NO115085B - - Google Patents

Description

Pulskorrigeringskrets.

Oppfinnelsen angår pulskorrigeringskretser for pulser som kommer fra pulsfordelere som frembringer rekker med pulser av samme varighet og periode, men for-skjøvet i forhold til hverandre.

I belgiske patenter nr. 504545 og 511582 er det påpekt at gassrøranordninger og særlig tyratronrør er i stand til å redusere stigetiden og falletiden for pulser som påtrykkes kapasitive belastninger og at dette kan skje ved å tilføre tilleggseffekt til nevnte belastninger ved bestemte tidspunkter fra en hjelpekilde. For hver puls som skal korrigeres trenges det ett tyra-tronrør for korrigering av dens bakkant. Det første tyratronrør blir, når det er ledende, brukt som en seriekoblet liten opp-ladningsimpedans eller bryter for utgangs-kapasiteten, mens det andre, når det er ledende, blir brukt som en parallellkoblet liten utladningsimpedans eller bryter.

Tyratronrørene blir utløst i rette øyeblikk av utløserpulser, og for en pulsfor-deler vil den utløserpuls som gjør ett tyra-tronrør ledende, slik at det virker som en parallellkoblet lavimpedans for én utgang, være den samme som den puls som gjør et annet tyratronrør ledende slik at dette virker som en seriekoblet lavimpedans for den neste utgang.

Bruken av slike pulskorrigeringskret-sei for pulsfordelere er også beskrevet i belgisk patent nr. 512583.

En hensikt med oppfinnelsen er å redusere det antall gassrørbrytere som er nødvendig for å korrigere flankene på pulser fra pulsfordelere.

En annen hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en ring-teller med elektro-

niske brytere og frembringe pulser med steile flanker.

En annen hensikt med oppfinnelsen er å oppnå tilstrekkelig sikkerhetsmargin for en pulskorrigeringskrets og spesielt å forbinde to pulskorrigeringskretser på en slik måte at den ene trer istedenfor den andre uten at belastningene påvirkes når en feil inntrer.

Ifølge et hovedtrekk ved oppfinnelsen er det tilveiebragt en pulskorrigeringskrets med flere trinn, som er innrettet til å korrigere rekker med pulser fra et antall pulskilder for å tilveiebringe en gjentatt pulssyklus med tilnærmet rektangulære pulser, omfattende et antall kondensatorer som hver har den ene klemme tilkoblet et fellespunkt med konstant potensial og den andre klemme tilkoblet en individuell bry-teanordning for overføring av ladning fra en kondensator til en etterfølgende kondensator. Det særegne ved oppfinnelsen er at en for hver kondensator individuell kilde for elektromotorisk kraft med sin ene klemme er tilkoblet forbindelsespunktet mellom vedkommende kondensator og den til kondensatoren hørende bryteranordning, at den annen klemme på den elektromotoriske kraftkilde i et trinn er koblet til den frie klemme på bryteranordningen i det etterfølgende trinn slik at trinnene danner en sluttet ringkrets med en av de nevnte pulskilder tilknyttet hvert trinn, og at pulskildene samtidig som de tilfører tilhørende trinn pulser, styrer vedkommende bryter slik at bryteranordningene i rekkefølge sluttes og umiddelbart deretter åpnes en av gangen og derved bevirker at hver kondensator i tur og orden utlades til den etterfølgende kondensator over den tilforordnede kilde for elektromotorisk kraft slik at ladningen på den sistnevnte kondensator bringes opp på et forutbestemt spenningsnivå.

Oppfinnelsen vil bli bedre forstått av den etterfølgende detaljerte beskrivelse med henvisninger til tegningene, hvor: Fig. 1 viser et antall kondensatorer sammenkoblet som en lukket ring med bryteanordninger og e.m.k.er. Fig. 2 viser et antall kondensatorer sammenkoblet som en lukket ring med bryteanordninger og hjelpekondensatorer. Fig. 3 viser to lukkede ringanordninger som er forutsatt å være felles for en gruppe kondensatorer, den ene i bruk og den andre som reserve. Fig. 4 viser to kondensatorgrupper og to lukkede ringtellere og anordninger for å omkoble forbindelsene mellom hver av de to lukkede ringer og hver av konden-satorgruppene. Fig. 5 viser to etterfølgende trinn av koblingen-i fig. 2 hvori bryteranordningene består av tyratonrør. Fig. 6 viser formen av pulsene fra anode og katode i to etterfølgende tyra-tronrør slik som nevnt i forbindelse med beskrivelsen av fig. 5. Fig. 7 viser formen av pulsene fra katoden i et tyratronrør med påtrykt katode-forspenning. Fig. 8 viser en kobling som gjør bruk av tyratronrørbrytere, idet hvert tyratronrør ved utladning forbereder det følgende tyra-tronrør, idet en felles inngangsledning blir brukt for alle elektroder som utløser tyra-tronrør ene. Fig. 9 viser en kobling som bruker tyra tronrørbrytere hvor pulser fra en fordeler også påtrykkes tyratronrørenes katode. Fig. 10 viser detaljene i en enhet av den normale ringteller som er vist i fig. 3 i en enhet av reserve ringtelleren som er vist i samme figur. Fig. 11 viser detaljene i en enhet som brukes for begge de lukkede ringtellere i fig. 4.

