DEC0008385MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 30. Oktober 1953 Bekanntgeniacht am 13. Oktober 1955

DEUTSCHES PATENTAMT

Es werden häufig, insbesondere in Schaltungen für Fernsteuerung, elektronische Oszillatoren verwendet, die normalerweise gesperrt sind, deren Tätigkeit aber durch Steuersignale von passender Form ausgelöst werden kann.

Beispielsweise beruhen gewisse Einrichtungen zur Zündung von Bomben oder Torpedos auf der Verwendung von Oszillatoren, deren Tätigkeit normalerweise mit Hilfe einer negativen Vorspannung des einen oder der beiden Steuergitter der zur Erzeugung der Hochfrequenzenergie dienenden Röhren gesperrt wird. Zur Auslösung des Systems wird auf das oder die negativ vorgespannten Gitter ein Signal gegeben, das in irgendeiner Weise, z. B. durch das Ziel selbst, erzeugt wird.

Derartige Einrichtungen müssen mit absoluter Sicherheit arbeiten. Mit anderen Worten darf der Oszillator nur bei Annäherung an das Ziel ausgelöst werden, und es muß jede Möglichkeit einer Beeinflussung durch zufällige Ursachen ausgeschaltet werden.

Zu diesem Zweck hat man Oszillatoren mit einer oder mehreren Röhren verwendet, von welchen mehrere'Steuergitter negativ vorgespannt werden. Der Oszillator kann dann nur zur Auslösung kommen, wenn gleichzeitig zwei unabhängige Signale gesendet werden, deren betreffende Stärke zwei vorher festgelegte Werte übersteigt.

Man verwendet im allgemeinen in diesem Fall als Oszillatorröhre eine Röhre mit zwei negativ

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vorgespannten Steuergittern. Die beiden Signale werden dann auf jedes der Gitter gegeben und müssen stark genug sein, um die Röhre zu entriegeln.

Kirn.· derartige Anordnung zeigt mehrere Nachteile. Zunächst ist es, falls diese Oszillatoren auf Projektilen, wie z. IS. Granaten oder Raketen, verwendet werden, schwierig, Mehrgitterröhren zu bauen, welche so große Festigkeit haben, daß sie

ίο Beschleunigungen aushalten, die häufig sehr groll sind und z. B. in der Größenordnung von 20000 g liegen können.

Außerdem sind dieSteuergitter ein und derselben Röhre nicht voneinander unabhängig. Es kann nämlich vorkommen, daß, wenn zufällig ein Signal, dessen Stärke den normalerweise vorgesehenen Wert erheblich übersteigt, auf ein Gitter der Oszillatorröhre gegeben wird, diese zu Schwingungen angefacht wird, selbst wenn dem anderen Gitter überhaupt kein Signal zugeführt wird. Dieser Mangel ist sehr schwerwiegend, da er die Ursache für eine unbeabsichtigte Auslösung sein kann.

Die KiTuidung hat einen elektronischen Oszillator zum Gegenstand, der normalerweise gesperrt ist und dessen Tätigkeit durch die Einwirkung von zwei an zwei Steuergitter gegebenen Signalen ausgelöst wird, wobei jedoch die obenerwähnten Mängel vermieden sind.

Der gemäß der Erfindung ausgebildete Oszillator enthält zwei gleiche, in Gegentakt geschaltete Röhren sowie Einrichtungen, um in jeder Röhre wenigstens ein Steuergitter negativ vorzuspannen und dadurch normalerweise die Schwingungsanfachung des Systems zu verhindern, wobei Vorkehrungeu getroffen sind, damit die .Schwingungsanfachung nur dann einsetzt, wenn an diesen beiden negativ vorgespannten Gittern gleichzeitig zwei Signale auftreten, deren Stärke je einen vorgegebenen Wert überschreitet.

Nach einem Hauptmerkmal der Erfindung bestellen diese Vorkehrungen aus einer Impedanz, die wenigstens im Hereich der Schwingungsfrequenzen hoch ist und zwischen dem Mittelpunkt der Anodenbelastung und einem Punkt mit fester Gleichspannung liegt.

Nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung enthält der Oszillator zwei in Gegentakt geschaltete Trioden mit negativ vorgespannten Steuergittern, wobei der Mittelpunkt der gemeinsamen Anodenbelastung mit der Anodenspannungsquelle durch einen l'arallelschwingungskreis verbunden ist, dessen Resonanzfrequenz die Schwingungsfrequciiz des Oszillators ist.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnung.

In der Abbildung sind 1 und 2 zwei gleiche Tri oden, die nach dem l>ckannten Schema in Gegenlakt geschaltet sind. Die Kathoden sind miteinander verbunden und liegen an Masse, während dieSteuergitter durch je eine regelbare Spannungsquelle P₁ und /'., über Widerstände R_x bzw. R., negativ vorgespannt sind. Die Auslösesignale werden zwischen den Punkten A₁ bzw. A₂ und Masse über Koppelkondcnsatoren C₅ bzw. C₀ und Induktivitäten L₅ bzw. L₀ zugeführt. Die beiden Anoden sind mit den beiden Klemmen D bzw. D' eines Schwingungskreises CO₁ verbunden, der aus einer Kapazität C₁ und einer Selbstinduktion L₁ in Parallelschaltung besteht. Die beiden Gitter sind über zwei Koppelkondensatoren C₄ bzw. C₃ mit zwei passend gewählten Punkten C bzw. C der Induktivität L₁ verbunden, wobei diese beiden Punkte symmetrisch zu dem Mittelpunkt B von L₁ liegen.

