DE938560C

DE938560C - Kippschwingungserzeuger

Info

Publication number: DE938560C
Application number: DEI3234D
Authority: DE
Inventors: Donald Harrison Black
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1936-11-16
Filing date: 1939-08-05
Publication date: 1956-02-02
Also published as: FR50872E; GB485120A; NL63342C; NL55138C; NL55897C; FR50956E; DE901827C; US2213855A; US2270405A; GB518240A; DE941145C; FR828278A; US2199278A; GB520411A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kippschwingungserzeuger mit Ladekondensator, einer Elektronenröhre und einem Widerstand, bei dem die Entladung des Kondensators durch in der Röhre erzeugte Sekundärelektronen bewirkt wird. Ein derartiger Schwingungserzeuger ist bereits vorgeschlagen worden. Dabei wird ein primärer Elektronenstrom durch die Intensität einer sekundären Elektronenströmung derart gesteuert, daß

ίο sich eine rasche Entladung des Kondensators ergibt.

Die bereits vorgeschlagene Tetrodenschaltung zur Erzeugung von Kippschwingungen arbeitet wie folgt:

Der Übergang vom hochohmigen Aufladezustand eines Schirmgitterspeisekondensators in den Entladevorgang (bei Erreichen des Tetroden-Kennlinienknicks) wird dadurch beschleunigt eingeleitet, daß mit einsetzender Sekundäremission eine Potentialzunahme an der Anode dem Steuergitter als positiver Impuls zugeführt wird, der sich selbst

— über die Stromzunahme in der Röhre — verstärkt und damit einen niedrigen Innenwiderstand für die Entladestrecke (Schirmgitterkathode) einschaltet.

Die Schaltung arbeitet mit hoher Kippfrequenz, besitzt dagegen den Nachteil geringer Amplitude und einer unbefriedigenden Kurvenform, weil bei der Entladung dem abfallenden Schirmgitterpotential eine durch Sekundäremission zusätzlich erhöhte Anodenspannung gegenübersteht, welche

— jetzt nach Unterschreitung des Kennlimen-

knickes —· durch Stromübernahme der Anode die Entladung des Schirmgitterkondensators vorzeitig beendet.

Beim erfindungsgemäßen Kippschwingungserzeuger werden diese Nachteile beseitigt. Erreicht wird dies dadurch, daß der Ladekreis für den Kondensator so angeordnet ist, daß das Potential der Kathode, sobald der Kondensator geladen wird, mehr negativ wird in bezug auf das Hauptpotential ίο der anderen Elektroden, während das Schirmgitter auf festem Potential liegt.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird ein zweiter Kondensator verwendet, der mit der gleichen Zeitkonstanten in den Ladekreis geschaltet ist, wie der erste, im umgekehrten Sinne aufgeladen und von einer weiteren Elektronenröhre entladen wird, deren Gitter in gleicher Weise durch eine von 'der Sekundäremission der ersten Röhre abgeleitete Impulsspannung gesteuert wird. Auf diese Weise wird eine symmetrische Ablenkspan-' nung für die Ablenkelektroden, einer Kathodenstrahlröhre erhalten.

Die Erfindung wird auf Grund von Ausführungsbeispielen und an Hand der Zeichnung näher beschrieben."

Fig. ι zeigt die grundsätzliche Anordnung nach der Erfindung;

Fig. 2 stellt ein in den Schaltelementen vereinfachtes Beispiel mit zusätzlicher Synchronisiereinrichtung dar;

Fig. 3 zeigt eine weitere Anordnung gemäß der Erfindung zur Erzeugung einer symmetrischen Ablenkspannung;

Fig. 4 zeigt eine vereinfachte Abwandlung der in Fig. 3 dargestellten Schaltung.

