DE957776C - Sperrschwinger-Kippgenerator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die als Sperrschwinger bekannten Kippgeneratoren. An diese wird z. B. in der Telegrafentechnik die Anforderung gestellt, daß sie in direkter Aufeinanderfolge Kippschwingungen verschieden langer Kippschwingungsdauer zu erzeugen gestatten. Da nach Beendigung einer Kippschwingung der Kippgenerator sofort für den Einsatz einer neuen Kippschwingung mit von der vorherigen verschiedener Kippschwingungsdauer bereit sein muß, ist die an und für sich einfachste Möglichkeit, den Kippgenerator nach Beendigung einer Kippschwingung durch geeignete Schaltmittel, z. B. an der die Schwingungsdauer vorgesehenen Kapazität umzuschalten, nicht anwendbar.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugründe, einen Kippgenerator zu schaffen, der in direkter Aufeinanderfolge Kippschwingungen ver; schieden, langer Kippschwingungsdauer zu erzeugen gestattet. Erfindungsgemäß wird dazu vorgeschlagen, den Kippgenerator während der Rücklaufzeit der Kippschwingungen an Schaltungspunkten, die auf den Rücklauf der gerade ablaufenden Kippschwingung ohne Einfluß sind, so umzuschalten, daß er nach Beendigung des Rücklaufes der gerade ablaufenden Kippschwingung sofort für den Einsatz einer neuen Kippschwingung mit von der vorhergehenden abweichenden Kippschwingungsdauer bereit ist.

An Hand der Fig. ι bis 6, die Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Schaltungsanordnungen darstellen, wird nachfolgend die Erfindung näher erläutert. Da erfindungsgemäß der Kippspannungsverlauf der gerade ablaufenden Kippschwingung nicht verändert werden darf, soll· gemäß der Erfindung außer dem Schaltorgan, das zur Auslösung der einzelnen Kippschwingungen dient, ein Schaltorgan zur Festlegung der Periodendauer der auszulösenden Schwingungen vorgesehen sein, das derart angeordnet ist, daß die gerade ablaufende Kippschwingung durch eine Betätigung dieses Schaltorgans nicht beeinflußt wird. Mit anderen Worten heißt dies, daß die Umschaltung während des Entladens des Kippkondensators über den ihm zugeordneten Entladewiderstand an solchen Schaltungspunkten vorgenommen werden soll, die nur während des Kippvorganges frequenzbestimmend sind. Durch das Umschalten muß vorbereitet werden, daß beim nächsten Kippvorgang die Aufladespannung des Kippkondensators so groß wird, daß, durch die Entladezeitkonstan'te des Kippkreises bedingt, der Kippgenerator mit der neuen Frequenz schwingt. Die Fig. 1 bis 6 zeigen verschiedene Ausführungsformen solcher erfindungsgemäßer Kippgeneratoren. In

Fig. ι wird die Aufladespannung des Kippkondensators durch Veränderung des Primärstromes im Rückkopplungsübertrager geändert; in Fig. 2 erfolgt die Änderung der Aufladespannung durch Änderung der Anodenspannung der Kippröhre, in

Fig. 3 durch Veränderung der Schirmgitterspannung und in

Fig. 4 durch Veränderung des Kathodenpotentials; in

Fig. 5 wird die Änderung der Aufladespannung des Kippkondensators durch Änderung der Sekundärspannung des Rückkopplungsübertragers und in Fig. 6 durch Änderung des Übersetzungsverhältnisses des Rückkopplungsübertragers erreicht.

Die Fig. 1 zeigt einen Sperrschwinger, der zwischen zwei verschiedenen Umlaufzeiten umgeschaltet werden kann. Der Generator soll z. B., nachdem er durch einen von außen auf ihn einwirkenden Vorgang angelassen, eine Kippschwingung vorgeschriebener Dauer ausführen und nach Beendigung dieser Kippschwingung so umgeschaltet werden, daß er Kippschwingungen mit von der vorhergehenden verschiedener Kippschwingungsdauer ausführt. Wird der Schaltkontakt r in die der dargestellten entgegengesetzten Lage uriigelegt, so bewirkt der am Kondensator C 2 auftretende Ladungsstromstoß am Widerstand RK einen Spannungsabfall, der bei geeigneter Bemessung des Kondensators C 2 und des Widerstands RK so groß . ist, daß am Bremsgitter der Kippröhre K ein solches Potential auftritt, daß in der Röhre Anodenstromfluß einsetzt. Durch das Umlegen des Scbaltkontaktes r wird der Kondensator C1 kurzgeschlossen und entlädt sich.