Det er kjent at når en ladet kondensator utlades over kondensator uten ladning og med samme kapasitet vil halvparten av ladningen i den første kondensator bli overført til den annen kondensator, mens halvparten av den elektrostatiske feltenergi går tapt ved ladningsoverføringen på grunn av utstråling og oppvarming.

I koblingen i fig. 1 blir dette tap kom-pensert ved hjelp av en e.m.k. Fig. 1 viser

en lukket ringkrets som omfatter n kondensatorer av samme type som Ci, n bryteranordninger av samme type som Si og n e.m.k.er av samme type som ei. Hver av kondensatorene (Ci) kan imidlertid for-bindes til neste kondensator ( C>) over en e. m.k. (ei) og en bryteranordning (S2), idet dette etterfølges av en lignende midlertidig forbindelse (mellom C2 og Cm) (ikke vist) o.s.v.

En av kondensatorene kan til å be-gynne med lades fra en likestrømskilde (vist positiv) over en impedans Z og ved midlertidig lukning av en bryterkontakt I, f. eks. bare Cn hvis alle bryteranordningene er åpne. Bryteren Si kan så midlertidig lukkes og etterfølges av en midlertidig lukning av de øvrige brytere i rekkefølge. Dette resulterer i at startladningen på CM, som ble oppladet ved en midlertidig lukning av kontakt I i rekkefølge og ubrutt kan overføres til Ci, d- ...... o.s.v. når kontaktene lukkes i rekkefølge og under forutsetning av e.m.k.er.

Det kan bevises at hvis Vi er spenningen over kondensator Cn før lukningen av Si, mens samtidig spenningen over Ci og den spenning som er tilveiebragt av en henholdsvis er Vu og Vm, vil etter lukning av bryteren spenningen over Ci bli

mens spenningen over C„ vil bli

Dette forutsetter at

motstanden i strømkilden en sammen med motstanden i bryteren Si er meget liten, mens en's negative pol er forbundet til Cn. Hvis derfor kondensator Ci nå må ha en spenning Vi over sine plater, må V3=Vi-^-2, og spenningen over Cn vil da etter lukningen av bryteren Sn være V2, hvilket viser at de to kondensatorer har byttet om sine respektive spenninger.

Anordningen kan derfor brukes som en teller ved i rekkefølge å lukke de forskjellige brytere ved hjelp av anordninger som ikke er vist i fig. 1, idet man starter med den kondensator som følger umiddelbart etter den opprinnelig ladede kondensator. Dersom bare kondensatoren Cn har en spenning Vi over sine plater ved starten, vil den etter lukningen av bryteren Si ha null spenning, mens kondensatoren Ci vil ha ervervet en spenning Vi, idet en frembringer en spenning lik Vi. Dette forløp vil gjenta seg ved lukningen av bryteren Sv, og startladningen på kondensatoren CH vil derfor vandre langs den lukkede kjede så lenge kontaktene lukkes i rekke-følge. Dette kan lett oppnås ved å tilføre styrepulser med varighet T. Disse kan forårsake lukning av en hvilken som helst bryter dersom de tillates å passere en blok-keringsanordning som er spesielt innkoblet for bryteren. Dersom blokkeringen heves ved ladningen over den tilhørende kondensator, d.v.s. når kondensator Cn er ladet, idet den første styrepuls lukker bryteren Si og bare denne, mens den neste puls lukker bryteren S2 fordi kondensatoren Ci nå er ladet, o.s.v. Lukningen av kontaktene behøver ikke tilsvare tidsintervallet T og kan inntre i løpet av en meget liten brøkdel av denne siden overføringen av ladningen praktisk talt foregår øyeblikkelig på grunn av de små motstander i e.m.k. ene og bryterne. Pulser med gjen-tagelseesperiode nT og av varighet T frembringes over de forskjellige kondensatorer, og alle er forskjøvet i forhold til hverandre.

Istedenfor å gi en av kondensatorene en startladning over impedansen Z, kan rektangulære pulser tilføres i rekkefølge og i et syklisk forløp over kondensatorene til tidspunkter som tilsvarer lukningen av bryteranordningene.

De sykliske pulskilder med sine indre motstander er vist med strekede linjer på fig. 1, d.v.s. Ei mater Ci gjennom Ri. Når pulser fra en fordeler tilføres individuelle kondensatorbelastninger, vil flankene på pulsene over kondensatorene bli forvrengt i avhengighet av tidskonstanten (Ci.Ri).

Forutsatt at alle pulskilder slik som Ei har samme hvilespenning og arbeidsspen-ning henholdsvis V og V + v, vil i det øyeblikk spenningen En synker til V, og spenningen Ei stiger til V + v, anordningen i fig. 1 tillate spenningen over Cn å forandres øyeblikkelig til V og spenningen over Ci til V + v, forutsatt at en er lik v med den negative pol forbundet til Cn, og at bryteren Si midlertidig er lukket i dette øyeblikk.

En teoretisk analyse av den krets som omfatter En, Rn, Cn, Ei, Ri og Ci viser at spenningen over kondensator Ci er gitt ved

hvor t er tiden regnet fra det øyeblikk bryteren Si lukkes, Vi og Va er begynnelses-spenningene over henholdsvis kondensator CK og Ci, V:< spenningen på e.m.k., r er den samlede motstand av e.m.k. i serie med bryteren og R er motstanden i alle strøm-kildene slik som Ei (normalt er r meget mindre enn R).