Der Punkt B ist mit der Anodenspannungsquclle HT über einen Schwingungskreis CO., verbunden, der aus einer Induktivität L₁, und einer Kapazität C₂ in Parallelschaltung besteht. Dieser Kreis ist so bemessen, daß er auf derselben Frequenz schwingt wie der Anodenbelastungskreis CO₁.

Der Nutzkreis ist an die Spule L₁ gekoppelt. Die Auslösesignale werden zwischen Masse und Punkt A_x bzw. A., zugeführt.

Die Arbeitsweise einer solchen Schaltung ist auf Grund der Wirkungsweise der bekannten Gegentakt-Oszillatoren leicht zu verstehen. Bei solchen Oszillatoren ist der Mittelpunkt der Anodenbelastung (Punkt B der Abbildung) direkt mit Masse oder mit der Anodenspannungsquelle verbunden. Dieser Punkt hat somit ein festes Gleichpotential. Bei Betrieb als Oszillator zeigt also sein Potential keine Wechselkomponente.

Aus der Symmetrie der Schaltung ergibt sich, daß die Wechselspannungen bei D und D'', C und C den gleichen absoluten Wert, aber cntgcgengesetztes Vorzeichen haben, d. h. um i8o° in der Phase verschoben sind.

Wenn die beiden Röhren in der aus der Abbildung ersichtlichen Weise gesperrt werden, kann die Schaltung normalerweise nicht schwingen. Wird jedoch z. B. zwischen A₁ und Masse ein Impuls von ausreichender Stärke zugeführt, um die Röhre 1 zu entsperren, so wird diese Röhre stromführend, so daß bei D eine Wechselspannung auftritt. Da aber die Wechselspannung im Punkt B auf Grund seiner Verbindung mit einem Punkt festen Potentials auf Null gehalten wird, tritt bei D' eine Spannung auf, die gegen die Spannung im Punkt D um i8o° verschoben ist. Dasselbe gilt für C und C, so daß die Schaltung in den Schwingungszustand versetzt wird, obwohl die Sperrung der Röhre 2 aufrechterhalten bleibt.

Bei einer Schaltung nach der Abbildung spielt sich der Vorgang in anderer Weise ab, weil Punkt B mit Masse über eine Impedanz verbunden ist, die bei der Schwingungsfrequenz sehr hoch ist. In erster Annäherung kann diese Impedanz als unendlich angenommen werden. Es kann also Punkt B nicht mehr als ein Punkt mit festem Potential angesehen werden.

Führt man zwischen A₁ und Masse einen Impuls zu, so wird die Röhre 1 entriegelt, während die Röhre 2 gesperrt bleibt. Röhre 1 wird und bleibt stromführend auf Grund der Schaltung des Gitters, eine Wechselspannung tritt bei D, C, C, D' auf, jedoch wird auch Punkt B der Sitz einer Wechsel-

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Spannung. Die Schaltung kann also nicht schwingen, da die Phasenbedingungen zwischen C, C, D, D' nicht eingehalten sind.

Wenn man hingegen gleichzeitig die als genau gleich angenommenen Röhren 1 und 2 entriegelt und wenn bei D eine positive Spannung auftritt, erscheint gleichzeitig bei D' eine negative Spannung. Es ergibt sich somit zwangläufig zwischen D und D' ein Punkt mit dem Wechselpotential null. Auf Grund der Symmetrie der Schaltung wird die Gleichgewichtslage dieses Punktes bei B liegen. Die Phasenbedingungen werden dadurch wiederhergestellt, so daß die Schaltung schwingen kann.

Durch· eine solche Schaltung kann also praktisch die Gefahr einer zufälligen Ingangsetzung (Zuführung einer hohen Spannung an einem Gitter, während das andere gesperrt bleibt) vermieden, werden.

Es ist noch zu bemerken, daß die gemäß der Erfindung ausgebildete Schaltung die Verwendung von einfachen Trioden, d. h. von sehr widerstandsfähigen Röhren, zuläßt und auch im übrigen sehr einfach ist.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Elektronische Oszillatorschaltung zur Erzeugung von Hochfrequenzenergie mit einer in einem gewünschten Bereich liegenden Frequenz, gekennzeichnet durch die Verwendung von zwei gleichen, in Gegentakt geschaltetem Röhren mit je einer Anode und wenigstens einem Steuergitter, wobei diese Röhren eine gemeinsame Anodenbelastung mit Mittelabgriff speisen und ihre Steuergitter negativ vorgespannt sind, so daß normalerweise die Schwingungsanfachung verhindert ist, während der Mittelabgriff der Anodenbelastung mit dem positiven Pol der Anodengleichspannungsquelle durch ein Glied, dessen Impedanz wenigstens in dem gewünschten Frequenzbereich hoch ist, verbunden ist und jedem der beiden Gitter Signale mit einer eine vorgegebene Größe übersteigenden Amplitude zugeführt werden können.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung von zwei gleichen Trioden.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelabgriff der Anodenbelastung mit der festen Gleichspannung durch einen Parallelschwingungskreis verbunden ist, dessen Resonanzfrequenz in dem gewünschten Bereich liegt.

   Angezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 475 568.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen