DE856451C - Schaltungsanordnung zur Erzeugung von mehreren zeitlich lueckenlos aufeinanderfolgenden Impulsen an verschiedenen Klemmen - Google Patents

Description

• Schaltungsanordnung zur Erzeugung von mehreren zeitlich lückenlos aufeinanderfolqenden Impulsen an verschiedenen Klemmen In der Elektrotechnik tritt gelegentlich das Problem auf, an verschiedenen Klemmen einer Schaltung zeitlich aufeinanderfolgende Impulse zu erzeugen, wobei ein gewisser Zeitabstand zwischen dem Ende eines Impulses an der einen Klemme und dem Beginn des nächsten Impulses, der an der nächsten Klemme auftreten soll, vorgeschrieben wird oder zugelassen werden kann. Dieses Problem liegt beispielsweise bei der wechselzeitigen Übertragung melirercr Nachrichten über einen gemeinsamen tlbertragungskanal vor, an dessen Anfang die verschiedenen Teilnehmerstellen oder Sendecinrichtungen alle parallel zueinander liegen. Die zeitlich aufeinanderfolgenden Impulse mÜsisen dann an den Steuerklemmen der einzelnen Teilnehmer- oder Sendeeinrichtungen erzeugt werden, derart, daB durch jeden Impuls der betreffende Teilnehmer für die Impulsdauer an den gemeinsamen Übertragungskanal angeschlossen wird. Es ist bekannt, dieses Problem mit Hilfe eines Kathodenstrahlschalters zu lösen, d. h. mit Hilfe einer Kathodenstrahlröhre, in welcher der Kathodenstrahl über eine Reihe von Kontaktsegmenten, die geradlinig oder kreisförmig angeordnet sein können, hinwegstreicht und bei der mit jedem Schalterkontakt die Steuereingangsklemme eines der erwähnten Teilnehmer verbunden ist. Der Zeitabstand zwischen zwei Steuerimpulsen ergibt sich dabei aus der Zeit, welche der Kathodenstrahl benötigt, um den Zwischenraum zwischen zwei Schalterkontakten in der Kathodenstrahlröhre zu durchlaufen. Eine Verminderung dieses Zwischenraums und damit eine Verkleinerung des Zeitabstandes ist aus konstruktiven Gründen nur innerhalb sehr enger Grenzen möglich.
• Es ist bereits vorgeschlagen worden, diesen Zeitabstand bei unveränderter Anordnung der Schalterkontakte in der Kathodenstrahlröhre dadurch zu verkleinern, daß die Wegzeitkürve des Kathodenstrahlfußpunktes nicht eine gleichmäßig ansteigende Linie längs der geraden oder kreisförmigen Bahn des Fußpunktes ist, sondern vielmehr eine Treppenkurve.
• Das Problem, lückenlos aneinander anschließende Impulse an verschiedenen Klemmen einer Schaltung zu erzeugen, ist aber auf diese Weise nicht zu lösen. Dieses Problem kann man sich stellen, wenn eine Reihe von Nachrichten wechselzeitig fernübertragen werden soll und die einzelnen Nachrichtenimpulse in sehr geringem Zeitabstand aufeinanderfolgen sollen. Unter Umständen kann die Forderung erhoben werden, diesen Zeitabstand so klein als möglich zu halten. Für die Steuerimpulse, welche die einzelnen Teilnehmer einzuschalten haben, kommt man dann zu der Forderung, daß sie lückenlos aneinander anschließen müssen. Auch für eine Aufgabe der geheimen Nachrichtenübertragung benötigt man eine Anzahl von lückenlos aneinander anschließenden Impulsen an verschiedenen Klemmen. Wenn nämlich die zeitlich aufeinanderfolgenden Teile einer beispieIsweise gesprochenen Nachricht von einem Geber über verschiedene Leitungen zu einer Empfängerstelle übertragen werden sollen, um ein. Abhören der ganzen Nachricht an einer Leitung unmöglich zu machen, so muß am Sendeort die Gesprächsspannung an den Eingängen sämtlicher Leitungen liegen. Die Eingangsröhren dieser Leitungen müssen jedoch verriegelt sein bis auf diejenige Zeit, während der der einer Leitung zugeordnete Steuerimpuls die Verriegelung aufhebt.