Hvis R er meget liten er det mulig allerede en meget kort tid etter lukningen av bryteren Si å neglisjere det andre ek-sponensialleddet og hvis Vi, den opprinnelige spenning over Cn, er V +v mens V2, den opprinnelige spenning over Ci, er V, er det klart at hvis Va gjøres lik v, vil spenningen over Ci øyeblikkelig bli V +v som ønsket.

Ved å betrakte (1) vil det bemerkes at hvis V = v = 0, tilsvarer anordningen den anordning som er vist med fullt opptrukne linjer i fig. 1, men med den forskjell at det er koblet en motstand parallelt med hver kondensator, og dersom det andre ekspo-nensialuttrykket neglisjeres en meget kort tid etter lukningen av bryteren Si på grunn av at motstanden r er meget liten, vil spenningen over Ci være gitt ved

Hvis man videre gjør V» lik differan-sen mellom de opprinnelige spenninger over Cn og Ci, d.v.s. Vi -h Va, er den lik Vi umiddelbart etterat bryteren lukkes og av-tar deretter til

hvis bryteren Si

forblir lukket lenge nok, eller til null hvis den bir åpnet, hver gang i overensstem-melse med verdien av tidskonstanten Ci Ri.

En annen løsning består i å sørge for kompensasjon for energitapet under over-føringen ved hjelp av ladede kondensatorer istedenfor e.m.k.er.

Det kan bevises at hvis e.m.k.'ene (en) blir erstattet av hjelpekondensatorer med kapasiteter a ganger større enn hoved-kondensatorenes og ladet til en spenning Vs før lukkingen av den følgende bryter slik som Si, vil, når dette inntrer, Ci oppnå en spenning

steden-for Va, mens Cn vil oppnå en spenning istedenfor Vi, idet man igjen forutsetter at motstanden i bryteren er meget liten. Hvis kondensator Ci må ha en spenning Vi over sine plater etter at bryteren er lukket, vil

og spenningen over

Cn etter lukking av bryteren være V-, hvilket viser at bruken av hjelpekondensatorer med passende startladning også tillater de følgende kondensatorer å bytte om sine respektive spenninger.

En kobling som gjør bruk av slike hjelpekondensatorer istedenfor e.m.k.er er vist i fig. 2 og representerer en annen lukket ringekrets for n kondensatorer, slik som Cu, n bryteranordninger slik som Si og som omfatter n hjelpekondensatorer slik som C21. Bryteranordningene lukkes i rekkefølge i et syklisk forløp som forklart i forbindelse med fig. 1 og når bryteranordningen Si lukkes, mister kondensator Cln over hjelpekondensatoren C2|1 en ladning som tilføres kondensator Cu.

E.m.k. beholder sin spenning Vs etter overføringen av ladningen, men det gjør ikke hjelpekondensatoren og etter lukking

av Sn er dens spenning lik

Vi og Va, d.v.s.

'(1+1) (V,-Va),

a

Hjelpe-

kondensatoren har derfor mistet en ladning som må erstattes hvis en syklisk arbeidende krets skal tilveiebringes.

I denne hensikt er en positiv strøm-kilde forbundet til alle trinn over individuelle motstander slik som Rai som vist. I løpet av intervallene mellom kontakt-lukningene, vil hjelpekondensatorene slik som C, være i stand til å gjenvinne sin

opprinnelige spenning

Dette er imidlertid i uoverensstemmelse med betingelsen at spenningen over Cin, som er blitt V2 umiddelbart etter lukningen av Si, fremdeles skulle ha denne verdi når S„ er i ferd med å lukkes. Dette er nød-vendig for å ha de samme betingelser ved lukningen av Sn som ved lukningen av Si når man betrakter henholdsvis kondensator Cln og Cu. For å tillate kondensatoren slik som Cln å ha et potensial Va over sine flater når Sn er i ferd med å lukkes mens samtidig hjelpekondensatorene tillates å gjenvinne sin opprinnelige spenning Vs = må motstanden over kondensatorene slik som Cu tas i betraktning. Disse er vist som motstander slik som Rei over Cu i fig. 2. De eksponentielle variasjoner mellom bryternes slutninger kan fastslås ved å betrakte løsningen av kretsene slik som Ra2, C21, Cu, Rei og det vil være mulig å bestemme konstantene for kontinuerlig operasjon. Fire ligninger for de eksponentielle variasjoner kan settes opp og løses: 1) Hvis spenningen over Cu varierer fra Vi til en annen verdi Vi i løpet av tiden T mellom gjenåpningen av Si og lukningen av S2. 2) Hvis denne spenning varierer fra Vi (Vi -f- Va) umiddelbart etter lukningen og gjenåpningen av Sa til Vi når Si igjen er i ferd med å lukkes og dette skjer i løpet av tiden (n -7- 1)T. 3) Hvis spenningen over Can i serie med Cln varierer fra Vi til en annen verdi Va i løpet av en tid (n -r 1)T mellom gjenåpningen av Si og lukningen av Sn. 4) Hvis denne spenning varierer fra Vn + Vi -f- V2 umiddelbart etter lukningen og gjenåpningen av Sn til V+ (1 + —) ( Vi -r-Va)

a

når Si igjen er i ferd med å lukkes og dette skjer i løpet av en tid T.

