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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 21. August 1954 Bekanntgemacht am 27. September 1956Registration date: August 21, 1954. Advertised on September 27, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Sägezahnspannung während eines von einer .Steuergleichspannung abhängigen Zeitintervalls. Eine solche Vonrichtung wird unter anderem verwendet zur Erzeugung von Ablenkspannungen für Kathodenstrahlröhren im Zusammenhang mit der Auswertung von Echobildern in Radarempfängern. Diese Vorrichtung enthält:The invention relates to a device for generating a sawtooth voltage during a time interval dependent on a DC control voltage. Such a device is under used for generating deflection voltages for cathode ray tubes in connection with other things with the evaluation of echo images in radar receivers. This device contains:

i. eine Integrationsschaltung, die eine Pentode mit einem integrierenden Netzwerk enthält, dessen Integrationskondensator einen zwischen dem Steuergitterkreis und dem Anodenkreis der Pentode Ke-.gendten Rückkopplungskondensator darstellt, dessen mit dem Anodenkreis verbundener Belag über eine das Höchstpotential dieses Belags begrenzende Diode mit der Steuergleichspannungsquelle verbunden ist;i. an integration circuit including a pentode with an integrating network, its Integration capacitor one between the control grid circuit and the anode circle of the pentode Ke-.gendten Represents a feedback capacitor whose coating connected to the anode circuit has a the maximum potential of this deposit limiting diode connected to the control DC voltage source is;

2. eine gittergesteuerte, normalerweise stromführende Schaltröhre, deren Anode mit dem Fanggitter der erwähnten Pentode derart gekoppelt ist, daß die Pentode normalerweise gesperrt ist;2. a grid-controlled, normally current-carrying interrupter, the anode of which is connected to the catching grid said pentode is coupled such that the pentode is normally disabled;

3. einen zwischen einer Ausgangselektrode der Pentode und einer Eingangselektrode der Schaltröhre liegenden Kopplungskondensator, der dazu dient, die Schaltröhre und die Pentode in ihre ursprüngliche Lage zurückzuführen, wenn die3. one between an output electrode of the pentode and an input electrode of the interrupter lying coupling capacitor, which serves to put the interrupter and the pentode in their original location attributed when the

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Schaltröhre gesperrt und die Pentode stromführend gemacht ist.Interrupter locked and the pentode is made live.

Ein Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß insbesondere bei kleineren Werten der Steuergleichspannung Ungenauigkeiten im von der Steuergleichspannung abhängigen Zeitintervall auftreten.A disadvantage of this device is that, especially with smaller values of the DC control voltage Inaccuracies occur in the time interval that is dependent on the DC control voltage.

Nach der Erfindung wird bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art der erwähnteAccording to the invention, in a device of the type described at the outset, that is mentioned

ίο Nachteil dadurch weitgehendst beseitigt, daß zur Unterstützung des Zurückführens der Schaltröhre in ihre ursprüngliche Lage in die Verbindungsleitung zwischen dem Integrierungskondensator und der Steuergleichspannungsquelle und in Reihe mit der Begrenzerdiode eine Spule eingeschaltet ist. ■ ' .ίο Disadvantage largely eliminated by the fact that for Support for returning the interrupter to its original position in the connection line between the integration capacitor and the control DC voltage source and in series with the limiter diode a coil switched on is. ■ '.

Durch Anwendung der Maßnahme nach der Erfindung wird nämlich erreicht, daß bei Zunahme der Anodtenspannung der erwähnten Pentode die Begrenzungswirkung der Diode zeitweise unterdrückt wird. Auf diese Weise erreicht auch bei geringen Werten der Steuergleichspannung die der Ausgangselektrode der Schaltröhre zugeführte Spannung einen zum schnellen Zurückführen der Schaltröhre in die stromführende Lage hinreichend hohen Wert.By applying the measure according to the invention it is achieved that with an increase the anode voltage of the mentioned pentode temporarily suppresses the limiting effect of the diode will. In this way, even with low values of the DC control voltage, that of the The voltage fed to the output electrode of the switching tube is used to quickly return the voltage Interrupter in the current-carrying position sufficiently high value.

Die Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. The invention is explained in more detail using the exemplary embodiment shown in the drawing.

