Dem Sekundärkreis 38 wird die Ablenkspannung für die Ablenkplatten 39 der Elektronenstrahlröhre 40 in Gegentakt entnommen. Die Mittelanzapfung der Sekundärwicklung des Transformators des Bandfilters ist zu diesem Zweck über einen Kondensator 41 hochfrequenzmäßig geerdet und über einen Leiter 42 mit einer angemessenen, festen Vorspannung verbunden, die einem Spannungsteiler 43, 44, 45 entnommen wird.
spannung und es tritt Verriegelung der Frequenz der Spannung niedrigerer Frequenz mit einer Subharmonischen der Frequenz der Hochfrequenzspannung auf.
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PATENTANSPRÜCHE:
1. Vorrichtung mit zwei Spannungsquellen verschiedener Frequenz, wobei die eine der
ίο Spannungsquellen von einem mit einem Frequenzmodulator versehenen Oszillator gebildet wird und aus der Spannung höherer Frequenz und einer höheren harmonischen Frequenz der Spannung niedrigerer Frequenz durch Mischung der beiden Spannungen in einer Phasenvergleichsstufe eine Regelspannung erzeugt wird, die über ein Tiefpaßfilter dem Eingang des Frequenzmodulators zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenvergleichsstufe eine Kathodenstrahlröhre mit einem von den beiden Spannungen gesteuerten Elektronenbündel enthält und letzteres durch Steuerung mittels der an die Spannungsquelle niedrigerer Frequenz angeschlossenen Ablenkmittel absatzweise auf die Sammelelektrode der Kathodenstrahlröhre auftrifft.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathodenstrahlröhre eine Maskenelektrode (8) enthält, die mit einer derartigen öffnung (7) versehen ist, daß das Bündel absatzweise auf die hinter ihr liegende Sammelelektrode (10) durch Steuerung mittels der an die Spannungsquelle niedrigerer Frequenz angeschlossenen Ablenkmittel auftrifft.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathodenstrahlröhre ein an die Hochfrequenzspannungsquelle angeschlossenes Elektrodensystem zur Intensitätssteuerung des Elektronenbündels enthält.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Intensitätssteuerungselektrodensystem aus einem zwischen der Sammelelektrode und der Maskenelektrode liegenden Steuergitter (9) besteht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Intensitätssteuerungselektrodensystem aus einem vor den Ablenkmitteln liegenden Steuergitter besteht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Intensitätssteuerungselektrodensystem aus einem vom Elektronenbündel durchlaufenen Hohlraumresonator besteht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Abmessung der öffnung (28) in der Maskenelektrode in einer
- nahezu senkrechten Richtung zu der von der
Steuerwechselspannung bewirkten Ablenkung des Elektronenbündels monoton ändert, und die Hochfrequenzspannung an Ablenkmittel geführt wird, die eine Ablenkung in einer Richtung senkrecht zur erstgenannten Ablenkrichtung bewirken.
8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochfrequenzspannung an Ablenkmittel geführt wird, die eine gleiche Ablenkrichtung wie die Ablenkmittel bewirken, denen die Spannung des Generators niedrigerer Frequenz zugeführt wird.
9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung niedrigerer Frequenz außerdem einer vor der Maskenelektrode liegenden Steuerelektrode (4) zugeführt wird, die die Intensität des Elektronenbündels steuert, derart, daß das Bündel infolge periodischer Sperrung nur einmal je Periode der Spannung niedrigerer Frequenz auf die Sammelelektrode auftrifft.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung niedrigerer Frequenz außerdem an Ablenkmittel
(6) geführt wird, die eine Ablenkung in einer Richtung bewirken, die senkrecht zu derjenigen steht, die von der Spannung niedrigerer Frequenz mit Hilfe der erwähnten Ablenkmittel bewirkt wird, derart, daß das Bündel je Periode der Spannung niedrigerer Frequenz nur einmal auf die Sammelelektrode auftrifTt.
11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den Ablenkmitteln der Kathodenstrahlröhre eine der Spannungsquelle niedrigerer Frequenz entnommene Spannung mit harmonischer Frequenz zugeführt wird, die um 900 phasenverschoben ist gegenüber einer Wechselspannung gleicher harmonischer Frequenz, die zusammen mit der Spannung niedrigerer Frequenz an eine Intensitätssteuerungselektrode für das Elektronenbündel zugeführt wird.
12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche mit einer mit elektrostatischen Ablenkmitteln versehenen Kathodenstrahlröhre, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektronenbündel unterdrückt wird, wenn der Augenblickswert der an den Ablenkplatten wirksamen, der Spannungsquelle niedrigerer Frequenz entnommenen Spannung einen vorherbestimmten Wert übersteigt.
13. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche mit einer Anzahl Hochfrequenzoszillatoren, die mit von Regelspannungen gesteuerten Mitteln für selbsttätige Frequenzkorrektion der von den Oszillatoren erzeugten Wechselspannungen versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung niedrigerer Frequenz mit einer derartigen Phasendrehung an eine Anzahl Ablenkmittel geführt wird, daß das Elektronenbündel je Periode der Spannung niedrigerer Frequenz nacheinander auf eine der Anzahl Hochfrequenzoszillatoren entsprechende Anzahl Sammelelektroden auftrifft, wobei vor jeder Sammelelektrode ein Steuergitter liegt, an dem die entsprechende Oszillatorwechselspannung wirksam ist.
14. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, die durch eine derartige

Claims (1)

  1. Die Spannung zum Unterdrücken des Elektronenstrahls wird dem Primärkreis 37 entnommen, wodurch die erwünschte Phasendrehung von 900 erzielt wird, und über einen Trennungskondensator 46 und einen Widerstand 47 der Intensitätssteuerelektrode 48 der Elektronenstrahlröhre zugeführt. Zur Begrenzung der zugeführten Unterdrückungsspannung ist parallel zum Widerstand 47 eine Diode 49 in Reihe mit einer dem Spannungsteiler 43, 44, 45 entnommenen Vorspannung geschaltet.
    Die über den Kreis 37 auftretende Wechselspannung wird über einen Kondensator 50 gleichzeitig unmittelbar der Sammelelektrode 51 der Elektronenstrahlröhre zugeführt und liefert in dieser Weise die erwünschte Speisespannung.
    Die mit einer Öffnung 52 versehene Maskenelektrode 53 und eine zur Bündelung angeordnete Anode 54 sind unmittelbar mit der Plusklemme einer Speisespannungsquelle verbunden.
    jo Als Hochfrequenzoszillator wird eine an sich bekannte Ultraaudionschaltung verwendet. Die Röhre dieses Oszillators wird vom rechten Triodenteil 55 der Röhre 56 gebildet. In den Steuergitterkreis ist eine Spannungsbegrenzungsschaltung aufgenommen, die mit Hilfe von Gleichrichterzellen 57 und einer angemessenen negativen Vorspannung entsteht.
    Die Oszillatorfrequenz ist durch Regelung der Anodenspannung einstellbar. Zu diesem Zweck ist die Anode der Triode 55 mit einer Anzapfung eines Spannungsteilers über die Speisespannungsquelle verbunden. Dieser Spannungsteiler wird von der Reihenschaltung des Widerstandes 58 und des inneren Widerstandes des linken Triodenteiles 59 der Röhre 56 gebildet.
    Die Oszillatorwechselspannung wird dem Steuergitter 61 der Elektronenstrahlröhre 40 über einen Kondensator 60 zugeführt.
    Infolgedessen wird die Intensität des Elektronenbündeis der Röhre im Rhythmus der Frequenz der Oszillatorwechselspannung moduliert.
    Die Sammelelektrode 51 der Elektronenstrahlröhre ist über eine Drosselspule 62 zum Unterdrücken der Kristalloszillatorfrequenz mit einem aus der Kapazität 63 und dem Widerstand 64 bestehenden integrierenden Netzwerk gekoppelt. Die an diesem auftretende Regelspannung wird mittels eines Tiefpaßfilters 65,66 dem Steuergitter des Triodenteiles 59 der Röhre 56 zugeführt.
    Unter der Wirkung dieser Regelspannung wird der innere Widerstand des Triodenteiles 59 und somit die Anodenspannung der Triode 55 des Oszillators geregelt, wodurch die Frequenz des Oszillators mit einer Harmonischen, z. B. der Zweihundertsten der Kristalloszillatorfrequenz, in Einklang gebracht werden kann.
    Es sei noch auf folgendes hingewiesen: Wenn bei einer der Vorrichtungen gemäß der Erfindung den Ablenkplatten der Elektronenstrahlröhre eine so hohe Wechselspannung zugeführt werden muß, daß infolgedessen beim Auftreten der Maximalamplitude das Bündel die Ablenkplatten selbst treffen würde, so kann dieses Bündel nach Überschreitung einer gewissen Amplitude der Ahlcnkspannuiig unterdrückt werden.
    Wenn es z. B. aus röhrentechnischen Gründen unerwünscht ist, verhältnismäßig hohe Spannungen der Steuerfrequenz den .Ablenkplatten der Elektronenstrahlröhre zuzuführen, kann diesen auch eine Harmonische zugeführt werden.