Hvis motstandene slik som Rai og Rei er tilstrekkelig store sammenlignet med motstanden i bryterne slik som Si, og hvis disse lukker i løpet av en tid som er liten i forhold til T, spiller motstandene ingen rolle i de praktisk talt øyeblikkelige spen-ningsforandringer som inntrer når bryterne lukkes, og som er forklart tidligere. Ved koblingen i fig. 2 kan pulser også tilføres suksessivt og på en syklisk måte over kondensatorene slik som Cu, som vist med strekede linjer. Hvis potensialet til strømkildene slik som Ei forandres fra V i tiden (n-r-l)T til V+v i tiden T ved at hjelpekondensatorene forsynes med en spenning

når den følgende bryter

er i ferd med å lukkes, vil man oppnå pulser med skarpe kanter over kondensatorene slik som Cn, idet deres arbeids- og hvilespenning er bestemt til V + v og V ved den tilførte puls.

Påvirkningene av bryterne i rekke-følge vil nå bli beskrevet i forbindelse med fremstillingen av et sett på n pulsserier med pulsgjentagelsesperiode nT og pulsva-righet T over kapasitive ladninger hvor pulsene ikke overlapper og hvor de har skarpe kanter, idet man forutsetter å ha til rådighet n pulskilder som leverer ut-løsepulser med gjentagelsesperiode nT og faseforskjøvet i forhold til hverandre med et multiplum av T.

I den koblingen som er vist delvis i fig. 5, består bryteranordningene av tyra-tronrør. Bare to av ringens tyratronrør: Thi og Thi+1 er vist, da dette er tilstrekkelig for å forstå den sykliske virkemåte.

Anoden på tyratronrøret Thi er forbundet til forbindelsespunktet mellom dens anodemotstand Rai og hjelpekondensatoren C2i-=-l mens dens katode er forbundet til forbindelsespunktet mellom kondensatoren Cli og hjelpekondensatoren C2i. Anodemotstanden Rai utgjør også en del av ladekretsen for hjelpekondensatoren C2i-=-l. Kondensatorer slik som Cli representerer den kapasitive belastning over hvilken pulsene frembringes. Utløserpul-sene tilføres utløserelektrodene på de respektive tyratronrør som er bundet til å utlades så og si øyeblikkelig og i løpet av et meget kort tidsrom akkurat tilstrekkelig til å muliggjøre at ladningen på kondensator Cli—1 blir overført til kondensator Cli over tyratronrøret. Dette forløp vil gjentas fra en kondensator til den neste i over-ensstemmelse med utløserpulser som an-kommer i rekkefølge til gitterne i etter-følgende tyratronrør.

Formen av pulsene fra katodene og anodene i tyratronrørene er vist i fig. 6.

Det fremgår at når et tyratronrør tennes overstiger anodespenningen (c) dets katodespenning (F). Dette skyldes den for-delte induktans i kretsen. Katodespenningen heves også umiddelbart, hvilket betyr at gitterkatodeforspenningen synker raskt hvorved gitteret vil beholde kontrol-len av utladningen, og denne er bundet til å avsluttes samtidig med utløserpulsen. Når utladningen begynner vil anodespenningen ha en tilbøyelighet til å stige på grunn av ladningen gjennom Ra mens katodespenningen har en tilbøyelighet til å avta på grunn av utladningen gjennom Rc, men denne effekt vil være liten og vil ikke forebygge en rask avionisering hvis tidskonstanten er tilstrekkelig stor. Så snart som et tyratronrør tenner, vil det derfor slukke nesten umiddelbart og være avskåret fra å påvirkes igjen før dets git-ter mottar neste puls etter utløpet av en gjentagelsesperiode nT.

Dette arrangement har den fordel at det gir en sikkerhetsmargin på nesten en tidsenhet for avionoseringsperioden (falletiden for tyratronstrømmen).

De vertikale deler av pulsformen fra katoden, vist i fig. 6, er alle like ved betraktning av en veksling i spenningene mellom en katodekondensator og den neste, og man har oppnådd kontinuerlig drift. I løpet av en eksponentiell del av denne pulsformen vil en katodekondensator vinne eller tape en spenning i løpet av den neste eksponentielle del da dette vil forårsake en syklisk drift med periode nT. Slike stigende og fallende eksponentielle variasjoner er tillatelige for en krets som Rei, Cli, C2i, Rai+1.

Ved å gjøre visse antagelser kan kretsen i fig. 2 når den brukes til å frembringe skarpe, rektangulære pulser og når bryterne består av tyratronrør, som vist i fig. 5, analyseres under hensyntagen til det faktum at anodespenningen synker under katodespenningen: 1) a antas å være tilstrekkelig stor til at spenningen over hjelpekondensatoren ikke varierer vesentlig når det tyratron-rør, hvis anode er forbundet til denne, utlades. Det betyr også at anodeflanken B-C som er lik praktisk talt er lik Vi Va som igjen er lik den gjen-værende anodeflanke A-D og lik de to katodeflanker I-F og G-H. 2) Tidskonstanten for anodemotstanden sammen med hjelpekondensatoren er gjort stor i forhold til nT, og det vil si at spenningen over hjelpekondensatoren heller ikke vil variere i løpet av tidsrommet mellom tyratronutladningene, d.v.s. A-B og C-D. Dette sammen med den første an-tagelse, betyr at tyratronrørets anodespenning følger det foregående tyratronrørs katodespenning. 3) Tidskonstanten for katodemotstanden sammen med hovedkondensatoren er også gjort stor i forhold til nT, og dette betyr at variasjonene slik som F-G og H-I kan betraktes som lineære.

