DE964683C - Anordnung zur Erzielung eines phasenstarren Gleichlaufs mit beliebig einstellbarer Phasenlage zwischen der dem Synchronmotor eines Fernseh-Filmabtasters zugefuehrten Wechselspannung und einer mit Vertikalfrequenz auftretenden Steuerspannung - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 29. MAI 1957

F 14546 Villa/21a¹

ist als Erfinder genannt worden

Fernseh G.m.b.H., Darmstadt

Zusatz zum Patent 961

Es wurde im Hauptpatent 961 894 l>ereits. ein Verfahren vorgeschlagen, das zur Erzielung eines pihasenstarren Gleichlauf s mit beliebig einstellbarer Phasenlage zwischen dem Syn- ■ chronmotor eines Fernseh-Filmabtasters und einer mit Vertikalfrequenz auftretenden Steuerspannung dient. Es zeichnet sich dadurch aus, daß aus der Steuerspannung Impulse steiler Flanke gleicher Frequenz erzeugt und diese als Zündimpulse einer mit gittergesteuerten Gasentladungsröhren arbeitenden Schaltung zugeführt werden, in deren Ausgangskreis das Erregerfeld des Synchronmotors liegt.

Insbesondere bei Fernsehstudioanlagen tritt nun das Problem auf, daß mehrere Geräte aus einer Wechselstromquelle betrieben werden sollen, wobei die Frequenz dieser Stromquelle phasenstarr zu einer Steuerfrequenz sein soll. Da ein Steuergenerator normalerweise nicht in der Lage ist, größere Leistungen abzugeben, bereitet es besondere Schwierigkeiten, Motore, wie sie bei der Filmzerlegerapparatur verwendet werden, oder ähn-

709 524/173

liehe Verbraucher hoher Energie mit der Steuerfrequenz starr und rückwirkungsfrei zu synchronisieren.

Es war daher die Aufgabe gegeben, eine besonders einfache und betriebssichere Schaltung herzustellen, die es ermöglicht auf elektronischem Wege eine komplette Netzanlage für ein Fernsehstudio zu schaffen, welche von einem Quarzgeneratür mit geringer Leistung gesteuert werden kanin. Eine Anordnung gemäß Hauptpateiit läßt sich aber noch, nicht ohne weiteres als Netzgerät verwenden, das in der Lage ist, mit wechselnder Belastung zu arbeiten, denn der Strom durch die Stromtore darf einen gewissen Bereich nach oben ^X5 und unten nicht überschreiten.

In Weiterbildung des· Erfindungsgedankens der Hauptpatentanmeldung wird daher eine Anordnung zur Erzielung eines phasenstarren Gleichlaufs mit beliebig einstellbarer Phasenlage zwischen der dem ■20 Synchronmotor eines Fernseh-Filmabtasters zugeführten Wechselspannung und einer mit Vertikalfrequenz auftretenden Steuerspannung vorgeschlagen, in der die beispielsweise von einem Quarzgenerator abgeleiteten Steuerimpulse mit steiler Flanke in Gegenphase abwechselnd den Steuergittern zweier Stromtore zugeführt werden. Die Anoden dieser Stromtore sind dabei kapazitiv . miteinander gekoppelt, und in ihrem Anodenkreis liegt eine als Ausgangstransformator ausgebildete Induktivität, durch die ein im wesentlichen sinusförmiger Strom erzeugt wird. Das Kennzeichen der Erfindung ist darin zu sehen, daß in Abhängigkeit von der Belastung geregelte Mittel vorgesehen sind, die bewirken, daß die Ausgangsspannung auf ;35 konstantem Wert gehalten· wird.

Besonders zweckmäßig ist es, dazu eine Drossel zu verwenden, deren Vormagnetisierung in Abhängigkeit von der entnommenen Leistung geregelt wird.

