Anordnung zur Erzeugung von Sägezahnspannungen mittels Aufladekondensator
und Ladewiderstand Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erzeugung von Sägezahnspannungen,
bei der durch besondere schaltungstechnische Maßnahmen die Linearität des Sägezahnanstieges
verbessert werden soll.Arrangement for generating sawtooth voltages by means of a charging capacitor
and charging resistor The invention relates to an arrangement for generating sawtooth voltages,
in which the linearity of the sawtooth rise is ensured by special circuitry measures
should be improved.
Zur Erzeugung einer Sägezahnspannung hat man bisher vielfach die Spannung
eines Kondensators benutzt, welcher von einer konstanten Spannungsquelle über einen
Ladewiderstand aufgeladen wurde. Infolge der im Laufe der Aufladung allmählich immer
größer werdenden Kondensatorspannung wird jedoch die am Ladewiderstand wirksame
treibende Spannung uR allmählich kleiner, so daß sich kein konstanter Ladestrom
ergibt. Infolge des allmählichen Absinkens der Stromstärke des Ladestromes verlangsamt
sich die Aufladung des Kondensators und -es ergibt sich die in Fig. z dargestellte
bekannte Form der Aufladungskurve in Abhängigkeit von t. Das danebenstehende Prinzipschaltbild
dient zur Erläuterung der einzelnen im Diagramm eingetragenen Spannungskomponen:
ten. Die Ladespannung uL ist gleich der zugeführten Spannung U. Am Ladewiderstand
R liegt die Spannung uR = U -uc. Da die Kondensatorspa..nnung uc
nach
einer Exponentialfunktion zunimmt, ergibt sich
Somit ergibt sich ein abfallender Verlauf des Ladestroms
Entsprechend den vorstehenden bekannten Beziehungen ergibt sich eine für viele Fälle
unzulässige hohe Nichtlinearität des Sägezahnanstieges. Man kann diese Nichtlinearität
verringern, indem man die Zeitkonstante R - C sehr groß wählt und die Ladespannung
dementsprechend stark erhöht. Die Verwendung sehr hoher Ladespannungen ist jedoch
im allgemeinen mit einem erheblichen zusätzlichen Aufwand verbunden und daher für
viele Zwecke nicht anwendbar. Man hat ferner eine gute Linearität des Sägezahnanstieges
dadurch bewirkt, daß in den Aufladekreis ein Schaltelement eingeschaltet wurde,
welches unabhängig von der angelegten Spannung einen konstanten Ladestrom erzielte.
Hierfür wurden gesättigte Dioden oder Pentoden verwendet. Die zusätzliche Verwendung
derartiger Röhren stellt jedoch einen zusätzlichen Aufwand dar, welcher insbesondere
bei leichten ortsbeweglichen Anlagen, wie z. B. Flugzeugbordgeräten, sehr störend
ist.To generate a sawtooth voltage, the voltage of a capacitor has been used in many cases, which was charged from a constant voltage source via a charging resistor. As a result of the capacitor voltage gradually increasing in the course of charging, however, the driving voltage uR acting on the charging resistor gradually decreases, so that there is no constant charging current. As a result of the gradual decrease in the amperage of the charging current, the charging of the capacitor slows down and the known shape of the charging curve shown in FIG. Z results as a function of t. The adjacent block diagram serves to explain the individual voltage components entered in the diagram. The charging voltage uL is equal to the supplied voltage U. The voltage uR = U -uc is applied to the charging resistor R. Since the capacitor voltage uc increases according to an exponential function, this results This results in a falling course of the charging current Corresponding to the above known relationships, the result is a high non-linearity of the sawtooth rise, which is inadmissible for many cases. This non-linearity can be reduced by choosing a very large time constant R - C and increasing the charging voltage accordingly. However, the use of very high charging voltages is generally associated with considerable additional expenditure and is therefore not applicable for many purposes. A good linearity of the sawtooth rise has also been achieved by switching on a switching element in the charging circuit which achieved a constant charging current regardless of the applied voltage. Saturated diodes or pentodes were used for this. The additional use of such tubes, however, represents an additional expense, which is particularly important in light portable systems such. B. aircraft on-board equipment, is very annoying.
Es sind auch. schon Schaltungen bekanntgeworden, bei denen eine vom
Kondensator abgeleitete Spannung, die dieser entgegengerichtet ist, im Ladekreis
zur Verbesserung der Linearität zur Wirkung kommt. Dabei wird diese Spannung durch
eine Kaskadenschaltung von zwei oder mehr Elektronenröhren gewonnen und dem Anodenkreis
der letzten Röhre der Kaskade entnommen.There are too. circuits have already become known in which one of the
Capacitor-derived voltage, which is opposite to this, in the charging circuit
to improve the linearity comes into effect. In doing so, this tension gets through
a cascade connection of two or more electron tubes and the anode circuit
taken from the last tube of the cascade.
Die Erfindung bezweckt nun, ohne zusätzlichen Aufwand nur durch eine
zweckmäßige-Schaltmaßnahme die Linearität des Sägezahnanstieges zu verbessern. Erfindungsgemäß
wird zur Erzeugung von Sägezahnspannungen mittels eines Aufladekondensators und
eines Ladewiderstandes der Ladekondensator im Steuergitterkreis einer Verstärkerröhre
angeordnet und über einen aufgeteilten Widerstand aufgeladen, wobei der Teilungspunkt
wechselstrommäßig über einen Kondensator mit dem der Kathode zugewendeten Ende eines
in der Kathodenleitung angeordneten nicht überbrückten Widerstandes verbunden ist.The invention now aims, without additional effort, only by one
expedient switching measure to improve the linearity of the sawtooth rise. According to the invention
is used to generate sawtooth voltages by means of a charging capacitor and
a charging resistor of the charging capacitor in the control grid circuit of an amplifier tube
arranged and charged via a split resistor, the division point
alternating current via a capacitor with the end facing the cathode of a
in the cathode line arranged unbridged resistor is connected.