I forbindelse med de foregående antagelser betyr det også at variasjonene slik som A-B og CD er linære. Da er formen av pulsene fra anode og katode identiske og de ukjente størrelser er høyden av de fire flanker d.v.s. Vi -:- Va = Vh, høyden av de fire linære trinn, d.v.s. Vs (A-B, D-C, F-G, I-H) og et referansenivå Vi (F) for toppen av pulsen fra katoden.

Når et tyratronrør tennes, synker dets anodespenning under dets katodespenning, som nevnt tidligere. Størrelsen av denne spenningsreduksjon e0 (F-C), antas å være uavhengig av kretsens konstanter Ra, Rc, Ci, C2 og kan bestemmes eksperimentelt.

De ukjente VB, Vh og Vi kan finnes ved å sette opp tre ligninger.

Den første oppnås ved å slå fast at middelstrømmen i katodemotstanden er lik middelstrømmen gj ennom anodemotstanden. Dette er berettiget på grunn av at kondensatorene ikke mister noen energi i gjennomsnitt. Da middelanodespennin-

gen er Vi — e() -

og middelkato-despenningen er kan det ved hjelp av de tidligere tre antagelser direkte settes opp i en ligning med '

Den andre oppnås ved å slå fast at den ladning som tapes av hjelpekondensatoren under utladningen av det tyratronrør hvis anode er forbundet til denne, og som er lik kapasiteten av hovedkondensatoren multi-plisert med Vh, må erstattes av middel-strømmen gjennom anodemotstanden integrert over tidsintervallet nT. Da den tilsvarende middelanodespenning er gitt ovenfor, kan det ytterligere settes opp en ligning.

Den tredje oppnås ved å betrakte for-andringen av hovedkondensatorens ladning i løpet av en tid T mellom de stigende og synkende spenningsflanker. Denne er gitt ved produktet av kapasiteten av hovedkondensatoren og Vs og den er lik dif-feransen mellom strømmen gjennom katodemotstanden og strømmen gjennom anodemotstanden integrert over en tid T. Da de midlere katode- og anodespenninger i dette tidsintervall ved hjelp av de tre antagelser er gitt ved henholdsvis

kan en tredje ligning settes opp.

Løsningen av disse tre ligninger gir verdiene V3, Vh og Vi.

For å unngå det variable nivå mellom H og I i katodepulsformen kan en passende fast forspenning overlagres på tyratron-rørenes katode. Den tilsvarende pulsform på katoden er vist i fig. 7.

Den forenklede teori som nettopp er nevnt forblir gyldig for koblingen vist i fig. 8 i hvilken anordningen er brukt som en teller som produserer serier av dek-tangulære pulser av varighet T og gjentagelsesperiode nT og med skarpe flanker, idet den starter fra en enkel kilde av ut-løserpulser med gjentagelsesperiode T. Disse pulser alene er imidlertid utilstrek-kelige til å forårsake utladningen av tyra-tronrør ene.

Når et tyratronrør slik som Thi utlades, stiger spenningen ved forbindelsespunktet til motstanden Reii. Rc2i er over et motstandskondensatornettverk som består av motstandene R3i, R4i og kondensatoren C3i forbundet til utløserelektroden på det neste tyratronrør.

Spenningsstigning på utløserelektro-den til det neste tyratronrør er ikke alene tilstrekkelig til å tenne røret, men ved den samtidige forekomst av en tilført puls på fellsledningen, som er forbundet til alle kondensatorene slik som C3i, vil tenning finne sted.

Anordningen virker derfor som en blo-keringsanordning i forbindelse med anven-delsen av de tilførte pulser.

De skarpkantede pulser som vist i fig. 6, er, selvom de er tilfredsstillende med hensyn til undertrykkelsen av stige- og falletiden, ikke skikket for anvendelse hvor det kreves fullstendig rektangulære puls-former over de kapasitive belastninger.

I fig. 9 er vist en kobling hvori de rektangulære utgangspulser fra pulsgeneratoren D er delt i to grener, en for kon-troll av lukningen av tyratronbryterne for korreksjon av kantene, den andre for å bruke generatorpulsene direkte over de kapasitive ladninger f.eks. Cli for å skaffe til veie utgangspulsenes arbeids- og hvilespenning som forklart i forbindelse med fig. 1 og 2. På denne måten blir den vesent-lige del av pulseffekten over de kapasitive belastninger tatt fra pulsgeneratoren.

Delingen i to grener som vist ved ek-sempelet oppnås ved hjelp av en dobbel-triode Bi som danner to katodefølgere i kaskade for å skaffe til veie et buffertrinn som beskrevet i patent nr. 91 958. Kretsen C3i-R3i er en differensiator for å sørge for utløserpulsene til tyratronrøret.

Fig. 3 viser en kobling som også brukes som pulsoppretter, men hvor to ringer av bryteranordninger, f.eks. fire i hver, er brukt med det samme antall kapasitive belastninger Ci/4 idet ringen til venstre som omfatter de fire trinn Tu/u, blir brukt for normal tjeneste, mens ringen til høyre som omfatter de fire trinn Tai/21 står i reserve.