In besonderen Fällen kann es auch vorteilhaft sein, parallel zum Ausgangskreis die Primärwicklung eines (weiteren) Transformators anzuordnen, dessen Sekundärseite durch in Abhängigkeit von der Verbraucherseite gesteuerte Elektronenröhren •45 mehr oder weniger stark belastet wird. Es findet dann durch den Transformator eine Lastübernahme statt, wenn die Verbraucherlast kleiner ist als· vorgesehen, so daß die Gesamtbelastung immer annähernd konstant bleibt.

.'So Die Erfindung wird an Hand der Ausführungsbeispiele zeigenden Zeichnungen beschrieben.

Fig. ι zeigt dabei die verschiedenen Spannungen und Ströme, wie sie bei einer Anordnung gemäß Fig. 2 und 3 auftreten. Die vom Steuergenerator -55 (Taktgeber) erzeugte Signalfolge α in Fig. ι möge eine Impulsfolgefrequenz von 50 Hz haben. Sie wird beispielsweise einem Multivibrator zugeführt, der eine mäanderförmige Spannung b in einem Symmetrieverhältnis 1:1 erzeugt. Durch Difrerenzieren in einem· Glied mit kurzer Zeitkonstante entsteht aus der Impulsfolge b die Folge c. Letztere wird einmal dem Zündgitter des Stromtores 1 in Fig. 2 über die Klemme 2 und nach Phasenumkehr dem Zündgitter des Stromtores 3 über die Klemme4 zugeführt, so daß mit einer Impulsfolgefrequenz von 100 Hz abwechselnd am linken und rechten Stromtor ein Zündimpuls auftritt. Die Anoden der Stromtore sind über die Primärwicklung 5 des Ausgangstransformators 6 miteinander gekoppelt. Die Zuführung der Anodenspannung erfolgt über die Drossel 7 in die Mitte der Primärwicklung des Transformators. Je nachdem, welche Röhre gezündet hat, fließt ein Strom, dessen Richtung durch den Pfeil 8 oder 9 angegeben ist. Bei Eintreffen des ersten Zündimpulses am Stromtor 1 zündet diese Röhre, und zwar, bedingt durch die Steilheit der Impulsflanke, im wesentlichen unabhängig von der Amplitude des Zündimpulses, so lange dieser so groß ist, daß die Zündspannung immer erreicht wird. Würde zur Zündung eine sinusförmige Spannung verwendet, so wäre der Augenblick des Zündens von der Amplitude der Steuerspannung abhängig, d. h., es würde eine unerwünschte Phasenverschiebung eintreten in Abhängigkeit z. B. von Netzspannungs- oder Impulsspannungsschwankungen. Bei der Anwendung von Steuerimpulsen steiler Flanke wird der Zeitpunkt der Zündung dagegen praktisch unabhängig von Änderungen der Netz- oder Impulsspannung. Es fließt zunächst ein durch die Pfeilrichtung 8 angegebener Strom. Bei Eintreffen des zweiten Zündimpulses, der dem Zündgitter des Stromtores 3 zugeführt wird, fließt zusätzlich der durch den Pfeil 9 angedeutete Strom. Da er plötzlich einsetzt, tritt an der Anode des Stromtores 3 ein negativer Impuls auf, der über die Induktivität 5 und den Kondensator 10 auf die Anode des Stromtores 1 übertragen wird und dieses sperrt. Durch diese gegenseitige Kopplung bedingt, ist jeweils nur eines der beiden Stromtore stromdurchlässig. Die Eigenschwingd'auer des i°o Ausgangskreises, die bedingt ist durch die Kapazitäten 10 und sämtliche Induktivitäten, ist auf eine Frequenz abgestimmt, die etwa auf der Frequenz der Steuerschwingungen liegt. Die Drossel 7 in der Anodenzuführung hat bei der Schaltung die Aufgabe, als Energiespeicher zu wirken und zur Vergrößerung des Wirkungsgrades beizutragen. Sie wird zweckmäßigerweise so bemessen, daß das Maximum des Stromes jeweils in der Mitte der Zündperiode eines Stromtores liegt. »0

