DE907813C

DE907813C - Anordnung zur verzerrungsfreien Amplitudenregelung bei Kipptransformatoren mit quadratischem Primaerstrom

Info

Publication number: DE907813C
Application number: DEF4672D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Herbert Baehring
Original assignee: Fernseh GmbH
Current assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Priority date: 1937-05-24
Filing date: 1938-02-25
Publication date: 1954-04-08

Description

Erteilt auf Grund des Ersten Oberleitungsgesetzes vom 8. Juii 1949

(WiGBl. S. 175)

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

AUSGEGEBEN AM 8. APRIL 1954

DEUTSCHES PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21g GRUPPE 38

F 46-/·2 VIIIc j 21g

5)tj)I.=$ng. Herbert Bähring, Darmstadt

ist als Erfinder genannt worden

Fernseh G.m.b.H., Darmstadt

Anordnung zur verzerrungsfreien Amplitudenregelung bei Kipptransformatoren mit quadratischem Primärstrom

Zusatz zum Patent 898056

Patentiert im Gebiet der Bundesrepublik Deutschland vom 25. Februar 1936 an Der Zeitraum vom 8. Mai 1945 bis einschließlich 7. Mai I960 wird auf die Patentdauer nicht angerechnet

(Ges. v. 15. 7.51)

Das Hauptpatent hat angefangen am 25. Mai 1937

Patentanmeldung bekanntgemacht am 21. Mai 1953

Patenterteilung bekanntgemacht am 18. Februar 1954

In dem Patent 898 055 wurde dargelegt, daß im Ausgangskreis eines Transformators ein zeitproportionaler Strom erzeugt werden kann, wenn dem Primärkreis des Transformators ein quadratisch mit der Zeit ansteigender Strom i_a von der Form

i_a = α {u_a—u_vY 4- b {u_g — u_v)

aufgedrückt wird, wobei a, b und u_v Konstanten und u_g ein zeitproportionaler Wert sind, und wenn die Zeit-

konstante Ta des Transformatorausgangskreises die Bedingung erfüllt: T₄ = — (1 — -^- J, wobei T die Periodendauer der zeitproportionalen Schwingung ist. Entspricht der zeitproportionale Wert der Gitterspannung Ug der Gleichung u_g — u_v Ii — -ψ) , wobei die Röhrenbetriebskonstante u_v den Wert der negativen Gittervorspannung bezeichnet, bei welchem bei den gegebenen Arbeitsbedingungen der Anodenstrom i_a gleich

Null wird, so läßt sich durch Einsetzen von u_g in die Gleichung für i_a diese Gleichung in nachstehender Form schreiben:

■b-yu_v

Daraus ergibt sich, daß der Strom für die Zeit t = 0 ebenfalls gleich Null werden muß, d.h. also, daß der

ίο Strom durch die Sägezahnspannung stets bis auf Null heruntergesteuert werden muß. Das besagt aber, daß bei zeitproportionaler Gitteraussteuerung der den quadratischen Strom erzeugenden Verstärkerröhre bei einer Änderung der Amplitude auch der Arbeitspunkt auf der Kennlinie verändert werden muß, wenn der Ausgangsstrom des Transformators weiterhin einen zeitproportionalen Verlauf besitzen soll.

Erfindungsgemäß wird dies durch eine Anordnung erreicht, bei der die Sägezahnsteuerspannung einem

so Generator entnommen wird, der neben der Sägezahnwechselspannung außerdem eine positive Gleichspannung erzeugt, die gleich der halben Sägezahnamplitude ist, und wobei die so erzeugte Spannung einer konstanten negativen Gittervorspannung u_v von der Größe überlagert wird, daß die Röhre bei der Sägezahnamplitude O gerade gesperrt ist.

Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeispiele darstellenden Figuren eingehend erläutert.
In Fig. ι ist der Verlauf der Steuergitterspannung u_g in Abhängigkeit von der Zeit dargestellt. Eine derartige zeitproportionale Sägezahnspannung wird von dem in Fig. 2 durch G₁ gekennzeichneten und in Fig. 3 näher dargestellten Generator an den Ausgangsklemmen a und b abgegeben. Ein Teil hiervon wird nach Abb. 2 über ein Potentiometer P dem Steuergitter der Röhre V zugeführt. Die Gittervorspannung u_v wird von einer zwischen das Potentiometer P und die Kathode der Röhre V geschalteten Vorspannungsbatterie geliefert. Diese Gittervorspannung kann auch in anderer geeigneter Weise, z.B. durch Spannungsabfall an einem Widerstand bzw. eine Spannungsteilerschaltung, geliefert werden. Der Anodenstrom der Röhre V durchfließt die Primärwindung eines Transformators T_r, dessen Sekundärwindung mit den Ablenkspulen L verbunden ist, und dessen Ausgangszeitkonstante z. B.

entsprechend der Bedingung Ta = — dimensioniert ist.

Die Regelung der Ablenkamplitude erfolgt durch Verschieben des Abgriffes am Potentiometer P, wobei der Generator G stets gleich große Sägezahnamplituden erzeugt, deren Größe also durch Verschieben des Abgriffes am Potentiometer P nicht verändert wird.

Eine Änderung der Ablenkamplitude kann auch dadurch erzielt werden, daß bei konstantem Spannungsteilerverhältnis (einschließlich 1: 1 und P = 00) die Ausgangsamplitude des in Fig. 3 dargestellten Generators durch Veränderung des Widerstandes Rj. oder der Aufladespannung an -^-A₁₁-—A₁ geändert wird. Bei Anwendung einer derartigen Schaltung ergibt sich der besondere Vorteil, daß infolge der hierdurch ermöglichten unmittelbaren Kopplung des Gitters der Verstärkerröhre mit der Klemme a des Generators ein wesentlich größerer Teil der Gesamtspannung (+ A₁, — .4]) in eine zeitproportionale Spannung umgewandelt werden kann, als dies bei einer Schaltung nach Fig. 2 möglich ist, bei der der Kondensator C durch das Potentiometer P belastet wird.