Anordningen blir forsynt med to identiske fordelere som ikke er vist, men som hver har fire uttakspunkter Pu/m og P21/24 som tilhører utløserpulsene over avkoblingslikerettere til de to ringene, som vist. Alle disse pulser har den samme gjentagelsesperiode nT. Pulsene ved Pr_> og P22 er faseforskjøvet et tidsintervall T i forhold til pulsene-ved Pu og Pm som er i fase, pulsene ved Pis og Pax er faseforskjøvet med et tidsintervall 2T og pulsene ved Ph og P24 er faseforskjøvet et tidsintervall 3T. Derfor vil, i tilfele av feil i én kilde, den tilsvarende kilde fortsette å levere utløser-pulsene. Pulsene ved P'n/14 og P'21/21 tilsvarer pulsene ved Pu/m og P21/24. To og to pulser tilføres de respektive kondensatorer C1/.1, for å sørge for den ønskede arbeids- og hvilespenning og likeretterne tillater at en feil kan inntre på den ene siden uten at dette har uheldig virkning.

Når en bryteranordning slik som Tu er defekt, blir den automatisk erstattet av den tilsvarende bryteranordning T21 i reserve-ringen eller omvendt.

En bryteranordning som består av ty-ratronrør, f.eks. Tu, er i detalj vist til venstre på fig. 10, og en enhet, f.eks. T21, er vist til høyre på fig. 10.

Normalt har et tyratronrør i enheten Tu i den arbeidende ring prioritet til å påvirkes da dets utløserelektrode er forspent med en høyere spenning enn ut-løserelektroden i det tilsvarende reserve-tyratronrør i T21. Utløserpulsene påtrykkes klemme b.

Normalt er releene ReN og ReS ikke energisert da de ikke påvirkes av korte strømpulser. Rele ReC er i ikke-energisert tilstand så lenge t yratronrøret i T21 ikke blir tent.

Hvis det arbeidende tyratronrør i Tu ikke tenner, tenner reservetyratronrøret i T21 på grunn av speningsstigningen over kondensatorene Cl (fig. 3) som danner den felles katodebelastning, rele ReC magnetiseres mens rele ReS forblir avmagnetisert. På den måten arbeider rele ReN over sine to ytre hvilekontakter, arbeidskontakten på rele ReC og hvilekontakten på rele ReS. Det låses over sin arbeidskontakt, setter det tilhørende tyratronrør ut av funksjon, og dets påvirkning kan brukes til å sette igang en alarm.

Hvis det arbeidende tyratronrør i Tu ikke slukker ved slutten av utladningspul-sen, vil rele ReN påvirkes direkte over sin venstre hvilekontakt med det samme re-sultat som ovenfor, og den neste utløser-puls ved b vil tenne reservetyratronrøret i T21. Hvis reservetyratronrøret i T21 utlades under normal varighet av en puls, kan rele ReC påvirkes uten konsekvenser, men ikke rele ReS.

Hvis av en eller annen grunn både tyratronrøret i Tm og i T!2 tenner samtidig, og det siste forblir permanent ionisert, vil begge releene ReS og ReC energiseres i serie, og på den måten åpne anodekretsen for tyratronrøret i T21 som blir satt ut av funksjon.

Det er imidlertid sørget for at rele ReS påvirkes før rele ReC for å forebygge at Rele ReN magnetiseres over arbeidskontakten på rele ReC og en hvilekontakt på rele ReS. Dette kan oppnås ved et passende valg av releene ReC, ReS og ReN og ved å bruke passende kapasitive shunter over disse releer slik at påvirkning av det føl-somme rele ReC vil bli tilstrekkelig for-sinket til å tillate at rele ReS trekker til først og derved forhindrer ReC i å energi-sere ReN.

Fig. 4 viser en annen kobling som brukes som pulsoppretter og som også har to ringer med trinnene Ti 1/14 og T21/24.

De kapasitive belastninger Cn/u er forbundet til den normalt arbeidende ring av trinnene Tu/14 over brytekontaktene 1/4 på rele Nr, mens de kapasitive reserve-belastninger C21/24 er forbundet til reserve-ringen T21/24 over brytekontaktene 1/4 på rele Dr.

Hvis noen bryteranordning i den normalt arbeidende ring er defekt, d.v.s. unnlater å slutte eller unnlater å åpne igjen, blir feilen oppdaget av kontrollkretsen Ei som bevirker at rele Ar magnetiseres fra + 150V over en nøkkelkontakt ki. Rele Cr magnetiseres i sin tur over kontaktene as og ds. Deretter magnetiseres rele Nr over kontaktene C2, k» (nøkkelkontakt) og b» og som følge av dette magnetiseres rele Dr over kontakt nn. Magnetisering av rele Ar forårsaker at jord blir tilført klemmen NUA over kontakt aa for å starte en mindre viktig alarm. Magnetiseringen av releene Nr og Dr forårsaker at reserve-ringen Tai'a4 blir forbundet til de kapasitive belastninger Cu/14 og at den normalt arbeidende ring Th/h blir forbundet til de kapasitive reser-vebelastninger C21/24 og at rele Cr faller.