Die Wirkungsweise des Kippgenerators ist an sich bekannt und soll im folgenden daher nur kurz erläutert werden. Der'durch den Ladestromstoß des Kondensators C 2 am Widerstand RK erzeugte Spannungsabfall ermöglicht, wie bereits beschrieben, das Einsetzen des Anodenstromes in der Kippröhre K. Über die Anodenwicklung des Übertragers T wird in die Steuergitterwicklung desselben eine solche Spannung induziert, daß d'as Steuergitter gegenüber der Kathode eine Potentialerhöhung erfährt, was eine Erhöhung des Anodenstromes zur Folge hat. Dieser erhöhte Anodenstrom wirkt wieder auf das Steuergitter zurück, wodurch dessen Potential so stark positiv wird, daß Steuergitterstromfluß einsetzt. Der Steuergitterstrom lädt den Kippkondensator C in der Weise auf, daß am. Steuergitter ein den Anodenstrom sperrendes negatives Potential auftritt.

Die vom Einsetzen des Anodenstromes bis zu seiner Sperrung durch das Steuergitter verlaufende Zeit wird als Kippzeit des Generators bezeichnet. Nachdem die Röhre durch das Steuergitter gesperrt ist, entlädt sich der Kippkondensator über den Entladewiderstand R, bis das Steuergitterpotential wieder einen solchen Wert erreicht, daß ein erneutes Einsetzen des Anodenstromes erfolgt. Diese Zeit, also die Entladezeit des Kondensators C über den Widerstand R, wird als Rücklauf des Kippgenerators bezeichnet. Im vorliegenden Beispiel wird g₀ der Generator bei jedem Umschlag des Schaltkontaktes r ausgelöst, falls die Kippröhre K ein den Anodenstromfluß ermöglichendes Steuergitterpotential aufweist. Daraus folgt, daß eine Auslösung während der Rücklaufzeit nicht möglich ist, da ja dann durch die am Steuergitter liegende negative Spannung des Kondensators C der Anodenstromfluß unterbunden ist. Um den Kondensator C auf die volle, für die Rücklaufzeit notwendige Spannung aufzuladen, ist es notwendig, daß die Röhre während der gesamten Kippzeit Anodenstrom führt.

Da der Kondensator C 2 lediglich einen kurzen positiven Spannungsimpuls am Bxemsgitter der Röhre erzeugt, muß dieser auf die gesamte Kippzeit verlängert werden. Dies wird durch die Bremsgitterwicklung des Übertragers T erreicht. Hat nämlich der Anodenstromfluß einmal eingesetzt, dann wird in die Bremsgitterwicklung eine solche Spannung induziert, daß am Bremsgitter ein positives Potential herrscht.

Nach Beendigung der Kippzeit beginnt sich der Kondensator C zu entladen, und gemäß der Erfindung soll während der Rücklaufzeit der Kippgenerator so umgeschaltet werden, daß eine nach Be- nj endigung des Rücklaufes erfolgende Kippschwingung eine andere Kippschwingungsdauer als die gerade ablaufende hat. Die Umschaltung erfolgt mittels des Kontaktes a. Legt der Kontakt α ζ. Β. in die der dargestellten entgegengesetzten Lage um, so schließt dieser den Anodenwiderstand RA kurz. Dies hat zur Folge, daß an der Anode eine höhere Spannung auftritt, was seinerseits wieder einen größeren Anodenstrom bewirkt.

Die Schaltungsanordnung der Fig. 1 ist so aufgebaut, daß der Generator nur einen Umlauf aus-

führen kann. Nach Beendigung der Rücklaufzeit muß der Generator durch erneutes Umlegen des Schaltkontaktes r wieder gestartet werden. Nachdem der Schaltkontakt r, wie bereits beschrieben, durch Umlegen in seine der dargestellten entgegengesetzte Lage den Generator für den ersten Umlauf gestartet hat, muß er nach Beendigung dieses Umlaufes, um den Generator erneut zu starten, in die dargestellte Lage zurückgelegt werden. Dato durch wird der Kondensator C 2 kurzgeschlossen und entlädt sich, während der durch den Kondensator C ι bedingte Aufladestromstoß am Widerstand RK den bereits beschriebenen Spannungsabfall, der die Schaltung erneut startet, hervorruft.

