DE880171C

DE880171C - Zeitkreisanordnung fuer Elektronenstrahloszillographen

Info

Publication number: DE880171C
Application number: DEA9002D
Authority: DE
Inventors: Irving Wolff
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Filing date: 1940-04-19
Publication date: 1953-06-18

Description

Zeitkreisanordnung für Elektronenstrahloszillographen Die Erfindung betrifft eine Zeitkreisanordnung für Elektronenstrahloszillographen und hat zur Nufgabe, einen Teil der Aufzeichnung zu dehnen. Es ist bekannt, zur Zeitablenkung Sägezahnkurven zu verwenden, deren langsam ansteigender Teil linear sein kann, aber nicht sein muß. Nfan verwendet z. B. sinusförmige Zeitablenkungen.
Für viele Zwecke genügen derartige Ablenkungen nicht. Handelt es sich z. B. um die Anwendung des Elektronenstrahloszillographen zur Impulsaufzeichnung, bei der ein Impuls gegen ein reflektierendes Objekt gestrahlt wird, so kann der Elektronenstrahlröhre eine Zeitablenkspannung geeigneter Wellenform mitgeteilt werden, die mit den ausgesandten Impulsen synchronisiert wird. Die reflektierte Welle lenkt dann den Elektronenstrahl in einer Richtung, die mit der Zeitablenkung einen gelvissen, im allgemeinen rechten NVinl;el bildet, aus. Erfolgt dann die Zeitablenkung nach einer bekannten Gesetzmäßigkeit, so kann die Entfernung des Impulssenders von dem reflektierenden Objekt l)estimmt werden. Oft treten aber mehrere Reflexionen auf, und es ist mitunter erwünscht, die einzelnen Reflexionen unterscheiden zu können.
Sind sie entlang der Zeitskala gleichmäßig verteilt, so macht die Entfernungsbestimmung keine Schwierigliten. Sind dagegen die Reflexionen in einem Teil der linearen oder nichtlinearen Skala zusammengedrängt, so begegnet ihre Unterscheidung oft Schwierigkeiten.
Bei diesen und ähnlichen Problemen kann man nun verschiedene Zeitskalen benutzen und die am besten geeignete auswählen. Dadurch wird der Oszillograph kompliziert, und trotzdem lassen sich nicht alle Schwierigkeiten beheben. Es ist ferner bekannt (Jahrbuch des Forschungs-Instituts der AEG, Brd.. 5 [I938], S. Io8ff.), durch einen Meßvorgang vorgegebener Frequenz eine einmalige Kippschwingung von wesentlich höherer Frequenz auszulösen, mit der nur eine bestimmte Phase des Vorganges aufgenommen wird, während die anderen Phasen unbekannt bleiben.
Die Erfindung gibt nun eine Zeitkreisanordnung an, bei der ein beliebiger Teil des Zeitkreises gedehnt werden kann, ohne daß der andere, weniger interessierende Teil ganz ausfällt. Dadurch ergibt sich z. B. die Möglichkeit, sehr genaue Anzeigen für die Entfernung reflektierender Objekte bei der Impuls messung zu erhalten. Nach der Erfindung wird zur Dehnung eines Teiles der Aufzeichnung der vorzugsweise sägezahaförmigen Ableukspannung eine ihr synchrone, zeitlich begrenzte Hilfsspannung überlagert. Zweckmäßig ist diese hinsichtlich ihres Beginns, ihres Endes und ihrer Höhe einstellbar. Die Erfindung sei an Hand der Zeichnung näher erläutert.
In Fig. I ist eine Zeitkreisanordnung nach der Erfindung beispielsweise schematisch dargestellt.
Im Ausgang des Kippschwingerzeugers 1 liegen zwei Potentiometer 2 und 3. Der veränderbare Abgriff des Potentiometers 3 ist über eine Kapazität 4 mit dem Gitter einer Aterstärkerröhre 5 verbun!den.
Das Gitter liegt über einen Widerstandl6 an Erde.
