DE924575C - Kathodenstrahloszillograph zur wiederholbaren Aufzeichnung einmaliger Vorgaenge - Google Patents

Description

• Kathodenstrahloszillograph zur wiederholbaren Aufzeichnung einmaliger Vorgänge Zusatz zum Patent 922962 Gegenstand des Hauptpatents ist ein Kathodenstrahloszillo,graph zur wiederholbaren Aufzeichn,ung einmaliger Vorgänge mit einem Zeitablenkkreis, der einen Kippkondensator enthält, der über ein Entladungsgefäß entladen werden kann, und mit einer Einrichtung zur Sperrung des Stahls während seiner Rücklaufperiode, wobei parallel zum Kippkondensator eine Röhre, z. B. eine Neonlampe, in Reihe mit einem Widerstand liegt, der (unter Umständen über ein Relais zur Umkehrung der Polarität) mit der Kathodenstrahlröhre verbunden ist, so daß der Leuchtfleck ausgelöscht wird, solange ein Strom durch den Widerstand fließt.
• Ferner gehören zum Gegenstand des Hauptpatents Oszillographen der beschriebenen Art, bei denen insbesondere das Entl,adungsgefäß des Kippkondensators als gittergesteuertes gas- oder dampfgefülltes Entl adungsgefäß ausgebildet ist, dessen Steuergitter, vorzugsweise über einen Stoßkreis, positive Potentiale periodisch zugeführt werden, sodaß das Glefäß zündet. Ferner kann ein Kathodenstrahloszillograph nach dem Hauptpatent einen Impulskreis enthalten, der die aufzuzeichnenden Spannungsimpulse durch Entladung eines Impulskondensators über eine Impedanz liefert, wobei diese Entladung durch den Zeitkreis, vorzugsweise durch die Entladung des Kippkondensators gesteuert wird.
• Die Erfindung betrifft eine Vereinfachung und besonders vorteilhafte Weiterbildung eines Oszillographen, bei welchem dem gittergesteuerten Entladungsgefäß des Kippkondensators positive Potentiale an das Gitter geführt werden gemäß dem Hauptpatent. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden diese positiven Potentiale für das Steuergitter des Entladungsgefäßes des Zeitablenkkondensators in einem Auslösekreis, der durch die Aufladung des Kondensators betätigt und gesteuert wird und vorzugsweise aus einem oder mehreren Entladungsgefäßen und einem mit diesen in Reihe geschalteten Widerstand besteht, erzeugt. Nach einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgedankens kann dieser Auslösekreis bei Oszillographen, die mit einem Impulskreis versehen sind, zugleich auch zur Steuerung dieses Impulskreises dienen.
• Die Erfindung sei an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Beispiele näher erläutert.
• In Abb. 1 ist eine erfindungsgemäße Anordnung dargestellt, welche im wesentlichen aus einem Zeitablenkkreis 2 und {einem Impulsgenerator 3 besteht.
• Mit 6 ist die Kathodenstrahlröhre schematisch dargestellt. Der Zeitablenkkreis wird von einer Gleichstromquelle DC gespeist, welche über einen Widerstand 7 den Zeitablenkkondensator über die Dauer einer Zeitablenkung hinaus bis zu einem vorgegebenen, einstellbaren Zeitpunkt auflädt. Der Kondensator 8 entlädt sich, nachdem also nach Beendigung der Zeitablenkung ein vorgegebenes Zeitintervall verstrichen ist, über das gas- oder dampfgefüllte Entladungsgefäß 5 (Thyratron). Die am Kondensator 8 entstehende Spannung wird über Leitungen 9 den Zeitablenkplatten der Kathodenstrahlröhre zugeführt. Parallel zum Zeitablenkkondensator 8 liegen ein Entladungsgefäß, etwa eine Neonlampe 10, und ein mit diesem in Reihe geschalteter Widerstand 11. Die Einrichtung aus den Elementen 10 und 1I dient dazu, eine Auslöschung des Leuchtflecks der Kathodenstrahlröhre zu bestimmten Zeitperioden herbeizuführen. Wentdie Spannung an dem Kondensator 8 die Größe erreicht, bei welcher das Entladungsgefäß 10 zündet, führt der Widerstand II Strom, und die an ihm erzeugte Spannung wird über einen Kondensator 12 der Kathode oder einem anderen geeigneten Element der Kathodenstrahlröhre, beispielsweise dem Wehneltzylinder der Röhre, so zugeführt, daß der Leuchtfleck unterdrückt und die Zeitablenkung auf diese Weise beendigt wird. Mit der negativ aufgeladenen Seite des Kondensators 8 ist der erfindungsgemäße Auslösekreis verbunden, welcher aus zwei Neonlampen 30, 31 oder anderen Entladungsgefäßen besteht; in Reihe mit diesen Lampen befindet sich ein Widerstand 32, und es führt von der Lampe. 