Ist während der Rücklaufzeit der ersten Kippschwingung der Kontakt α geschlossen worden, so tritt nach dem erneuten Starten des Generators ein erhöhter Primärstrom im Rückkopplungsübertrager T, bedingt durch die erhöhte Anodenspannung, auf. Dieser erhöhte Primärstrom bewirkt durch seine Rückkopplung auf die Steuergitterwicklung des Übertragers eine Aufladung des Kippkondensators C auf eine gegenüber der vorhergehenden größere Spannung. Da die Werte des Entladewiderstandes R und des Kippkondensators C nicht geändert wurden, benötigt der Kondensator C zu seiner Entladung über den Widerstand' R jetzt eine größere Zeit als vorher. Durch Wahl der Schaltelemente hat man es also in der Hand, die Rücklaufzeit des Generators beliebig zu verändern. Das vorliegende Schaltungsbeispiel der Fig. 1 ist so ausgebildet, daß eine Umschaltung des Generators zwischen zwei Umlaufzeiten möglich ist. Wie leicht verständlich, kann man natürlich auch eine Umschaltung auf mehrere Umlaufzeiten vorsehen. An Stelle den Anoden widerstand RA kurzzuschließen, kann man denselben z. B. auf verschiedene Werte umschalten, wobei die einzelnen Werte dann so bemessen sein müssen, daß der durch sie bedingte Anodenstrom eine solche Aufladung des Kippkondensators C bewirkt, d'aß dieser zu seiner Entladung die für den jeweiligen Rücklauf vorgegebene Zeit benötigt. Es ist selbstverständlich, daß der vorher beschriebene Vorgang der Umschaltung von einer kürzeren auf eine längere Umlaufzeit natürlich ebensogut in umgekehrter Reihenfolge, erfolgen kann.

In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Sperrschwingers dargestellt, dessen Schaltungsanordnung im wesentlichen dem der Fig. 1 entspricht. Übereinstimmende Schaltelemente sind mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 versehen. Die Umschaltung erfolgt hier wiederum mittels des Schaltkontaktes a, und zwar durch Veränderung der Anodenspannung. Wird der Schaltkontakt α in die der dargestellten entgegengesetzte Lage umgelegt, so liegt die volle Anodenspannung an der Kippröhre K, was zur Folge hat, daß der Kippkondensator C wiederum auf eine höhere Spannung aufgeladen wird. Die erhöhte Aufladung ist gleichbedeutend mit einer Vergrößerung der Rücklaufzeit. Während die Schaltungsanordnung der Fig. 1 eine Veränderung, der Aufladespannung des Kippkondensators C durch Änderung des Primärstromes des Rückkopplungs-Übertragers bewirkt, wird dasselbe in der Schaltungsanordnung der Fig. 2 durch Veränderung der Anodenspannung erzielt. Der in beiden Schaltungen noch vorgesehene Widerstand RS ist ein üblicher Schirmgitterwiderstand. Die beiden Widerstände/?ι und R2 stellen einen Spannungsteiler dar, der die Anodenspannung in dem gewünschten Verhältnis teilt.

Die Schaltungsanordnung der Fig. 3 entspricht bis auf die Umschalteeinrichtung wiederum der der Fig. i. Für gleiche Teile sind auch hier wieder die gleichen Bezugszeichen verwandt. Die Umschaltung des Generators zwischen verschiedenen Umlaufzeiten erfolgt hier durch Veränderung der Schirmgitterspannung. Wird der Widerstand R 3 mittels des Schaltkontaktes α kurzgeschlossen, so liegt eine höhere Schirmgitterspannung an der Kippröhre K. Dies bedeutet eine Erhöhung des Anodenstromes und durch dessen Rückwirkung auf den Steuergitterkreis eine Aufladung des Kippkondensators C auf eine höhere Spannung^; als bei geöffnetem Schaltkontakt a, also eingeschaltetem bzw. wirksamem Widerstand R3.

Die Fig. 4 zeigt eine Schaltungsanordnung, bei der sowohl die Schirmgitterspannung als auch· die Anodenspannung zum Zwecke der Umschaltung verändert wird. Erreicht wird dies durch eine Änderung des Kathodenpotentials mittels des Widerstandes R 4. Ist der Widerstand R4 eingeschaltet, so erhöht sich durch den an ihm auftretenden Spannungsabfall das Kathodenpotential der Kippröhre K gegenüber der Spannung 0, was gleichbedeutend mit einer Erniedrigung der Anoden- und der Schirmgitterspannung ist. Wird nun zum Zwecke der Umschaltung der Schaltkontakt a geschlossen, so liegt, da nunmehr der Widerstand R 4 kurzgeschlossen ist, an der Kathode das Potential O. Die Erniedrigung des Kathodenpotentials entspricht einer Erhöhung der Anoden- und Schirmgitterspannung, was aus den bereits beschriebenen Gründen eine Erhöhung der Aufladespannung des Kippkondensators zur Folge hat.

