DE913078C

DE913078C - Circuit arrangement for generating high-frequency breakover oscillations

Info

Publication number: DE913078C
Application number: DEA7206D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Klaus Johannsen
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1942-01-29
Filing date: 1942-01-29
Publication date: 1954-06-08

Description

Schaltungsanordnung zur Erzeugung hochfrequenter Kippschwingungen Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erzeugung hochfrequenter Kippschwingungen für Oszillographenzwecke, welche an einem Kippkondensator entstehen, der über eine vorzugsweise als Hochvakuumpentode ausgebildete Röhre entladen und über eine von einer weiteren Röhre gesteuerte Röhre geladen wird, deren Gitter die MeBspannung zur Synchronisierung über eine Schirmgitterröhre zugeführt wird.Circuit arrangement for generating high-frequency breakover oscillations The invention relates to an arrangement for generating high-frequency tilting vibrations for oscilloscope purposes, which arise on a breakover capacitor, which has a preferably designed as a high vacuum pentode and discharged through one of Another tube controlled tube is loaded, whose grid the measurement voltage for synchronization via a screen grid tube.

Es ist im allgemeinen notwendig, daB die Frequenz der für die Zeitablenkung von Elektronenstrahloszillographen erforderlichen Kippschwingungen in Synchronismus mit der zu beobachtenden MeB-frequenz ist. Zur Synchronisierung ist es erforderlich, den Kippkreis mit dem MeBkreis zu koppeln, wobei der Kippkreis die Eigenschaft haben muß, sich nicht nur auf die gleiche Grundfrequenz wie der Meßkreis, sondern auch auf einen Bruchteil der Meßfrequenz synchronisieren zu lassen, um zu erreichen, daß mehrere Wellen gleichzeitig beobachtet werden können.It is generally necessary that the frequency of the time base Tilt oscillations required by electron beam oscillographs in synchronism with the measuring frequency to be observed. For synchronization it is necessary to couple the tilting circle with the measuring circle, with the tilting circle having the property must, not only on the same basic frequency as the measuring circuit, but also to be synchronized to a fraction of the measuring frequency in order to achieve that several waves can be observed at the same time.

Die Synchronisation erfolgt durch Einfügung eines Teiles der MeBspannung in den Kippkreis: Beim Multivibrator bestehen hierfür eine Reihe von Möglichkeiten.The synchronization takes place by inserting a part of the measuring voltage In the tilting circle: With the multivibrator there are a number of possibilities for this.

Der normale Kippgenerator hat beispielsweise die in der Fig. z gezeigte Schaltung. Die Schaltung enthält eine Laderöhre I und eine Steuerröhre II; die nach Art eines Multivibrators geschaltet sind, sowie eine Entladeröhre III. Auf die näheren Einzelheiten erübrigt sich ein Eingehen. Die Synchronisierung kann im allgemeinen an den vier Punkten A, B, C und D erfolgen. Um den Rücklauf des Elektronenstrahls dunkel zu steuern, wird dem Wehneltzylinder WZ der Elektronenstrahlröhre in bekannterWeise von der Anode der Röhre I 'über einen Gleichrichter V und einen Kondensator ein negativer Impuls zugeführt. Die Synchronisierung im Punkt D durch unmittelbare Überlagerung der Sägezahnspannung mit der Meßspannung hat den Nachteil, daß sich die Synchronisierspannung bei der Zeitablenkung bemerkbar macht. Aber auch die Synchronisierung im Punkt B auf das Steuergitter der Laderöhre I ist ungünstig, da infolge des niedrigen Anodenwiderstandes der Steuerröhre hierbei die Synchronisierspannungsquelle unzulässig belastet wird.The normal relaxation generator has, for example, the circuit shown in FIG. The circuit includes a charging tube I and a control tube II; which are connected like a multivibrator, and a discharge tube III. There is no need to go into further details. The synchronization can generally take place at the four points A, B, C and D. In order to darkly control the return of the electron beam, a negative pulse is fed to the Wehnelt cylinder WZ of the cathode ray tube in a known manner from the anode of the tube I 'via a rectifier V and a capacitor. The synchronization in point D by directly superimposing the sawtooth voltage with the measuring voltage has the disadvantage that the synchronization voltage becomes noticeable in the time deflection. But the synchronization in point B with the control grid of the charging tube I is unfavorable, since the synchronization voltage source is inadmissibly loaded due to the low anode resistance of the control tube.

Die Anwendung der Synchronisierung im Punkt C kann bei niedrigen Frequenzen vorteilhaft sein. Dagegen treten bei hohen Frequenzen leicht Störschwingungen auf. Diese Möglichkeiten der Synchronisierung kommen daher für die Praxis nicht in Betracht.The application of synchronization in point C can be used at low frequencies be beneficial. On the other hand, spurious oscillations easily occur at high frequencies. These synchronization options are therefore out of the question in practice.