30 eine Verbindung zu einem Abgriff 33 des Widerstandes 7. Die Auslöseanordnung arbeitet nun so, daß eine von der Spannung des Kondensators 8 linear abhängende, vorzugsweise ihr proportionale Spannung dem Auslösekreis mitgeteilt wird und daß die Entladungsgefäße des Auslösekreises bei einer vorgegebenen Höhe der zugeführten Spannung und nach Ablauf eines auf die Beendigung einer Zeitablenkung folgenden Zeitintervalls vorgegebener, vorzugsweise einstellbarer Länge zünden. Der vorzugsweise veränderliche Widerstand 11 ist hierzu so bemessen, daß wenn die Neonlampe 10 zündet, die Spannung am Zeitablenkkondensator in geringerem Maß anwächst als bisher. Das Potential des Abgriffs 33 nimmt daher weiter zu, bis die Röhren 30 und 31 zünden, worauf ein Spannungsabfall am Widerstand 32 hervorgerufen wird. Die so erzeugte Spannung kann erfindungsgemäß einerseits dazu angewendet werden, die Entladung des Kondensators 8 zu steuern und andererseits die Entstehung von Spannungsstößen im Impulsgenerator 3 zu beeinflussen, wie das im folgenden noch auseinandergesetzt werden soll.
• Um die Entladung des Zeitablenkkondensators zu bewirken, sind die beiden Neonlampen 30 und 31 von dem Punkt 34 ab über einen Kondensator 35 mit dem Steuergitter des gas- oder dampfgefüllten Entladungsgefäßes 5 (Thyratron) verbunden, wobei dessen Gitter negativ vorgespannt ist, so daß das Gefäß keinen Strom führen kann. Sobald nun aber die Neonlampen 30 und 31 zünden, wird die Spannung am Widerstand 32 dem Steuergitter 5 so zugeführt, daß dieses ein positives Potential erhält, die Röhre 5 leitend macht und so bewirkt, daß sich der Kondensator 8 über die Röhre 5 entlädt. Das Aggregat der Lampen 30 und 31 und des mit ihnen in Reihe geschalteten Widerstandes 32 bewirkt also dasselbe wie der Stoßgenerator in der Anordnung nach der Abbildung des Hauptpatents. Auch dieser Stoßgenerator sollte so arbeiten, daß er das Steuergitter des Entladungsgefäßes 5 periodisch auf positives Potential legt, um so eine Entladung des Kondensators 8 über die Röhre 5 freizugeben. Nur ist, und darin besteht die Erfindung, der aus den Lampen 30 und 31 bestehende Auslösekreis technisch wesentlich einfacher gebaut als der Stoßkreis; er wird zudem, abweichend von der Speisung des Stoßkreises, allein von dem Aufladevorgang des Zeitablenkkondensators gesteuert.
• Wie bereits bemerkt, kann der Auslösekreis aus den Lampen 30 und 31 nach einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zugleich aber auch zur Steuerung des Impulsgenerators 3 dienen.
• In diesem letzteren lädt eine Gleichstromquelle 13 über ein gas- oder dampfgefülltes, gittergesteuertes Entladungsgefäß 14 (Thyratron) und einen Widerstand 15 einen Impulskondensator 16 auf, welcher sich periodisch über ein weiteres gas- oder dampfgefülltes, gittergesteuertes Entladungsgefäß 17 (Thyratron) entlädt und so in einem Kreis 18, dessen Anordnung an sich bekannt ist, elektrische Impulse erzeugt, welche dem Meßablenkplattenpaar der Braunschen Röhre 6 zugeführt werden.
• Das Gitter des Gefäßes 17 ist gewöhnlich von einer Gleichspannung 19 über einen Widerstand 20 negativ vorgespannt. Parallel zum Widerstand 20 sind Gleichrichter 21 und 22 SO angeordnet, daß sie einen Strom in Richtung auf das Gitter von I7 zu führen vermögen; auch befindet sich in dem Kreis der Gleichrichter ein veränderlicher Widerstand 23.
• Von einem zwischen 21 und 22 gelegenen Anzapfpunkt führt eine elektrische Verbindung über einen zu Synchronisierungszwecken dienenden Kondensator 24 zur positiven Elektrode des Zeitablenkkondensators 8.

Claims (8)

Wie bereits im Hauptpatent ausgeführt worden ist, fließt, wenn der Kondensator 8 entladen wird, ein Strom vom Gitter des Entladungsgefäßes 17 über den Kondensator 24 zur positiven Seite von 8. Da indes dieser Strom seinen Weg über den Gleichrichter 21 nimmt und der Widerstand von 20 verhältnismäßig klein gegen den des Gleichrichters 22 ist, so wird das Gitter des Entladungsgefäßes hierdurch nicht beeinflußt. Wenn jedoch zu Beginn der Zeitablenkung die Spannung am Kondensator 8 anzusteigen beginnt, fließt die im Kondensator 24 angesammelte Ladung wieder zurück, diesmal jedoch durch den Gleichrichter 22 zum Gitter von 17, wodurch dieses eine positive Vorspannung erhält, so daß sich der Kondensator 16 über 17 entladen und so im Netzwerk 18 einen Impuls erzeugen kann. Der Abgriff 34 des erfindungsgemäßen Auslösekreises ist über einem Kondensator 36 mit dem Steuergitter des Entladungsgefäßes 14 verbunden, so daß bei jedem Zünden der Neonlampen 30 und 31 das Entladungsgefäß 14 leitend gemacht wird, so daß der Impulskondensator 16 von der Quelle 13 aus aufgeladen wird. Dieser Vorgang findet jedoch nur zu alternierend aufeinanderfolgenden Auslösevorgängen im Kreis der Lampen 30 und 31 statt, und zwar aus folgendem Grunde: Geht man davon aus, daß die Lampen 30 und 31 gezündet haben, so daß der Zeitablenkkondensator 8 entladen und das Gefäß 14 leitend gemacht wird, so fließt ein Ladestrom durch den Widerstand 15 zum Impulskondensator 16. Die hierbei am Widerstand 15 entstehende Spannung verleiht dem Gitter des Gefäßes 17 entsprechend der Richtung des Aufladestroms eine negative Vorspannung und bewahrt das Gefäß vor dem Zünden, derart, daß auch der von dem Kondensator 8 auf das Gitter von 17 übertragene Impuls keinen Einfluß gewinnt. Während dieser Periode wird daher ein Impuls nicht ausgelöst und daher auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre an Stelle eines Oszillogramms eine Nullinie aufgezeichnet. In der folgenden Periode jedoch ist der Kondensator 16 bereits vollkommen aufgeladen, so daß kein Strom durch den Widerstand 15 fließen kann und somit am Widerstand 15 keine Spannung entsteht, die das Gitter von 17 beeinflussen könnte. In diesem Fall bewirkt jedoch der Impuls vom Kondensator 8 eine solche Beeinflussung des Entladungsgefäßes 17, daß dieses zündet und somit einen Impuls auslöst. Hierbei ist noch zu bemerken, daß, wenn das Entladungsgefäß 17 einsetzt, das Potential des Gitters von 14 wieder zu seinem normalen negativen Wert zurückgekehrt ist, so daß dieses letztere nicht arbeitet. Während aufeinanderfolgender Perioden der Zeitablenkung findet demnach in einer Periode eine oszillographische Aufzeichnung, während der anderen dagegen allein die Aufzeichnung einer Nullinie statt. Der Gedanke einer solchen oszillographischen Aufzeichnung, bei welcher das Oszillogramm zugleich mit einer Nullinie versehen ist, ist übrigens auch im Hauptpatent eingehend erörtert worden. Es ist noch zu erwähnen, daß der Abgriff 33 und die Zündspannung der Neonlampe so gewählt werden müssen, daß diese letztleren nur zünden, wenn die Lampe 10 des zur Unterdrückung des Kathodenstrahls dienenden Kreises in Tätigkeit getreten ist. Eine Änderung des Abgriffs 33 und des Widerstandes 11 verändert auch die Zeit, welche zwischen dem Zünden der Lampe 10 und dem Einsetzen der Lampen 30 und 3I verstreicht, und verändert daher auch die Zeit, während der der Leuchtschirmfleck der Kathodenstrahlröhre ausgelöscht wird. Es ist klar, daß diese Zeit in solchen Grenzen einstellbar gehalten werden muß, damit der Impulsgenerator auch bei Impulsen verschiedener Zeitdauer einen stabilen Zustand erreichen kann, bevor die Zündung des Entladungsgefäßes 5 einsetzt. Abb. 2 zeigt eine Abänderung der Anordnung nach Abb. 1, in welcher die Neonlampen 30 und 31 durch eine einzige Lampe ersetzt sind, wobei letztere ähnlich arbeitet wie die Neonlampe 10 und die Differenz der beiden entsprechenden Zündspannungen in diesem Fall mittels einer Vorspannung 37 erhalten wird, deren Quelle in Reihe mit der Neonlampe 36a liegt. in diesem Fall können der Widerstand 11 und die Spannung der Quelle 37 verändert werden, um dadurch eine gewünschte Bemessung oder Abänderung des oben beschriebenen Zeitintervalls herbeizuführen. Abb. 3 zeigt eine weitere Einrichtung, in welcher die erfindungsgemäße Auslösevorrichtung aus einem gas- oder dampfgefüllten gittergesteuerten Entladungsgefäß 38 (Thyratron) besteht, wobei die Zeitdifferenz zwischen dem Zünden des Gefäßes 10 und des Gefäßes 38 durch eine dem Steuergitter von 38 mitgeteilte Vorspannung gesteuert werden kann. Die Leitungen 39 dienen als Zuführungen zum Impulsgenerator, welcher in Abb. 3 nicht eingezeichnet ist. Abb. 4 zeigt eine Vereinfachung der Anordnung nach Abb. 2. Hier ist das Entladungsgefäß 5 ganz weggelassen, und das Entladungsgefäß 38 besitzt die Funktion der Entladung des Zeitablenkkondensators 8, verbunden mit seiner normalen Funktion der Auslösung der Entladung des Zeitablenkkondensators. Die Zeitdifferenz zwischen dem Zünden des Gefäßes 10 und des Gefäßes 38 kann in diesem Fall durch den Widerstand 11 oder durch die Gittervorspannung von 38 einstellbar gemacht werden. PATENTANSPRÜCHE.