Die Kathode kann durch einen Viriderstand 7 vorgespannt werden. Die Anode ist über einen Widerstand 8 mit einem Potentiometer g verbunden, welches seinerseits mit dem positiven Pol einer Spannungsquelle verbunden ist. Über eine Kapazität I0 ist die Anode der Verstärkerröhre 5 mit einem Ausgangswiderstand III verbunden, der die Ablenkplatten 12 der Braunschen Röhre I3 überbrückt. Das Potentiometert2 hat ebenfalls einen veränderbaren Abgriff, der über eine KapazitätfI4 zu dem Gitter einer Glühkathodenröhre 15 mit vorzugsweise großem Verstärkungsfaktor führt. Ihr Gitter liegt über den Widerstand I,6 an einem einstellbaren Abgriff des im Kathodenkreis liegenden Potentiometers 17. Das freie Ende dieses Potentiometers führt zu dem geerdeten negativen Pol der obenerwähnten Spannungsquelle; ihm parallel liegt eine weitere Spannungsquelle zur Erzeugung einer Vorspannung. Die Anode der Röhre ist mit dem freien Ende des Potentiometers 9 verbunden, dessen anderes Ende über eine Kapazität I8 mit dem Ausgangswiderstand II verbunden ilst.
Die beschriebene Zeitkreisanordnung arbeitet nun derart, daß die von dem Kippschwingerzeuger I gelieferten Spannungen durch die in üblicher Weise vorgespannte Verstärkerröhre 5 verstärkt werden.
Die verstärkten Ausgangsspannungen u8 können entsprechend der Kurve a in Fig. 2 geradlinig oder entsprechend b gekrümmt sein. Die Röhre 15 ist so vorgespannt, daß zunächst kein Anodenstrom fließt.
Für die kleineren Werte ihrer Gitterspannung ist daher die Ausgangsspannung ug entsprechend Fig. 3 Null, um erst bei höheren Gitterspannungen steil anzusteigen. Eine Begrenzung des Anodenstromes und damit der Anodenspannung wird durch ein Ansteigen des Gitterstromes, der durch den Widerstand r6 fließt, erreicht, so daß die Ausgangsspannung ug schließlich konstant bleibt. Die Spannungen in den Widerständen 8 und 9 werden nun im Widerstand II einander überlagert. So ergeben sich Idann Ablenltkennlinien, wie sie in Fig. 4 dargestellt sind. Es ist ersichtlich, daß der gedehnte Teil der Zeitablerlkspannun,g in beliebiger Weise eingestellt werden kann. Durch Einstellung des Abgriffs von 2 wird der Beginn der Dehnung und ihre Steilheit, damit aber auch ihr Ende geregeIt (vgl. die Darstellung in Fig. 3). Der Abgriff an 17 regelt den Beginn der Dehnung, während der Abgriff 9 wiederum die Steilheit der Dehnung und ihre Höhe und damit das Ende regelt. Die Abgriffe an 3 und 8 beeinflussen schließlich die Amplitude der Zeitablenlçung. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird also eine beliebig einstellbare Dehnung der Zeitablenkung mit Hilfe einer zusätzlichen Röhre bewirkt, deren Anodenstrom rasch ansteigt und schnell gesättigt ist. Statt der dargestellten Dreipolröhren können natürlich auch Vier- oder Mehrp olröhren Verwendung finden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 'I. Zeitkreisanordnung für Elektronenstrahloszillographen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Dehnung eines Teiles der Aufzeichnung der vorzugsweise sägezahnförmigen Ablenkspannung eine ihr synchrone, zeitlich begrenzte Hilfsspannung überlagert wird.
2. Zeitkreisanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsspannung hinsichtlich ihres Beginns, ihres Endes und ihrer Höhe einstellbar ist.
3. Zeitkreisanordnung nach Anspruch? oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Hilfsspannung eine Elektronenröhre mit hohem Verstärkungsgrad (15) dient, deren vorgespanntem Steuergitter ein Teil der vorzugsweise sägezahnförmigen Ablenkspannung (12) zugeführt wird, und deren Ausgangsspannung (9) der sägezahnförmigen, gegebenenfalls verstärlten Ablenkspannung (8) überlagert wird.
4. Zesitkreisanordnung nach Anspruch2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung von Beginn, Ende und Höhe der Ililfsspannung der Abgriff für die Gittervorspannung (ei7) der Elektronenröhre (15), der Abgriff für den zuzuführenden Teil der Ablenkspannung (2) und der Widerstand im Anodenkreis (g) veränderbar sind.