Die in der Figur dargestellte Schaltung besitzt ein integrierendes Netzwerk mit einem Integrationskondensator 2 und einem Reihenwiderstand 3. Der Integrationskondensator 2 stellt einen zwischen dem Steuergitterkreis und dem Anodenkreis einer Pentode 1 liegenden Rückkopplurigskondensator dar, dessen über den Gitterstrombegrenziungswiderstand 4. mit dem Steuergitter gekoppelter Belag über den Reihenwiderstand 3 mit der positiven Anschlußklemme einer Anoden-Spannungsquelle HT verbunden ist. Der Anodenkreis der Pentode 1 enthält die Reihenschaltung einer mit der Anodenspannungsleitung verbundenen Linearisierungsspule 5 und zweier Widerstände 6 und 7. Der Widerstand 6 ist groß gegenüber dem mit der Anode verbundenen Widerstand 7, z. B. etwa um einen Faktor 10 größer. Der über den Widerstand 7 mit der Anode gekoppelte Belag des Integrienungskondensators 2 ist über eine das Höchstpotential dieses Belags begrenzende Diode 8 mit einer Steuergleichspannungsquelle E₁ gekoppelt.The circuit shown in the figure has an integrating network with an integration capacitor 2 and a series resistor 3. The integration capacitor 2 represents a feedback capacitor located between the control grid circuit and the anode circuit of a pentode 1, the coating of which is coupled to the control grid via the grid current limiting resistor 4 Series resistor 3 is connected to the positive terminal of an anode voltage source HT . The anode circuit of the pentode 1 contains the series connection of a linearization coil 5 connected to the anode voltage line and two resistors 6 and 7. The resistor 6 is large compared to the resistor 7 connected to the anode, e.g. B. about a factor of 10 larger. The coating of the integrating capacitor 2 which is coupled to the anode via the resistor 7 is coupled to a DC control voltage source E ₁ via a diode 8 which limits the maximum potential of this coating.

Die Anode der Pentode 1 ist mit einer das Mindestpotential der Anode begrenzenden Diode 9 gekoppelt, deren Anode zu diesem Zweck mit einer konstanten Spannungsquelle E₂ verbunden ist. Die Anode der Pentode 1 ist gleichzeitig über einen Kopplungskondensator 10 mit dem, Steuiergitter einer aus einer Pentode bestehenden Schaltröhre 11 verbunden.The anode of the pentode 1 is coupled to a diode 9 which limits the minimum potential of the anode and whose anode is connected to a constant voltage source E ₂ for this purpose. The anode of the pentode 1 is at the same time connected via a coupling capacitor 10 to the control grid of an interrupter 11 consisting of a pentode.

Die Kathode der Schaltröhre 11 ist gegenüber . der geerdeten Klemme der Anodenspannungsquelle negativ vorgespannt, und zwar infolge der durch den Kathodenstrom zusammen mit dem Schirmgitterstrom mittels eines Spannungsteilers durch einen Potentiometerstrom herbeigeführten Spannung an dem einstellbaren Kathodenwiderstand 12 'und den Widerständen 13 und 14. Die Kondensatoren 15 ₍ und 16 sind Entkopplungskondensatoren. Die Anode der Schaltröhre 11 ist über einen Anodenwiderstand 17 geerdet und gleichzeitig unmittelbar mit dem Fanggitter der Pentode 1 verbunden. The cathode of the interrupter 11 is opposite. the grounded terminal of the anode voltage source, as a result of the voltage brought about by the cathode current together with the screen grid current by means of a voltage divider through a potentiometer current at the adjustable cathode resistor 12 'and the resistors 13 and 14. The capacitors 15 ₍ and 16 are decoupling capacitors The anode of the interrupter 11 is grounded via an anode resistor 17 and, at the same time, is directly connected to the catching grid of the pentode 1.

Das Steuergitter der Schaltröhre 11 ist über einen Gitterstrombegrenzerwiderstand 18 einerseits durch einen Kopplungskondensator 10 mit der Anode der Röhre 1 und andererseits über einen Widerstand 19 mit einem Spannungsteiler verbunden. Letzterer besteht aus über die Anodenspannungsquelle der Schaltröhre 11 gelegten Widerständen 20 und 21. Das Steuergitter der Schaltröhre 11 ist ferner über den Widerstand 18 mit der Anode einer Diode 22 und der Kathode einer Diode 23 verbunden.The control grid of the interrupter 11 is over a grid current limiting resistor 18 on the one hand by a coupling capacitor 10 with the Anode of the tube 1 and on the other hand connected via a resistor 19 to a voltage divider. The latter consists of resistors placed across the anode voltage source of the interrupter 11 20 and 21. The control grid of the interrupter 11 is also via the resistor 18 with the Anode of a diode 22 and the cathode of a diode 23 are connected.