Im nachstehenden wird die Erfindung an Hand der Fig. 2 näher erläutert.
Diese Figur stellt ein Verstärkerkippgerät dar, dessen einzige Verstärkerröhre gleichzeitig
zur Erzeugung sägezahnförmiger Ablenkströme für die Ablenkspulen dient. In der Schaltung
sind alle zum Verständnis der Erfindung nicht notwendigen Teile fortgelassen. Der
im Steuergitterkreis der Kippröhre i liegende Kondensator 2 wird von der positiven
Spannungsquelle über die Widerstände 3 und q. aufgeladen und nach Erreichen einer
bestimmten Ladespannung mittels einer (nicht dargestellten) Schaltanordnung, beispielsweise
einer durch Gleichlaufimpulse gesteuerten Röhre, entladen, so daß sich am Ladekondensator
2 und damit am Steuergitter der Kippröhre i .ein sägezahnförmiger Spannungsverlauf
ergibt. Am Ausgang der Verstärkerröhre i werden diese Sägezahnspannungen abgenommen
und dem Ablenkspulensystem 6 zugeführt. Unter Benutzung einer die Widerstände 7,
8, 9 und die Drossel io umfassenden Brückenschaltung wird durch Veränderung der
Größe des Widerstandes 8 eine in ihrer Richtung und Größe einstellbare Gleichstromkomponente
des Anodenstromes durch die Ablenkspulen geleitet und damit die Mittellage des Kathodenstrahles
zur Fernsehröhre eingestellt.The invention is explained in more detail below with reference to FIG.
This figure shows an amplifier tilting device, its only amplifier tube at the same time
serves to generate sawtooth-shaped deflection currents for the deflection coils. In the circuit
all parts not necessary for an understanding of the invention are omitted. Of the
in the control grid circuit of the tilt tube i lying capacitor 2 is of the positive
Voltage source across resistors 3 and q. charged and after reaching a
certain charging voltage by means of a (not shown) switching arrangement, for example
a tube controlled by synchronous pulses, discharged so that the charging capacitor
2 and thus on the control grid of the tilting tube i .a sawtooth-shaped voltage curve
results. These sawtooth voltages are picked up at the output of the amplifier tube i
and fed to the deflection coil system 6. Using one of the resistors 7,
8, 9 and the throttle io comprehensive bridge circuit is changed by changing the
Size of the resistor 8 is a direct current component adjustable in direction and size
of the anode current is passed through the deflection coils and thus the central position of the cathode ray
set to the television tube.
In der Kathodenzuleitung der Röhre i liegt ein Widerstand i i, welcher
vom Sägezahnstrom der Verstärkerröhre durchflossen wird. Die an diesem Widerstand
entstehende sägezahnförmige Spannungsänderung wird über den Kondensator 12 an einen
Abgriff der aus dem Vorwiderstand 3 und dem Ladewiderstand ¢ bestehenden Widerstandsreihenschaltung
geführt. Dadurch erhöht sich die am- Ladewiderstand wirksame Ladespannung im gleichen
Sinn und ungefähr im gleichen. Ausmaß wie die Spannung am Ladekondensator. Die von
der Kathode über den Kondensator 12 auf den Ladewiderstand übertragene Spannung
wirkt somit der durch, die allmähliche Zunahme der Kondensatorspannung verursachten
Verringerung des Ladestromes entgegen, so daß eine Lirearisierung der Kippspannung
erfolgt.In the cathode lead of the tube i there is a resistor i i, which
is traversed by the sawtooth current of the amplifier tube. The ones at this resistance
resulting sawtooth voltage change is via the capacitor 12 to a
Tapping of the resistor series circuit consisting of the series resistor 3 and the charging resistor ¢
guided. This increases the charging voltage effective at the charging resistor at the same time
Sense and roughly the same. Extent like the voltage on the charging capacitor. The from
The voltage transmitted from the cathode to the charging resistor via the capacitor 12
thus acts through, the gradual increase in the capacitor voltage caused
Reduction of the charging current counteracts, so that a lirearization of the breakover voltage
he follows.
Bei der praktischen Ausführung der Schaltung kann der Wert des Kathodenwiderstandes
i i um ein bis zwei Größenordnungen kleiner als der Wert des Widerstandes 3, q.
im Ladekreis ,#4zvählt und der Kondensator i2 so bemessen werden, daß er als reiner
Kopplungskondensator mit vernachlässigbarem Spannungsabfall arbeitet. Dann wird
die Spannungsänderung an der Kathode praktisch in voller Höhe am Ladewiderstand
q. wirksam.In the practical implementation of the circuit, the value of the cathode resistance
i i one to two orders of magnitude smaller than the value of resistor 3, q.
in the charging circuit, # 4zvialen and the capacitor i2 are dimensioned so that it is considered pure
Coupling capacitor works with negligible voltage drop. Then it will be
the voltage change at the cathode practically in full at the charging resistor
q. effective.