In Fig. ι erkennt man die sekundäremissionsfähige Röhre V₁, deren Schirmgitter direkt mit dem positiven Pol einer Anodenspannungsquelle HT -f verbunden ist, und das dadurch stets deren Potential beibehält. Ein zwischen Schirmgitter und Kathode angeordneter Speicherkondensator C₁ wird vom negativen Pol der Spannungsquelle HT— über einen Widerstand ^₁ aufgeladen (Sägezahnanstieg) . Da C₁ mit der Kathode verbunden ist, erhält diese bei der Aufladung ein wachsend negatives Potential, bis die Steuergitterspannung erreicht ist, und die Röhre beginnt, Strom zu ziehen. Das Steuergitter liegt am Verbindungspunkt von R₃ und R₅ eines aus den Widerständen R₃, i?₄ und R₅ bestehenden festen Spannungsteilers über einen hochohmigen Widerstand R₆.

Der Kondensator C₃ dient zur Abblockung der Abgriffe für die Anoden- und Gitterspannungszuführung.

Die mit anwachsendem Röhrenstrom schließlich einsetzende Sekundäremission der Anode löst den oben beschriebenen Entladevorgang durch einen positiven Steuergitterimpuls über den Kondensator C₂ aus.

Jetzt kann keine Stromübernahme durch die Anode auftreten, weil ihre Spannung zugleich mit der Schirmgitterspannung zusammenbricht. Das Potential der Anode steigt dagegen während des gesamten Entladevorganges an, der positive Gitterimpuls wird damit voll wirksam und der Speicherkondensator C₁ weitgehend entladen,

Nach Abklingen des Impulses liegt das Ruhepotential am Steuergitter, die Röhre ist gesperrt, und eine erneute Aufladung kann beginnen.

Fig. 2 zeigt eine Abänderung der Anordnung nach Fig. 1, in der die Widerstände R₂ und R₀ und der Kondensator C₃ weggelassen sind·. Es hat sich gezeigt, daß die Impedanz von R₃, i?₄ und R₅ hinreichend ist, um den notwendigen positiven Impuls am ersten Gitter zu erzeugen. Mit T ist eine Möglichkeit zur Synchronisation angegeben.

Die Schaltungen nach den Fig. 1 und 2 sind besonders für Kathodenstrahlröhren geeignet, weil dabei die gleiche Spannungsquelle Verwendung finden kann wie für die Kathodenstrahlröhre.

Zum Betrieb von Kathodenstrahlröhren ist es häufig notwendig, eine symmetrische Ablenkspannung an den Ablenkplatten zu verwenden. Dies wird gewöhnlich durch eine Phasenumkehrröhre ausgeführt; aber die Wirkung einer solchen Einrichtung ist oft unbefriedigend, hauptsächlich wegen des hohen Frequenzbereiches, den die Phasenumkehrvor rieh tung überdecken muß.

Fig. 3 zeigt eine Schaltung, um auf einfache Weise eine symmetrische Ablenkspannung zu erzielen. Sie entsteht zwischen den Klemmen 1 und 2. Der linke Teil der Darstellung ist derselbe wie in Fig. 2. Im rechten Teil ist ein anderer Lade- und Entladestromkreis gezeichnet. Der Kondensator C₆ wird über den Widerstand R₇ geladen und, wenn seine Zeitkonstante dieselbe wie die von R₁ und C₁ ist, so steigt die Spannung an C₆ im selben Maße, wie die an C₁. Die Anode der Dreielektrodenröhre V₂ ist an die positive Seite von C₆ geschaltet, und ihre Gitterspannung wird über i?_s vom Widerstand R₉, der im Nebenschluß zum Kondensator C₇ liegt, geliefert. Das Gitter von V₂ ist mit Hilfe des Kondensators C₅ an die Anode von V₁ geschaltet. Die Vorspannung von V₂ muß hinreichend sein, um jeden Stromfluß in der Röhre vor der Entladung in V₁ zu verhüten. Wenn die Entladung beginnt, so wird der Potentialanstieg an der Anode von V₁ an die Steuergitter von V₁ und von V₂ übertragen und damit auch die letztere Röhre in einen leitenden Zustand versetzt und der Kondensator C₆ entladen.

