DE880617C - Elektronenschalter - Google Patents

Description

• Elektronenschalter Die Erfindung bezieht sich auf Elektronenschalter mit wechselweise geöffneten Elektronenröhren für die Anzeige zweier Spannungen mit gegeneinander verschobenen Nullinien auf dem Schirm einer Braunschen Röhre. Es ist bekannt, hierzu für erdunsymmetrische Spannungen Multivibratschaltungen zu verwenden, in denen zur Verschiebung der Nullinien der verschiedene Spannungsabfall ausgenutzt wird, der bei Umschaltung des Multivihrators in den Anodenwiderständen der beiden Multivibratorröhren auftritt. Zu diesem Zweck ist es bekannt, mit verschiedenen Ruhearbeitspunkten und verschiedenen Steilheiten der beiden Multivibratorröhren zu arbeiten. Das hat jedoch den Nachteil, daß die Einstellung der Nulllinien die Verstärkung der Röhren stark beeinflußt und Nachjustierungen erforderlich macht. Auch sind bei diesen erdunsymmetrischen Schaltungen zur Umstellung auf erdsymmetrische Spannungen zusätzliche Verstärkerschaltungen erforderlich.
• Erfindungsgemäß läßt sich eine baulich und betrieblich einfache Schaltung dadurch erzielen, daß zur Anzeige erdsymmetrischer Spannungen jede dieser Spannungen ein in Gegentaktschaltung betriebenes, wechselweise geöffnetes Röhrenpaar steuert und da13 in jedem Röhrenpaar eine Röhre mit höherem Anodenwiderstand gemeinsam mit der anderen mit niedrigerem Anodenwiderstand derart auf den gemeinsamen Ausgangskreis arbeitet, daß bei der Umschaltung der an der einen Ablenkelektrode wirksame Anedenspannungsabfall zunimmt, während der andere abnimmt, und umgekehrt.
• In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht.
• Fig. I zeigt einen Elektronenschalter mit Braunschem Rohr für zwei erdfreie Spannungen a, b zur Anzeige mit verschobenen Nullinien. Die beiden Vorgänge a und b werden auf die Steuergitter von Verbundröhren I, 2 bzw. 3, 4 gegeben, von denen die Hilfssysteme der Röhren I und 3 parallel geschaltet in Multivibratorschaltung schwingen, derart, daß jeweils das Röhrenpaar I, 2 oder 3, 4 völlig gesperrt, das andere offen ist. Die Röhren 1 und 3 bzw. 2 und 4 sind über Anodenwiderstände5, 6 bzw. 7, 8'derart gekoppelt, daß für die Röhren I und 4 die Reihenschaltung der Widerstände 5, 6 bzw. 7, 8, für Idie Röhren 2 und 3 dagegen nur der Anodenwiderstand 8 bzw. 6 wirksam ist. Sind die Anodenwiderstände klein gegen den Innenwiderstand der Röhren, so ist der Anodenstrom praktisch unabhängig vom Anodenwiderstand und infolgedessen der Spannungsabfall proportional dem Anodenwiderstand. Sind die Größen der Wirderstäntde 5 un-d 7 ebenso wie die der Wliderstänlde 6 und 8 gleich, so ist bei Aus steuerung Null die Spannung an der Anode der Röhre I um den Differen-zbetrag A R negativ gegenüber der Spannung an der Anode von Röhre 2. Infolge Stromlosigkeit der Röhre 4 liegt an dieser Röhre die gleiche Anodenspannung wie an Röhre 2. Die Anoden der Röhren 1 und 4 siintd mit dem einen Plattenpaar der Braun schen Röhre 9 verbunden. Bei Aussteuerung Null an den Röhren I und 2 ist dann der Leuchtfleck aus der Ruhelage ausgelenkt unter dem Einfluß der Spannungs differenz an den Platten vom Betrag R5. R5' R5. Bei ob Öffnung der Röhren 3, 4 kehrt sich das Bild um. Der Leuchtfleck wird dann um den gleichen Betrag im entgegengesetzten Sinne in eine zweite Nullinie verschoben. Zum Ausgleich der Verstärkungsunterschiede, die sich aus den verschieden großen Anodenwiderständen ergeben, dienen Spannungsteiler in den Gitterkreisen der Röhren.
• Fig. 2 zeigt eine Schaltung für vier erdfreie Spannungen a, b, c, d zur Anzeige mit gegeneinander verschobenen Nullinien. Die Vorgänge o, b bzw. c, d werden hierbei Elektronenschaltern IO, II zugeführt, die in gleicher Weise aufgebaut sind wie der in Fig. I dargestellte Elektronenschalter. Da die Ausgangsspannungen wieder erdfrei und symmetrisch sind, kann man sie mit kapazitiver Ankopplung als neue erdfreie und-symmetrische Eingangsspannungen einer gleichartigen Schaltung 12 zuführen. Die Multivihratorfrequenz der Anordnung 12 wird zweckmäßig wesentlich niedriger gewählt als die Schaltfrequenz der Elektronenschalter IO und II. Die Frequenz der Schalter 10 und II kann gleich sein und infolgedessen auch von dem gleichen Multivibratorsystem gesteuert werden.