• Gemäß der Erfindung soll eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung von mehreren lückenlos aufeinanderfolgenden Impulsen an verschiedenen Klemmen darin bestehen, daß jeder Klemme eine Röhre in Sperrschwingerschaltung zugeordnet ist, daß in die Anodenzuleitung jeder Röhre die Primärwicklung eines Transformators eingeschaltet ist, dessen Sekunidärwicklung im Gitterkreis der nachfolgenden Röhre liegt oder daß die Anode jeder Röhre über ein Widerstandskondensatorglied von gegenüber der Impulsdauer der Sperrschwingerschaltung kleiner Zeitkonstante an den Gitterkreis der nächstfolgenden Röhre angekoppelt ist, und daß durch Steuerimpulse, die allen Röhren gleichzeitig zugeführt werden, das Verschwinden des Anodenstromes in der gerade stromführenden und der Einsatz des Anodenstromes in der nächstfolgenden Röhre sichergestellt ist. Eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die Steuerimpulse mit negativer Polarität gleichzeitig an allen Schirmgittern, der einzelnen Röhren liegen, ist in Abb. i dargestellt. Es wird vorausgesetzt, daß drei lückenlos aufein@anderfolgende Impulse an den Klemmen a, b, c erzeugt werden sollen. Jeder Klemme ist eine Röhre io, ii bzw. 12 in Sperrschwingerschaltung zugeordnet. Zu der Röhre io gehört demgemäß ein Rückkopplungstransformator, dessen Primärwicklung 13 im Anodenkreis und dessen Sekundärwicklung 14 im Gitterkreis liegt. Der Gitterkreis enthält außerdem einen Kondensator 15 und zwei in Reihe geschaltete Widerstände 16, 17. In der Kathodenzuleitung der Röhre io ist ein Widerstands i8 angeordnet, von dessen kathodenseitigem Ende die Verbindungsleitung i9 zur Klemme a führt. Im Anodenkreis der Röhre io liegt die Primärwicklung 20 eines weiteren Transformators, dessen Sekundärwicklung 21 in der Verbindüngsleitung zwischen dem Steuergitter der Röhre i i und dem Anschlußpunkt des zugehörigen, ebenfalls aus einer Sekundärwicklung 14', einem Kondensator 15' und zwei Widerständen 16', 17' bestehenden Gitterkreises liegt. Die Schaltung derRöhre 12 ist ebenso aufgebaut wie diejenige der Röhre io und i i ; es ist lediglich die Sekundärwicklung 21', die von der Primärwicklung 20' im Anodenkreis der Röhre i i induziert wird, etwas abweichend von der bei der Röhre i i benutzten Schaltung in den Gitterkreis eingefügt. Die Wicklung 21' liegt nämlich in Reihe mit den Widerständen 16" und 17" in. dem Gitterkathodenkreis der Röhre 12, der außerdem noch eine positive Gittervorspannung ebenso wie bei Röhre io und i i aufweist. Der Anodenkreis der Röhre 12 ist mittels des Transformators 20", 21" derart an den Gitterkreis der auf die Röhre 12 folgenden ersten Röhre io angeschlossen, daß die Wicklung 2i" zwischen dem Steuergitter von io in Reihe mit dem Kondensator 15 und der Sekundärwicklung 14 des Rückkopplungstransformators liegt. Die punktiert gezeichneten Verbindungsleitungen in Abb. i, welche je noch einen Kondensator 22, 22' und 22" enthalten, sind vorläufig fortzudenken. Die Steuerimpulse 23, die bei dieser Ausführungsform negative Polarität besitzen müssen, liegen über eine Leitung 24 gleichzeitig an allen Schirmgittern der Röhren i o, 11, 12.
• Zur Erläuterung der Wirkungsweise der Schaltung nach Abb. i soll die Abb. 2 betrachtet werden, in welcher oben die Impulse 23 mit negativer Polarität dargestellt sind, die keineswegs äquidistant zu sein brauchen, und welche ferner den Verlauf der Gitterspannungen e,", e,11 und c,12 der drei Röhren zeigt. Die gestrichelte waagerechte Linie jeder dieser Gitterspannungen bedeutet die negative Gitterspannung, welche dem unteren Knick der Anodenstromgitterspannungskennlinie entspricht. Im Zeitpunkt t" ist die Röhre 1o stromlos, die Ladung ihres Kondensators 15 verhältnismäßig groß, die Röhre i i führt Anodenstrom und Gitterstrom, während die Röhre 12 ebenfalls stromlos isst, jedoch nurmehr eine verhältnismäßig kleine Ladung an ihrem Gitterkreiskondensator besitzt. Durch den ersten Steuer-

