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Elektronenstrahloszillograph zur Darstellung des Meßvorganges in mehreren
Zeilen
Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektronenstrahloszillographen zur Darstellung
des NIeßvorganges in mehreren Zeilen.
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Es ist bereits bekannt, zur Verlängerung der Zeitlinie bei Elektronenstrabloszillograpben
die Bilder in mehreren Zeilen zu schreiben Beim Fernsehen wird beispielsweise das
sogenannte Zeilenraster durch zwei Sägezahnspannungen erzeugt, welche verschiedener
Frequenz sind und auf die beiden Ablenkplattenpaare gegeben werden. Bei weniger
Zeilen ist zur Vermeidung der Schräglage bekanntgeworden, durch sprungweise Änderung
der Bildkippspannung parallele Zeilen zu erzielen.
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Es ist nun sehr schwierig, die zum Zeilensprung von einer Zeile auf
die andere erforderliche Spannung synchron mit dem Rücklauf vom rechten auf den
linken Bildwand zu erzeugen. Mit dieser Aufgabe befaßt sich die Erfindung und löst
sie dadurch, daß ein aus der zur Zeilenerzeugung dienenden Kippschaltung (Zeilenkippgerät)
beim Rücklauf gewonnener Impuls zur Steuerung der Zeilenumschaltulig (Bildkippgerät)
dient.
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Durch den Erfindungsgegenstand wird demnach im Sinne der Aufgabenstellung
in einfacher Weise eine Synchronisierung erzielt.
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In Fig. I ist eine rein elektrische Schaltung, in Fig. 2 eine entsprechende
mit Relais arbeitende Schaltung zur Erzeugung der für das Umschalten der Zeilen
(BildLippgerät) erforderlichen Spannungen angegeben. In beiden Fällen kommt der
Anreiz durch einen beim Rücklauf aus dem Zeilenkippgerät gewonnenen Impuls.
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In Fig. I wird~ für die Zeilenablenkung der Kondensator I über eine
Röhre 2 von der an die Klemmen 3 und 4 gelegten Spannung aufgeladen. Die Entladung
erfolgt über die Röhre 5, die mit einem Schutzwiderstand 6 in Reihe geschaltet ist.
Diese Röhre erhält durch die Widerstände 7, 8 und 9 eine feste Gittervorspannung.
Der Strom der Röhre 2 wird durch Idie Giftervorspannung geregelt, die über den Widerstand
10 aus dem Potentiometer II entnommen wird, an zudem über die Klemme 12 eine Spannung
liegt. Beim Entladen des Kondensators I durch die Röhre 5 entsteht der Rücklauf
der Zeile. Gleichzeitig entsteht in dem Widerstand 6 ein Spannungsabfall. Da der
Zeilenrücklauf sehr kurz ist, entsteht hier ein kurzer negativer Impuls. Dieser
Impuls wird über den Kondensator 13 auf das Gitter 14 der Röhre 15 gegeben. Der
Arbeitspunkt der Röhre 15 wird durch Zuführung einer Gitterspannung über den Widerstand
I6 aus dem Potentiometer I7 eingestellt. Als Anodenwiderstand dieser Röhre dient
der Widerstand 18, als Schirmgitterwiderstand der Widerstand 19. Der über den Kondensator
I3 zugeführte Impuls sperrt die Röhre I5 kurzzeitig, so daß im Widerstand I8 ein
positiver Impuls entsteht. Die Röhre 15 dient also zur Phasenumkehr und gleichzeitig
zur Begrenzung der Amplituden des am Widerstand 6 gewonnenen Impulses. Der positive
Impuls wird vom Widerstand 18 über den Kondensator 20 auf das Gitter 2I der Röhre
22 gegeben. Diese erhält über den Widerstand 23 die für das Schirmgitter erforderliche
Vorspamlung. Die Gitterspannung der Röhre 22 wird über den Widerstand 24 aus dem
Potentiometer 25 gewonnen. Die Röhre 22 ist an sich gesperrt und wird jeweils im
Augenblick des positiven Impulses kurzzeitig freigegeben. Dadurch wird der Kondensator
26 um eine bestimmte Spannungsdifferenz aufgeladen. Nach einer gewissen Zahl von
Impulsen ist die Aufladung des Kondensators soweit fortgeschritten, daß die Röhre
27 zündet und den Kondensator über den Widerstand2S entlädt.