An der Sekundärwicklung 11 des Ausgangstransformators 6 wird über die Klemme 12 die Ausgangsspannung abgenommen. Die Ausgangsfrequenz ist dabei praktisch unabhängig von der an der Klemme 12 ausgekoppelten Belastung, da die Zündimpulse, welche die Frequenz bestimmen, rückwirkungsfrei einem gesondert gesteuerten Impulsgenerator entnommen werden.

Gemäß der Erfindung sind besondere Mittel vorhanden, um die Spannung an der Klemme 12 von der Belastung unabhängig zu machen. Hierzu dient die Drossel 13, die so dimensioniert ist, daß sie bei minimaler entnommener Last den Hauptteil des erzeugten Stromes aufnimmt. Diese Anordnung ermöglicht jedoch nur eine Regelung in einem ver- i*5 hältnismäßig geringen Bereich. Es wird daher eine

zweite Wicklung 14 angebracht, mit der die Gleichstromvormagnetisierumg der Drossel verändert werden kann. Die der Gleichstromquelle 15 entnommene Gleichspannung kann entweder von Hand geregelt werden, oder sie wird, was meist zweckmäßiger sein dürfte, von der Belastung abhängig gemacht.

Eine weitere Ausführungsform, die in bestimmten Fällen von Vorteil sein kann, ist in Fig. 3 dargestellt. Die Primärseite des Transformators 6 ist mit der Schaltung gemäß Fig. 2 identisch und wurde daher weggelassen. Parallel zum Ausgangskreis des Transformators 6 ist die Primärwicklung 16 eines weiteren Transformators 17 angeordnet.

Seine Sekundärwicklung 18 wird je nach der Gittersteuerspannung der Röhren 19 und 20 mehr oder weniger stark vom Anodenstrom dieser Röhren belastet. Die Steuerspannung, die über die Klemme 21 zugeführt wird, wird von der Belastung abhän-

ao gig gemacht.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern es können beispielsweise weitere Maßnahmen zur Spannungsstabilisierung in analoger Weise verwendet wer-

»5 den, ohne daß damit der Rahmen der Erfindung überschritten wird.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Anordnung zur Erzielung eines phasenstarren Gleichlaufs mit beliebig einstellbarer Phasenlage zwischen der dem Synchronmotor eines Fernseh-Filmabtasters zugeführten Wechselspannung und eimer mit Vertikalfrequenz auftretenden Steuerspannuing, wobei die beispielsweise von einem Quarzgenerator abgeleiteten Steuerimpulse mit steiler Flanke in Gegenphase abwechselnd den Steuergittern zweier Stromtore zugeführt werden, deren Anoden kapazitiv miteinander gekoppelt sind und in deren Anodenkreis eine als Ausgangstransformator ausgebildete Induktivität liegt, durch die ein im wesentlichen sinusförmiger Strom erzeugt wird, nach Patent 961 894 in Anwendung als frequenzgesteuertes Netzgerät für ein Fernsehstudio, dadurch geiketnnzeioh.net, daß in Abhängigkeit von der Belastung geregelte Mittel vorgesehen sind, die bewirken, daß die Ausgangsspannung auf konstantem Wert gehalten wird.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Konstanthalten der Ausgangsspannung parallel zum Ausgangskreis eine Drossel (13) angeordnet ist, deren Vormagnetisierung regelbar ist. 5.^r.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Ausgangskreis die Primärwicklung (16) eines Transformators

   (17) angeordnet ist, dessen Sekundärwicklung

   (18) durch in Abhängigkeit von der entnommenen Leistung gesteuerte Elektronenröhren (19) und (20) mehr oder weniger stark belastet wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 609 736/143 12. (709 524/173 5. 57)