En kontrollkrets Ea er også tilkoblet reserve-ringen for å oppdage defekte bryteranordninger i denne ring. Hvis en feil blir oppdaget, vil rele Br magnetiseres fra + 150V over nøkkelkontakt ki. Magnetiseringen av rele Br resulterer i energisering av rele Cr over kontaktene b4 og ds. Hvis det antas at feilen i Tu/u i mellomtiden er blitt rettet eventuelt ved å sette inn en reserve-ring (ikke vist) i dens sted, vil rele Ar bli utløst av vedlikeholdspersonalet som retter feilen, ved å åpne nøkkelkontakten ki, slik at hvis det nå i Tai/24 opptrer en feil som forårsaker magnetisering av rele Br, vil rele Nr holdes over kontaktene C2 og dr,. Hvis derfor rele Cr magnetiseres, vil rele Nr falle og også forårsake at rele Dr, som tidligere ble holdt over kontakt ns, faller. Releenes Nr og Dr avmagnetisering forårsaker gjenopprettelse av de viste forbindelser.

Hvis Br magnetiseres når Dr og Nr er falt, vil det ikke finne sted noen over-føring, men en mindre viktig alarm blir gitt ved at jord tilføres over kontakt ba, da Cr ikke kan påvirkes. Hvis Ar magnetiseres når Dr og Nr er energisert, blir det heller ingen overføring da Cr ikke kan magnetiseres og en mindre viktig alarm blir også da gitt, ved å tilføre jord over kontakt & 2.

Hvis rele Ar såvel som releene Nr og Dr er magnetisert når rele Br energiseres, vil releene Nr og Dr forbli låst og det blir ingen overføring til normale forbindelser da det nå er feil i begge ringer. I dette tilfelle blir det gitt en viktig alarm ved å til-føre jord til klemme UA over kontaktene ai og bi i serie. En lignende situasjon vil' inntre hvis rele Ar magnetiseres etter at Rele Br allerede er energisert og releene Nr og Dr har falt. Da kan rele Nr ikke påvirkes fordi rele Cr ved å magnetiseres over kontaktene as og d;-, og sammen med rele Br forhindrer dets magnetisering. En viktig alarm vil bli gitt også i dette tilfelle.

Hver gang rele Cr magnetiseres, leg-ger det jord til kretsene Ei og E2 over kontaktene Ci og cs for å sette ut av funksjon rørene slik som VAa, som ellers kunne tenne under overføringen.

Hvis bryteranordningene Tu/u og T21/24

består av tyratronrør, er det benyttet en tyratronenhet for hver av de arbeidende ringer og reserve-ringene som vist i fig. 11. Disse samarbeider som vist med kontroll-

kretsene Ei og E2 som er identiske og inn-befatter et par koldkatoderør VAi og VA2.

Koldkatoderørets (VAi) utløserelek-trode er forbundet til anodene på. alle rørene i reserve-ringen over likerettere. Spenningen som blir tilført utløserelek-troden på koldkatoderøret VAi er derfor lik det høyeste anodepotensial i ringen.

Koldkatoderørets (VA2) utløserelek-trode er forbundet til anodene på alle rørene i reserve-ringen over likerettere. Spenningen som tilføres utløserelektroden på koldkatoderøret VA2 er derfor lik det laveste anodepotensial av tyratronrørene i ringen.

Katodeforspenningen på VAi og VAa er valgt slik at hverken VAi eller VAa tennes når den arbeidende ring er i normal drift.

Hvis ett av tyratronrørene i ringen

unnlater å utlades, vil VA, bli utløst.

Hvis ett av tyratronrørene i ringen unnlater å utlades, vil VAi bli utløst,

bli utløst.

I begge tilfeller vil rele Ar magnetiseres over hovedgnistgapet på enten VAi eller VAa.

Kontrollkretsen Ea forbundet med re-serveringen er identisk med kontrollkretsen Ei og forårsaker at rele Br magnetiseres under lignende betingelser i reserve-ringen Tåi/24.

Pulsene over de arbeidende belastninger Cu/u vil være rektangulære, da rektangulære pulser fra to identiske fordelere påtrykkes fra klemmene PiVu og P'21/24 over avkoblingslikerettere til de tilsvarende kondensatorbelastninger Cu/ u. Sta-biliseringslikerettere forspent med -=-150V er også forbundet til hver av disse kondensatorer for å fastlegge hvilespenningen på de utgående pulser idet individuelle motstander i parallellkobling over de respektive kondensatorer blir forbundet til —150V og tjener det formål som allerede er forklart i forbindelse med fig. 2.

Pulsene over reserveladningene Cai/ai har ikke bestemt arbeids- og hvilespenning da dette ikke er nødvendig på grunn av at de ikke brukes utenfor kretsen i fig. 4, men individuelle motstander er forbundet i parallell med de respektive kondensatorer C21/24 slik at alle tyratronrørene kan arbeide under de samme betingelser. Disse motstander er forbundet til —150V over en variabel motstand for å tillate alle tyra-tronrørene å arbeide med den samme midlere spenning.

En motstand, fig. 11, av passende størrelse (ikke vist) innskytes mellom anoden på tyratronrøret og hjelpeover-føringskondensatoren. Dette er nyttig for å begrense strømtoppene gjennom tyra-tronrørene og derved øke deres levetid. Dette vil naturligvis minske steilheten av pulsenes flanker og dette er derfor en kom-promissak.