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Die Röhre 27 erhält ihre Vorspannung durch die Widerstände 29, 30,
31. Das positive und negative Potential der Klemmen 3 und 4 wird durch einen Spannungsteiler
aus den Widerständen 32, 33, 34 in gewünschter Weise gegen Erde eingestellt. An
dem Kondensator I entsteht die für die Zeilenablenkung dienende Sägezahnspannung,
die über den Kondensator 35, den Widerstand 36, den waagerechtenAblenkplatten 37
d ; er nur schematisch dargestellten Braunschen Röhre zugeführt wird. Die Spannung
am Kondensator 26 ändert sich, wie bereits beschrieben, sprungweise und wird einer
der senkrechten Ablenkplatten 38 zugeführt. Die auf das Zeilenraster zu -schreibende
Meßspannung wird der Klemme 39 entnommen und über den Kondensator 40 und den Widerstand
41 der anderen senkrechten Ablenkplatte 42 zugeführt.
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Auf diese Weise wird also erreicht, daß der am Widerstand 6 entstehende
Rücklaufimpuls über eine Phasenumkehr und Amplitudenbegrenzerstufe zur Steuerung
der Zeilenumschaltung ausgenutzt wird.
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Die Röhre 15 kann gleichzeitig zur Verstärkung des Impulses dienen.
Um auch eine phasenrichtige Synchronisierung zwischen Zeilen- und Bildkippfrequenz
zu erreichen, kann man dem Gitter der Entladeröhre 27 einen entsprechenden Synchronisierimpuls
der Bildfrequenz zuführen. Ebenso kann man das Zeilenkippgerät durch eine entsprechende
Synchronisierspannung auf das Gitter der Röhre 5 mit der Zeilenfrequenz synchronisieren.
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Zur Erzielung eines ruhenden Bildes und einer bestimmten Phasenlage
zwischen Zeilen- und Bildfrequenz kann man diese beiden Synchronisierfrequenzen
auseinander durch Frequenzvervielfachung oder Frequenzteilung gewinnen.
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In der Schaltung nach Fig. 2 wird der Kondensator I ebenfalls Dadurch
eine Röhre 2 aufgeladen. Der Strom durch diese Röhre wird -durch einen Kathodenwiderstand
43 eingestellt. Die Entladung des Kondensators 1 erfolgt über die Röhre, deren Gittervorspannung
durch die Widerstände 7, 8, 9 bestimmt wird. Den Klemmen 3 und 4 wird eine Spannung
zugeführt, deren Potential durch die Widerstände 32, 33 und 34 gegen Erde bestimmt
wird. In Reihe mit der Röhre 5 liegt die Wicklung eines Impulsrelais J. Dieses spricht
also jedesmal dann an, wenn der Kondensator entladen wird, d. h. beim Zeilenrücklauf.
Das Impulsrelais J enthält einen Arbeitskontakt i1 und einen Ruhekontakt i2. Angenommen,
die Taste44 wäre kurzzeitig gedrückt, so erhält das Relais A über den Ruhekontakt
b8 kurzzeitig Strom. Das Relais A spricht an und schließt seinen Arbeitskontakt
a1 und den Arbeitskontakt a2. Ferner öffnet es den Ruhekontakt aS.
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Über den Arbeitskontakt a1 hält sich das Relais selbst, auch wenn
die Taste 44 wieder offen ist. In dem Augenblick, in dem das Impulsrelais nach Beendigung
des Rüddaufes der Zeile abfällt, wird der Kontakt i2 wieder geschlossen. Dadurch
erhält das Relais B über den Kontakt c3 Strom. Das Relais B schließt die Kontakte
bl, b2 und öffnet den Kontakt b3. Dadurch fällt das Relais A ab. Trotzdem bleibt
das Relais B eingeschaltet, da es über seinen eigenen Kontakt b1 Strom erhält. Bei
einem neuen Zeilenrücklauf zieht das Relais J wieder an und schließt den Kontakt
jl Dadurch erhält das Relais C über den Kontakt ds Strom. Es zieht an und schließt
die Kontakte c1 und c2 und öffnet den Kontakt c3. Dadurch fällt das Relais B ab,
das Relais C hält sich jedoch über seinen eigenen Kontakt c1. über Kontakt c2 ist
der Arbeitsstromkreis für das Relais D vorbereitet. Ist der Impuls beendet, so fällt
das Relais J wieder ab und schließt den Kontakt i2, so daß das Relais D zum Ansprechen
kommt.
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Das Relais D schließt die Kontakte dl und d2 und trennt den Kontakt
ds auf. Dadurch fällt das Relais C ab. D hält sich über seinen eigenen Kontakt d1
und hat den Stromkreis des Relais E über den Kontakt d2 vorbereitet. Beim Auftreten
des nächsten Impulses schließt der Kontakt it, wodurch das Relais E Strom erhält.
Dieses schließt die Kontakte e1 und e2 und bereitet den Stromkreis für das Relais
F vor. Durch Öffnen des Kontaktes e3 fällt das Relais D ab. Fällt das Relais J ab,
so wird der Kontakt i2 geschlossen, so daß
das Relais F anziehen
kann und seine Kontakte f1 und f2 schließt. f3 wird aufgetrennt. Dadurch fällt das
Relais E ab und der Stromkreis für das Relais X ist wiederum vorbereitet. Das Spiel
beginnt von neuem.
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Die Relais B und F haben weiterhin je einen Kontakt b4 und f4, die
mit den pos;itiven bzw. negativen Klemmen 3 bzw. 4 verbnden sind. Die eine senkrechte
Ablenkplatte 36 der schematisch -dargestellten Braunschen Röhre ist mit den Kontakten
b4 und f4 verbunden und außerdem über einen verhältnismäßig hochohmigen Widerstand
50 an Erde gelegt. Dadurch wird erreicht, daß die Platte 38 beim Anziehen des Relais
B eine negative Spannung, beim Anziehen des Relais F eine positive Spannung gegen
Erde erhält, wobei sie in der übrigen Zeit über den Widerstand 50 an Erdpotential
liegt. Der zweiten senkrechten Ablenkplatte 37 wird auf der Klemme 39 über den Kondensator
40 und den Widerstand 41 eine Meßspannung zugeführt. Die Zeitablenkspannung wird
wiederum über den Kondensator 35 und den Wilderstand 36 den waagerechten Ablenkplatten
37 zugeleitet. Auf diese Weise wird jeweils beim Ansprechen und Abfallen des Impulsrelais
J je ein weiteres Relais der gezeigten Relaiskette zum Ansprechen gebracht, so daß
die Zeit zwischen dem Anlegen der Spannung über Kontakt b4 und Kontakt 4 durch die
Relaiskette bestimmt wird. Es erfolgt dadurch gleichzeitig eine automatische Steuerung,
da jeweils beim Rücklauf der Zeile das Relais J anzieht, also gleichzeitig durch
diesen Rücklauf gesteuert wird. Während des Rücklaufes ziehen aber die Relais B,
D, F nacheinander an, wobei B und F dafür sorgen, daß die Zeile umgeschaltet wird.
Ein entsprechender Kontakt des Relais D kaml fortfallen, da über den hochohmigen
Widerstand 50 automatisch eine Erdverbindung hergestellt ist.
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Än Stelle der Relaiskette kann der Rücklauf impuls auch direkt oder
indirekt ein die Steuerung der Zeilen beherrschendes Schrittschaltwerli (iTäh~ lerrelais)
beeinflussen.