Fig. 4 zeigt die Anwendung einer derartigen Amplitudenregelung und Kopplungsart auf einen selbstkippenden rückgekoppelten Röhrengenerator, dessen Arbeitsweise bekannt ist.

Die Synchronisierung erfolgt an den Klemmen 1 und 2, die Eigenfrequenzregelung am Widerstand 29, die Amplitudenregelung am Potentiometer 11 des Spannungsteilers 10, n, 12. Der über die Widerstände 10, 11, 14 und 15 aufgeladene Kondensator 13 wird während des Rückkoppeins der Generatorröhre 4, das durch einen negativen Impuls über 30 auf das Steuergitter 3 eingeleitet wird, entladen. Der Ladekondensator ist im Punkte α mit dem Steuergitter 16 und im Punkte b über den niederohmigen Rückkopplungswiderstand 15 mit der Kathode 18 der Fünfpolröhre 17 verbunden. Der zwischen die Kathoden 18 der Röhre 17 und — A eingeschaltete Widerstand 20 bestimmt während des Rücklaufs über die Kathoden-Anoden-Strecken ig bis 9 der Entlade- und Kippröhre 4 den Wert der Vorspannung des Steuergitters 16. Das Schirmgitter 24 der Röhre 17 erhält über eine aus den Widerständen 25 und 26 bestehende Spannungsteilerschaltung die erforderliche Schirmgitterspannung, welche außerdem durch geeignete Siebmittel 27 beruhigt wird. Zur Beruhigung der Steuergittervorspannung der Röhre 17 ist parallel zum Widerstand 20 ein Beruhigungskondensator 28 vorgesehen. Im Anodenkreis der Röhre 17 liegt die Primärwicklung des Kipp-Transformators 21, dessen Sekundärwicklung über die Klemmen 22 und 23 mit den Ablenkspulen verbunden ist.

Bei entsprechend der Bedingung Tj, — — dimensioniertem Ausgangskreis und einer Verstärkerröhre mit quadratischer Kennlinie fließt im Ausgangskreis ein Sägezahnstrom, entsprechend der am Ladekondensator eingestellten Amplitude.

Fig. 5 zeigt eine ähnliche Anordnung für eine fremdgesteuerte Kippschaltung. Die Entladung des Kondensators 13 erfolgt durch einen positiven Synchronisierimpuls, der in der Röhre 17 Gitterstrom bewirkt. Die Kippamplitude wird auch bei dieser Schaltung gemäß Fig. 5 verzerrungsfrei durch Verändern der Potentiometereinstellung an 11 geregelt. Der positive Impuls zur Steuerung der Verstärkerröhre 17 kann ohne weiteres auch einem selbstkippenden Impulsgenerator entnommen werden; der Innenwiderstand des Impulsgenerators ist in Fig. 5 durch den Ersatzwiderstand 31 dargestellt.

Es wäre zwar möglich, die Gleichspannungskomponente auch bei Verwendung eines üblichen Kopplungskondensators zwischen dem Punkte α des Kippgenerators und dem Gitter der Verstärkerröhre durch An-Ordnung eines Gleichrichters parallel zum Gitterwiderstand ähnlich wie bei den bekannten Schwarzsteuerungsschaltungen zu erzeugen, jedoch ist der bei einer solchen Schaltung erforderliche Aufwand bedeutend größer, so daß durch die Anwendung einer erflndungsgemäßen Schaltanordnung eine wesentliche Verein-

fachung und damit ein erheblicher technischer Fortschritt gegeben ist.

Durch Versuche wurde festgestellt, daß bei einer Schaltanordnung gemäß Patent 898 055 bei Verwendung einer Kippröhre vom Typ H 4128 D nach der bisher üblichen Methode (Zuführung einer reinen Wechselspannungskomponente auf das Steuergitter der Verstärkerröhre und Erzeugung der Gittervorspannung über einen Kathodenwiderstand) eine verzerrungsfreie Amplitudenregelung nur in einem Bereich von etwa io°/_o möglich war. Wurde jedoch die Verstärkerröhre mit einer erfindungsgemäßen Schaltanordnung gesteuert, so ergab sich selbst bei einer Veränderung der Amplitude um 50 % noch keine merkliche Kurvenverzerrung des Stromes im Transformatorausgangskreis.

Claims

Patentansprüche:

i. Anordnung zur verzerrungsfreien Amplitudenao regelung bei Kipptransformatoren mit quadratischem Primärstrom nach Patent 898 055, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gitter der den quadratischen Strom erzeugenden Elektronenröhre außer der Sägezahnwechselspannung noch eine positive Gleichspannungskomponente von der Größe der halben Sägezahnamplitude und eine negative Gleichspannungskomponente von der Größe der Sperrspannung zugeführt wird.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Sägezahnspannung erzeugende Generator gleichstrommäßig mit dem Gitter der Elektronenröhre verbunden ist.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sägezahnspannung und die positive Gleichspannungskomponente im Generator mit konstanter Amplitude erzeugt werden und ein mittels eines Potentiometers regelbarer Teil dem Gitter der Elektronenröhre zugeführt wird.
4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei direkter Verbindung des Verstärkerröhrengitters mit dem Aufladekondensator die Amplitudenänderung des Stromes im Transformatorausgangskreis durch Änderung der Generatoramplitude, insbesondere durch Änderung des dem Aufladekondensator zugeführten Stromes, erreicht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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