Die Kathode der Diode 22 ist über Widerstände 24, 25 und 26 gegenüber ihrer Anode positiv vorgespannt und ferner über einen Kondensator 27 mit einer Anschlußklemme 28 für negative Startimpulse verbunden. The cathode of the diode 22 is positively biased with respect to its anode via resistors 24, 25 and 26 and also connected via a capacitor 27 to a connection terminal 28 for negative start pulses.

Die Anode der Diode 23 ist negativ vorgespannt und mit der Sekundärwicklung eines Rückkopplungstransformators 29 verbunden. Dessen Primärwicklung liegt im Schirmgitterkreis der Pentode 1 und ist mit einem aus Widerständen 30, 31 und 32 bestehenden Spannungsteiler mit Entkopplungskondensatoren 33 und 34 verbunden. Die erwähnte Primärwicklung ist von einer Gleichrichterzelle 35 zur Unterdrückung negativer Ausgangsimpulse des Rückkopplungstransformators überbrückt.The anode of diode 23 is negatively biased and connected to the secondary winding of a feedback transformer 29 connected. Its primary winding is in the screen grid circuit of the pentode 1 and is with a voltage divider consisting of resistors 30, 31 and 32 with decoupling capacitors 33 and 34 connected. The aforementioned primary winding is from a rectifier cell 35 bridged to suppress negative output pulses of the feedback transformer.

Die Wirkungsweise der bisher beschriebenen Schaltung ist wie folgt: Die Schaltröhre 11 ist anfänglich stromführend und der am Anodenwiderstand 17 auftretende und dem Fanggitter der Pent-■ ode ι zugeführte Spannungsabfall bewirkt, daß ■die zuletzt genannte Röhre gesperrt ist. Die Anodenspannung der Pentode 1 entspricht dann der Steuergleichspannung E₁ infolge des Begrenzerkreises mit der Diode 8. Das Steuergitter der Pentode ι hat dabei nur ein geringes positives Potential infolge des über den Widerstand 3 und den Gitterstrombegrenzierwiderstand 4 fließenden Gitter-Stroms. Die Schirmgitterspannung der Pentode 1 ist verhältnismäßig hoch.The operation of the circuit described so far is as follows: The interrupter 11 is initially live and the voltage drop occurring at the anode resistor 17 and fed to the catching grid of the pent- ■ ode ι causes ■ the last-mentioned tube is blocked. The anode voltage of the pentode 1 then corresponds to the DC control voltage E ₁ due to the limiter circuit with the diode 8. The control grid of the pentode ι has only a low positive potential due to the grid current flowing through the resistor 3 and the grid current limiting resistor 4. The screen grid voltage of the pentode 1 is relatively high.

Wird der Anschlußklemme 28 ein negativer Startknpuls und über die Diode 22 dieser der Schaltröhre 11 zugeführt, so wird die Röhre 11 gesperrt. Folglich wird die Sperrspannung am Fanggitter der Pentode 1 beseitigt, und diese wird stromführend. Der dadurch auftretende Spannungsabfall am Anodenwiderstand 7 wird über den Kopplungskondensator 10 dem Steuergitter der Schaltröhre 11 zugeführt und bewirkt, daß diese Röhre vom Startimpuls gesperrt bleibt.If the terminal 28 is a negative Startknpuls and through the diode 22 of this Switching tube 11 is supplied, the tube 11 is blocked. As a result, the reverse voltage on the catching grid of the pentode 1 is removed, and this becomes live. The resulting voltage drop at the anode resistor 7 is the control grid of the coupling capacitor 10 Interrupter 11 supplied and causes this Tube remains blocked from the start impulse.