In der Praxis ist es bisher allgemein üblich gewesen, die Synchronisierung im Punkt A; also auf das Steuergitter der Steuerröhre vorzunehmen. Die Vorteile dieser Anordnung liegen vor allem darin, daß die Verstärkereigenschaften der Steuerröhre für die Synchronisierung ausgenutzt werden können. Die erforderlichen Steuerspannungen können somit verhältnismäßig sehr klein sein. Außerdem kann die Belastung des Meßkreises durch Verwendung hochohmiger Gitterwiderstände RG klein gehalten werden. Es ergeben sich also bei niedrigen Frequenzen günstige Ergebnisse. Bei höheren Frequenzen treten aber zwei Nachteile immer stärker hervor. Diese rühren daher, daß die Steuerröhre II während des Hinlaufs positives oder vorwiegend überhaupt kein von der Kathode abweichendes Potential am Steuergitter hat, während des Rücklaufs jedoch, d. h. während der Stromführungszeit der Laderöhre I, hohes negatives Potential hat, so daß sich die Synchronisierungsspannung daher nur während des Hinlaufs auswirken kann. Dagegen gelangen während des Rücklaufs keine Impulse über die gesperrte Steuerröhre II auf die Laderöhre I. Es kann somit bei einer Synchronisation der Punkt A, d. h. auf das Gitter der Steuerröhre II, nur der Stromeinsatzpunkt der Laderöhre I, d. h. der Beginn des Rücklaufs synchronisiert werden: Andererseits ist bei hohen Kippfrequenzen der Rücklauf sehr lang, so daß sich Frequenzsehwankungen, die bei hochfrequenten Spannungsquellen verhältnismäßig stark sind, auf den Hinlauf, also gerade auf das auf dem Schirm sichtbare Bild, auswirken können. Dieses ist um so stärker, je höher die Meßfrequenz im Verhältnis zur Kippfrequenz ist.In practice it has hitherto been common practice to use synchronization at point A; so make on the control grid of the control tube. The advantages This arrangement is mainly due to the fact that the amplifier properties of the control tube can be used for synchronization. The necessary control voltages can thus be relatively very small. In addition, the load on the measuring circuit can be kept small by using high-resistance grid resistors RG. It surrendered therefore favorable results at low frequencies. Kick at higher frequencies but two disadvantages are becoming increasingly apparent. These are due to the fact that the control tube II positive or mostly none at all from the cathode during the run has a different potential at the control grid, but during the retrace, i. H. during the current-carrying time of the charging tube I, has a high negative potential, so that the synchronization voltage therefore only have an effect during the trace can. On the other hand, no impulses get through the blocked control tube during the return movement II on the charging tube I. It can thus be point A, d. H. on the grid of the control tube II, only the current start point of the charging tube I, d. H. the beginning of the retraction can be synchronized: on the other hand is at high Flipping frequencies of the return very long, so that there are frequency fluctuations that occur at high-frequency voltage sources are relatively strong, on the outward run, so can affect the image visible on the screen. This is so stronger, the higher the measuring frequency is in relation to the tilting frequency.

Außerdem gelangt über die Gitter-Kathoden-Kapazität der Laderöhre I die Meßspannung auf die Kippspannung und ruft daher eine unangenehme Modulation hervor, wobei noch der Umstand, daß infolge der Frequenzschwankung bei hohen Frequenzen mit höheren Syncbronisierspannungen gearbeitet werden muß, besonders schädlich ist. Diese Modulation tritt bei der Synchronisierung auf das Steuer-Bitter der Steuerröhre TI nur im Hinlauf auf; während sie im Rücklauf, wo kein Schaden angerichtet werden kann, nicht auftreten kann, da die Steuerröhre während des Rücklaufs gerade gesperrt ist.In addition, the grid-cathode capacitance of the charging tube gets through I adjust the measurement voltage to the breakover voltage and therefore causes an unpleasant modulation out, with the fact that as a result of the frequency fluctuation at high frequencies must be worked with higher syncbronization voltages, is particularly harmful. This modulation occurs when synchronizing to the control bit of the control tube TI only in the outward direction; while rewinding where no damage will be done cannot occur because the control tube is locked during the rewind is.

Auch bei Verwendung einer Pentode als Steuerröhre ist die Anordnung nicht für hohe Frequenzen brauchbar, wenn das Schirmgitter zur Synchronisierung benutzt wird. Bei schwankendem Schirmgitterpotential wird nämlich die Anfachung von Störschwingungen begünstigt. Ferner setzt der Verlust an Schirmwirkung die bei hohen Frequenzen sowieso schon verringerte Kippsteuerungsamplitude noch weiter herab.Even when using a pentode as a control tube, the arrangement is not usable for high frequencies if the screen grid is used for synchronization is used. If the screen grid potential fluctuates, the amplification will be favored by interfering vibrations. Furthermore, the loss of shielding effect is a factor high frequencies anyway, the tilt control amplitude is reduced even further.