  Impuls i, welcher nach dem Zeitpunkt to eintrifft,

  werden sämtliche Schirmgitterpotentiale in nega-

  tiver Richtung verlagert. Die Röhre io, welche

  immer noch ein verhältnismäßig stark negativ vor-

  gespanntes Steuergitter besitzt, wird durch diesen

  Impuls noch nicht gezündet, da ein Impuls, der die

  Zündung herbeiführen könnte, ihr überhaupt nicht

  zugeführt wird. Der Anodenstrom in der Röhre ii

  wird durch den Impuls i unterbrochen, und das

  Gitterpotential dieser Röhre springt daher auf einen

  stark negativen Wert, welcher der Aufladung, die

  der Kondensator 15' durch den Gitterstrom während

  der Brenndauer der Röhre i i erfahren hat, ent-

  spricht. Diese schnelle Stromänderung im Anoden-

  kreis der Röhre 11 führt zu einem kurzer, Span-

  nungsimpuls in der Sekundärwicklung 21', so daß

  am Steuergitter der Röhre 12 ein positiver Span-

  nungsimpuls auftritt. Die negative Vorspannung des

  Steuergitters dieser Röhre ist seit dem Zeitpunkt t"

  durch weitere Entladungen des Gitterkreiskonden-

  sators über die Widerstände 16", 17" so weit abge-

  klungen, daß der kurze positive Spannungsimpuls,

  den die Wicklung 21' liefert, den Anodenstrom in 12

  zum Einsetzen bringen kann. Am Schirmgitter der

  Röhre 12 wirkt zwar gleichzeitig der negative

  Impuls i der Zündung der Röhre 12 entgegen, jedoch

  bedeutet dies nur, daß der von 21' gelieferte Im-

  puls i" die Spannungsamplitude 24 überschreiten

  muß, da durch die Spanntings.absenkung des Schirm-

  gitters von 12 lediglich der untere Knick der Kenn-

  linie dieser Röhre bis zu einem etwas weniger nega-

  tiven Wert verlagert wird. Somit wird also durch

  den Impuls i der Strom in i i unterbrochen und der

  Strom in 12 zum Einsetzen gebracht, worauf bis

  zum Eintreffen des nächsten Impulses 2 die Röhren

  io und i i stromlos sind und die Röhre 12 brennt.

  Bei diesem Impuls 2 wird in ähnlicher Weise ein

  Anodenstroinimpuls in der Röhre io eingeleitet,

  während die Röhre i t unbeeinflußt bleibt und der

  Strom in 12 zum Verschwinden gebracht wird. In

  dieser Weise entstehen an den Klemmen a, b, c

  positive Impulse, welche jeweils so lange dauern, wie

  der Anodenstromfltili in der betreffenden Röhre, und

  die lückenlos aneinander anschließen, da jeder Im-

  puls 23 gleichzeitig die Löschung des Anoden:strom-

  flusses in einer und die Entstehung in der nächst-

  folgenden Röhre hervorruft.