1. Kathodenstrahloszillograph zur wiederholbaren Aufzeichnung einmaliger Vorgänge mit einem Zeitablenkkreis, der einen Kippkondensator enthält, der über ein gittergesteuertes, gas-oder dampfgefülltes Entladungsgefäß durch Zuführung positiver Potentiale an seine Steuergitter entladen werden kann, und mit einer Einrichtung zur Sperrung des Strahls während seiner Rücklaufperiode, wobei parallel zum Kippkondensator eine Röhre, z. B. eine Neonlampe, in Reihe mit einem Widerstand liegt, der (unter Umständen über ein Relais zur Umkehrung der Polarität) mit der Kathodenstrahlröhre verbunden ist, so daß der Leuchtfleck ausgelöscht wird, solange ein Strom durch den Widerstand fließt, nach Patent 922 962, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der positiven Potentiale, die dem Steuergitter des zur Entladung des Kippkondensators dienenden Gefäßes zugeführt werden, ein von der Spannung des Kippkondensators gesteuerter Auslösekreis dient, welcher vorzugsweise aus einem oder mehreren Entladungsgefäßen und einem mit diesen in Reihe geschalteten, vorzugsweise veränderlichen Widerstand besteht.

2. Kathodenstrahloszillograph nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslösekreis bei einer bestimmten Größe einer an seine Entladungsgefäße gelegten Spannung (Zündspannung der Entladungsgefäße), welche linear von der Spannung des Kippkondensators abhängt, vorzugsweise dieser Spannung proportional ist, einen Strom durch seinen Widßerstand schickt, an welchem die für die Entladleröhre des Kippkondensators bestimmten positiven Potentiale entstehen.

- 3. Kathodenstrahloszillograph nach Anaspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslösekreis die positiven Potentiale nach Ablauf eines vorgegebenen, einstellbaren, auf die Beendigung der jeweiligen Zeitablenkung (Zeitpunkt der Zündung der parallel zum Kippkondensator liegenden Röhre) folgenden Zeitintervalls erzeugt.

4. Kathodenstrahloszillograph nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslösekreis aus zwei in Reihe mit s'einem Widerstand geschalteten gas- oder dampfgefüllten Entladungsgefäßen, beispielsweise Neonlampen, besteht.

5. Kathod;enstrahloszillo,gr.aph nach Anspruch I oder folgenden, dadurch giekennzeichniet, daß der Auslösekreis ans einem in Reihe mit seinem Widerstand rund einer Gleichisplannungsquelle angeordneten gas- oder dampfgefüllten, vorzugsweise gittergesteuerten Entladungsgefäß besteht.

6. Kathodenstrahloszillograph nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Entladungsgefäß des Auslösekreises zugleich zur Entladung des Kippkondensators dient.

7. Kathodenstrahloszillograph nach Anaspruch I oder folgenden mit einem Impulskreis, der die aufzunehmenden Spannungsimpulse durch Entladung eines Impulskondensators über eine Impedanz liefert, wobei diese Entladung durch den Zeitkreis, vorzugsweise durch die Entladung des Kippkondensators, gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslösekreis zur Steuerung des Impulskreises dient.

8. Kathodenstrahloszillograph nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslösekreis ein als Laderöhre des Impulskondensators dienendes gas- oder dampfgefülltes, gittergesteuertes Entladungsgefäß steuert, vorzugsweise derart, daß dieses Entladungsgefäß leitend wird, wenn der Auslösekreis die Entladung des Kippkondensators bewirkt.