    Einer Intensitätssteuerungselektrode wird dann die Überlagerung der Steuerwechselspannung mit einer Spannung z. B. der fünften harmonischen Frequenz zugeführt, wodurch einmal je Periode der Steuerwechselspannung an dieser Elektrode ein verhältnismäßig starker und kurzer positiver Spannungsimpuls auftritt.
    Der Verlauf einer derartigen Überlagerungsspannung ist in Fig. 7 dargestellt. Die Kurve α zeigt den Verlauf der Steuerwechselspannung als Funktion der Zeit. Dieser ist eine Spannung der fünften harmonischen Frequenz überlagert, wodurch die Kurve b entsteht.
    Diese Kurve b weist einmal je Periode der Steuerwechselspannung ein hohes Maximum c auf.
    Wird die überlagerte Spannung, gegebenenfalls in Reihe mit einer angemessenen Vorspannung, einem Intensitätssteuergitter der Elektronenstrahlröhre zugeführt, so wird das Bündel nur während des Auftretens der impulsförmigen Spannung c go durchgelassen und im übrigen unterdrückt.
    Wenn den Ablenkplatten eine Spannung von der gleichen fünften harmonischen Frequenz, jedoch mit einer Phasendrehung von 900, zugeführt wird, wird das Bündel nur einmal je Periode der Steuerwechselspannung die Fangelektrode treffen.
    Zur Erzeugung eines kurzen Stromimpulses an dieser Fangelektrode ist nunmehr nur eine Amplitude dieser fünften Harmonischen erforderlich, die fünfmal kleiner ist als diejenige, die bei Zuführung der Steuerwechselspannung selbst erforderlich wäre.
    Zur Erzeugung der erwähnten Spannungen kann der Steuerwechselspannungsgenerator z. B. entsprechend der in Fig. 6 dargestellten Schaltung eingerichtet werden.
    Der Generator nach Fig. 6 ist als ein Kristalloszillator ausgebildet. In den Steuergitterkreis der Entladungsröhre 67 ist ein Kristall 68 aufgenommen. Der Anodenkreis der Röhre enthält die Reihenschaltung der Kreise 69 und 70. Der Kreis 70 ist gemeinsam mit dem Kreis 71 als Bandfilter geschaltet, wodurch am Kreis 71 eine Spannung auftritt, die eine Phasendrehung von 900 gegenüber der Spannung am Kreis 70 aufweist.
    Am Kreis 69 tritt die Spannung von Oszillatorfrequenz und an den Kreisen 70 und 71 die Spannung der fünften harmonischen Frequenz auf.
    Die Klemmen 72 und 73 wird die Ablenkspannung für die Elektronenstrahlröhre und dem Ausgang 74 die Überlagerungsspannung für die Intensitäts-Steuerungselektrode entnommen.
    Wenn in den dargestellten Ausführungsbeispielen der Generator für die Spannung niedrigerer Frequenz mit einem Frequenzmodulator versehen wird und an diesen die erhaltene Regelspannung angelegt wird, wirkt die Hochfrequenzspannung als Steuer-
    S16271
    Ausbildung des selbsttätigen Frequenzkorrektionskreises gekennzeichnet ist, daß eine selbsttätige Phasenkorrektion der geregelten Wechselspannung entsteht.
    15. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen der Sammelelektrode und dem Frequenzmodulator geschaltete Tiefpaßfilter (16) eine Zeitkonstante hat, die größer als die Zeitdauer zwischen zwei an dieser Sammelelektrode auftretenden, aufeinanderfolgenden impulsförmigen Stromstößen ist.
    16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelelektrode als Anode ausgebildet ist und der Anodenausgangskreis ein integrierendes Netzwerk (14, 15) enthält.
    17. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdauer der impulsförmigen Stromstöße der Sammelelektrode kleiner als eine Halbperiode der Hochfrequenzspannung ist.
    18. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzregelungsmittel einen elektronischen Frequenzmodulator enthalten, und der Regelbereich des Frequenzmodulators und die Zeitkonstante des Regelkreises derart gewählt sind, daß die Abweichungen von dem Verriegelungszustand im Ausgangskreis des Tiefpaßfilters auftretenden Regelwechselspannungen von wenigstens 100 Hz an selbsttätig eine Verriegelung bewirken.
    19. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelbereich des Frequenzmodulators kleiner als der Frequenzabstand aufeinanderfolgender Harmonischen der auftretenden impulsförmigen Stromstöße ist.
    20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelelektrode ein niedrigeres Potential als die Maskenelektrode hat und vorzugsweise als eine Sekundäremissionselektrode ausgebildet ist.
    21. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Sammelelektrode und das Tiefpaßfilter ein Spitzendetektor (30) geschaltet ist.
    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
    1718 ».
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