Während bei den bisherigen Ausführungsbeispielen der Fig. 1 bis 4 die Änderung der Umlaufzeit durch Verändern der Schirmgitter- bzw. Anodenspannung oder des Schirmgitter- bzw. Anodenstromes erreicht wurde, zeigen die Fig. 5 und 6 Schaltungsanordnungen, bei denen die Umschaltung durch Veränderung der Verhältnisse des Rückkopplungsübertragers T erreicht wird. In n₅ Fig. 5 wird durch Schließen des Schaltkontaktes ο zur Steuergitterwicklung des Rückkopplungsübertragers T ein Widerstand R 5 parallel geschaltet. Dadurch wird die in der Steuergitterwicklung auftretende Spannung verkleinert, was eine Verkleinerung der Aufladespannung des Kippkondensators C bewirkt. Die gleiche Wirkung erzielt man, wenn man in analoger Weise der Anodenwicklung des Übertragers T einen Widerstand parallel schaltet.

In Fig. 6 wird zum Zwecke der Umschaltung das Übersetzungsverhältnis des Rückkopplungsüber-

tragers T geändert. Wird der Schaltkontakt a in die der dargestellten entgegengesetzte Lage umgelegt, so wird eine kleinere Windungszahl der Anodenwicklung des Rückkopplungsübertragers abgegriffen. Die in die Steuergitterwicklung dieses Übertragers induzierte Spannung wird vergrößert und der Kippkondensator C erhält eine größere Aufladespannung. Das Übersetzungsverhältnis des Rückkopplungsübertragers kann natürlich ebensogut auf der Steuergitterseite geändert werden.

Die gezeigten Schaltungsanordnungen zeigen lediglich Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Kippgeneratoren. Sie können, falls erforderlich, in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden, was insbesondere dann von Vorteil sein kann, wenn die Umlaufzeit des Kippgenerators zwischen solchen Werten geändert werden soll,· daß die Anwendung nur einer Maßnahme nicht zu einem befriedigenden Erfolg führt.

Claims (9)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Sperrschwinger-Kippgenerator zur Erzeugung einer Folge von einzeln ausgelösten Kippschwingungen, deren Perioden einstellbar verschieden sind, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem Schaltorgan, das zur Auslösung der einzelnen Kippschwingungen dient, ein weiteres Schaltorgan zur Festlegung der Periodendauer der auszulösenden Schwingung vorgesehen ist, das derart angeordnet ist, daß die gerade ablaufende Kippschwingung durch eine Betätigung dieses Schaltorgans nicht beeinflußt wird.

2. Sperrschwinger-Kippgenerator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsgitter der Kippröhre an negativem Potential liegt und durch einen Schalter (r) einen' positiven Ladungsstoß zugeführt bekommt, welcher einen Kippvorgang auslöst.

3. Sperrschwinger-Kippgenerator nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Kippschwingungsdauer durch Änderung der Aufladespannung des Kippkondensators erfolgt.

4. Sperrschwinger-Kippgenerator nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Änderung der Kippschwingungsdauer ein zur Anodenwicklung des Rückkopplungsübertragers in Reihe liegender Widerstand zu- oder abgeschaltet wird.

5. Sperrschwinger-Kippgenerator nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Änderung der Kippschwingungsdauer die Anodenspannung der Kippröhre verändert wird.

6. Sperrschwinger-Kippgenerator nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Änderung der Kippschwingungsdauer die Schirmgitterspannung der Kippröhre verändert wird.

7. Sperrschwinger-Kippgenerator nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Änderung der Kippschwingungsdauer das Kathodenpotendal der Kippröhre verändert wird.

8. Sperrschwinger-Kippgenerator nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Änderung der Kippschwingungsdauer ein zu einer Wicklung des Rückkopplungsübertragers parallel liegender Widerstand zu- oder abgeschaltet wird.

9. Sperrschwmger-Kippgenerator nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Änderung der Kippschwingungsdauer das Übersetzungsverhältnis des Rückkopplungs-Übertragers verändert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

i 609 577/386 7.56 (609 782 1.57)