Sofort nach dem Auslösen des Fanggitters der Pentode 1 nimmt die Anodenspannung dieser Röhre im linearen Zeitverhältnis ab, bis beim Erreichen der Spannung E₂ die Begrenzerdiode. 9Immediately after the trapping grid of the pentode 1 is triggered, the anode voltage of this tube decreases in a linear time ratio until the limiter diode is reached when the voltage E _{2 is reached.} 9

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stromleitend wird und eine weitere Abnahme der Anodenspannung nicht möglich ist.becomes conductive and a further decrease in the anode voltage is not possible.

Hierbei wird bemerkt, daß eine Diode zur Bestimmung eines Mindestanodenpotentials nicht erforderlich ist, da die Röhre ι naturgemäß ein durch ihre Einstellung bedingtes Mindestanodenpotential aufweist.It should be noted here that a diode is not required to determine a minimum anode potential is because the tube ι naturally has a minimum anode potential determined by its setting having.

Wenn die Anodenspannung der Pentode ι nicht mehr abnimmt, so nimmt der Schirmgitterström,When the anode voltage of the pentode no longer decreases, the screen grid flow increases

ίο der beim Auslösen der Pentode ι schnell abnahm, wieder zu infolge der bei konstantem Anodenpotential noch zunehmenden Steuergitterspannung durch Entladung des Integrierungskondensators 2.' Diese Zunahme des Schirmgitterstroms wird im besprochenen Ausführungsbeispiel zum Einleiten des Zurückführens der Schaltröhre 11 in die Ausgangslage benutzt.ίο which quickly decreased when the pentode ι was triggered, again due to the control grid voltage, which continues to increase at constant anode potential by discharging the integration capacitor 2. ' This increase in the screen grid current is in the discussed embodiment for initiating the return of the interrupter 11 to the starting position used.

Der zunehmende Schirmgitterstrom der Röhre 1 erzeugt an der Sekundärwicklung des Rückkoppkmgstransformators 29 einen positiven Impuls, der über die Diode 23 dem Steuergitter der Schaltröhre 11 zugeführt wird, so daß die Schaltröhre 11 stromführend wird.The increasing screen grid current of the tube 1 generates on the secondary winding of the feedback transformer 29 a positive pulse, which is transmitted via the diode 23 to the control grid of the interrupter 11 is supplied so that the interrupter 11 becomes live.

Daraus ergibt sich eine Abnahme der Fanggitterspannung der Pentode 1, so daß ihre Anodenspanmung zunimmt; diese Zunahme wird über den Kopplungskondensator 10 auf das Steuergitter der Schaltröhre 11 übertragen, was zu einer weiteren Zunahme des Spannungsabfalls am Anodenwiderstand 17 führt usw. Die beschriebene kumulative Wirkung bewirkt ein schnelles Auslösen der Schaltröhre 11 und ein schnelles Sperren der Pentode 1.This results in a decrease in the safety grid tension the pentode 1, so that their anode voltage increases; this increase is transmitted via the coupling capacitor 10 to the control grid of the Interrupter 11 transmitted, which leads to a further increase in the voltage drop across the anode resistor 17 leads etc. The described cumulative effect causes the quick release of the Interrupter 11 and rapid locking of the pentode 1.

Die Anodenspannung der Pentode 1 nimmt zu, bis die Maximaldiode 8 stromführend wird, worauf die Ausgangslage der Röhre 1 wieder erreicht ist. Ein Sägezahn mit einer durch die Schaltung bedingten, durch E₁ einstellbaren Zeitdauer wird normalerweise der Anode der Schaltröhre 11 ent-The anode voltage of the pentode 1 increases until the maximum diode 8 is energized, whereupon the initial position of the tube 1 is reached again. A sawtooth with a time period that is determined by the circuit and can be set by E ₁ is normally removed from the anode of the interrupter 11.

nommen.took.

Die Mindestanodenspannung E₂ der Pentode 1 wird, normalerweise mit einem festen Wert eingestellt, während die Steuergleichspannung E₁ normalerweise veränderlich ist. Letztere bedingt den Pegel, bei dem die Entladung des Integrierungskondensators 2 anfängt und folglich das Zeitintervall zwischen dem Start und der Rückstellung in die ursprüngliche Lage; eine Änderung der Steuergleichspannung E₁ verursacht somit eine Änderung der Breite des Sägezahns.The minimum anode voltage E _{2 of} the pentode 1 is normally set with a fixed value, while the DC control voltage E _{1 is} normally variable. The latter determines the level at which the discharge of the integration capacitor 2 begins and consequently the time interval between the start and the return to the original position; a change in the DC control voltage E ₁ thus causes a change in the width of the sawtooth.