Eine Synchronisierung des Kondensators mit Signalen irgendeiner äußeren Quelle kann auf verschiedene Weise ausgeführt werden. Wenn die Synchronisierungsquelle von hinreichender Stärke ist und eine genügende Impedanz besitzt, kann sie direkt an das erste Gitter von V₁ und an HT— gelegt werden oder an die Anode und HT +. Die Signale können auch mit Hilfe eines Transformators, wie er bei T in Fig. 2 gezeichnet ist, in den ersten Gitterkreis eingekoppelt werden.

Eine weitere Abänderung der Schaltung ist in Fig. 4 gezeigt. Die Widerstandskette J?₄, R₅ und R₃ nach Fig. 1 bis 3 ist hier entfernt, und die notwendigen Potentiale für C₁ und A werden einfach durch Anzapfen an den beiden Ladungskreisen er-

halten. Ein Merkmal dieser Anordnung ist die äußerst schnelle Entladung der Kondensatoren C₁ und C₆. Die Frequenz kann auf verschiedene Weise herabgesetzt werden. Eine Möglichkeit ist die Einschaltung eines Widerstandes in den Kathodenkreis von V₁, wie es die gewellte Linie bei R₁₀ in Fig. 4 zeigt. Ein ähnlicher Widerstand kann gegebenenfalls in den Kathodenkreis von V₂ eingeschaltet werden. Es können auch Widerstände in Ser-ie mit dem zweiten Gitter von V₁ und in den Anodenkreis von V₂ eingeschaltet werden.

Claims

*5 PATENTANSPRÜCHE:

1. Kippschwingungserzeuger mit Ladekondensator, Elektronenröhre und Widerstand, bei dem die Entladung des Kondensators durch eine in der Röhre erzeugte Sekundärelektronenströmung bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladekreis für den Kondensator so angeordnet ist, daß das Potential der Kathode, sobald der Kondensator geladen wird, mehr negativ wird in bezug auf das Hauptpotential der anderen Elektroden, während das Schirmgitter auf festem Potential liegt.

2. Kippschwingungserzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kondensatorbelegung direkt an einem Punkt festen Potentials und an eine Elektrode der Entladungsröhre gelegt ist, die primäre und sekundäre Elektronen aufnimmt, während die andere Belegung an der Kathode und über eine Impedanz an einem Punkt negativen Potentials liegt.

3. Kippschwingungserzeuger nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Kondensator und eine Ladungsimpedanz, die in Serie mit einer Stromquelle geschaltet sind, wobei die Impedanz auf der negativen Seite des Kondensators liegt und durch eine Entladungsröhre, deren Kathode an der negativen Seite des Kondensators liegt, während eine andere Elektrode an der positiven Seite des Kondensators liegt und ein Gitter so vorgespannt ist und mit einer positiven, Sekundärelektronen emittierenden Elektrode so zusammenarbeitet, daß die Entladung der Sekundärelektronen eine Spannung erzeugt, durch die am Steuergitter die blockierende Vorspannung herabgesetzt wird.

4. Kippschwingungserzeuger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärelektronen emittierende Elektrode und das Steuergitter über einen Kondensator zusammengeschaltet sind und an ein direkt von der Stromquelle gespeistes Potentiometer gelegt sind.

5. Kippschwingungserzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Kondensator mit der gleichen Zeitkonstanten in den Ladekreis geschaltet ist und über eine zweite Elektronenröhre entladen wird, deren Steuerpotential ebenfalls durch die Sekundärelektronen der ersten Entladungsröhre beeinflußt wird, und zwischen beiden variablen Potentialen eine symmetrische Kippspannung entsteht.

6. Kippschwingungserzeuger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung zur Lieferung der Ablenkspannung für eine Kathodenstrahlröhre.

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