DE926383C

DE926383C - Sperroszillator zur Erzeugung einer saegezahnfoermigen Spannung

Info

Publication number: DE926383C
Application number: DEN3714A
Authority: DE
Inventors: Dorus Gerardus Kerker; Christiaan Jacobus Seur
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1950-04-04
Filing date: 1951-04-01
Publication date: 1955-04-14
Also published as: NL88011C; FR1104005A; US2624007A; GB683109A; NL152758B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Sperroszillator zur Erzeugung einer sägezahnförmigen Spannung, welcher eine Entladungsröhre enthält, von der ein Ausgangskreis über einen Transformator auf den Steuergitterkreis rückgekoppelt ist, wobei die im Steuergitterkreis liegende Transformatorwicklung einerseits mit dem Steuergitter der Röhre und andererseits mit einem Kondensator verbunden ist, dessen anderer Belag mit der Kathode der Röhre ίο gekoppelt ist.

Bei einem solchen Oszillator wird die Frequenz der erzeugten Schwingung, außer durch den Wert einer etwa im Steuergitterkreis der Röhre liegenden Vorspannung, praktisch durch die Zeitkonstante des Kreises bedingt, der von dem erwähnten Kondensator und einem zu ihm parallel liegenden Aufladewiderstand gebildet wird.

Soll die Frequenz der erzeugten Schwingung über einen beschränkten Frequenzbereich geändert werden, so wird vorzugsweise der Wert des Aufladewiderstandes geändert werden. Bei größerer Änderung der Frequenz kann es erforderlich sein, auch den Wert des Kondensators zu ändern.

Wie nachstehend noch näher erklärt wird, erfolgt in letzterem Fall gleichzeitig eine Änderung der Amplitude der erzeugten Sägezahnspannung, was vielfach unerwünscht ist.

Der Sperroszillator nach der Erfindung vermeidet diesen Nachteil und weist das Kennzeichen auf, daß die Entladungsröhre als Mehrgitterröhre ausgeführt ist und die über den Kondensator auftretende Spannungsänderung einem zweiten Gitter der Röhre zugeführt wird, welches zwischen dem Steuergitter und der Elektrode liegt, mit welcher der Ausgangskreis verbunden ist.

Der Oszillator nach der Erfindung und seine Wirkung werden an Hand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Fig. ι zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Sperroszillators nach der Erfindung, und

Fig. 2 stellt eine davon etwas abweichende Ausführungsform dar.
Der Oszillator nach Fig. ι enthält eine Entladungsröhre ι mit einem Anodenkreis, der eine Wicklung 2 eines Transformators 3 enthält.

Die zweite Wicklung 4 dieses Transformators

liegt im Steuergitterkreis der Röhre 1, wobei ein Ende dieser Wicklung direkt mit dem Steuergitter 5 der Röhre und das andere Ende mit dem Belag 6" des Kondensators 6 verbunden ist.

Der andere Belag 6^b des Kondensators ist mit der Kathode der Röhre 1 verbunden und geerdet. Parallel zum Kondensator 6 Hegt ein Widerstand 7. Vollständigkeitshalber wird bemerkt, daß etwa in Reihe mit diesem Widerstand eine Spannungsquelle liegen kann.

Die Wirkungsweise des bisher beschriebenen Oszillators ist wie folgt: Ist der Kondensator 6 ursprünglich negativ geladen, wobei der Belag 6" ein negatives Potential aufweist, so ist die Röhre 1 gesperrt.

Die Ladung des Kondensators gleicht sich sodann über den Widerstand 7 aus, so daß das Potential des Belags 6^a und somit der Steuerelektrode zunimmt. Beim Erreichen des Sperrpunktes der Anodenstrom-Gitterspannungskurve der Röhre 1 wird diese Röhre stromführend, so daß die Rückkopplungswirkung anfängt und über den Transformator 3 die Spannung des Steuergitters sich noch weiter in positivem Sinne ändert, so daß ein Steuergitterstrom zu fließen anfängt, wodurch der Kondensator 6 in negativem Sinne aufgeladen wird und das Potential des Belags 6^a abnimmt.

Nachdem der Anodenstrom einen bestimmten

Wert erreicht hat, nimmt er weniger schnell zu als vorher, so daß die Spannung über der Wicklung 2 und daher auch über der Wicklung 4 ihr Vorzeichen umkehrt und die Röhre gesperrt wird.

Der Kondensator 6 ist dann wieder negativ geladen, und der Wert der negativen Spannung wird nahezu nur durch den Wert der Kapazität, den Wert des erwähnten Steuergitter Stroms und die Zeit-4-5 dauer bedingt, während der dieser Strom hat fließen können; diese Zeitdauer wird praktisch durch die Induktivität und die Kapazität des Transformators bedingt.

Wird daher der Wert der Kapazität des Kondensators 6 geändert oder wird dieser Kondensator durch einen anderen ersetzt, so ändert sich folglich der Wert der negativen Spannung, die nach der Sperrung des Oszillators über dem Kondensator 6 auftritt.

Da sich die sägezahnförmige Spannung über dem Kondensator 6 zwischen diesem negativen Spannungswert und der durch die Röhreneigenschaften bedingten und praktisch konstanten Sperrspannung der Röhre ändert, entsteht eine sägezahnförmige Spannung mit veränderlicher Amplitude.

Dieser Nachteil ist beim Sperroszillator nach Fig. ι nahezu, beseitigt, indem die Röhre 1 als Mehrgitterröhre, in diesem Falle als Pentode, ausgeführt ist, und das Fanggitter 8 nicht auf die übliche Weise mit der Kathode der Röhre, sondern mit dem Belag 6" des Kondensators 6 verbunden ist.

Folglich ändert sich die Fanggitterspamnumg mit der Spannung über dem Kondensator.

Nachdem die negative Ladung des Kondensators 6 über den Widerstand 7 so weit abgeführt ist, daß die Sperrspannung der Röhre erreicht ist, wird die Röhre stromführend, und die Schwingung wird eingeleitet.

Die Spannung am Steuergitter ist während der Schwingungserscheinung gleich der Kondensatorspannung zuzüglich der über die Wicklung 4 induzierten Spannung.

Diese Steuergitterspannung steigt schnell bis auf einen Wert, bei dem ein Gitterstrom zu fließen anfängt, was eine Abnahme der Spannung über dem Kondensator 6 herbeiführt.

Bei einem bestimmten Wert des Gitterstroms hat die Spannung über dem Kondensator 6 so weit abgenommen, daß infolge der herabgesunkenen Fanggitterspannung kein Strom mehr zur Anode fließen kann und obzwar in diesem Augenblick die Steuergitterspannung noch einen solchen Wert hat, daß die Röhre stromführend sein könnte, bricht die Schwingungserscheinung ab, und die Röhre wird gesperrt.

Die Zeitdauer, während der ein Gitterstrom durch die Röhre 1 fließen kann, wird sodann nicht mehr ausschließlich durch die Induktivität und die Kapazität des Transformators, sondern auch durch den Wert des Kondensators 6 bedingt, denn beim Fließen eines bestimmten Gitterstroms wird die Abnähme der Spannung über dem Kondensator durch den Wert dieses Kondensators bedingt, und diese Spannungsabnahme bedingt bei gegebenen Röhreneigenschaften den Zeitpunkt, in dem infolge der Änderung des Fanggitterpotentials das Schwingen der Röhre und daher das Fließen des Gitterstroms aufhört.

Beim Oszillator nach Fig. 1 ist nicht nur die Amplitude der über den Kondensator 6 auftretenden Sägezahnspannung nahezu unabhängig von dem Wert des Kondensators, sondern auch der Höchst- und der Mindestwert dieser Spannung liegen nahezu fest, wobei sie praktisch dem Sperrpunkt der Steuergitterspannung - Anodenstrom - Kurve bzw. dem Sperrpunkt der Fanggitterspannung-Anodenstrom-Kurve entsprechen.

Beim Oszillator nach Fig. 2, von dem Teile, welche Teilen des Oszillators nach Fig. 1 entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, wird nur die Amplitude der erzeugten Sägezahnspannung bei Änderung des Kondensators 6 nahezu konstant gehalten.

Bei diesem Oszillator ist das Fanggitter 8 über einen Trennkondensator 9 mit dem Belag 6° des Kondensators 6 verbunden.

Über den Widerstand 10 wird dem Fanggitter eine geeignete Vorspannung zugeführt.

Es ist einleuchtend, daß es nicht erfourderiich. ist, daß beim Oszillator nach der Erfindung die Rückkopplung über die Anode der Entladungsröhre erfolgt. Zu diesem Zweck kann z. B. bei einer Mehr-

gitterröhre auch eines der Gitter verwendet werden. Dagegen ist es erforderlich, daß das Gitter, dem die Kondensatorspannung zugeführt wird, zwischen dem Steuergitter und der weiteren Elektrode liegt, in deren Ausgangskreis der Transformator enthalten ist.

Außerdem muß das Gitter, dem die Kondensator spannung zugeführt wird, derart angeordnet und ausgebildet sein, daß die gewünschte, oben beschriebene Sperrwirkung erreicht wird.

Claims

Patentansprüche:

i. Sperroszillator zur Erzeugung einer sägezahnförmigen Spannung, welche eine Entladungsröhre enthält, von der ein Ausgangskreis über einen Transformator auf dem Steuergitterkreis rückgekoppelt ist, wobei die im Steuergitterkreis liegende Transformatorwicklung einerseits mit dem Steuergitter der Röhre und andererseits mit einem Kondensator verbunden ist, dessen anderer Belag mit der Kathode der Röhre verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladungsröhre als Mehrgitterröhre ausgebildet ist, und die über dem Kondensator auftretende Spannungsänderung einem zweiten Gitter der Röhre zugeführt wird, welches zwischen dem Steuergitter und der Elektrode liegt, mit welcher der Ausgangskreis verbunden ist.
2. Oszillator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Transformatorwicklung verbundene Belag des Kondensators leitend mit dem zweiten Gitter verbunden ist.
3. Oszillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Transformatorwicklung verbundene Belag des Kondensators kapazitiv mit dem zweiten Gitter verbunden ist und dem zweiten Gitter eine Vorspannung zugeführt wird.

Angezogene Druckschriften:
Hausmitteilungen der Fernseh GmbH, vom April 1939, S. 82 bis 88;

britische Patentschrift Nr. 625 741.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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