Claims (7)

1. Pulskorrigeringskrets med flere trinn innrettet til å korrigere rekker med pulser fra et antall pulskilder (El-En) for å tilveiebringe en gjentatt pulssyklus med tilnærmet rektangulære pulser, omfattende et antall kondensatorer (Cl-Cn, fig. 1) som hver har den ene klemme tilkoblet et fellespunkt med konstant potensial og den andre klemme tilkoblet en individuell bryteranordning (Sl-Sn) for overføring av ladning fra en kondensator til en etter-følgende kondensator, karakterisert ved at en for hver kondensator individuell kilde for elektromotorisk kraft (f. eks. li) med sin ene klemme er tilkoblet forbindelsespunktet mellom vedkommende kondensator (f.eks. Cl) og den til kondensatoren hørende bryteranordning (f.eks. Sl), at den annen klemme på den elektromotoriske kraftkilde (f.eks. el) i et trinn er koblet til den frie klemme på bryteranordningen (f.eks. S2) i det etterfølgende trinn slik at trinnene danner en sluttet ringkrets med en av de nevnte pulskilder tilknyttet hvert trinn, og at pulskildene samtidig som de tilfører tilhørende trinn pulser, styrer vedkommende bryter slik at bryteranordningene i rekkefølge sluttes og umiddelbart deretter åpnes en av gangen og derved bevirker at hver kondensator i tur og orden utlades til den etterfølgende kondensator over den tilforordnede kilde for elektromotorisk kraft slik at ladningen på den sistnevnte kondensator bringes opp på en forutbestemt spenningsverdi.

2. Pulskorrigeringskrets ifølge påstand 1, karakterisert ved at hver kilde for elektromotorisk kraft (el-en, fig. 1) erstattes med en hjelpekondensator (C21-C2n, fig. 2) forsynt med en ladekrets (Ral-Ran) fra en strømkilde idet hver hjelpekondensator således blir ladet til en slik verdi at ladningen på en hvilken som helst kondensator (Cll-Cln) i det øyeblikk da den bryteranordning som forbinder kondensatoren med den neste kondensator, er i ferd med å sluttes, er den samme for alle kondensatorer.

3. Pulskorrigeringskrets ifølge påstand 1 eller 2, karakterisert ved at det mellom hvert par på hverandre følgende belastningskondensatorer (f.eks. C1-C2, fig. 3) er anordnet flere kretser (T12-P12 og T22-P22) for overføring av ladning fra en kondensator til en annen, og at hjelpe-bryteanordninger er tilveiebragt for å koble ut defekte kretser og inn reserve-kretser, slik at bare en krets er i bruk av gangen i hvert trinn i den sluttede ring.

4. Pulskorrigeringskrets ifølge påstand 1 eller 2, karakterisert ved at kretsen omfatter to sluttede ringkretser (fig. 4) omfattende et første antall kondensatorer (f.eks. C11-C14) som utgjør normalt arbeidende belastninger og er forbundet med en første sluttet ring av kilder for elektromotoriske krefter eller hjelpekondensatorer og bryteranordninger, og som virker som normal oppretterkrets for pulsene over de normalt arbeidende belastninger, og et annet antall kondensatorer (f. eks. C21-C24) som utgjør reservebelast-ninger og er forbundet med den annen sluttede ring av kilder for elektromotoriske krefter eller hjelpekondensatorer og bryteranordninger, og som virker som re-serveoppretterkrets som normalt retter opp pulsene over reservebelastningene og at hjelpebryteranordninger er tilveiebragt for å forbinde den annen sluttede ring med de normalt arbeidende belastninger og den første sluttede ring med reservebelastningene når den første sluttede ring er defekt.

5. Pulskorrigeringskrets ifølge en av påstandene 2—4, karakterisert ved at bryteranordningen som forbinder to på hverandre følgende kondensatorer, består av et tyratronrør hvis anode er forbundet til et uttak på hjelpekondensatoren hvis andre uttak er forbundet til den første av de på hverandre følgende kondensatorer mens katoden på tyratronrøret er forbundet til forbindelsespunktet mellom den andre av de på hverandre følgende kond-densatorer og den neste hjelpekondensator, at en puls samtidig tilføres tyratronrørets utløserelektrode og dets katode slik at det går en strømpuls av meget kort varighet gjennom tyratronrøret for for en kort tid å slutte forbindelsen mellom den første og den annen på hverandre følgende kondensatorer og for å sikre at tyratronrøret er fullstendig deionisert før tilførsel av den følgende puls til utløserelektroden på neste tyratronrør.

6. Pulskorrigeringskrets ifølge påstand 5, karakterisert ved at hver tyra-tronkrets omfatter en anodemotstand som utgjør endel av ladekretsen for den hjelpekondensator som er forbundet med katoden på foregående tyratronrør.

7. Pulskorrigeringskrets ifølge påstand 5, hvori alle tyratronrørenes utløserelek-troder er forbundet til en felles ledning som tilføres pulser i rekkefølge, karakterisert ved at hvert tyratronrør har en katodemotstand koblet i parallell til katodekondensatoren og at et nettverk av motstander og kapasiteter er innkoblet mellom to på hverandre følgende tyra-tronrør og at dette nettverk omfatter to seriemotstander og en parallellkoblet kapasitet, idet kapasiteten er innkoblet mel lom forbindelsespunktet for seriemotstandene og fellesledningen og den første av seriemotstandene er forbundet til et mel-lomliggende punkt på katodemotstanden og den andre av seriemotstandene er forbundet til utløserelektroden på det følg-ende tyratronrør hvorved deioniseringen av et tyratronrør ved forekomsten av den tilsvarende tilførte puls på fellesledningen forbereder det følgende tyratronrør.