• Ferner muß die Auslenkung der Nullinie aus der Mittellage bei der Mischung der Vorgänge im Elektronenschalter 12 doppelt so groß sein als bei den Schaltern Io und 11, wenn man gleichen Abstand aller vier Nullinien der Vorgänge a bis d erzielen will. Zu diesem Zweck sind diejenigen Widerstände der Schaltung I2, die den Widerständen 5 und 7 des Elektronenschalters in Fig. I bzw. der Schalter 10, II entsprechen, doppelt so groß zu machen.
• Das Verfahren ließe sich auch weiter vervielfachen. Eine obere Grenze ist nur durch die gerinder werdende Helligkeit, die ständig weiter vorzunehmende Herabsetzung, der Mischfrequenz und die damit verbundene Vergrößerung -der Lücken in der einzelnen Kurve gegeben. Man kann den neuen Elektronenschalter auch zur Anzeige von einpolig geerdeten Spannungen verwenden und hierbei an die zweite Platte des Braunschen Rohres ein festes Potential legen. Um eine zur Mittellage des Leuchtfleckes symmetrische Ablenkung zu bekommen, wird man dieses feste Potential auf den Mittelwert der Anodenspannungen der beiden Elektronenröhren legen, die z. B. den Röhren I und 3 in Fig. I entsprechen. Unterschiedliche Spannungsabfälle zur gegenseitigen Verschiebung, der Nullinien kann man - statt durch verschiedene Anodenwiderstände auch durch verschieden große Anodenströme erzielen, indem man Röhren mit verschieden großen Innenwiderständen verwendet.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Elektronenschalter mit wechselweise geöffnete Elektronenröhren für die Anzeige zweier Spannungen mit gegeneinander verschobenen Nullinien auf dem Schirm einer Braunschen Röhre, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anzeige erdsymmetrischer Spannungen jede dieser Spannungen ein in Gegentaktschaltung betriebenes, wechselweise geöffnetes Röhrenpaar steuert und daß in jedem Röhrenpaar eine Röhre mit höherem Anodenwiderstand gemeinsam mit der anderen mit niedrigerem Anodenwiderstand derart auf den gemeinsamen Ausgangskreis arbeitet, Idaß bei der Umschaltung der an der einen Ablenkelektrode wirksame Anodenspannungsabfall zunimmt, während der andere abnimmt; und umgekehrt.
2. 2. Elektronenschalter nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichem Innenwiderstand der Gesamtanodenwiderstand (6 bzw. 8) der einen der beiden anodenseitig miteinander verbundenen Röhren (3 bzw. 2) einen Teil des Anodenwiderstandes (5 und 6 bzw. 7 und 8) der anderen Röhre (I bzw. 4) bildet.
3. 3. Elektronenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhren jedes Röhrenpaares mit verschiedenen Innenwi derständen arbeiten und dabei die Röhren zur Erlangung der gewünschten unterschiedlichen Spannungsabfälle 1A * RA durch unterschiedliche Innenwi derstände mit verschieden großen Anodenströmen arbeiten, und zwar derart, daß beim Wechsel der Röhrenpaare eine Umkehrung des Stromverhältnisses stattfindet.
4. 4. Elektronenschalter nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenwiderstände (5, 6, 7, 8) klein im Verhältnis zu den Innenwiderständen der Röhren (I, 2, 3, 4) sind.
5. 5. Elektronenschalter nach Anspruch I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anzeige von vier erdfreien Spannungen an einem Braunschen Rohr drei Röhrenschaltungen nach Anspruch I bis 4 so miteinander verbunden sind, daß die beiden Ausgangsspannungen von je einer von zwei gleichartigen Schaltungen der dritten Schaltung als erdfreie Eingangsspannungen zugeführt werden un!d daß für den Fall einer gleichzeitigen Abbildung aller vier Spannungen am Braunschen Rohr die Anodenwiderstände so bemessen sind, daß sich für alle vier Spannungen verschiedene Nullpotentiale ergeben.
6. 6. Elektronenschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltfrequenz für die dritte Schaltung kleiner ist als für die beiden ersten Schaltungen.

   Angezogene Druckschriften: Electronics, April I946, S. I50 bis I53; Journal of Scientific Instruments, Sept. I939, S.285 bis 288; Review of Scientific Instr., 1941, 5. 183 bis I85; Buch von P. E. Klein: »Elektronenstrahl-Oszillographen«, 1940, S. I74 und 175.