Wenn das Zeitintervall klein ist, so weicht die Spannung E₁ wenig von der Spannung E₂ ab, so daß während der Rückkehr in die ursprüngliche Lage die über der Diode 8 auftretende Höchstanodenspannung, wie festgestellt wurde; so schnell erreicht wird, daß die beschriebene kumulative Wirkung die Schaltröhre 11 nicht völlig in die Ausgangslage zurückzuführen vermag.If the time interval is small, the voltage E ₁ deviates little from the voltage E ₂ , so that during the return to the original position the maximum anode voltage occurring across the diode 8, as has been determined; is reached so quickly that the described cumulative effect cannot completely return the interrupter 11 to the starting position.

Das Zurückführen der Schaltröhre 11 in die völlig stromführende Lage wird dann teilweise durch die wesentlich langsamere Entladung des Kopplungskondensators 10 zusammen mit Streukapazität bedingt, was unerwünschte Ungenauigkeiten hinsichtlich des Zeitintervalle der erzeugten Sägezahnspannung herbeiführt.The return of the interrupter 11 in the The fully current-carrying position is then partially due to the significantly slower discharge of the Coupling capacitor 10 together with stray capacitance causes undesirable inaccuracies with regard to the time interval of the sawtooth voltage generated.

Um diesem Nachteil weitgehendst zu begegnen, ist nach der Erfindung bei der bisher beschriebenen Schaltung in die Verbindungsleitung zwischen dem Integrierungskondensator 2 und der Steuergleichspannungsquelle E₁ und in Reihe mit der Begrenzerdiode 8 eine Spule 36 eingeschaltet.In order to largely counteract this disadvantage, according to the invention, in the circuit described so far, a coil 36 is switched on in the connecting line between the integration capacitor 2 and the control DC voltage source E ₁ and in series with the limiter diode 8.

Diese Maßnahme hat zur Folge, daß beim Zurückführen der Schaltung in die Ausgangslage im Moment, in dem die Begrenzerdiode 8 stromführend wird, die Anodenspannung zeitweise die Steuergleichspannung E₁ überschreiten kann. Hierdurch besteht die Garantie, daß die kumulative Wirkung hinreichend lange dauert, um ein vollständiges Auslösen der Schaltröhre 11 zu bewirken.As a result of this measure, when the circuit is returned to its initial position at the moment when the limiter diode 8 is energized, the anode voltage can temporarily exceed the DC control voltage E _1. This guarantees that the cumulative effect lasts long enough to cause the interrupter 11 to trip completely.

Die Spule 36 soll derart bemessen werden, daß sehr kurz nach der Rückstellung der Schaltung in die ursprüngliche Lage, nämlich vor dem Auftreten eines nächstfolgenden Startimpulses, die Pentode 1 eine der Steuergleichspannung E₁ entsprechende Anodenspannung aufweist.The coil 36 should be dimensioned in such a way that very shortly after the circuit has been reset to its original position, namely before the occurrence of the next following start pulse, the pentode 1 has an anode voltage corresponding to the DC control voltage E _1.

Claims

Claim: Device for generating a sawtooth voltage during a desired, if desired, adjustable time interval which is dependent on a DC control voltage and contains the following elements:

1. an integrating circuit that has a pentode (1) with an integrating network (2, 3) ', whose integration capacitor

(2) represents a feedback capacitor located between the control grid circuit and the anode circuit of the pentode, the coating of which is connected to the anode circuit and is connected to the control DC voltage source (E ₁ ) via a diode (8) which limits the maximum potential of this coating,

2. a grid-controlled, normally current-carrying interrupter (11), whose anode with the catching grid of the mentioned pentode (1) is coupled in such a way that 'the pentode (1) normally Is blocked,

3. a coupling capacitor (10) located between an output electrode of the pentode and an input electrode of the interrupter to return the interrupter (11) and the pentode (1) to their starting position when the interrupter (11) is blocked and the pentode (1) is energized is, characterized in that to support the return of the interrupter (11) to the starting position in the connecting line between the integration capacitor (2) and the control DC voltage source (E ₁ ) and in series with the limiter diode (8) is a _ coil (36) .

For this purpose ι sheet of drawings