Es ist also beim Arbeiten mit hohen Frequenzen erforderlich, daß einerseits die Meßspannung während des Hinlaufs weitgehend von der Kippspannung ferngehalten wird. Andererseits muß die Synchronisierung auf den unteren Kippunkt wirken, d. h. die Beendigung des Rücklaufs beeinflussen.So it is necessary when working with high frequencies that on the one hand the measurement voltage largely kept away from the breakover voltage during the run-out will. On the other hand, the synchronization must act on the lower tipping point, i. H. affect the termination of the rewind.

Es ist ferner bekannt, die zur Synchronisierung benötigte Meßspannung dem Gitter der Steuerröhre II über eine Schirmgitterröhre zuzuführen. Aber auch dadurch werden diese Nachteile nicht behoben.It is also known that the measurement voltage required for synchronization to the grid of the control tube II via a screen grid tube. But also this does not eliminate these disadvantages.

Diese Forderungen werden erst bei der Schaltungsanordnung nach der Erfindung erfüllt. Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Synchronisierung hochfrequenter Kippschwingungen für Oszillographenzwecke, welche an einem Kippkondensator entstehen, der über eine vorzugsweise als Hochvakuumpentode ausgebildete Laderöhre aufgeladen und über eine von einer weiteren Röhre gesteuerte Röhre entladen wird, deren Gitter die Meßspannung zur Synchronisierung über eine Schirmgitterröhre zugeführt wird. Bei einer derartigen Anordnung soll erfindungsgemäß die Synchronisierröhre während der Entladung des Kippkondensators durch einen Impuls aus dem Kippkreis gesperrt werden. Die Sperrung kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß das Schirmgitter der als Synchronisierröhre dienenden Schirmgitterröhre über einen Kondensator mit dem Anodenwiderstand RA der Steuerröhre verbunden wird. Während der Ladung des Kippkondensators Cgi99 kann dann über die Gitter-Kathoden-Kapazität der Laderöhre I keine Meßspannung auf den Anstieg der Sägezahnspannung gelangen.These requirements are only in the circuit arrangement according to the Invention fulfilled. The invention relates to a circuit arrangement for synchronization high-frequency breakover oscillations for oscilloscope purposes, which on a breakover capacitor arise, via a charging tube, which is preferably designed as a high vacuum pentode is charged and discharged via a tube controlled by another tube, whose grid is supplied with the measurement voltage for synchronization via a screen grid tube will. With such an arrangement, according to the invention, the synchronizing tube during the discharge of the breakover capacitor by a pulse from the breakover circuit be blocked. The blocking can be done, for example, that the screen grid the screen grid tube serving as a synchronization tube via a capacitor is connected to the anode resistor RA of the control tube. During the charging of the breakover capacitor Cgi99 cannot then use the grid-cathode capacitance of the charging tube I. get on the increase in sawtooth voltage.

Die Verriegelung der Synchronisierröhre erfolgt beispielsweise, wie es in der Fig. 2 dargestellt ist. Um zu erreichen, daß die Synchronisierröhre IV während der Stromführungszeiten der Steuerröhre II gesperrt ist, erfolgt die Ankopplung an dem Anodenwiderstand RA der Steuerröhre Il. Gegebenenfalls kann auch statt des Schirmgitters das Steuergitter in der angegebenen Weise an den Anodenwiderstand der Steuerröhre II angekoppelt werden, wenn die Meßspannung auf das Schirmgitter gegeben wird.The locking of the synchronizing tube takes place, for example, as it is shown in FIG. In order to achieve that the synchronizing tube IV The coupling takes place during the current conduction times of the control tube II at the anode resistor RA of the control tube II. If necessary, instead of the Screen grid the control grid in the specified manner to the anode resistor the control tube II are coupled when the measurement voltage on the screen grid is given.

In manchen Fällen hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Ankopplung nur an einem Teil des Anodenwiderstandes RA der Steuerröhre II vorzunehmen, wie es in der Fig. 3 angedeutet ist. Auf diese Weise wird die schädliche Steuergitter-Kathoden-Kapazität der Laderöhre I nicht vergrößert. Da die Freigabe der Synchronisierröhre IV erst erfolgt, nachdem bereits der Kippvorgang am oberen Kippunkt eingeleitet worden ist, wirkt die Synchronisierspannung bei dieser Anordnung nur auf den unteren Kippunkt, d. h. auf den Zeitpunkt am Ende der Entladung des Kippkondensators Cgi.. und damit auf den Beginn des Hinlaufs ein.In some cases it has proven to be useful to use the coupling to be carried out only on part of the anode resistor RA of the control tube II, such as it is indicated in FIG. 3. This way the control grid becomes detrimental to cathode capacitance the charging tube I is not enlarged. Since the release of the synchronization tube IV only takes place after the tipping process has already been initiated at the upper tipping point, With this arrangement, the synchronization voltage only acts on the lower tipping point, d. H. to the point in time at the end of the discharge of the breakover capacitor Cgi .. and thus at the beginning of the outward run.

Gegebenenfalls ist es zweckmäßig, die Verriegelung des Schirmgitters der Synchronisierröhre statt von der Steuerröhre II aus, von der Entladeröhre III aus vorzunehmen. Dieses ist möglich, da diese beiden Röhren 1I und III gleichen Stromführungsrhythmus haben. Die Schaltung entspricht dann der in der Fig. q. dargestellten, bei der das Schirmgitter der Synchronisierröhre über einen Kondensator mit dem Schirmgitter der Entladeröhre verbunden ist.It may be useful to lock the screen grid the sync tube instead of the Control tube II from the Discharge tube III to make. This is possible because these two tubes 1I and III have the same current conduction rhythm. The circuit then corresponds to in Fig. q. shown, in which the screen grid of the synchronizing tube over a capacitor is connected to the screen grid of the discharge tube.

Vielfach hat es sich als zweckmäßig erwiesen, das Schirmgitter der Laderöhre I zu synchronisieren, wie es in der Fig. 5 dargestellt ist. Hierdurch erfolgt die Synchronisierung auf den unteren Kippunkt, so daß sich eine Verringerung der Modulationsmöglichkeit ergibt, da die Schirmgitter-Kathoden-Kapazität wesentlich kleiner als die Steuergitter-Kathoden-Kapazität ist. In manchen Fällen hat es sich auch als zweckmäßig erwiesen, die in der Fig. 5 gezeigte Schaltung mit den vorher genannten Schaltungen zu kombinieren. Eine derartige Kombination ist durch die gestrichelt angedeuteten Verbindungen in der Fig. 5 eingezeichnet. Zweckmäßig ist das Steuergitter der Synchronisierröhre IV über einen Kondensator mit dem Anodenwiderstand bzw. mit einem Teil desselben verbunden, während die Meßspannung dem Schirmgitter zugeführt wird.In many cases it has proven to be useful to use the screen grid of the To synchronize the charging tube I, as shown in FIG. Through this the synchronization takes place on the lower tipping point, so that there is a reduction the possibility of modulation results, since the screen grid-cathode capacitance is essential is less than the control grid cathode capacitance. In some cases it has Also proven to be useful, the circuit shown in Fig. 5 with the previously to combine said circuits. Such a combination is shown in dashed lines indicated connections in FIG. 5. The control grid is useful the synchronizing tube IV via a capacitor with the anode resistor or with connected to a part of the same, while the measurement voltage is fed to the screen grid will.

Durch die Schaltungsmaßnahmen nach der Erfindung ist eine einwandfreie Synchronisierung beispielsweise bei einer Meßfrequenz von 40 MHz und Kippfrequenzen bis zu io MHz möglich, welche sich praktisch nicht von der bei niedrigen Frequenzen unterscheidet.The circuit measures according to the invention are flawless Synchronization, for example, at a measuring frequency of 40 MHz and sweep frequencies up to 10 MHz possible, which is practically indistinguishable from the low frequencies differs.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Circuit arrangement for generating high frequency Breakover oscillations for oscilloscope purposes, which arise on a breakover capacitor, which is charged via a charging tube, which is preferably designed as a high vacuum pentode and is discharged through a tube controlled by another tube, the grid of which the measuring voltage for synchronization is supplied via a screen grid tube, characterized in that the synchronous tube during the discharge of the tilt capacitor is blocked by a pulse from the toggle relay.

2. Circuit arrangement according to Claim i, characterized in that the screen grid acts as a synchronizing tube serving screen grid tube via a capacitor with. the anode resistance of the Control tube is connected.

3. Circuit arrangement according to claim i, characterized in that that when the measuring voltage is supplied via the screen grid, the control grid of the as Synchronizing tube serving screen grid tube via a capacitor with the anode resistor the control tube is connected. q.

Circuit arrangement, preferably according to claim i, characterized in that the anode of the synchronizing tube is via a capacitor is connected to the screen grid of the charging tube.

5. Circuit arrangement according to claim i, characterized in that the locking pulse is tapped on part of the anode resistor (RA) of the control tube.

6. Circuit arrangement according to claim i, characterized in that the screen grid to lock the synchronization tube the same connected via a capacitor to the screen grid of the discharge tube is.