  Eine weitere Ausführungsform der Erfindung

  hestelit darin, daß .die Transformatoren 20, 21, 20',

  2 1' und 20", 21" fortgelassen und durch die koppeln

  den Kondensatoren 22, 22', 22" mit den in Abb. i

  punktiert gezeichneten Leitungsanschlüssen ersetzt

  werden. Die Zeitkonstante jedes Kondensators und

  jedes zugehörigen Widerstandes, also z. B. die Zeit-

  konstante von 22 und 17', soll so klein bemessen

  werden, daß beim Aussetzen des Anodenstromes,

  beispielsweise in der Röhre io, nur ein kurzer, der

  Rückfront dieses Anodenstromimpulses entsprechen-

  der Spannungsiniptils am Steuergitter von ii ent-

  steht. Die Kondensatoren 22. 22' usw. haben mit

  ihren zugehörigen Widerständen zusammen also eine

  ähnliche Differentiationswirkting wie die Transfor-

  matoren 20, 2 1 USW.

  Es sei noch darauf hingewiesen" daß beim Einsetzen eines Anodenstromimpulses in einer Röhre sowohl bei Verwendung der Transformatoren 20, 21 usw. als bei Verwendung der Kondensatoren 22 USW. an der nächstfolgenden Röhre, die ja aber in diesem Augenblick noch gar nicht gezündet werden darf, ein negativer Gitterspannun@gsimpufs auftritt. Dieser ist in Abb. 2 an der Gitterspannungskurve e", im Zeitpunkt des Impulses i punktiert dargestellt und mit i' bezeichnet.
• Eine dritte Ausführungsform der Erfindung, bei w-elclier positive Impulse zur Synchronisierung benutzt werden können, ist in Abb. 3 veranschaulicht. Diese zeigt wieder zwei Röhren i i und 12 in Sperrschwingerschaltung und unterscheidet sich von der Schaltung gemäß Abb. i im wesentlichen dadurch, daß positive Steuerimpulse 25 den Widerständen 26' und 26" in den Gitterkreisen der Röhren i 1, 12 zugeführt werden, sowie dadurch, daß von dem anodenseitigen Ende je eines weiteren Widerstandes 27', 27" über je einen Kopplungskondensator 28' und 28" ein negativer Impuls an das Schirrngitter der jeweils vorhergehenden Röhre übertragen wird. Jeder positive Impuls 25 bewirkt also die Zündung derjenigen Röhre, deren Gitterpotential beim Eintreffen dieses Impulses am wenigsten negativ ist und ruft über den betreffenden Kopplungskondensator 28 hinweg eine Stromunterbrechung in der auf die zündende Röhre jeweils vorhergehenden stromführenden Röhre hervor. Statt die Kopplungskondensatoren 28 an die Schirmgitter der vorhergehenden Röhre anzuschließen, kann man sie mit gleicher Wirkung auch mit dem Steuergitter der jeweils vorhergehenden Röhre verbinden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltungsanordnung zur Erzeugung von mehreren zeitlich lückenlos aufeinanderfolgenden Impulsen an verschiedenen Klemmen, insbesondere zur Einschaltung einer Reihe von Teilnehmerstellen oder Sendeeinrichtungen für eine wechselzeitige Nachrichtenübertragung, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Klemme eine Röhre in Sperrschwingerschaltung zugeordnet ist, daß in die Anodenzuleitung jeder Röhre die Primärwicklung eines Transformators eingeschaltet ist, dessen Sekundärwicklung im Gitterkreis der nächsten Röhre liegt oder daß die Anode jeder Röhre über eins Wid-erstand.skondensatorglied von gegenüber der Impulsdauer der Sperrscliw inger;schaltung kleiner Zeitkonstante an den Gitterkreis der nächstfolgenden Röhre angekoppelt ist, und daß durch Steuerimpulse, die allen Röhren gleichzeitig zugeführt werden, das Verschwinden des Anodenstromes in der gerade stromführenden und der Einsatz des Anodenstromes in der nächstfolgenden Röhre s,ichergestellt ist.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerimpulse mit negativer Polarität gleichzeitig an allen Schirmgittern der einzelnen Röhren Hegen.
3. 3. Schaltungsanordnung nach _'#,nspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Steuerimpulse mit positiver Polarität an Widerständen in den Gitterkreisen zugeführt werden und von dem anodenseitigen Ende je eines weiteren Widerstandes in der Anodenzuleitung jeder Röhre über je einen Kopplungskondensator ein negativer Impuls entweder an das Schirmgitter oder an das Steuergitter der jeweils vorhergehenden Röhre übertragen